CN117689332A - 一种基于soa的plm系统架构方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于SOA的PLM系统架构方法，适用于中小企业的数字化转型，所述方法包括建立统一编码体系；建立分类文档库管理；建立以BOM为核心的数据管理；建立以项目管理为主线的过程管理；建立项目变更管理。通过基于SOA建立PLM系统，支持产品全生命周期的信息创建、管理、分发和应用，集成与产品相关的人力资源、流程、应用系统和信息，实现中小企业的数字化转型。
Description
技术领域
本发明涉及工业互联网技术领域，具体涉及一种基于SOA的PLM系统架构方法。
背景技术
PLM(Product LifeCvcle Management)是一套企业信息化的业务解决方案，管理产品整个生命周期中所有相关信息，系统兼顾管理优化和产品创新两方面任务，倡导最佳实施过程与相关产品技术的整合。PLM是在PDM系统的概念上进行了扩展，以产品数据为核心链条，将传统3C设计和EPR(企业管理)、CRM(客户关系管理)、SCM(供应链管理)的软件系统有效链接在一起。
目前，很多企业虽然实施了ERP系统，将销售、采购、生产、财务有机融合起来，对不同部门的数据信息进行了管理、维护。但产品研发设计专业化PLM系统建设不足，研发环节尚未与ERP有效衔接，工艺流程无法直接系统转化到生产环节。在单个系统的应用过程中，技术人员除了需要在PLM中维护产品设计类图样等基础数据，还需要在ERP中对应着维护套产品基础数据(品号、BOM工艺路线)，大量的、重复的数据录入工作耗费了设计人员大量的时间和精力，ERP基础数据的手工录入效率太低且多次重复录入。
SOA(Service-Oriented Architecture)是一种面向服务的架构，它将软件系统划分为一组相互独立、可重用的服务，这些服务通过标准化的接口进行通信和交互。因此，如何实现一种基于SOA的PLM系统，使企业可以实现不同系统和应用程序之间的无缝集成，从而对产品从需求、设计、工艺、生产、维护到产品淘汰报废的全部生命历程产生的所有数据进行管理，是亟需解决的。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于SOA的PLM系统架构方法，适用于中小企业的数字化转型，所述方法包括：
建立统一编码体系：定义所述物料和各类图文档的编码规则，通过码段划分、字典填充在所述PLM系统前端自动获取生成的所述编码，并且可控制所述编码的维护和回收；
建立分类文档库管理：在整个产品声明周期中，基于所述编码体系对不同格式的文档进行存储、共享访问、技术状态标识和发放，并对所述图文档的版本进行控制；
建立以BOM为核心的数据管理：通过所述产品设计BOM管理，并在工艺设计过程中生成工艺BOM，关联所述产品不同生命周期阶段的所述图文档，由自顶向下的方式对所述产品零部件层次结构与属性进行管理，并以树状结构进行可视化表达；
建立以项目管理为主线的过程管理：关联新产品设计业务流程定义、设计业务的动态创建、多项目执行进程对比分析、项目执行过程中对设计资源的占用信息查询与统计；
建立项目变更管理：对生效后的所述图文档、零部件及产品结构信息，关联设计更改的申请、执行、批准、生效和通知。
进一步的，所述方法还包括与CAD工具软件的集成，便于CAD前端调用已有物料。
进一步的，所述与CAD工具软件的集成包括对图纸标题栏、明细栏的信息提取，形成BOM结构，将所述零部件与所述图纸自动关联。
进一步的，对于三维模型，可直接提供相关结构信息，同时在所述三维模型前端调用标准模型库，快速建立装配模型。
进一步的，所述方法还包括建立网络化审批流程，具体为：电子化产品数据和业务处理的流程，其中包括产品设计数据和资料的流程签审和版本发布、变更流程的过程和执行，通过网络自动分发所述流程。
进一步的，所述方法还包括建立新品开发过程管理，包括项目计划与流程一体化、项目资源的分派和负荷平衡、项目预警机制和项目阶段评审管理。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明通过基于SOA建立PLM系统，支持产品全生命周期的信息创建、管理、分发和应用，集成与产品相关的人力资源、流程、应用系统和信息，实现中小企业的数字化转型。
附图说明
图1为本发明的整体系统架构示意图；
图2为本发明PLM系统的示意图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和技术效果更加清楚，下面将结合实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
如图1-2所示，对ERP、PLM、MES等各信息系统进行有效数据集成，促进企业优化设计和制造过程，加速产品从设计领域到制造领域的转化，进一步提升企业技术创新和生产运营效率。基于SOA建立PLM系统的过程中，主要包括四方面内容，分别是基础技术和标准，例如可扩展标记语言(Extensible Markup Language，XML)；信息创建和分析工具(例如CAD、信息发布工具)；核心功能(例如数据仓库、内容管理、工作流和任务管理)；面向业务/行业解决方案和咨询服务。在PLM系统建设过程中，主要目标有如下几点：
1、建立以电子档为核心的产品数据管理新体系；
2、建立统一编码体系和分类物料库管理；
3、建立以BOM为核心的产品数据管理新模型；
4、建立网络化审批流程；
5、建立新品开发过程管理；
6、解决信息孤岛问题。
基于上述目标，对应的方法包括：
针对目标1：建立统一编码体系和物料库管理
提供对编码的规则定义，定义物料(零部件、原材料、产成品)、各类图文档等相关的编码规则，通过码段划分、字典填充，在PLM、CAD、三维模型前端均能自动获取生成编码，并可控制码值的维护和回收等。以库的方式，构建了产品设计的基础数据，通过编码规则实现对零部件的统一编码，并按零部件的编码、名称、规格、型号、版本等属性进行分类汇总和管理。可建立分类库，以方便设计人员利用库快速设计，同时可利用库掌握ERP库存信息，以便设计时的选择更适合物料降低成本。另外，包含零部件的借用关系查询，支持分类管理。可定义各类物料的相关属性。
针对目标2：建立统一的企业文档库管理
中小企业中建立分类文档库管理，实现可使企业在整个产品生命周期中，对不同格式的文档(图形、文本、表格和多媒体等)进行储存、共享访问、技术状态标识和发放，并对文档版本进行控制。图文档的各种模板定义和调用。图文档的安全权限控制，图文档可基于规则的自动分发，可自由定义各类图文档的属性主要涉及的包含：二维和三维图纸，工艺文件、项目文件等。通过浏览工具实现各种异构数据在线可视化浏览(各种Office、PDF、AutoCAD、三维等相关设计软件的浏览)和圈阅处理。使用可视化的用户自定义工具，定义产品全生命周期中的各种业务流程模型。通过工作流管理，构建设计开发过程的协作模式，并按流程节点对设计活动进行控制，并对图文档、技术文件的审批和分发进行管理等。
针对目标3：建立以BOM为核心数据管理
以产品为核心实现对不同阶段产品数据的动态管理，通过产品设计BOM管理，在工艺设计过程中生成工艺BOM等，关联产品不同生命周期阶段的设计文档、工艺文档、工装文档、试制文档、试验文档、质量管理文档、售后技术服务文档等，形成以BOM为核心的产品数据全相关性的管理。立以BOM为核心的产品数据管理模型，使得BOM与设计文档、工艺文件、业务流程等自动关联，通过设计数据之间的关联关系，在发生设计更改导致设计资料更改时能够提供方便的查询工具查询所影响的产品范围、数据范围等，防止出现漏改情况的发生。
通过自顶向下的方式对产品零部件层次结构与属性进行管理，并以树状结构进行可视化的表达，可使企业在整个产品生命周期中，建立产品数据收集、整理、重用的机制，实现设计信息管理的标准化，使企业的知识得以固化、继承，包括产品结构BOM的配置管理、版本管理、明细表的输出、结构的差异分析及材料消耗汇总等功能。
针对目标4：建立以项目管理为主线的过程管理
支持以项目管理为主线，关联新产品设计业务流程定义、设计任务的动态创建、多项目执行进程对比分析、项目执行过程中对设计资源的占用信息查询与统计，利用先进的管理手段来实现对新产品开发全过程的管理。通过WBS、甘特图、网络计划图等技术，在产品设计过程中，进行项目任务分解、计划、下达，实现项目进度控制、设计团队管控、质量管理。其中，项目计划：可以快速复制、依赖流程、BOM等自动分解；项目的执行：任务通过执行人，自动到任务接收人桌面，甘特图动态显示整个状态；项目的瓶颈分析：通过项目问题与缺陷管理，随时发现问题，找到解决方案，优化项目过程；项目资源：建立项目团队，对项目人力资源负荷进行分析，达到充分、合理利用资源；项目绩效：绩效分析，最后可以HR衔接，加强考核。另外，网络化审批流程实现了产品数据和业务处理的流程电子化，产品设计数据和资料的流程签审和版本发布，规范变更流程的过程和执行，并可通过网络实现自动分发，保障了信息传递的及时性和准确性。
针对目标5：建立严格的变更过程控制
变更管理过程主要是对生效后的文档、零部件及产品结构信息，按企业规定的变更流程，进行设计更改的申请、执行、批准、生效和通知，实现更改过程的可追溯性控制、文档的有效性和设计与工艺之间的有效关联。主要内容包括工程变更执行(预变更)、变更审签(变更通知书、产品图、明细表等)、变更生效、变更通知、关联变更分析(物资反查)实现，它们分别用来描述一个工程变更从发起到实施不同阶段。
针对目标6：与CAD系统集成应用
通过与CAD工具软件的集成，实现在CAD前端对资源的充分的利用(调用已有物料)，调研企业级的编码体系，规范源头，包括对标题栏明细栏的信息提取，到PLM系统中形成BOM结构等，实现数据的高效采集，并能实现零部件与图纸自动关联等。对于三维模型，可以直接提供相关结构信息，并可与模型自动关联。同时可在三维模型前端调用标准模型库，实现快速建立装配模型等。
本发明中，采用SOA架构，即包括应用层、服务层、底层平台层，这样的分层结构使得系统的灵活性、开放性、可维护性得到提高。同时，在逻辑上，应用层可分为应用组件层和应用工具层。
本发明通过基于SOA建立PLM系统，支持产品全生命周期的信息创建、管理、分发和应用，集成与产品相关的人力资源、流程、应用系统和信息，实现中小企业的数字化转型。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种基于SOA的PLM系统架构方法，适用于中小企业的数字化转型，其特征在于，所述方法包括：
建立统一编码体系：定义所述物料和各类图文档的编码规则，通过码段划分、字典填充在所述PLM系统前端自动获取生成的所述编码，并且可控制所述编码的维护和回收；
建立分类文档库管理：在整个产品声明周期中，基于所述编码体系对不同格式的文档进行存储、共享访问、技术状态标识和发放，并对所述图文档的版本进行控制；
建立以BOM为核心的数据管理：通过所述产品设计BOM管理，并在工艺设计过程中生成工艺BOM，关联所述产品不同生命周期阶段的所述图文档，由自顶向下的方式对所述产品零部件层次结构与属性进行管理，并以树状结构进行可视化表达；
建立以项目管理为主线的过程管理：关联新产品设计业务流程定义、设计业务的动态创建、多项目执行进程对比分析、项目执行过程中对设计资源的占用信息查询与统计；
建立项目变更管理：对生效后的所述图文档、零部件及产品结构信息，关联设计更改的申请、执行、批准、生效和通知。
2.根据权利要求1所述的基于SOA的PLM系统架构方法，其特征在于，所述方法还包括与CAD工具软件的集成，便于CAD前端调用已有物料。
3.根据权利要求2所述的基于SOA的PLM系统架构方法，其特征在于，所述与CAD工具软件的集成包括对图纸标题栏、明细栏的信息提取，形成BOM结构，将所述零部件与所述图纸自动关联。
4.根据权利要求2所述的基于SOA的PLM系统架构方法，其特征在于，对于三维模型，可直接提供相关结构信息，同时在所述三维模型前端调用标准模型库，快速建立装配模型。
5.根据权利要求1所述的基于SOA的PLM系统架构方法，其特征在于，所述方法还包括建立网络化审批流程，具体为：电子化产品数据和业务处理的流程，其中包括产品设计数据和资料的流程签审和版本发布、变更流程的过程和执行，通过网络自动分发所述流程。
6.根据权利要求1所述的基于SOA的PLM系统架构方法，其特征在于，所述方法还包括建立新品开发过程管理，包括项目计划与流程一体化、项目资源的分派和负荷平衡、项目预警机制和项目阶段评审管理。
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