PLM系统在机床制造企业的应用

一、引言

近些年来，随着先进数字制造技术的不断深入应用，中国的制造业得到了跨越式发展。伴随着跨越式发展，各制造业单位数据资源急剧增加，如果缺乏一种有效的管理手段，数据的检索和传递便困难重重，数据的有效性和安全性便得不到有效保障。在这样一个需求背景下PLM（产品全生命周期管理）应运而生。

二、产品全生命周期管理体系的组成

整个全生命周期管理体系由3部分组成：数据生成、数据管理和数据输出。一条数据的生成到使用通过这3个环节进行流转。

1、数据生成

CAD/CAM平台是产品设计开发的场所，是产品数据产生的源头。在产品的设计过程中，设计方面会产生零部件相关的各种信息（如名称、代号等）和产品的BOM关系等数据，工艺方面会产生工序、工装、量具、辅料等数据。每种数据除了基本的属性信息外，还可以自定义属性信息（图1）。通过拓展自定义属性信息，增加数据管理的范围和精度。在使用过程中，根据公司实际情况制定了足够量的自定义属性。

2、数据管理

数据在进入PLM系统后，PLM系统便可对这些数据进行管理。PLM数据管理主要分为产品零部件及BOM管理、变更管理和文档管理。

（1）产品零部件及BOM管理

产品管理是PLM数据管理的核心。产品在PLM中存在方式是通过BOM关系将产品零部件组织起来，每个零部件中关联着基本属性、工程图纸等信息模块。通过这一系列的关联模块，PLM中可以形成一个树状的产品信息网，将整个产品描述完整。各关联模块之间既有属性信息动态关联，又保持一定的独立性，这就给产品协同开发提供了基础。产品数据结构关系如图2。

（2）变更管理

PLM变更管理是针对系统中各种类型数据的变更进行管理，系统中提供了对各个更改的历史版本进行存储的功能，每一次的更改记录都会保存在系统的历史区中，各个更改版本都保存了当时的变更原因、变更摘要、差异比较、变更人、变更时间等信息，详细地记录当时的变更状态，方便查询与追溯。

3、项目管理

项目管理是PLM系统中的一个重要功能，系统中静态的数据通过该功能可以实现动态管理。PLM项目管理功能中分项目团队管理、项目计划管理，可以用来支持PLM系统进行项目管理，然后把这几个模块的功能集成起来建立项目管理模型。

PLM系统中的编制方法釆用的是时间控制法，即项目计划项通过时间顺序进行排布，可设置成串联或并联。每个计划项关联了计划输入数据和计划输出数据，所有的项目数据均可关联到相应的计划项中。

4、数据输出

数据输出是数据管理结果的直接体现，主要通过报表实现。系统用户可以通过PLM系统中预设的输出模板生成相应的报表。通过该种方式生成的报表，其输出的数据和输入的数据同源，这就避免了采用传统方式手工编制的报表会出现二次误差的问题，大大提高报表数据的准确性，同时也増加了报表对数据变更的灵敏度。

PLM系统仰以根据不同的使用部门设置不同的输出报表，如设计部门的设计BOM表，生产部门的工时定额表、材料定额表、外购件表等，财务部门的成本表。设置这些不同的报表，只需调整相应的输出字段十分灵活。

三、PLM数据库

为了PLM系统能够更好地服务于产品的设计开发.就需要建立相应的二级数据库。建立二级数据库既是标准化又是提高效率的一项工作。根据实际业务需求，本公司建立的二级数据库主要有标准件库、外购件库。

1、标准件库

标准件库建库规则是在满足机床性能要求的情况下.尽量减少标准件种类，以简化库存管理。库中需要新増标准件时，需要通过标准件评审流程.评审通过后方可作为标准件库数据。

2、外购件库

外购件库是为了让设计人员从重复繁琐的外购件的绘制中解放出来，缩短设计周期，避免二次绘制时不必要的错误。库中的外购件按种类按品牌分门别类的罗列出，在选取外购件的品牌时更加快捷方便。

四、结语

从公司PLM使用情况来看，PLM系统上线之后，公司对数据处理的能力大大提高，工程变更的响应时间大大缩短，图文档的管理更加有序，生产报表的生成速率和正确率明显提高.项目管理与数据管理更加统一。

【作者：顾清坡】