如何构建端到端产品研发数字主线？某装备制造企业PLM应用为您揭秘
导语
随着制造业的数字化转型逐渐深入，PLM系统作为产品生命周期管理的核心工具，在企业的研发和管理中起到了关键作用。本文以开目KMPLM CLOUD在某装备制造企业的应用实践，剖析装备制造企业产品创新数字化过程中的业务现状、核心需求、解决方案、实施与应用过程中的亮点与难点、以及项目价值，为广大制造业应用PLM系统构建端到端数字主线提供参考借鉴。
现状与痛点：数据孤岛导致协同困难
某装备制造企业在科研和生产领域拥有显著的技术优势，已经开展了ERP系统和OA等基础性的业务信息化应用系统建设。但是业务流程优化与管理革新尚未深入开展，管理系统相对分散。随着企业快速发展和市场环境的快速变化，产品研发与生产的复杂性增加，企业在研发管理领域遭遇了新的挑战。
数据孤岛现象，跨部门协同效率低。因为缺乏统一的信息化平台，各系统之间的数据存在不一致性，数据无法有效传递与共享，造成了“数据孤岛”问题，影响了团队协作。
产品研发过程管理不规范，试制品控不足。企业的产品研发过程中有大量的设计数据、工艺文件和技术图纸。原有系统数据管理不统一、版本控制不严格，导致了研发过程的效率低下和质量问题频发。
配置管理和变更控制困难，对生产造成较大影响。企业产品的生产过程中，不同配置的产品涉及不同的工艺要求和材料选择。原系统无法有效支持复杂的配置管理和变更控制，增加了生产管理的难度，影响了生产效率和产品质量。
研发设计与工艺制造缺少交互，成本居高不下。研发设计部门和工艺制造部门使用各自独立的系统来开展工作。设计工程师缺乏对制造工艺和生产条件的充分了解，导致设计方案无法有效满足制造要求，返工频繁，研制成本居高不下。
方案蓝图：研发工艺制造一体化
为有效应对这些挑战，经过深入的比较分析和慎重评估，该企业决定引入开目PLM来支撑企业的整体运营。项目团队根据企业现状和发展需求，绘制了可行性的蓝图方案，旨在全面提升企业的研发管理水平，确保数据的统一性、可追溯性和安全性，实现工艺过程的结构化管理、研发工艺制造协同管理，助力企业实现数字化转型和持续发展。
◉ 数据集中管理，提升团队协作的效率。确保所有研发工艺数据在一个统一的平台上得到有效存储与管理，使数据的获取更加便捷，一致性得到加强，同时提升团队协作的效率。
◉ 以BOM为核心，构建端到端的数字主线。建立统一的BOM管理平台，实现设计数据的集中管理和与下游工艺、制造数据的无缝集成，确保设计数据能够准确无误地传递至生产环节，从而提升生产效率和质量。
◉ 结构化工艺管理，构建设计与制造间的“桥梁”。构建结构化工艺设计管理系统，支持工艺路线规划和各类工艺参数设置，并与BOM模块紧密衔接，便于工艺数据在各部门之间的传递，减少了工艺人员的重复性劳动。
◉ 工艺变更管理，确保可控与可追溯。建立工艺变更管理体系流程，确保工艺变更的可控性、可追溯性，并与相关BOM、文件自动关联，避免因版本混乱导致的潜在错误和风险。
◉ 工装资源管理，保障工装高效利用。搭建工装管理系统，对企业的专用工装、通用工装、工装图纸和工装方案等进行分类管理，实现不同业务部门、不同业务需求和不同岗位用户的工装管理需求。
◉ 项目阶段管理，辅助研制计划顺利推进。引入转阶段管理模块，明确项目各阶段的交付物与里程碑，更加有效地监控项目进度并合理分配资源，辅助研产项目按计划推进并实现阶段性成果的审核和归档。
◉ 各信息系统集成，推动设计工艺制造一体化。与ERP、MES、OA的集成，打通上下游集成，贯通研发到工艺到制造间数据流、信息流，提升数据传递及时性、准确性。
难点与亮点：复杂产品全流程管理创新
高精度研发与制造需求：该企业产品的设计与制造，对精度要求极高，工艺控制严格，任何小的误差都可能影响产品性能。因此，在支持复杂工艺设计、精密制造流程中的数据精度和一体化管理能力提出了极高要求。开目PLM帮助企业建立一个覆盖从设计、工艺到制造的完整产品管理体系，以及高度精细化的工艺管理模块，确保产品从设计到生产每个阶段都得到有效的管理和控制，保障产品的质量和性能。
复杂工艺与多变材料管理：产品涉及多种复杂的材料和特殊工艺，在管理、追踪及制造过程中的变更处理都非常复杂，特别是在保证材料和工艺的可追溯性时，管理难度非常大。为应对这类问题，开目PLM系统通过引入多工艺路线定级管理功能，支持对不同材料和工艺路径的灵活配置和优化，确保每个产品的制造过程都符合最优标准。
创新与快速响应的双重压力：半导体行业的快速技术迭代要求企业既要保持持续的创新能力，又要能够快速响应市场和客户的需求。这使得研发设计与制造的协同难度加大，开目PLM系统内置多种工艺资源和知识，能快速构建数字化研制相关的产品、工艺过程、标准与规范、资源、设备设施、材料、工装、人员、产线等模块的知识管理体系，以知识驱动研发创新。
严格的合规性与认证要求：行业自研类产品生产必须高度满足严格的国家和行业标准。因此对合规性要求较高。开目PLM系统能满足企业研发过程中产品的可靠性和安全性，并确保所有设计及工艺的流程和数据管理符合规范性要求，提供符合法规及标准的管理和报告，确保审计追踪和认证过程顺利开展。
应用价值：端到端全链路数字主线
自项目调研起，开目软件团队与该企业一直保持着紧密的合作关系，双方团队高度协作，有力地保障项目的顺畅进行。目前，KMPLM CLOUD系统已成为企业数字化转型战略的关键要素，并取得显著成效。
建立了统一的产品数据管理平台：实现了设计体系中各型号产品类数据、资料与文档的管理规范，梳理出标准化，实现平台化统一管理，提升了部门间的协同效率。
实现了纸质工艺向结构化工艺的转型：按需求设计结构化工艺路线、工序及其属性的结构关系，并基于结构化数据输出工艺流程图和作业指导书，替代手工工艺文件编制，提升工艺设计与管理水平。
完善了企业知识重用机制：建立产品数据库，完善了企业知识重用机制，支持信息共享，提高了知识的利用率，提升协同开发能力。
支持设计工艺与生产协同：为制造环节提供无纸化方案，实现BOM、工艺路线到MES的结构化数据的共享，打通工艺到生产制造的管理流程，为后续APS智能排产夯实基础。
ERP-PLM-MES三位一体数据协同：已实现与ERP的集成，实现设计数据、工程文档与的生产、库存、采购和财务等业务数据无缝对接。并规划与MES的集成，打通设计工艺生产数据流，实现数据及时性、准确性、唯一性。
支持创新与市场响应：系统支持多产品、多配置、多工艺路线的管理模式，帮助企业更灵活地响应市场需求和客户研制要求，加快产品上市时间，提升市场竞争力；管理层也能够获得更准确的产品信息，为战略决策提供有力支持，推动持续创新和业务发展。
项目上线后，该企业对应用效果表示高度认可。并提到，KMPLM CLOUD的应用，极大地改善了各部门之间的数据共享与协同工作，统一的BOM管理平台与结构化工艺的深度联动，将设计数据更快速地转化为实际生产指令，减少了由于信息不一致所导致的返工和生产延误；同时，严格版本控制和变更管理功能，不仅帮助公司确保了产品质量的一致性，还在应对复杂的行业标准和认证要求时表现出色，确保了企业在竞争激烈的行业中保持领先地位。
未来，开目软件将继续深化与该企业的合作，共同探索更多数字化转型的应用场景。同时，开目也将不断提升自身的技术实力和服务水平，为更多企业提供优质的PLM解决方案和数字化转型服务，助力企业在激烈的市场竞争中脱颖而出，实现持续发展和创新。
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