
产品结构管理解决方案
产品结构树上的每一节点只能与一种CAD工具集成(AutoCAD、Pro/E),这一点可以根据需要加以选择,其它文档按参考关系与零部件关联。有两种方式将零部件产品结构信息录入到PDM系统。
产品应用
3.2.1产品结构的组成、维护与存储
产品结构是指由零部件、文档及相关变更通过相互关联形成的树状结构,它是在产品开发的过程中自然形成的,体现了以产品结构为核心的各种信息的管理。
产品结构树上的每一节点只能与一种CAD工具集成(AutoCAD、Pro/E),这一点可以根据需要加以选择,其它文档按参考关系与零部件关联。有两种方式将零部件产品结构信息录入到PDM系统。
1手工方式:
¤在系统中手工建立零部件;
¤零部件对象可以与CAD图档建立关联关系,实现以产品结构为核心的产品数据管理。
2集成方式:
¤可以通过CAD工具直接将零部件及其属性和产品结构关系导入的PLM系统中。
¤所创建的零部件数据,能够完整表达企业产品结构,能够满足产品数据查询/检索的要求。
3.2.2产品结构的版本管理
产品结构版本的含义:零部件本身的属性、零部件的子结构、零部件关联的CAD文档零部件发生版本变化的两种情形:
1修改:发生在零部件还没有签署完毕归档之前。此时零部件还不成熟,设计师可能在提交签署前多次更改零部件。在签署过程中,审批会签人员也可能驳回设计师进行修改。这些都是发生在零部件的签署流程完毕之前。其版本变化如下:零部件仅发生小版本的变化,如从A.3->A.4版本。
2修订:发生零部件归档后发现问题时的修改。这种情况都是通过变更流程来控制其全过程。其版本变化如下:如果零部件不影响互换使用性,则大版本发生变化,如从A.4->B.1;如果零部件的修改影响到互换性,借方零部件将改用新号,形成一个新的零部件,在新产品中将仍使用原来的零部件,在新的产品结构中将使用老零部件。如果以前的零部件要作废的,零部件也将改用新号。使用新号的零部件其版本又将从A.1开始。
3二种方式必须结合使用。修订只是在升大版本的时候使用,其余小版本的修正都需使用修改的方式。
产品结构的修改是通过零部件的修改实现的,零组件与CAD文档在系统中从C版换到S版需要重新签署,建议直接修订,不必走EC。
零部件版本为大版本+小版本,所有的版本都保存在系统中以备后用。零部件的修改在设计或签署过程中发生,首先检出数据至个人文件柜进行修改,然后检入数据至产品或存储库与他人共享新的版本,每检出检入一次,小版本加一。零部件的修订在签署完成发放后需要更改时发生,修订一次产生新的大版本,小版本重新从1开始。
效果:通过版本,记录的产品结构各个节点的全部历史信息。
3.2.3产品结构查询和报表
可以依据零部件的属性信息(如编号、名称和更新时间等)方便地在系统中查询到需要的零部件。利用PDM强大的搜索查询功能,可以对产品结构进行各种顺查和反查,具体包括:
1根据各类属性和参考组合查询;
2查找零部件的历史版本;
3展开产品结构树查看零部件的子结构关系;
4从零部件可以查看其相关联的文档;
5从零部件或文档查看其相关的所有工程变更;
6查看文档所关联到的零部件;
7查看工程变更关联到的零部件及设计文档;
8查看零部件用于哪些子结构中以及哪些产品中;
9对同一产品不同配置的比较。
利用产品结构树,可以提供准确的相关报表,减少手工劳动,主要有:
1零组件明细表;
2产品中借用件汇总报表;
3产品中标准件汇总报表;
4产品中通用件汇总报表;
5产品中外购件汇总报表;
6产品中关重件汇总报表;
7产品中设计文件汇总报表;
效果:减少了各类配套报表整理和编辑的繁琐工作,提高了配套报表的准确程度
3.2.4产品结构反向展开——零部件使用借用关系管理
在航空型号研制活动中,存在着大量的标准件、模块化部件,以及参考借用其他型号中的组合、部件、零件设计的情况。这些参考和借用关系的存在,一方面实现设计重用而大大节约了设计周期和成本;另一方面,当由于技术更新、器材代用等情况带来的更改影响,会由于这些借用关系而扩大。因此,如何及时、全面地了解零部件的借用关系,是非常重要的问题。
在PLM系统中,由于产品的结构关系是通过树状关联的,而且各个关联关系是指针关系,因此,同一个零部件,可以同时指向不同型号中的产品结构树节点,或者同时指向同一型号中多个系统下的节点(如标准件)。
同样,在进行变更影响分析时,更改单中的更改影响分析部分,系统将自动关联所有用到的型号零部件,作为“受影响数据”。以便更改时,进行决策,说明当前更改是否影响所有型号,还是仅影响当前型号的设计。
一个产品的设计需要经过许多的工程更改,需要制定严格的更改程序。PLM能够通过预先规定的工作程序,完成对设计结果的更改工作,能够自动搜索某项更改所涉及的范围,及时给有关人员发送电子邮件,使其关注某项更改可能会引起的影响。工程更改将与产品零部件的版本管理与产品结构配置管理结合起来。有助于确定产品零部件之间的借用关系,评估变更影响,提供一个完整的产品信息管理解决方案。
3.2.5产品结构编辑管理——创建、删除、修改等
为了能够更好地对产品结构的改动进行标识,PLM系统提供了图形化的产品结构批注功能。以便设计人员对产品结构的更改进行批注,并作为附件和原始产品结构进行挂接。从而帮助后续签审人员对产品结构更改的直观察看。
这样的产品结构批注工具,通常被用作产品结构编辑的工具使用。通过批注,可以对现有的产品结构进行增减、删除、修改等操作的标识,这些修改标识能为变更提供指导,而不会在变更执行前生效,影响原有的BOM。变更执行后,自动生效。一般来说,只有对产品结构有修改权限的工作人员,才能看到自己对产品结构进行编辑的中间结果,即批注内容,而其他工作人员,看到的始终是批准生效的产品结构信息。
3.2.6产品结构多视图管理
在产品形成的过程,BOM表现出多态的特性,产品设计BOM形成后,工艺路线定义过程会形成工艺合件,而在产品制造时考虑毛坯,工艺中间件需要生成制造BOM用于组织生产。
PLMBOM视图管理功能提供了管理产品结构多重视图的能力,其中包括建模、设计、计划、制造以及维护等视图。用户可以结合企业的实际情况进行定制。例如,一名工程师可能要用设计视图,而一名工艺规划人员则会用到工艺视图。借助BOM多视图管理功能,企业可以建立和维护多重产品结构视图,以支持不同角度的观察。
PLM系统可以在同一个零部件库基础上,使不同的职能部门可以从自己的角度(视图)查看产品结构,允许每个视图可以同时并独立地生成,但同时保持各BOM间的演化与继承关系,从而从根本上解决了产品信息的重复录入和不统一。
产品BOM多视图演化
3.2.7技术状态(产品配置)管理
产品结构的最顶层的特殊零部件为产品(Product),它代表能够单独销售给最终用户的交付物。其它零部件是构成产品结构不可或缺的节点,以零部件(Part)表示。每个零部件所有的版本都保存于系统中。产品配置管理旨在管理产品关键历史时期的技术状态(即当时产品中每个零部件的版本状态)。用受控基线和产品配置实现产品配置管理。
1用受控基线(Managed Baseline)来记录各次转阶段前的技术状态。例如,产品A从C阶段转到S阶段时,首先根据最新版本创建Baseline:A_C_BL,然后做修订从C阶段到S阶段。
2不同阶段下若有多个制造批次的技术状态处理则用产品配置(Product Configuration)来记录,并由此产生产品实例。定型之后发生较多变化后,可以重新出产品配置记录其技术状态。例如S阶段下101批次下,根据“A_S_101_连接器1”和“A_S_101_连接器2”两种配置分别制作不同数量的产品实例,用来确定S阶段的配置。
产品配置管理只需要管理零部件,CAD文档与零部件是一种描述关系,通过某版本的零部件,即可得到对应版本的设计文档。受控基线和产品配置由设计人员手工创建并用它记录产品各零部件当时的最新版本。在产品结构树中,不同领域的员工通过视图建立本部门需要的产品信息,不必重复输入。通过行号,在产品结构及报表中排序。
效果:对于同一型号不同批次,都使用独立的产品结构树进行组织,这样能保证相关的设计文件、工艺文件是符合特定的批次,同样也能保证属于特定批次配套报表的准确性。
产品结构是指由零部件、文档及相关变更通过相互关联形成的树状结构,它是在产品开发的过程中自然形成的,体现了以产品结构为核心的各种信息的管理。

1手工方式:
¤在系统中手工建立零部件;
¤零部件对象可以与CAD图档建立关联关系,实现以产品结构为核心的产品数据管理。
2集成方式:
¤可以通过CAD工具直接将零部件及其属性和产品结构关系导入的PLM系统中。
¤所创建的零部件数据,能够完整表达企业产品结构,能够满足产品数据查询/检索的要求。

3.2.2产品结构的版本管理
产品结构版本的含义:零部件本身的属性、零部件的子结构、零部件关联的CAD文档零部件发生版本变化的两种情形:
1修改:发生在零部件还没有签署完毕归档之前。此时零部件还不成熟,设计师可能在提交签署前多次更改零部件。在签署过程中,审批会签人员也可能驳回设计师进行修改。这些都是发生在零部件的签署流程完毕之前。其版本变化如下:零部件仅发生小版本的变化,如从A.3->A.4版本。
2修订:发生零部件归档后发现问题时的修改。这种情况都是通过变更流程来控制其全过程。其版本变化如下:如果零部件不影响互换使用性,则大版本发生变化,如从A.4->B.1;如果零部件的修改影响到互换性,借方零部件将改用新号,形成一个新的零部件,在新产品中将仍使用原来的零部件,在新的产品结构中将使用老零部件。如果以前的零部件要作废的,零部件也将改用新号。使用新号的零部件其版本又将从A.1开始。
3二种方式必须结合使用。修订只是在升大版本的时候使用,其余小版本的修正都需使用修改的方式。
产品结构的修改是通过零部件的修改实现的,零组件与CAD文档在系统中从C版换到S版需要重新签署,建议直接修订,不必走EC。
零部件版本为大版本+小版本,所有的版本都保存在系统中以备后用。零部件的修改在设计或签署过程中发生,首先检出数据至个人文件柜进行修改,然后检入数据至产品或存储库与他人共享新的版本,每检出检入一次,小版本加一。零部件的修订在签署完成发放后需要更改时发生,修订一次产生新的大版本,小版本重新从1开始。

3.2.3产品结构查询和报表
可以依据零部件的属性信息(如编号、名称和更新时间等)方便地在系统中查询到需要的零部件。利用PDM强大的搜索查询功能,可以对产品结构进行各种顺查和反查,具体包括:
1根据各类属性和参考组合查询;
2查找零部件的历史版本;
3展开产品结构树查看零部件的子结构关系;
4从零部件可以查看其相关联的文档;
5从零部件或文档查看其相关的所有工程变更;
6查看文档所关联到的零部件;
7查看工程变更关联到的零部件及设计文档;
8查看零部件用于哪些子结构中以及哪些产品中;
9对同一产品不同配置的比较。

利用产品结构树,可以提供准确的相关报表,减少手工劳动,主要有:
1零组件明细表;
2产品中借用件汇总报表;
3产品中标准件汇总报表;
4产品中通用件汇总报表;
5产品中外购件汇总报表;
6产品中关重件汇总报表;
7产品中设计文件汇总报表;
效果:减少了各类配套报表整理和编辑的繁琐工作,提高了配套报表的准确程度
3.2.4产品结构反向展开——零部件使用借用关系管理
在航空型号研制活动中,存在着大量的标准件、模块化部件,以及参考借用其他型号中的组合、部件、零件设计的情况。这些参考和借用关系的存在,一方面实现设计重用而大大节约了设计周期和成本;另一方面,当由于技术更新、器材代用等情况带来的更改影响,会由于这些借用关系而扩大。因此,如何及时、全面地了解零部件的借用关系,是非常重要的问题。
在PLM系统中,由于产品的结构关系是通过树状关联的,而且各个关联关系是指针关系,因此,同一个零部件,可以同时指向不同型号中的产品结构树节点,或者同时指向同一型号中多个系统下的节点(如标准件)。
同样,在进行变更影响分析时,更改单中的更改影响分析部分,系统将自动关联所有用到的型号零部件,作为“受影响数据”。以便更改时,进行决策,说明当前更改是否影响所有型号,还是仅影响当前型号的设计。
一个产品的设计需要经过许多的工程更改,需要制定严格的更改程序。PLM能够通过预先规定的工作程序,完成对设计结果的更改工作,能够自动搜索某项更改所涉及的范围,及时给有关人员发送电子邮件,使其关注某项更改可能会引起的影响。工程更改将与产品零部件的版本管理与产品结构配置管理结合起来。有助于确定产品零部件之间的借用关系,评估变更影响,提供一个完整的产品信息管理解决方案。
3.2.5产品结构编辑管理——创建、删除、修改等
为了能够更好地对产品结构的改动进行标识,PLM系统提供了图形化的产品结构批注功能。以便设计人员对产品结构的更改进行批注,并作为附件和原始产品结构进行挂接。从而帮助后续签审人员对产品结构更改的直观察看。
这样的产品结构批注工具,通常被用作产品结构编辑的工具使用。通过批注,可以对现有的产品结构进行增减、删除、修改等操作的标识,这些修改标识能为变更提供指导,而不会在变更执行前生效,影响原有的BOM。变更执行后,自动生效。一般来说,只有对产品结构有修改权限的工作人员,才能看到自己对产品结构进行编辑的中间结果,即批注内容,而其他工作人员,看到的始终是批准生效的产品结构信息。

3.2.6产品结构多视图管理

在产品形成的过程,BOM表现出多态的特性,产品设计BOM形成后,工艺路线定义过程会形成工艺合件,而在产品制造时考虑毛坯,工艺中间件需要生成制造BOM用于组织生产。
PLMBOM视图管理功能提供了管理产品结构多重视图的能力,其中包括建模、设计、计划、制造以及维护等视图。用户可以结合企业的实际情况进行定制。例如,一名工程师可能要用设计视图,而一名工艺规划人员则会用到工艺视图。借助BOM多视图管理功能,企业可以建立和维护多重产品结构视图,以支持不同角度的观察。
PLM系统可以在同一个零部件库基础上,使不同的职能部门可以从自己的角度(视图)查看产品结构,允许每个视图可以同时并独立地生成,但同时保持各BOM间的演化与继承关系,从而从根本上解决了产品信息的重复录入和不统一。

产品BOM多视图演化
3.2.7技术状态(产品配置)管理
产品结构的最顶层的特殊零部件为产品(Product),它代表能够单独销售给最终用户的交付物。其它零部件是构成产品结构不可或缺的节点,以零部件(Part)表示。每个零部件所有的版本都保存于系统中。产品配置管理旨在管理产品关键历史时期的技术状态(即当时产品中每个零部件的版本状态)。用受控基线和产品配置实现产品配置管理。
1用受控基线(Managed Baseline)来记录各次转阶段前的技术状态。例如,产品A从C阶段转到S阶段时,首先根据最新版本创建Baseline:A_C_BL,然后做修订从C阶段到S阶段。
2不同阶段下若有多个制造批次的技术状态处理则用产品配置(Product Configuration)来记录,并由此产生产品实例。定型之后发生较多变化后,可以重新出产品配置记录其技术状态。例如S阶段下101批次下,根据“A_S_101_连接器1”和“A_S_101_连接器2”两种配置分别制作不同数量的产品实例,用来确定S阶段的配置。
产品配置管理只需要管理零部件,CAD文档与零部件是一种描述关系,通过某版本的零部件,即可得到对应版本的设计文档。受控基线和产品配置由设计人员手工创建并用它记录产品各零部件当时的最新版本。在产品结构树中,不同领域的员工通过视图建立本部门需要的产品信息,不必重复输入。通过行号,在产品结构及报表中排序。
效果:对于同一型号不同批次,都使用独立的产品结构树进行组织,这样能保证相关的设计文件、工艺文件是符合特定的批次,同样也能保证属于特定批次配套报表的准确性。
