plm产品生命周期管理系统方案可行性研究报告
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文档控制 (ii)
1. 概述 (6)
1.1企业概况 (6)
1.2项目背景 (7)
1.3 PDM/PLM简介 (7)
2. 产品开发现状与基本需求 (8)
2.1 BOM管理 (8)
2.2 变更管理 (9)
2.3 工程协同开发 (9)
2.4 项目执行管理 (9)
2.5 图文档数据管理 (10)
2.6 试验数据管理 (10)
2.7 集成化的IT平台 (11)
3. PLM项目实施路径与方案规划 (12)
3.1 ABC PLM系统建设的目标 (12)
3.2 ABC PLM项目实施总体规划 (12)
3.3 PLM项目实施范围 (14)
4. 本期PLM项目详细方案 (16)
4.1 XX建议的PLM构成模块 (16)
4.2 主要实施模块与内容说明 (17)
文档管理（Document Management） (17)
产品结构管理（BOM Management） (19)
零部件分类管理 (21)
设计变更管理（Engineering Change Management） (25)
CAD软件集成（CAD Integration） (27)
可视化（Visualization） (31)
CAPP集成 (33)
ERP集成 (34)
流程电子化 (34)
系统管理 (35)
历史数据迁移 (35)
通用功能描述 (36)
5. Windchill环境配置 (39)
5.1Windchill的扩展性和平台支持能力 (39)
5.2Windchill对硬件的要求 (42)
5.3本建议书所建议的PLM系统对软件的要求 (45)
6. 项目管理 (47)
6.1项目组织 (47)
6.2项目组主要角色 (47)
6.3项目实施服务时间投入 (51)
7. 其它事项说明 (52)
7.1教育与培训 (52)
7.2 项目执行过程中的相关工具使用 (52)
7.3 变更控制程序 (53)
7.4 验收过程 (54)
7.5 结案标准 (54)
7.6 技术支持计划 (55)
前言
作为PLM项目实施的一个核心组成部分，本文档基于对ABC的业务调研结果，经过分析ABC的企业特点和行业特点，提交整个实施过程中的一个重要交付结果――方案建议。
1. 概述
作为PTC公司的重要业务伙伴，很荣幸能够有机会参与ABC 有限责任公司（以下简称“ABC”
或“ABC”）PLM项目的建设。对于XX而言，这是与ABC建立长期合作伙伴关系的重要机会；
同时，XX也非常乐意伴随ABC之业务成长，参与及提供ABC所需之各项顾问服务以及IT系
统建设服务。
本建议书是针对ABC PLM（Product Lifecycle Management，产品生命周期管理系统）所提之
解决方案。
信息技术一直是建立知识财产不可或缺的要件。但是，回顾企业计算机化的历史，真正被改变的
只有信息处理与存储方式的电子化。我们所拥有的仍是片面、零散并且难以彰显价值的电子数据。
要让电子数据转换为有价值的信息，再从信息升华为知识的过程，绝非一蹴而就，而是需要事前
的规划与准备，建立完整的连接与集成机制，方能产生实质的效用。PLM即是其中的核心要件，
它集结企业经营核心，即产品从研发、制造、销售、服务等各个阶段产生的相关信息，将原先零
星分散的信息加以整合并呈现，为企业带来成本、时间、甚至创新等多方面的效益。
希望通过提交本方案建议书以便为ABC建立一个集成化的产品开发平台，从而帮助ABC：
?缩短产品的开发、制造周期和上市时间；
?降低产品的开发、制造成本，保持竞争优势；
?提高产品质量，建立品牌效应；
?提高客户服务质量，增加客户满意程度；
?提高企业的创新能力，确立和保持在同行业的领先位置。
1.1企业概况
ABC 有限责任公司是中国最大的重型变速器生产基地和齿轮出口基地。公司拥有进出口自营
权。中国大型工业企业1000强，中国机械行业100强，中国汽车工业50强行列，科技自主创
新，新产品自主研发，企业自主发展，ABC公司在跨越式发展中为中国汽车工业和地方经济发
展做出了重要贡献。
ABC公司的主导产品有：拥有自主知识产权的单、双中间轴系列重型变速器；与以上产品相配
套的系列取力器、分动器；OEM配套齿轮等出口件和各种国产、进口汽车齿轮锻件、汽车配件
等。现已形成年产各型系列重型汽车变速器36万台、各种齿轮1500万只和汽车锻件8万吨的
综合生产能力。重型变速器为国内40多个厂家的上千种车型配套，在15吨以上重型汽车市场
的占有率高达90%以上。齿轮产品大批量出口美国、德国、日本、澳大利亚、白俄罗斯、南美、
东南亚等十几个国家和地区；年出口OEM配套齿轮500万只以上，并连续三年被美国伊顿公司
授予“全球最佳供应商”。
ABC公司的质量方针：质量为本，顾客满意，持续改进，不断创新。质量是ABC公司生存发展
的根本；提供顾客满意的产品和服务，体现ABC全体员工的最终追求；瞄准国际市场，勇于开
拓进取和持续改进。
1.2项目背景
面对全球经济一体化的浪潮，面对WTO的挑战，ABC公司领导清楚的意识到产品开发能力是企
业的核心竞争力，为持续保持竞争优势，必须从各个方面优化和提升产品开发能力，实现ABC
集团的下一步战略目标。
产品数据管理系统以及产品生命周期管理系统（简称PDM/PLM系统）作为影响深远并且高速
发展的现代化产品开发技术手段，已经成为改进企业经营和管理、推动企业变革的一项重要支撑
力量，是ABC公司进一步提升产品开发能力的必需工具。本建议书即是对ABC公司在产品数
据管理方面的解决方案。
1.3 PDM/PLM简介
PDM/PLM是面向产品开发过程的技术，它以计算机网络技术、数据库技术为基础，以面向对象
技术为手段，是信息化的企业级产品开发过程在计算机系统中的实现，它为企业构建一个产品并
行开发（产品开发、制造工艺）小组提供了必要的环境。它完成的具体功能包括：生命周期管理，
工作流程以及开发人员管理，电子数据仓储管理，产品结构管理，零件族管理，产品变更管理，
产品配置管理，与ERP系统的集成管理等等。(PDM/PLM 的理念和技术也在不断的发展)
2. 产品开发现状与基本需求
为了更好地了解ABC现有的研发管理业务过程和能力，信息中心的组织安排下，在2009年4
月20－21日，我们对ABC齿研所、工研所、发展规划处、信息中心进行了深入的业务调研。
对ABC PLM项目的需求有了进一步的了解。
现对齿研所、工研所、发展规划处、信息中心等相关部门所关注的问题，即PLM的基本情况和
主要需求分别分析和描述如下：
2.1 BOM管理
现有变速器产品200余款、6000余种变型（客户配置）。每年新增变速器产品几款至几十款不
等，新增变型1000种。目前BOM管理存在如下问题：
●变型产品特别多。由于没有有效的查询手段，导致大量重复设计，产品变型越来越多，产
品数据急剧增加，维护成本越来越高；
●产品变型之间的差异分析困难；
●没有统一、完整的企业知识库，标准件的使用比较随意，没有品种和规格的管理和限制；
●产品借用关系复杂。大量借用件多层嵌套，同时缺少借用件反查手段，很难了解借用件使
用情况；
●BOM更改日趋复杂。借用件影响范围难于确定及大量的重复设计使得BOM数据更改工
作量非常大，同时很容易造成漏改；
●BOM以文件形式保存，与设计模型、工程图纸关联性不强，容易产生设计图纸与BOM
的不一致性;
●BOM数据复用率低。设计BOM由设计部门根据装配图上的明细栏手工整理；工艺部门
根据设计部门归档的纸质图文档手工录入零部件信息，然后编制相关工艺；设计BOM 和工艺BOM数据手工录入ERP；
●整机明细、标准件、外购件等汇总工作量较大；
2.2 变更管理
现在ABC的更改管理基本上还是属于记录更改结果，而更改原因、更改影响分析、更改执行过程等，缺乏追踪机制，缺少一个有效的变更管理平台和电子化的审签工具。变更管理的主要问题有：
●关联更改的管理不够。由于借用比率高、借用关系复杂，手工查询很难确定关联更改影响范
围；
●更改工作量大且易出错。由于借用比率高且变型产品特别多，借用件更改影响范围广，手工
更改工作量大且易出错；
●更改一致性难以保证。一方面电子文件与纸质文档难以保持一致，另一方面2D与3D数据
难以保持一致；
●纸质更改手工签审，难以跟踪整个更改过程；
2.3 工程协同开发
西安、南郊(研发中心)、宝鸡通过2M光纤已建立局域网连接。局域网内有专用服务器共享存放图文档信息，但图文档由设计师自行存入维护，无法保证共享正确的数据。由于没有精细化的安全管理手段，某些部门只能通过纸质文件获取相关设计信息，如规范发展处计划控制人员无法及时获取设计研发进度，工艺研究所只能从设计蓝图获取设计信息而无有效手段提前介入设计前端过程。
ABC缺乏统一的IT系统和工具支持协同工作，需要解决的问题包括：
●企业级的信息共享困难、查询不方便，当共享信息改变后，难以及时通知所有相关的使用人
员；
●部门间的协作采取串行方式，下游部门无有效手段提前介入设计前端工作；
●手工的流程降低了业务运行的效率，并不容易进行追踪。尤其是部门间信息共享程度不高，
获取信息不及时；
●信息传递通过纸介质、文件拷贝方式，容易造成版本不一致问题；
复杂的应用工具和数据格式，由于没有图文档的轻量化工具，影响了公司二地四厂之间图文档的查阅、沟通及信息交换；
2.4 项目执行管理
基本型常规变速器开发和高端产品开发执行APQP项目管理，变型产品由于设计周期短，没有实行项目管理。
现在项目管理组缺乏有效的项目管理工具，对产品研发过程中的任务、数据和交付结果进行有效的控制。项目执行管理的主要问题有：
●开发项目任务分解没有正式的文件记录；
●项目的实际进度难于掌握，难以及时发现设计过程中的问题、从而及时提出解决方案；
●难以根据项目的实际进程对项目计划进行调整，项目计划调整没有记录；
●项目交付件的交付时间及质量难以控制，不能有效保证质量体系的贯彻执行；
●对整个项目团队来说没有一个安全的项目协作区域，项目信息不透明。
2.5 图文档数据管理
当前ABC使用AutoCAD 进行2D设计，使用Pro/E4.0进行三维设计。AUTOCAD版本没有统一，从AutoCADR14到AUTOCAD2006均有使用，以AUTOCAD2006为主。ABC以二维设计为主，大量的标注信息体现AutoCAD二维图里，A2以下图幅可以直接用Pro/E出二维工程图，A2及以上图幅用AUTOCAD绘制二维工程图。设计的最终成果以签审后的纸质图文档为准，电子数据虽然保存在专用服务器的共享目录下，但个人的工作结果文档由各人自行存入、维护。缺乏统一的、有效的数据管理平台。目前在图文档数据的管理存在如下问题：
●纸质图文档与电子图文档并存，无法保证数据的一致性；
●2D、3D文档不一致；
●虽然有专用服务器存放、共享电子图文档，但电子图文档由设计者自行存入、更新，无法
保证数据的有效性或正确性；
●电子图档做到了一定范围内的共享，但由于没有有效的安全控制机制，使得电子图档的共
享范围受到很大限制，如发展规划处、工研所等相关部门不能查看电子文件，而只能浏览纸质蓝图，导致很多信息还要手工重复录入；
●缺少迅速而有效地检索产品数据文件的手段，查询已有的图纸、信息花费设计人员的大量
时间，造成工作效率低。
●设计信息的重用率很低。由于订单周期短及查询效率低，导致大量重复设计，重复设计导
致大量的重复劳动；
●图文档签审存在流程不规范现象；
●文档的版本管理：图文档根据质量体系要求，进行严格的流程化纸质文档管理；其它文档
为电子文档，没有进行版本管理；
●文档模板没有集中、有效的管理，设计师无法及时获得最新版模板；
●缺少一个有效的3D浏览工具，以查看3D模型，特别是标准化和工艺部门。
2.6 试验数据管理
试验、理化室负责所有产品的试验、物理化学检验。主要需求有：
●试验报告与试验数据的关联管理。试验分析数据分析作为试验报告或失效分析报告的附件
管理，以便于设计师查阅、提高设计质量
●构建支撑试验管理及试验人员能力提升的知识库。集中管理各种试验设备手册，试验标准
方法，质量体系文件。设备、试验标准方法、质量体系更新后试验人员和设计师能及时看到相关最新版本文件。该知识库同时集中管理试验人员培训资料，作为试验人员培训的支持平台。
●文档流程管理。试验委托单、试验报告、失效分析报告等试验相关文件签审流程电子化。
2.7 集成化的IT平台
纵观ABC现有的产品研发辅助工具或者系统，包括：CAD应用工具（AUTOCAD、Pro/E）、ERP（Oracle）、KMCAPP等，相互之间都需要进行信息的交互和传递。但是从目前的应用情况来看，各个系统之间需要用户进行手工的重复输入。因此容易造成系统数据之间的不一致性。
●各种CAD系统产生的数据独立保存在设计人员本地机器中，或自行存入专用服务器的共享
目录下，无法有效共享；
●需要根据图纸手工整理BOM；
●设计数据同生产管理系统ERP存在脱节，数据靠重复录入；
●设计数据同工艺管理系统KMCAPP存在脱节，数据靠重复录入；
●对设计过程中创建的知识资产，缺少相应的软件支持，无法保证正确的人在正确的时间访问
正确的数据。
3. PLM项目实施路径与方案规划
ABC PLM项目的方案规划基于前述ABC目前产品开发现状以及各个业务部门在访谈过程中提
出的具体需求。
3.1 ABC PLM系统建设的目标
ABC希望通过业务流程的电子化，建立研发的业务标准；通过产品知识库的建立，积累企业的
知识财产；实现企业内部的协同开发，建立面向生产和市场的研发体系。系统的目标可概略分为
如下部分：
●建立起以产品结构为核心的产品数据存储和管理体系。有效管理ABC系列化产品的复杂
变型，减少产品设计、变型的周期，满足客户的个性化需求，加快产品投放市场的速度；
●构建集中统一的文档资料管控和协同平台，改变产品图纸、技术资料存放混乱的情况，实
现真正的权限控制范围内的文件共享，方便、快速地查询技术资料；缩短设计知识的查找
时间，提高设计研发效率；
●建立并优化符合质量体系的产品研发流程管理系统，有效控制产品研发演变过程中不同阶
段的产品质量；
●有效管理产品发展演变历史，实现设计更改的有效控制，满足对更改历史的追溯要求，维
护产品数据一致性，提高产品开发质量；
●消除跨越地域分散、异构系统、数据复杂等多种障碍，实现ABC信息中心与其它内部各
单位以及与各协作单位间的协同，达到设计结果能够获得充分的信息共享，实现并行化和
设计程序或变更的规范化；并减少非增值性的重复工作
●实现产品开发阶段各个环节对完整产品数据的无障碍访问，理顺EBOM到MBOM的转换
关系，提高BOM编制的准确性和效率，为CAPP或ERP提供准确的BOM数据源。
3.2 ABC PLM项目实施总体规划
PLM项目的实施是一个逐步完善的过程，根据在全球多个客户的经验总结，通常说来，采取下
面的实现路线图是一个切实可行，能够确保项目成功和价值实现的总体方案。
根据ABC业务现状和需求执行的业务出发点的优先级，建议把上述PLM实施路线图划分成以下几个阶段来执行：
第一阶段（工作重点1）：以BOM为核心的企业产品数据管理
以产品结构(BOM)为骨架管理产品研发过程中产生的产品结构数据和工作流程，实现研发项目中各种基变型产品数据、过程、资源的一体化管理和技术资源最大程度的重用；确保以BOM为核心建立端到端的产品开发过程。
实现变更的全过程记录，包括变更原因、变更影响分析和变更执行情况，保证变更的正确性、完成性和及时性。
通过产品结构的配置，实现基于版本、有效性的变型设计，同时确保发放到制造系统数据的准确性。
通过零部件分类管理，有助于在大量的历史信息中快速、准确查找是否存在符合技术协议参数的零部件，减少重复设计。
实施软件模块：Windchill PDMLink、Windchill PartsLink
第一阶段（工作重点2）：自动发放到制造系统
主要以向ERP提供正确的产品基本数据为目标，实现BOM数据向ERP的发布，确保对BOM 数据源头的控制，减少数据重复录入过程导致的数据错误、提高产品开发效率。
实施软件模块：Windchill Information Modeler + Windchill Info*Engine Access
第二阶段：图文档管理：
以产品结构(BOM)为骨架管理产品研发过程中产生的各种图文档文档数据和工作流程，实现产品
图文档数据的有效管理和最大程度的重用；确保BOM为核心的产品数据真实性、一致性和完整
性。实现与开发过程中使用的应用工具进行集成，建立完整的产品知识库和实现历史数据的追踪
和利用，并根据数据之间内在的关系，建立和维护数据的关联性。
第三阶段：建立良好的项目管理系统与协同平台
以研发项目管理为主线，固化新产品研发流程，控制研发过程，规范化研制过程中的交付结果，
有效进行项目协同、项目进度执行跟踪并监控项目开发进程，实现对项目的进展情况、任务完成
情况实时了解，确保项目研制的进度；实现异地开发团队高效协作，产品研制过程的全程追踪，
提高企业项目计划达成率。
实施软件模块：Windchill ProjectLink
考虑到ABC的业务实际，建议ABC将上述第一阶段和第二阶段的工作内容做为完整的一期项
目来加以实施。这两个阶段的工作在具体实施时需保证“成熟一块，上线一块”的要求，从而确
保项目的投入能及早见到效益。具体的实施路径图如下所示。这意味着ABC将在现有数字化模
型定义系统实施基础上实施数字化产品数据管理模块、变更配置管理模块和发布到制造模块。
3.3 PLM项目实施范围
基于上述ABC实施路线图，本期项目将采用PTC的Windchill软件平台构建ABC的PLM系统。
Windchill是一个建立在标准Web技术上的PLM软件，同时还可以作为一个平台来整合不同的
企业系统，其体系架构如下图所示：
实施范围
本项目在位于西安的ABC 有限责任公司的信息中心，齿研所和工研所进行。
系统集成范围
●实现与ABC现有CAPP、ERP系统的集成。该集成将以现有的ERP实施为蓝本。
●实现与ABC的主要设计工具的集成，分别是：Pro/E,AutoCAD,Office。
用户范围
按照目前的规划，ABC的PLM项目的用户范围如下：（需要ABC进一步进行补充确认）
4. 本期PLM项目详细方案
根据前述分析，本期项目实施完成后，未来ABC的PLM系统架构将如下所示：
4.1建议的PLM构成模块
为了构建ABC的上述PLM系统，建议使用如下的软件：
●Windchill? PDMLink? R9.0
●ESI? R9.0
同时，还要选用如下的关键的第三方软件：
●Oracle 10g
●Apache HTTP Server（免费）
●Tomcat（免费）
其中Windchill软件系统将主要包括如下模块：
●文档管理（Document Management）
●产品结构管理（Part Management & Catalog）
●零部件分类管理（BOM Management）
●设计变更管理（Engineering Change Management）
●CAD软件集成（CAD Integration）
●可视化（Visualization）
●CAPP集成（CAPP Integration）
●ERP集成（ERP Integration）
除了上述以业务为导向的功能之外，还有如下的共同的能力要求：
●访问安全性
●版本控制
●生命周期与工作流
●系统管理与维护
●历史数据迁移
4.2 主要实施模块与内容说明
文档管理（Document Management）
本模块的功能可以管理、储存和维护所有产品相关的文档。将原本分散在企业内各处的文档，结
构化地存储在PLM的数据库内。所有产品开发相关的主要电子文档都可以在这个模块内管理，
例如：设计图纸、产品规格、包装规格、承认书、工艺卡片、检验规范、检验报告等。除了文档
的存储与版本管理外，还可以通过电子流程来管理文档的审核与分发工作。
功能需求
解决方案中针对文档管理部分，将提供但不仅限于如下功能：
通过文档流程的实施，对提交、评审和归档的过程进行规范化是PLM系统的一个重要使命。
其它说明
现有的文档，将通过批量导入的方式，在系统上线前，统一导入到生产系统中。导入的文档应该拥有的属性、流程和状态将在导入前通过双方制定导入策略而确定。
产品结构管理（BOM Management）
BOM管理功能能够让用户可以产生与处理各种形式的物料清单（Bills of Materials）。此外，也可以让用户管理与建立零部件，以此反映产品的各种组态，并且交叉参考适当的文档，通过BOM 管理功能，用户可以轻松地浏览产品结构及其延伸的零部件。
PDM/PLM系统中的BOM，主要起到如下三个作用：
●产品结构表征产品的各种组态；
●产品结构是文档管理与存储的框架；
●产品结构是产品信息的导航器。
功能需求
BOM管理功能如下：
流程需求
建议的流程包括：
●零部件及BOM审核流程
●零部件及BOM发放流程
其它说明
与ERP的集成，将放在ERP集成章节专门论述。
对于历史数据，会在系统启动前，统一导入到系统中去。
PDMLink提供了在展开BOM的同时，展开文档的功能。如下图所示：