PLM协同工作管理技术对制造企业的支持

三、PLM协同工作管理技术对业务过程的支持

PLM协同工作管理技术是企业业务高效协同管理的核心，能够改善企业各业务部门进行信息交流的方式，提升对项目过程和进度的监控管理，消除各业务部门在时间和空间上的相互分隔，提高各业务部门的工作质量和运作效率。在产品的整个生命周期过程中，无论从整体出发，还是从某一局部环节开始，都需要经过若干个不同的工作过程。每一个工作过程都包含着不同的内容、不同性质的工作，有的工作过程还可以嵌套另一类工作过程。只有经过不同的工作过程，产品数据才能不断地产生和完善，最终成为有效的、用于指导生产和支持维修服务的产品数据。

1. PLM系统对ISO/TS16949:2002的支持

数据规范和标准体系的建立是企业信息化建设基础工作，标准的实施与企业信息化密切相关，PLM系统为标准在企业顺利实施提供了有力的技术支持和实施保障。PLM管理产品整个生命周期过程中的所有数据，以统一数据规范和格式及用户界面，实现CAD、CAM、CAE、ERP和CRM等系统的互操作，为企业从设计到制造提供统一的协同工作平台，标准体系的建立为协同工作的有序进行提供了基础保障。所以随着管理水平的提高和PLM系统的使用，企业的标准体系范围也逐步扩大。借助PLM系统建立文档模板格式、数据、方法、工具和业务流程等标准管理体系，提升企业ISO/TS16949:2002管理和执行能力，PLM系统的各项功能正是标准体系得以顺利实施的软件支持平台。

1）建立数据标准体系。通过PLM系统底层关系型数据库建立与产品设计和制造有关的产品数据库、数据规范库、资源选用库、项目数据库、过程数据库和质量管理体系库等，对文档数据模板格式、数据属性、设计方法和工具及研制过程等进行规范和管理。

2）建立标准流程信息。ISO/TS16949:2002实施需要对产品设计特性和过程特性进行严格地控制，PLM系统工作流程模块可根据ISO/TS16949:2002标准制定标准的工作流程信息。通过电子流程实现设计到制造流程的规范化，提升流程工作效率和标准的执行力度。

3）过程质量控制。在ISO/TS16949:2002标准执行过程中产生的质量文件和产品数据一般都需要经过一定的审批会签流程，才能成为指导生产的产品数据。通过工作流程对产品设计与修改过程进行跟踪和控制，借助变更管理对归档的质量文件或产品数据进行控制，变更信息及时通知和自动发放、信息自动接收和确认，达到实施的优化和质量的提升。

2. 定制标准规范的工作流程实现业务协同工作

要实现高效协同工作管理，企业必须形成一套完善的数据管理和项目管理体制，才能有效的整合、管理、控制、传递和存储整个产品生命周期中不同阶段和过程生成的数据。PLM系统工作流程管理的目的是简化企业工作管理过程，快速安全地管理企业生产信息，缩短企业产品的生产周期。为了实现此目的，首先解决的是要充分利用该项技术优化企业原有的传统工作流程，打破常规手工管理模式中的条条框框。其次，为了实现企业对并行工程的需求，系统需要采用合适的工作流程管理模型和组织方法实现具体的管理。还有，在PLM系统中定制业务过程模型，建立企业协同工作环境，将产品研发过程中的工作人员、数据和过程组合在一起，有效的获取已有的知识积累来支撑企业的技术创新，实现企业设计数据、工艺数据、制造数据、售后服务数据、资源数据、试验数据和生产数据及业务过程的协同。

1）协同工作流程模板的定义工作。工作流程是协同工作平台的基础，必须对产品研制过程进行详细调研，分析企业现有业务管理模式和特点，结合PLM协同工作管理技术，总体规划协同业务应用范围和应用模式。在项目总体规划的基础上，根据企业业务过程管理需要，需重点对工作流程类型进行分类，如项目立项审批流程、设计图纸审批流程、设计文件审批流程、工艺文件审批流程、BOM审批流程和更改流程等。在流程定制过程中，流程中任务节点、路由节点和流程执行策略是定义重点。图1为新产品开发流程定义实例，PLM系统能很好的把相关业务纳入系统中统一定制和管理，对新品开发评审和过程进行管理。

图1 新产品开发流程举例

2）以产品为协同工作中心对数据进行有效控制。以产品为中心，以主要业务过程为基础，通过电子化审批、数据状态、电子数据流转、电子数据交付和发放管理，保证产品数据的正确性和完整性。并对产品整体设计业务过程及时规划和控制，对相关任务与资源进行分配，加速产品数据的流转效率。通过协同工作中心，实现产品整个生命周期中与各阶段操作流程相关的电子化数据进行有效归档控制、传递、交付和发放管理。图2为以产品为协同工作中心的数据审批归档过程监控示例，通过工作流程过程的实时监控，确保数据过程的有效管理。

图2 数据审批归档过程监控

3）以表单驱动产品数据变更和信息发布。当用户需求更改、供应商发生变化、设计错误、产品出现质量问题和产品生产制造过程中发现问题等，都可能提出工程更改的需求。以往手工变更的方式很难有效控制数据的变更和变更追溯，信息不能及时发布，造成生产数据前后不一致，从而影响企业产品质量。通过PLM协同工作管理技术，建立变更体系，定制变更表单和变更审核流程，以表单驱动产品数据的变更和信息发布，降低产品数据变更成本、提高变更效率和减少变更错误；快速、有效地组织各部门人员，完成从设计、工艺到采购、制造和服务等一系列的协同更改管理；保证产品数据的有序更改和变更数据的及时发布，从而实现变更的协同管理，保证变更数据的一致性、完整性和有效性。

工程变更需结合更改单和更改审批流程及发布流程，使相关人员参与到更改中进行更改审签，通过更改流程中的动态权限控制更改状态，使得更改请求和变更数据审批及更改信息发布协同开展。图3为“工程更改批准书”更改单评审示例，通过PLM中的更改流程驱动更改评审，评审通过后，在更改流程中正式更改数据，并触发变更数据审批子流程，更改数据审核通过后，由更改流程及时发放更改数据，并及时通知相关接收单位，保证产品数据的完整性、一致性、有效性和可追溯性。

图3 工程更改单评审示例

4）各业务部门基于协同工作环境并行开展工作。通过建立协同业务工作环境，在产品设计阶段，保证产品设计信息及时传递，其他业务部门可以在产品设计过程并行开展自身的工作。设计部门及时控制生产部门的更改，通过协同业务流程及时监控数据的走向，在时间上保证数据及时生效发布。各业务部门通过有效地沟通与协调方式相互支持及合作，保证各业务部门工作有序进行。

3. 基于工作流程的项目管理对协同工作的支持

PLM系统对产品相关数据和业务过程进行协同管理后，需要在基础数据和业务过程管理的基础上，采取以项目过程驱动产品数据的管理思想，建立企业级协同项目管理和考核体系，将项目组的各项业务活动纳入灵活、规范的电子化业务框架，以确保项目信息的实时、准确和完整。PLM系统提供相关的技术手段，能够支持以项目为中心的管理模式，项目管理者可以合理灵活地制定项目计划、分解和规划项目任务、监控项目进度和质量、协调和分配相关资源。项目执行者也可以根据制定的项目计划和分配的任务快速、方便地执行任务，与其它项目参与者协同工作，并向项目管理者实时报告工作进展情况。

1）基于协同工作过程驱动的项目管理体系。对于以项目形式进行产品开发和制造的企业，项目管理和业务流程是紧密结合在一起的。PLM系统通过项目管理和业务过程管理，建立企业级协同项目管理平台，对项目资源、成本、预算和进度进行合理管理，为决策人员提供决策支持。如图4所示，项目管理主要由项目决策及管理层次、任务执行层次和流程管理层次组成。项目管理层次一般由项目管理人员或项目经理组成，主要进行项目立项、项目立项评审、组建项目团队、计划编制和项目信息发布等工作；任务执行层次是项目任务的执行，项目组成员接收到任务后，根据项目任务的要求开展任务工作，并实时汇报任务执行情况；流程管理层次由企业基础业务流程组成，任务执行员提交项目交付物时需通过项目流程进行审批。此外，除了以上三个层次外，项目管理还能为企业决策人员提供分析与决策支持工具。

图4 基于协同工作驱动的项目管理体系

2）项目任务执行和实时汇报。项目计划编制和任务交付物定义后，触发项目计划审核流程，项目计划经过审核通过，项目任务自动发布，任务执行人接收任务，并按照项目及任务交付物要求开展具体工作。如图5所示，任务执行人通过PLM系统工作平台创建任务交付物，并触发任务交付物审批流程，任务交付物审核通过后进行项目任务提交工作，上级项目经理接受后，项目任务就执行完成。任务执行人执行过程中，可以借助项目任务汇报机制，实时汇报任务进展情况。

图5 项目任务实时汇报

3）项目实时监控和考核。在企业产品设计和制造项目管理中，如图6所示，具有权限的用户利用PLM系统提供的项目管理统计分析、项目进展和决策分析工具，通过甘特图实时监控项目的运行情况，查看任务的详细信息，包括任务提交上来的中间文档、图纸等，发现不正确的任务输出，可以及时地给予协调。项目监控主要包括任务调配、任务工时、任务分配成本、资源成本和资源盈余分析等，项目经理可以宏观地协调多项目的运行情况，对于一人参与多个项目的人员可适当调节其工作量或给予奖罚激励。此外，通过对个人完成工作情况实时统计和项目监控数据报表等，给项目经理和领导提供决策分析依据。

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