基于PLM的通用件平台建立与管理方法的研究＊

张丽琴，陈小军

（广西柳工机械股份有限公司，广西柳州 545007）

0 引言

由于工程机械种类和规格多，产品零部件之间的互换性差，因此提升零件的通用性成为关键。现有产品多依据设计标准进行开发，标准内可选取的规格范围较大，而生产较多功能相同、尺寸相差很小的零部件，会造成巨大的资源浪费。随着产品研制规模的扩大，对通用件进行科学、有效的管理是缩短产品研制周期、降低成本、提高质量的重要举措之一。国内制造行业的专家与学者们对此也进行了相关研究，陆俊康等［1］结合企业实践研究通用件的标准化管理；滕海云等［2］结合实际工作经验研究标准件与通用件升降级管理方法；刘方刚等［3］明确通用化在工程机械企业降本增效中的作用。本文结合某工程机械企业现状，通过建立通用件库管理平台，从通用件分类编码、通用件平台建设等方面提出通用件管理和解决方法，实现产品零部件通用化程度的提升。

1 通用件管理现状

目前，某工程机械企业采用电子表格在线人工管理的方式对通用件信息进行管理，通过规范通用零部件参数支持设计选用，但因通用件种类及数量多，现有管理方式存在检索慢、搜索难的问题。因此，应基于PLM 建立通用件平台，实现企业内通用件的快速查询、使用、申请审批和有效管控。

2 通用件平台需求分析

对工程机械新产品的物料进行分析，新产品中有70%以上的零部件为借用件，设计新产品时，应重点实现通用件的快速查询、借用，具体包含以下内容：①基于工程机械产品特点，通用件平台支持企业内零部件在线管理，实现多产品线共享、多维度搜索、精确匹配；②通用件平台实施分类管理，根据零部件的功能、用途进行多层分类管理；③通用件平台实施参数化管理，通过特征参数筛选需要的通用件；④通用件平台实施零件状态管理，通过管控流程实现通用件的申请、创建、审批和发布，实现通用件的状态管理。

3 通用件平台的建设

3.1 规范通用件的名称

规范零部件名称及编码是通用件平台管控的基础，如果没有统一的零部件名称，零部件的命名会因设计人员的习惯而千差万别，例如同一种功能的接头，命名可能出现接头、过渡接头、连接件等，命名不规范将导致零部件查询困难。因此，对于通用件平台的管控，首先需要规范零部件的名称及编码，根据企业现状，对历史零部件名称和号段进行提取、分析、筛选及归类，统一建立规范的零部件名称和编码号段（如图1所示）；其次把梳理的零部件名称和号段设置于企业的PLM 系统中，新零部件取号时选择相应的名称即自动带出零件号段，从而彻底解决零部件命名不规范的问题，为通用件平台的建设奠定基础。

图1 通用件名称库

3.2 建立通用件的分类及特征参数

工程机械产品的零部件有2 000 多个种类，零部件的尺寸信息是通过三维模型承载的，如何支持设计师快速搜索到满足需求的零部件，是通用件平台需要重点考虑的内容。为实现快速查找通用件，应结合产品特征对通用件进行特征参数化管理，按功能对通用件进行分类，并基于不同分类，建立不同的特征参数管理表，通过特征参数化管理，实现不打开三维模型就能快速查找到满足设计师需求的零部件（如图2所示）。

图2 通用件特征参数化

3.3 通用件平台的设计

针对企业PLM 系统及通用件特征参数，结合实际情况，确定通用件平台的基本功能（如图3所示）。①基于PLM 系统设计通用件平台的快速入口，采用PLM 系统的PartsLink 支持通用件分类和属性管理；②基于PLM 系统数据库，支持零部件的搜索、选择、修改和更新，保持通用件平台和产品应用数据库中数据的一致性；③对通用件的申请命名规则、编码规则进行迁移和继承，实现通用件编码规范化管理；④基于PLM 系统的标准流程，搭建通用件申请流程，实现在线流程审签；⑤通过与PLM 系统生命周期状态管理集成，实现在不同状态下对物料应用的监控，确保在不同的生命周期状态下，正确有效的物料才可以被使用。

图3 通用件平台

3.4 通用件平台的管控流程

落实通用件管理，最重要的是建立一套通用件管理流程和运作机制，结合企业实际，建立基于通用件平台的管理流程，主要包括通用件取号流程、通用件使用流程和通用件禁用流程。

（1）通用件取号流程。当通用件库中无满足功能要求的通用件时，可通过通用件平台创建“通用件申请单”，发起通用件申请流程，在申请过程中明确新增通用件的规格参数，避免随意新增操作，防止出现信息混乱的情况。通用件申请取号流程如图4所示。

图4 通用件申请取号流程

（2）通用件使用流程。基于通用件平台，对通用件实施状态管理是提升产品通用化水平的必要措施，通过通用件的状态引导新产品选用合适的通用件，将通用件设置为可用、限制、禁用3 种状态，当需要重新启用限用状态的通用件时，可发起通用件申请使用，通过多业务评估并有效管控限用零部件的使用，从而提升产品的通用化率。通用件使用流程如图5所示。

图5 通用件申请使用流程

（3）通用件禁用流程。在通用件的管理过程中，对相似的通用件实施禁用管理能从源头减少“一物多号”的情况，避免浪费。为确保禁用通用件的合理性，通用件管理部门定期发起禁用申请流程禁用相似通用件，由相关业务部门务共同评审，评审通过后，通用件的状态变更为“禁用”，后续新产品将无法再借用状态为“禁用”的通用件（如图6所示）。

图6 通用件申请禁用流程

4 应用实施效果

通用件平台现已在某工程机械企业多产品线推广应用，实现对通用件的规范化管理，提高通用件的利用率，新产品的零部件通用化程度提升了70% ，既可提高设计效率，又可积累企业设计资源，同时避免对通用件管理不善而导致的生产事故，为企业的快速发展提供重要支持。

5 结语

建立通用件平台系统是实现通用件管理的有效手段，既可以保证对通用件的科学管理，又可以及时为设计人员提供满足要求的通用件。通过对通用件平台建设过程的研究及探索，明确了通用件平台建设首先需要规范通用件名称，其次需要对通用件进行合理分类和实施参数化管理，建立基于系统的流程管理手段。通用件平台系统的建设工作是一项长期工作，后续研究将持续扩充通用件平台的分类，不断提升通用件平台的智能化水平，实现在海量数据中快速、精准地获取需要的通用件，引导设计人员选用既有零部件，提升企业产品通用化程度，为企业的降本增效提供更有力的支持。