复杂产品制造企业PLM构建方法研究

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1、复杂产品制造企业PLM构建方法研究ResearchonPLMConstructionMethodofEnterpriseManufacturingComplexProduct中航工业沈阳黎明航空发动机【集团)有限责任公司鲁玉峰李勋秦新冰修娟鲁玉峰研究员级高级工程师．现为中航工业沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司企业信息技术应用技术专家。航空发动机是具有产品结构、所涉技术、制造过程、试验维护、项目管理复杂等特点的复杂产品，其制造过程具有的多工序、高精度和子系统间相互关联复杂性使发动机产品制造数据管理非常重要。26航空制造技术·2015年第20期针对航空发动机产品全生命周期

2、信息管理的复杂性和需求迫切性，研究了在多信息系统环境下航空发动机复杂产品制造企业PLM构建和实现可行性。阐述了以BOM为核心的航空发动机全生命周期制造数据管理信息模型、数据规范化、基于分布式系统产品信息追溯与采集层次管理模型等关键方法内容，并基于Team—centerPLM软件对企业PLM平台的构建做进行了初步尝试oDOI：10．16080巧．issnl671—833x．2015．20．026近年来，随着企业各个业务处理信息系统的深人应用和业务数据量处理的增长，企业信息化面临着如何实现企业全局数据的统一整合、利用和协同问题，以实现航空发动机产品全生命周期数据的管理。目前国内

3、企业PLM系统大都还停留在产品的设计和工艺数据管理应用的层面上，远没有达到整合产品设计、工艺、分析、试验、制造、服务以及质量等生命周期中各方面数据和信息的程度⋯。本文以航空发动机制造为示例，论述了企业由PDM(产品数据管理)向PLM(产品全生命周期管理)转化的实践和需求，提出了多信息系统环境下复杂产品制造企业PLM构建的总体思路和构建框架，并阐述了其实施的关键技术和可行性，以期为航空发动机及复杂产品制造行业PLM构建提供方向性的借鉴。企业对PLM需求的迫切性随着制造业信息化的推进，国内一些复杂产品制造企业已先后构建了PDM(产品数据管理)、ERP(企业资源计划)、MES(制

4、造执行系统)、IQS(集成质量系统)、TDM(试验数据管理)、MRO(维修与保障)等系统，基本实现了企业内各业务过程与数据的信息化管理，已在企业产品研制中发挥了重要作用。但是，由于各业务数据在本业务信息系统管理与保存，且各业务信息系统之间管理数据内容存在重叠、空缺或共享困难等问题，企业信息化整体效益难以显现。下面以航空发动机制造为例，阐述复杂产品制造企业对PLM构建需求的几方面体现。1管理决策支持现有PDM、ERP、MES等各信息系统管理着产品不同阶段和不同方面的制造数据，没有形成企业统一和全局的相关数据内容，缺少完整、准确和及时的发动机制造数据的统计和分析，使管理层难以了

5、解整体发动机研制情况，决策缺乏准确的数据支持。2质量改进支持影响发动机产品质量的原因可能是多方面的。例如，发动机振动故障的原因很复杂，可能是转子不平衡过大、轴承跳动过大、气流振动过大、局部共振、某连接松动或刮碰等原因，也可能是设计、制造、材料或装配缺陷等造成的。批产与单机试验生产不一样，真正的“试验”体现在批产中。企业需要在批产过程中不断做好制造数据的“积累”，以挖掘产品质量与制造数据分布特征之间的关联“机理”，利用宝贵的制造数据资源支撑航空发动机制造和设计质量的改进。3质量追溯产品质量排查和返厂机故障处理是一个耗费人力、物力、财力和时间的综合工程。一次大的故障追溯需要数十

6、人数天时间夜以继日地查阅资料，追查可能涉及数百个件号，其中要排查m缺陷零件对在产、服役发动机和备件的影响面是最大的挑战。4产品技术状态控制管理产品研制／定型／批产多型号交1构建方法叉与并举、不同批次产品技术状态交叉、技术文件变更频繁、现场偏离和超差让步等对发动机产品技术状态控制管理提出更高要求。企业更需要现场技术状态一致性执行的及时、有效和全面的信息支撑通道，使各业务部门了解产品所有技术状态与历史，并能够方便快捷地进行搜索和质量跟踪。5智力资产管理企业发动机产品研制活动中会形成智力资产的积累，这既包括企业几十年实践中已沉积的大量相关技术数据和方法，也蕴含着航空人大量的心血和

7、汗水，甚至有些经验教训是用生命换来的。因此，航空发动机研制各个环节的工作依赖于对已有智力资产的继承和创新。产品全生命周期管理技术明确定位为面向制造企业

8、2I。南各业务信息系统局部性业务数据管理向企业统一和协同的全局性数据管理转化，南丁程设计数据管理为主的PDM向涵盖设计、丁艺、生产、质量、服务等数据管理的PLM转化，为企业提供一种从整体上实现对产品生命周期中各阶段相关信息、过程和资源进行优化管理的解决方案"】，是航空发动机制造企业信息化必由之路，也是国内复杂产品制造企业信息化发展过程中面临的重大挑战。基于多信息系统