企业PLM系统结构化工艺管理的应用

方 乐

（飞毛腿（福建）电子有限公司， 福建 福州 350015）

1 工艺管理现状及PLM系统结构化工艺管理目标

1.1 工艺管理的现状分析

当产品生产处于不同的阶段时，工艺管理起着至关重要的作用，尤其是当产品处于成长阶段和成熟阶段时。在该过程中，产品的一些基础性方面的工作比例将会逐渐下降，部分属于工艺范畴内的技术改进类项目所占比例将会得到显著的提升[1]。但是，大部分企业在工艺管理过程中均呈现出设计与工艺之间缺乏有效、通畅的沟通与协作机制，工艺与生产制造之间呈现出脱节现象。在产品生产过程中，工艺在设计、审查等环节只停留于表面，导致工艺工序的流程与路线较为繁琐，缺乏简洁性；工艺指导性文件缺乏规范性和完整性；设备资源利用率没有达到最大化，产品质量无法得到有效的控制等现象。现阶段，大部分企业均实现了自动化管理，在企业生产活动中开始投入自动化设备，但是其工艺管理大部分均停留于传统的模式。工艺指导性文件仍然以简单的工艺卡片或者工艺附图等为主。各个阶段过程中的产品未能够进行有机的统一与集成，导致产品生产阶段中的数据出现断层的现象，数据的准确性和精度等无法得到有效的保障。

1.2 PLM系统结构化工艺管理的目标

PLM系统，其全称为产品全生命周期管理系统。PDM，即产品数据管理系统。实质上，PLM系统是从PDM系统发展与演变而来的。随着现代化信息技术不断发展，企业在实现产量最大化的同时，也开始更加注重产品的生产进度、成本以及质量等。企业将信息技术、管理技术等融合，实现对企业产品生产各个环节的优化，促进企业市场竞争能力水平的提升。在PLM系统结构化工艺管理过程中，其根本性目标在于构建集中化的工艺数据管理中心，以PLM系统平台为核心，使得工艺数据之间可以实现共享以及传递的目标,从而构建产品（Product）、工艺（Process）、车间（Plant）、工艺资源（Resource）模式的数据结构化管理，简称为“3P+1R”模式[2]。因此，通过实施“3P+1R”的工艺模式，可以提高ERP系统数据源的可靠性和准确性，丰富工艺知识库的完善性，促进工艺管理的规范化和标准化程度，使得工艺设计的效率以及质量水平均可以得到有效的保障。通过构建知识库共享，保证工艺文件审批流程的规范性，促进文件审查效率的显著提升，可以实时、准确地追踪数据的来源。总体而言，PLM系统的工艺管理主要由以下几个方面的内容所构成：工艺BOM的结构与分类、企业自主制造与生产的产品的工艺信息、工艺文件作业指导文件等内容所构成。同时，在工艺信息中将会实现信息维护流转与企业的ERP系统等进行有效的集成，工艺管理可以被认为是将产品研发、产品工艺设计和产品制造三者进行有机统一的一种先进的管理经验，从而将设计与工艺、工艺与制造三者之间相互协同发展。

2 PLM系统结构化工艺管理实施过程中的重要内容

PLM系统结构化工艺管理可以被认为是一种具有一定科学性和先进性的现代化技术管理模式。在操作方面，各个模块之间具有相对的独立性，但是相互之间却又是存在着密不可分的联系，具有非常鲜明的集成性和关联度。在实现数据统一的前提下，工艺分类开始面向产品族、分层结构树的模式。因此，在推广和实施PLM系统结构化工艺管理过程中，前期的准确工作非常关键。在准备阶段，需要对具有相关联的数据和有关资料进行合理的汇总和分类，实施和推广阶段应注意以下几点内容。

2.1 工艺核查

在PLM系统结构化工艺管理过程中，工艺数据核查可以被认为是其中至关重要的环节之一，其对于工艺设计水平以及车间制造水平起到了非常重要的保障作用。通过实施工艺核查，可以及时发现存在的问题和不足，从而提出相应的解决方案，保证方案的针对性和有效性，对工艺技术进行相应的调整和更换。因此，工艺核查在整个工艺管理流程中非常关键。

2.2 工艺分类

在PLM系统结构化工艺管理过程中，首要任务在于对工艺结构以及其所属的业务类型范围进行科学的、合理的分类，从而以准确的判断来区别这些分类的逻辑架构，例如将资源库分为工艺术语库、刀具库、设备库和工装库等几大部分。同时，该系统可以实现属性管理，例如，可以在设备库所属的分类属性池中实现添加和管理。同时，企业可以紧密结合企业自身的生产制造特点，根据树形结构和父子结构等方式自主创建属于企业自身的工艺术语分类库。同时，可以根据某些重要属性，如分类名称和分类编码等，往工艺术语分类库中实现批量添加和管理。

2.3 资源库编码

企业在对资源信息实施分类与整理过程中，其主要以资源的分类属性进行管理。在分类过程中，以统一化、规范化的编码方式对资源库进行编码，提高查询和筛查的便捷性。值得注意的是，在对资源以及物料进行编码过程中，必须要保证有非常鲜明的区分性特征。例如，可以采取将流水码与类别字母两者进行有效结合的方式，通过模板的方式将其添加至资源库中。同时，针对不同的资源库，应该保证资源库属性的不同，同时还需要保存相关的使用说明书、保修卡以及相关的技术参数等有效信息。

2.4 工艺关联

通过采取数据关联的方式实现工艺管理与ERP数据两者之间的关联、工艺路线与制造目标之间相关联。同时，工艺作业指导书与制造目标之间、设备与工作区域之间等进行相关联。因此，在实施工艺管理的工序以及工艺路线创建过程中，将其添加至资源库中后，可以对其进行实时的维护。实现工艺关联，可以有效节约工艺时间，打破以往的只允许一个工序指派区域的局限性，使得多个生产地的物料需求均可以得到较好的满足。

2.5 典型工序和工艺路线

在工艺分类库中，PLM系统提供了典型的模型，并且对此模型可以进行相应的扩充分类。同时，企业可以创建新的工艺路线，也可以从典型工艺路线库中进行合理的引入，从而提高工艺路线生成的效率。同时，如果企业对于某条工艺路线的使用率较高，则可以将其添加至典型工艺路线中，便于批量产品时进行引用。

3 PLM系统结构化工艺管理实施过程中存在的问题

3.1 对工艺管理缺乏足够的重视程度

现阶段，从企业在实施PLM系统结构化工艺管理的具体实施情况来看，普遍存在着企业对于工艺管理的整个开发与设计缺乏足够的重视程度。造成这种现象最重要的原因在于：大部分企业尚未准确认识到工艺管理的重要性，尚未明确工艺管理的实际需求；对于工艺管理的认识仅仅停留于表面层次，认为其只是工艺环节与工艺附图两个环节所组成。由于认识上存在着一定的偏差，导致工艺管理的真正价值和效用无法得到有效的发挥，认为高质量水平的产品只在于产品研发阶段。

3.2 工艺管理人员整体素质不高

在企业推广和实施公益化管理过程中，PLM结构化工艺管理对于其中的相关的工作人员均提出了较高的要求和标准。作为工艺技术人员，其必须能够熟练掌握PLM系统的相关结构以及操作的具体流程，必须对于工艺的资源分类等有一个全面的了解掌握，从而保证各项资源可以得到合理的、有效的利用，这也是当前企业实现精益化管理的相关标准。但是，从目前的实际情况来看，大部分企业的工艺技术人员整体素质较低，这对于企业的工艺管理质量水平带来了一定的负面影响。

3.3 过度依赖于工艺卡片

在传统的指导制造生产过程中，工艺附图以及工艺卡片两者进行有效的结合对制造生产有指导性作用。虽然工艺附图和工艺卡片具有简单明了的优势。但是，随着市场需求呈现出多元化和个性化发展的趋势，同时工艺模式的不断改进，工艺附图和工艺卡片的指导性作用已经无法适应市场发展的实际需求。并且工艺卡片具有表达模糊、制作过程非常繁琐复杂、耗费时间较长等特征，已经呈现出非常明显的滞后性特征。企业过度依赖于工艺卡片，其指导性作用较弱，已经无法满足企业工艺管理的实际需求。

4 提高企业PLM系统结构化工艺管理的有效策略

4.1 加大对工艺管理重视程度

针对企业对于工艺管理缺乏足够重视程度的问题，企业必须准确认识到工艺管理对于企业长远发展的重要性，纠正对工艺管理的认识偏差，明确企业工艺管理的实际需求，充分发挥工艺管理的有效价值。因此，企业管理者必须转变传统的理念，真正认识到工艺管理的重要性，对于工艺管理所包含的资源、信息以及知识库进行深入的分析与挖掘，以保证企业所生产产品市场定位的准确性以及使得产品规划的合理性和科学性得到有效的保障。企业实施工艺管理的目的，不仅在于简化工艺流程，促进资源效用的最大化；更重要的在于实现生产管理再次分配的合理性和科学性，有利于企业降低其资源的消耗，提高工艺利用率。

4.2 促进工艺技术人员素质的有效提升

工艺技术人员队伍建设是企业推进工艺管理水平进程中一项重要的环节。因此，企业必须采取有效的方式以促进工艺技术人员整体素质的有效提升，使其与企业PLM系统结构化工艺管理水平保持高度的匹配。作为工艺技术人员，其必须能够有效控制和分配企业的产品，实现现场物料的合理流转；根据焊接的部位以及难度等因素选择合适的焊接方式；准确核实和统计实际的用工用时等。在PLM系统结构化工艺管理进程中，以上这些要求是工艺管理人员必须熟练掌握的技能。因此，作为企业而言，应该定期或者不定期地开展各种形式的培训方式，促进工艺技术人员能力水平的有效提升。对于工艺技术人员而言，其也应该加强自身的学习，积累相关的经验，以促进企业工艺管理水平的有效提升。

4.3 采用电子作业指导书来保证操作的规范性

针对企业在工艺管理过程中过度依赖于工艺卡片的情况，企业必须认识到这一点。随着现代信息技术的不断发展，电子版本的指导书开始涌现出来，在企业工艺管理中得到了广泛应用，该指导书在具备工艺卡片优势的基础上，有效融入了各项先进的科学技术，具有形象和生动的特征。同时，该指导书还可以进行同步更新，在现场大屏幕上进行投放和查询，具有实质性的指导意义。通过将电子版指导文件与制造目标两者进行有效的关联，可以达到清晰、规范操作的效果。同时，该指导书可以将企业拥有的独特的制造技术转换为企业的核心竞争力。电子版的指导文件便于管理和保存，使得企业的产品质量可以得到有效的保障。

5 结语

企业PLM系统结构化工艺管理可以提高企业工艺技术人员工作效率，对于企业业务扩展以及企业长远发展将会起到积极的促进作用。同时，通过实现PLM系统结构化工艺管理，还可以使得企业产品生产的标准化、规范化以及通用化等均可以得到有效的保障；企业产品质量水平得到有效保障的同时，可以达到有效降低企业生产成本的目的。因此，企业通过PLM系统结构化工艺管理平台，可以不断探索与研发新的工艺，积极转变传统的工艺管理模式，实现资源的有效整合，为企业创造更大的价值，实现企业的可持续发展。