PLM系统MPMLink业务的解决方案及实施应用

崔琳

摘 要：当前，PLM已经成为加强企业管理、推动企业变革的重要支撑平台，基于PTC Windchill系统的MPMLink业务作为企业实施PLM战略的一部分，旨在解决制造过程管理所存在的问题，有助于进一步提升传统机械制造企业的核心竞争力。本文介绍了满足企业个性化制造管理需求的MPMLink业务的解决方案，研究了MPMLink业务和PDMLink业务相集成、Windchill系统和ERP系统相集成等问题的解决方案，分析了业务实施和应用情况。

关键词：PLM;MPMLink;ERP;BOM;业务流程;工艺计划;制造资源

中图分类号：U468文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）14-0033-03

Solution and Implementation of MPMLink Business in PLM System

CUI Lin

（Zhengzhou Textile Machinery Engineering Technology Co.， Ltd.，Zhengzhou Henan 450000）

Abstract： At present， PLM has become an important supporting platform for enterprise management and promoting enterprise reform. The MPMLink business based on the PTC Windchill system， as part of the enterprise's implementation of the PLM strategy， aims to solve the problems in the manufacturing process management and help further enhance the core competitiveness of traditional machinery manufacturing enterprises. This paper introduced the MPMLink business solution that met the enterprise's personalized manufacturing management needs， studied the integration of MPMLink business and PDMLink business， Windchill system and ERP system integration， and analyzed the business implementation and application.

Keywords： PLM;MPMLink;ERP;BOM;business process;process planning;manufacturing resources

《中国制造2025》战略任务提出，推进信息化与工业化深度融合，全面提升企业研发、生成、管理和服务的智能化水平。对于传统机械制造企业而言，除了要在制造技术和产品研发方面积极运用高新技术，更需要在管理策略方面积极向科学先进的理念靠拢，只有各个方面都做到与时俱进，保持先进水平，才能转型为先进制造业基地[1]。

与很多传统的机械制造企业一样，郑州纺机工程技术有限公司仍在使用老旧系统（如CAPP系统）进行制造过程管理。这些系统管理理念严重滞后，软件功能过于简单，具体存在如下问题[2-3]。一是运行效率低。随着数据量的越来越大，老的方法和系统架构严重影响整体的运行效率。二是管理理念薄弱。只支持工艺编制与存储，没有形成多组织方式、结构化、多视图的管理。三是数据管理缺陷。没有引入工作流程管理、數据版本管理、数据变更管理，造成数据无法追溯。四是数据兼容性问题。与PDMLink不兼容。五是数据变更的传递问题。与上下游数据集成无法动态传递。六是缺乏三维支持。没有对三维CAD模型有效利用，无法适应未来的发展趋势。七是软件兼容性问题。

种种迹象表明，老的信息化系统已无法适应当代制造业的发展，先进的管理理念给人们以启示，要跟得上时代的步伐，必须走在世界信息化建设的前列。郑州纺机工程技术有限公司作为大型知名传统纺机制造企业，信息化升级换代势在必行。

1 Windchill MPMLink业务简介

当前，发达国家的制造企业在IT应用系统上增长最快的是产品生命周期管理（Product Lifecycle Management，PLM）。PLM是一种支持产品全生命周期的信息创建、管理、分发和应用的解决方案，它能集成与产品相关的人力资源、流程、应用系统和信息。PLM做出的决策强烈影响着经营模式以及在下游业务流程中可由ERP、SCM和CRM应用程序实现的效益。因此，作为最基本的业务应用程序，部署实施PLM系统成为很多传统制造企业的选择。郑州纺机工程技术有限公司根据自身特点，选择PTC Windchill平台，开展PLM业务。

作为PLM的一部分，MPMLink关注制造过程管理，定义和管理用于制造部件、装配最终产品和执行检查的制造过程，它是连接产品设计和产品执行的必要桥梁，其主要对象是PBOM、工艺计划、作业指导书等[4]。具体管理流程大致分为四步：确定制造策略，提出生产规划，优化工艺计划，工艺计划定稿、试制和生产。

2 Windchill MPMLink业务解决方案

2.1 总体建设目标

通过建设产品全生命周期管理平台，构建企业级的协同产品开发环境，提高设计团队、部门之间的协作水平，实现产品数据在企业内部的合理配置和有效共享，有效缩短产品开发周期。在Windchill平台，通过实现以下功能，完成该目标。

建立设计和工艺的协同平台，通过业务流程设计，实现研发与工艺并行;实现数据管理版本化，提高数据完整性及可溯性;实现多BOM管理，满足个性化需求，做到数据更新及时准确;对制造过程进行数字化管理，结构化定义工艺计划，模板化改进典型工艺，做到优化工艺、规范管理，提高效率;动态生成内嵌有2D和3D工艺简图的工艺卡和作业指导书，支撑未来智能制造的发展;实现材料定额自动计算、工时定额自动计算;制造PBOM创建关联的装箱BBOM，规范管理，更利于财务核算;建立数字化的工艺资源管理，改善工艺设计、数控编程、加工仿真的手段;实现与ERP生产系统的集成。

2.2 总体思路

MPMLink的加入，完善了PLM整体业务流程，以制造过程管理为主线，以打造一个实用的、先进的、开放的管理平台为目的，为生产部门提供有效的技术支持，为管理部门提供翔实可靠的管理数据。

一是工作流程管理，包括整体业务流程设计、变更业务流程设计、工艺计划审批流程;二是数据版本管理，确保数据完整性，实现历史数据可追溯;三是功能模块，包括业务配置流程、数据版本管理、文档管理、存储库管理、多BOM管理功能、工艺编辑器个性化定制、工时定额和材料定额管理、报表功能、工艺计划结构化管理、工艺资源管理、集成ERP接口功能;四是历史数据的迁移。

2.3 主要技术内容

2.3.1 总体框架设计。把CAx（CAD、CAM、CAE）、PLM（PDM与MPM）、ERP和OA作为构成企业信息化工程的几大基本业务系统，支持这些业务系统实现集成运行。在总体规划中，充分考虑这些分系统之间的集成关系，使信息化工程有明确的、有序的近期和远期目标。

2.3.2 应用系统设计。PLM系统体系包括数据库服务器、应用服务器、客户端，数据库服务器采用当前主要版本的ORACLE数据库，应用服务器和客户端支持32位及64位操作系统。系统至少能够满足300个并发用户同时在线开展业务。对于二期项目应用系统来说，操作系统采用Windows7 64位系统，工艺编辑环境统一为PLM的MPM模块，其他办公软件采用Office2010、Acrobat 9.0 Professional、ACDSee、ISODRAW、MATHCAD等。

2.3.3 信息数据设计。数据库系统的目标是逐步建成一个覆盖全公司的基础数据库系统，实现信息共享。整个数据库系统的结构采用相对独立的集中式与分布式相结合的方式。

数据库系统存储并管理以产品结构为核心的相关产品数据以及全局数据;整个数据库系统支持客户/服务器（Client/Server）的通信服务协议，要求实现各分系统数据库之间的互联。根据PLM系统的具体要求、公司的实际情况以及最大投入/产出比的原则，PLM的数据库采用Oracle数据库。

2.3.4 计算机及网络平台系统设计。PLM系统应在保证安全性、可靠性的基础上建立适合未来发展的网络配置：采用客户/服务器结构，基于TCP/IP通信协议进行组网;整个系统设有二台服务器，一台为主服务器，一台数据库服务器;系统备份采用异地数据备份。

2.3.5 安全保密设计。通过结合PLM系统的权限控制，对不同文档、部件等各种电子化数据实现权限管理，并做到操作有记录。实现打印输出文件的严格控制;所有设计人员的电脑USB口全部密封，禁止文件拷入拷出;局域网由防接入系统实时监控，禁止笔记本电脑等移动设备接入局域网。

3 Windchill MPMLink业务的实施应用

为了该业务的顺利实施，首先要规划成立三级项目工作小组：项目领导小组、项目实施小组、项目应用小组。小组成员专职负责项目实施工作，积极与软件商合作，进行必要的二次开发。领导重视、部门协作、专人负责为项目的顺利进行提供强有力的保障。除此之外，还必须有一套行之有效的实施方法和步骤。详细的实施计划分为五个阶段。

一是前期准备与项目启动阶段，进行软硬件、网络准备需求，定义初步的现场实施时间表;二是业务规划与方案确认阶段，对企业管理模式及基本情况进行调研，给出需求报告;三是方案开发与数据整理阶段，根据业务场景描述报告和系统与业务分析工作表，分析企业的管理特点和存在的问题，通过一系列反复调查论证，确定项目详细设计方案;四是用户测试与上线运行阶段，完成用户接受测试，完成最终用户的培训，制定部署推广计划，部署上线运行相关支持计划;五是运行维护和不断改善阶段，在系统上线后，解决系统运行过程中遇到的问题，对系统不完善之处进行持续改善。

4 Windchill MPMLlink业务的个性创新

针对公司生产管理现状，结合PLM系統的功能理念，本研究在实施MPMLink业务的过程中开拓了两项新的业务模式：装箱BOM与装配BOM。

4.1 装箱BOM的构建与管理

产品装箱管理混乱，会给生产及财务核算都造成困扰。为解决这些实际问题，本研究提出了构建装箱BOM这种新的业务模式。装箱规划师设计包装箱，并在系统中搭建BOM结构，给出装箱指导书。装箱工人可在系统中浏览图纸、BOM结构信息及装箱工艺信息，结合扫码装箱，减少错误现象。同时，为财务按箱核算提供真实准确的数据。

4.2 装配BOM的构建与管理

为了提高公司装配业务的水平，改变装配工艺较为粗略的现状，加强装配工艺对装配过程的指导，加强对装配质量的控制。本研究提出新的业务模式：增加装配BOM。装配工艺工程师可根据需求，进行管理，充分发挥工程师的创造性与主观能动性。车间的装配工人可在PLM系统中查看图纸、BOM结构、装配工艺，甚至是三维装配过程，数据更新高效准确。此外，在实施过程中，根据企业个性需求，我们还定制了工时定额和材料定额数字化管理方案、工艺编辑个性化管理方案、多视图管理方案等，并完成了相关功能在Windchill平台的二次开发。

5 结语

通过实施MPMLink业务，本研究实现了设计EBOM到制造PBOM，再到生产ERP（SAP）系统的无缝集成，完成了企业内部的全局信息集成，并确保了产品数据在传递过程中的准确、安全、可靠;建立起安全管理体系，实现二级权限管理;加强了ISO9000体系贯彻，推进体系文件编制的模板化、标准化和规范化管理，将质量体系固化在PLM系统中，切实提升了质量管理运行的效率。MPMLink业务应用越来越广泛，对于用户来说，这是一个不断适应新事物的过程，也是一个充分发挥主观能动性与创造性，提高自身业务水平的过程。对于企业来说，这是对PLM系统不断完善的过程，更是一个提升管理理念与水平的过程。

参考文献：

[1]John Stark.产品生命周期管理[M].北京：机械工业出版社，2017.

[2]久次昌彦.精益制造[M].北京：东方出版社，2017.

[3]黄曙荣.产品数据管理PDM原理与应用[M].镇江：江苏大学出版社，2014.

[4]彭俊松.工业4.0驱动下的制造业数字化转型[M].北京：机械工业出版社，2016.