基于PLM系统的动车组轮对产品的技术变更管理研究

吴敏

摘 要：变更管理流程是产品全生命周期管理（Product Lifecycle Management，PLM）系统中的重要组成部分，为了打破长期存在在产品设计、研究、制造的“信息壁垒”对动车组轮对全生命周期管理造成的局限性，通过对轮对制造及维修数据管理中的问题，将PLM系统实施于动车组轮对管理产品变更中，可以保证轮对产品设计、研发、制造、维修数据的完整性、有效性、一致性和可追溯性。

关键词：产品全生命周期管理;轮对;变更

中图分类号：TB497 文献标识码：A

0 引言

动车组轮对是高速动车组9个关键技术部件之一，其精度和质量直接關系到列车的安全性能。全生命周期的产品数据管理及变更管理对动车组轮对质量有着重大意义。

在“两化融合”制造业的大环境形势下，为了克服传统企业设计制造能力的封闭性、局限性和不完全性，增强在铁路装备行业的竞争能力需要提升动车组轮对产品数据管理的要求迫在眉睫，基于PLM系统的全生命周期管理模式代替现有的传统纸质的动车组轮对产品管理模式，对动车组运行安全及售后服务具有重大意义。

1 面临的问题

由于当前使用的CAXA管理平台和管理流程不能满足动车组轮对产品数据信息量大的现状，人为因素对轮对全生命周期管理的信息影响较大，导致高铁轮对项目管理中存在问题，问题涉及到轮对产品的变更发起、变更实施及通知。具体表现在以下几方面：

1）现有的管理软件不能对轮对产品项变更进行统一、集中管理，不利于产品变更的实施进度的查询，影响数据变更及数据对比等工作的开展。

2）由于人员变动等原因导致产品设计或工艺变更后未及时传达使用人员，导致现场加工的技术信息滞后或出现错误，使得与产品设计信息不在一个节拍上或制造出废品。

3）由于变更数据以纸质方式管理，导致查询技术变更的原因及起源困难，历史记录不完备，不便于数据变更前后的追溯及数据分析。

2 基于PLM系统的轮对产品变更管理

由于客户反馈、市场需求变化、产品和服务要求、设计和开发变更、生产和服务提供等各种因素的影响，动车组轮对的产品数据进行变更是不可避免的，则需要通过技术变更管理，选用的PTC产品下的WINCHILL系统，依据ISO/TS22163轨道交通体系的要求，在WINCHILL系统（简称PLM系统）下定制化制作了变更管理模块及流程，其所包含的变更管理过程解析如图1所示，确保了产品数据在整个生命周期内保持一致性、共享性和可靠性，并按照轮对产品预先制定的定制化的流程，流转于各个环节[1]：PLM系统的管理平台完全可以实现轮对产品技术数据变更的有效管理，能够对技术变更过程进行跟踪、记录和控制[2]：基于PLM系统的技术变更流程，可详细记录变更流程中所有参与人员;系统的评审机制和流程控制健全：系统内所有文档可回溯、追踪，且可以向发起者进行反馈[3]，形成完整闭环管控。

基于PLM系统的轮对产品技术变更流程分为两个板块：设计变更管理、工艺变更管理;变更管理总体业务流程如图2所示，包括以下过程：

1）问题报告：是用来记录问题，可以为产品设计、工艺制造、售后服务等技术人员使用，以便及时反馈产品设计问题。

2）变更申请单：分为文件变更申请和技术状态申请两种类型，是依据问题报告中提出的问题，来解决轮对产品问题、改善轮对产品质量、部件或设计文件提出变更申请，通过变更申请获取对数据的修订权限，依据产品技术状态变更管理的规定，按照变更类型不同，执行的审批流程不同（如图3所示）。

3）变更通知单：创建变更通知申请单须遵循的原则：研发中心文件可以作为受影响对象;设计文件、工艺文件、三维图纸文件和关联的零部件一起作为受影响对象;对于因变更而产生的A版的新的零部件，需要同修订的部件一起作为变更通知单的“产生对象”进行变更。

4）变更受影响结果分析：是指变更带来影响数据进行分析，具体流程包括：轮对产品零部件变更影响分析、设计变更对工艺设计影响处理、变更结果对比分析的其他设计变更、工艺处理等。

5）工艺变更管理：a.由于工艺人员处理工艺设计错误或者因进行工艺设计优化而进行的工艺设计变更;通过“工艺变更申请”、“工艺变更通知单”和服务BOM、工艺文件一起审批。b.由于设计变更后工艺进行相应处理而引起的工艺变更;工艺人员收到关联的工艺变更通知后，对相关设计变更的轮对产品自制件进行工艺变更，主要的变更方式有：制造BOM需要调整，工艺文档需要重新设计;制造BOM和设计文件变更，但不影响工艺设计，服务BOM、工艺文件都不需要变更。

3 结语

本文依据企业成功实施案例，对高铁轮对装备行业中技术状态变更管理进行分析，并通过分析变更中存在的问题，解析了轮对产品的变更管理流程，确保轮对产品技术状态清晰、准确、完整和可追溯，保证了轮对产品技术数据的一致性、有效性、完整性和可追溯性。

参考文献：

[1]陈兴.PLM中工作流技术的研究与实现[D].华中科技大学，2006.

[2]谢承承，郭芬芬，夏笔，等.基于制造业PLM系统的工程变更管理研究[J].工程机械，2014，45（04）：1-7.

[3]陆长学，宫涛，胡传朋，等.基于PLM系统的工程机械行业工艺装备管理研究[J].现代制造工程，2015，38（07）：

113-118+107.