【中计在线】技术状态管理(Configuration Management)是一个有关产品基线定义、产品标识和更改管理的规范化和文档化的综合系统,它适用于某一产品或系统从研制到生产、直到生产后产品保障的整个生命周期。作为系统工程管理的关键组成部分,技术状态管理对大型复杂产品或系统的研制起到重要的管控作用,确保在研制、生产的任何时刻,都能使用正确的技术文件。
作为世界上使用最广泛的PLM(Product Lifecycle Management,一种企业信息化的商业战略)产品,UGS公司的Teamcenter Engineering系统为技术状态管理提供了基础平台。本文针对技术状态管理的基本要求,介绍了在Teamcenter Engineering系统中的关键技术。
技术状态管理的要求
技术状态管理包括如图1所示的四项相互关联的活动。技术状态管理四项活动的基本要求如下:
技术状态标识
对技术状态进行标识,为技术状态控制、技术状态记实和技术状态审核建立并保持一个确定的文件依据。
技术状态控制
贯穿技术状态项目的全生命周期,对技术状态文件的更改实施控制,记载更改造成的所有影响,并将已批准的技术状态更改纳入技术状态项目及其相关的技术状态文件。
技术状态记实
对已确定的技术状态文件、提出的更改状况和已批准更改的执行情况所作的正式记录和报告,并保证可追溯性。
技术状态审核
确定产品或系统的技术状态是否符合合同、设计任务书、技术文件的要求而进行验证和检查。包括功能技术状态审核和物理技术状态审核。
六大关键实现技术
技术状态管理作为一个复杂的综合系统,在不同的行业、不同的企业会有不同的更为细化的要求,需要结合各行业、各企业的具体业务进行系统的实施。以下就技术状态管理的几个关键技术点,来介绍在Teamcenter Engineering系统中的技术如何实现。
1.结构化的图文档管理
Teamcenter Engineering对产品数据的管理采用面向对象的技术,将产品、零部件抽象为不同类型的Item(项目)对象。Item对象间的结构关系是对实际产品结构的映射,由此构成了不同视图的BOM(Bill of Material)。对于每一个Item对象,采用版本对其技术状态的变更进行标识,以保留对技术状态历史的可追溯性。
对于每一个特定版本的Item对象,由一组数量不定的图文档数据进行描述。这里的图文档数据包括数模、图样文件、技术文件、可视化数据等所有以该Item对象为中心的数据,同时每一类Item对象由一组特定的属性对其技术特性和管理特性进行统一描述。如图2所示,作者将所有这些图文档数据称之为该Item对象的BOD(Bill of Data/Document)。Teamcenter Engineering采用“BOM+BOD”的方式对图文档数据进行结构化的组织和管理,由此克服了产品结构数据与图文档数据隔离、数据一致性难以保证等企业通常所面临的共性问题。
2.产品结构管理
产品结构体现了零部件之间的转配关系,用于描述各种零部件如何组成产品的结构。在Teamcenter Engineering中,根据技术状态管理的需要,对零部件(Item)进行分类,并对不同类别的Item进行属性规划。
3.数据的标识
Teamcenter Engineering系统提供了如下几种方式用于实现对复杂技术状态数据的标识。
ID号:Teamcenter Engineering支持诸如流水码、结构码、分类码和组合码等编码方式。
版本:版本用以标识技术状态数据的演变过程。
状态:Teamcenter Engineering系统通过工作中/修改中、审批中、已发布、已作废等状态来标识数据的生命周期。
基线:基线是在技术状态项目研制过程中的某一特定时刻,被正式确认、并被作为今后研制、生产活动基准的技术状态文件。
4.更改管理
Teamcenter Engineering系统, 通过以下五大步骤:确认问题、定义/批准更改申请、定义/批准更改通知、执行更改指令、确认更改/自动通知;来实现对复杂产品或系统的更改管控。
根据企业业务需求,在Teamcenter Engineering系统中可以定义不同的更改管理对象。更改管理对象作为整个更改信息的载体,集中管理了在其生命周期中的所有与之相关的过程和信息。
5.有效性配置
一个产品的装配关系上并不是在所有的时间、所有的生产批次下都保持完全相同,Teamcenter Engineering采用有效性配置技术来管理技术状态数据的有效性限制,从而控制产品结构各种可能的技术状态。Teamcenter Engineering系统提供以下两种有效性的控制手段:结构有效性(控制某个零部件的选择和使用)和版本有效性(控制零部件某个版本的选择和使用)。
Teamcenter Engineering系统中,上述的结构有效性配置和版本有效性配置不是互斥的,而是互补的关系,从而可以满足复杂的技术状态有效性配置的要求。
6.模块化和选配管理
为了支持变化型设计,需要采用面向客户、面向制造的设计技术,达到产品数据最大限度的重用。而“模块”正是产品中所需的、可重用的零部件及相关元素的逻辑结合。
对于一个产品或产品系列而言,模块可分为基本的和稳定的模块、可重用的模块、以及客户特定的模块。从数量上讲,产品中大部分的零部件属于基本的和稳定的模块,可重用的模块相对较少,而客户特定的模块更少,应限制在更小的范围之内。
基于Teamcenter Engineering系统,结合各企业的具体业务需求实现的技术状态管理,具有如下的技术特色:Teamcenter Engineering是集数据管理和技术状态控制于一体的系统;在技术状态管理的技术实现手段上,Teamcenter Engineering采用业务建模的方式;eamcenter Engineering在体系架构上采用开放的、基于SOA的四层技术架构,具有高开放性、高扩充性、高稳定性的特点;Teamcenter Engineering提供了多站点协同技术,可以实现与遍布全球的其它业务实体、合作伙伴、供应商等实现虚拟企业级的技术状态管理和协同。
在技术状态管理的实际应用过程中,应当结合企业的具体业务需求,进行进一步的细化和深化,从而形成完备的技术状态管理能力。
图1 技术状态管理的四项相互关联活动示意图
图2
(本文作者毛军波来自UGS中国) |