摘 要： 產(chǎn)品全生命周期管理（PLM）作為一種綜合技術(shù)，是企業(yè)信息化的重要組成部分，Teamcenter是架構(gòu)成熟、功能全面的一體化PLM解決方案。Teamcenter是基于一個(gè)單一的、開放的、SOA體系構(gòu)架，易于擴(kuò)展，Teamcenter支持并行設(shè)計(jì)?；赥eamcenter的全生命周期管理軟件應(yīng)用到機(jī)車車輛企業(yè)，有效縮短了研發(fā)周期，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。

　　關(guān)鍵詞： 產(chǎn)品全生命周期管理； 管理模式； Teamcenter

　　中國(guó)機(jī)車車輛行業(yè)作為典型的現(xiàn)代制造企業(yè)，在全球經(jīng)濟(jì)一體化環(huán)境下，正面臨著產(chǎn)品交貨周期短、產(chǎn)品加工成本低質(zhì)量高等壓力［1］。為此企業(yè)需要從產(chǎn)品全生命周期（PLM）的角度，對(duì)企業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析管理和挖掘，以高質(zhì)量、低成本、快速交付等手段占領(lǐng)市場(chǎng)。實(shí)現(xiàn)由“中國(guó)制造”向“中國(guó)創(chuàng)造”的轉(zhuǎn)變。

　　西門子公司的全生命周期管理平臺(tái)Teamcenter是基于Web計(jì)算特點(diǎn)而產(chǎn)生和發(fā)展的，它采用軟件組件的思想和J2EE架構(gòu)，將業(yè)務(wù)邏輯從客戶端、服務(wù)器端中獨(dú)立出來(lái)，使得產(chǎn)品研發(fā)、運(yùn)維相對(duì)比較便利，提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展能力，更適應(yīng)于日趨復(fù)雜的企業(yè)商務(wù)邏輯需求，方便用戶在全球化的環(huán)境下從事產(chǎn)品研發(fā)工作［2］。

　　1 PLM

　　產(chǎn)品全生命周期管理（PLM）是在Web環(huán)境下，以整個(gè)生命周期內(nèi)產(chǎn)品數(shù)據(jù)集成為基礎(chǔ)，研究產(chǎn)品在其生命周期內(nèi)從產(chǎn)品規(guī)劃、設(shè)計(jì)、制造到銷售等過(guò)程的管理與協(xié)同，旨在盡量縮短產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間、降低成本、盡量滿足用戶需求。它為企業(yè)提供支持產(chǎn)品快速設(shè)計(jì)和制造優(yōu)化的集成化產(chǎn)品協(xié)同與制造系統(tǒng)，是一種戰(zhàn)略性的思想方法［3］。綜合國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)對(duì)PLM的解釋，將產(chǎn)品全生命周期分為需求論證過(guò)程（預(yù)方案過(guò)程、方案搜索過(guò)程），研制過(guò)程（方案設(shè)計(jì)過(guò)程、研制過(guò)程、設(shè)計(jì)定型過(guò)程），生產(chǎn)過(guò)程（資源配置過(guò)程、產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程、生產(chǎn)定型過(guò)程），運(yùn)維過(guò)程（客戶支援過(guò)程、保障過(guò)程），處置過(guò)程（回收過(guò)程、再利用過(guò)程、報(bào)廢過(guò)程）［4］，圖1是PLM示意圖。

　　2 Teamcenter

　　Siemens的Teamcenter是一種先進(jìn)的PLM系統(tǒng)，是全世界最廣泛使用的PLM系統(tǒng)。Teamcenter是基于一個(gè)單一的、開放的、面向服務(wù)的體系構(gòu)架，是業(yè)內(nèi)首個(gè)將單個(gè)軟件應(yīng)用轉(zhuǎn)變?yōu)樵赟OA的基礎(chǔ)上建立的，跨專業(yè)、跨項(xiàng)目階段和計(jì)劃的真正集成化的PLM解決方案，為大小制造企業(yè)平臺(tái)提供可擴(kuò)展性、應(yīng)用豐富性以及可配置性［5］。

　　2.1 Teamcenter體系結(jié)構(gòu)

　　Teamcenter的基本結(jié)構(gòu)：①位于服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫(kù)；②位于文件服務(wù)器上的電子倉(cāng)庫(kù)；③連接在網(wǎng)絡(luò)上的全部用戶客戶端軟件。Teamcenter系統(tǒng)由多個(gè)層次組成，分別是用戶界面層、應(yīng)用工具層、核心模塊層和系統(tǒng)模塊層［6］。

　　2.2 Teamcenter功能模塊

　　Teamcenter是架構(gòu)成熟、功能全面的PLM解決方案。主要模塊包括文檔管理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理、流程管理、項(xiàng)目管理、編碼管理、權(quán)限管理等，支持自頂向下的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和多種靈活可靠的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)配置。Teamcenter的模塊架構(gòu)參見參考文獻(xiàn)［7］。

　　3 基于Teamcenter的機(jī)車車輛PLM系統(tǒng)

　　近幾年，隨著鐵路大提速，機(jī)車生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)和創(chuàng)新速度隨之不斷提高。機(jī)車車輛產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，涉及的零件種類繁多，且新車型不斷出現(xiàn)，導(dǎo)致產(chǎn)品數(shù)據(jù)量非常龐大。加上客戶的需求不同，造成產(chǎn)品開發(fā)工作量很大，設(shè)計(jì)更改頻繁。機(jī)車產(chǎn)品的開發(fā)過(guò)程涉及到機(jī)械、電氣、動(dòng)力、空氣和軟件等多學(xué)科數(shù)據(jù)，同時(shí)在整個(gè)車輛研發(fā)過(guò)程中需要市場(chǎng)、研發(fā)、工藝、供應(yīng)、制造、質(zhì)量、服務(wù)等部門的協(xié)同合作，只有把業(yè)務(wù)流程和過(guò)程數(shù)據(jù)有機(jī)結(jié)合，才能更好地完成項(xiàng)目目標(biāo)。對(duì)機(jī)車車輛行業(yè)實(shí)施PLM系統(tǒng)是縮短研發(fā)周期、提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的必要條件［8］。

　　3.1傳統(tǒng)裝配管理模式

　　圖2為某機(jī)車車輛企業(yè)傳統(tǒng)的貫穿機(jī)車產(chǎn)品生命全周期的管理模式。傳統(tǒng)的制造管理模式存在如下問(wèn)題：

　?。?）生命周期各個(gè)階段靠人工、電話或傳真的方式進(jìn)行信息傳遞；

　?。?）整個(gè)產(chǎn)品的BOM結(jié)構(gòu)靠手工維護(hù)；

　?。?）各階段工作串行進(jìn)行，需等待上階段任務(wù)完成，后續(xù)工作才能進(jìn)行，產(chǎn)品的開發(fā)速度受模式制約；

　　（4）不同階段在不同的系統(tǒng)中進(jìn)行，而系統(tǒng)之間項(xiàng)目孤立，沒(méi)有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，難以保證數(shù)據(jù)一致性。

　　3.2基于Teamcenter的PLM裝配管理模式

　　由于傳統(tǒng)的制造管理模式制約了產(chǎn)品的研發(fā)速度，不能保證產(chǎn)品數(shù)據(jù)的一致性。機(jī)車車輛行業(yè)的裝配管理模式應(yīng)該逐步面向并行開發(fā)，且所有工作在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理平臺(tái)下進(jìn)行。而Teamcenter覆蓋產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造和使用等全生命周期過(guò)程的數(shù)據(jù)管理，各個(gè)功能模塊采用統(tǒng)一的SOA構(gòu)架，為用戶提供了一套完整的端到端PLM組合，有利于由小到大逐步擴(kuò)展的實(shí)施策略，不斷擴(kuò)展對(duì)產(chǎn)品全生命周期過(guò)程的控制范圍，從而持續(xù)提高企業(yè)內(nèi)外的協(xié)同能力和生產(chǎn)效率。針對(duì)上述分析，采用現(xiàn)代PLM制造管理模式對(duì)機(jī)車車輛行業(yè)的信息化建設(shè)工程勢(shì)在必行。圖3為某機(jī)車車輛企業(yè)基于Teamcenter的PLM制造管理模式。