● 问题和挑战

从全球和中国市场来看，汽车行业面临着更激烈的竞争。新车型推出周期缩短，个性化需求增加，全球化采购越来越明显，新能源的不确定性，都给这个行业带来变化，完善企业的系统平台建设，打好基础，应用对未来变化是关键。

虽然市场变化越来越快，面临问题越业越多，压力很大，但总体上可以分为三方面：第一方面是产品研发周期，这是最重要的方面，产品研发周期包括了从产品早期的规划和概念设计、详细设计以及工艺和最后的投产。以汽车的变型设计为例，现在各种车型的产品越来越多，为产品建立的平台也就越来越多，在平台上开发的变型特性也随之增多。比如一汽大众的自主研发项目，刚开始整个车型的变化只有12种，但演变后的车型变化达到了130种，所以今后车型的开发需要越来越多的变型特性建立在一个统一的平台上。

第二方面要产品研发已经扩展到了更多的一些专业领域，比如机械、电子还有软件等专业，不同的专业结合在一起就形成了跨专业研发，还要包括后期的产品服务。在这方面，复杂性更多表现为跨专业的研发交互，比如机械、电子电器以及软件，不同的研发专业进行协同开发。由于产品和流程的复杂性，工程师越来越多的面对事务性的管理工作，而不是专心从事产品设计，比如二、三十年前，工程师要耗费60%的时间真正在从事设计工作，而现在必须要花大量时间进行一些管理工作，而真正用在设计上的时间可能只有30%;

第三方面是供应链管理，众所周知汽车行业40%到50%的零部件都是供应商提供的，所以把供应商的数据管理起来也是要解决的重要问题。现在全球化的市场，包括了全球采购、全球产品研发和全球化的生产，这些都带来了挑战。

● 解决方案概述

结合Siemens PLM TeamCenter产品家族，上海宽文针对当前的汽车制造企业提出了产品研发管理平台解决方案，方案提供了CAD接口、组织管理、工作流管理、产品结构管理、项目管理等功能，支持电子样机的设计、分析与评估。实现了产品设计过程中的知识管理、流程管理和数据管理。综合运用这些技术所构成的虚拟样机设计、分析仿真、设计管理、制造生产一体化解决方案可以全面改造传统的产品设计模式，大幅度提高产品设计质量、缩短设计周期、降低设计和制造成本、并为企业全面信息化奠定良好的基础。

• 项目管理：能够以项目文件夹、树形结构、甘特图等方式管理各类项目，使决策层、计划管理部门对全院项目有总体性的跟踪了解。同时，可通过项目的相关属性进行查询和过滤，显示关心部分的项目计划和任务情况，能通过报表的方式对特定几个项目进行进展、资源使用、费用消耗等总体情况分析。
• 图文档管理：以产品对象为核心的文档管理将记录全部产品数据及变化历程。文档会建立与之相关的各种对象的相关关联，每份文档与对应的工作任务状态保持一致。技术文档的变更将会自动通知有关的人员，提供相应的影响分析报告，把可能出现的错误降到最低的程度。
• CAD集成管理：Teamcenter能够实现与CATIA、NX、ProE、AutoCAD等的无缝集成，实现统一数据源，并使得异构CAD环境下协同设计成为可能。该模块支持自顶向下和自底向上两种设计模式，支持高效并行设计。
• 工作流管理：PLM系统中的工作流分成审批/评审流程和业务流程两大类。有业务流程来调用各种审批流程，分别管理工作、业务和项目三层任务的过程。流程控制过程中的每一个节点都需要和项目管理进行沟通，及时反映项目、业务、工作的不同状态和完成的标志。流程管理和结构化文档紧密结合，及时将必要的信息送到正确的人员手中。不仅如此，自定义工作流模版的过程中可以无缝集成众多包含汽车行业最佳实践的业务规则，有效保证发布的数据质量。
• 可视化管理：利用轻量化技术，提供对多种三维与二维CAD 文件的可视化协同功能，提供浏览、圈阅、测量、剖视、动态测量、动态剖切、装配路径仿真、包络面生成等功能。借助可视化管理模块，企业可以通过执行实时的整车数字化评审及早发现并解决设计问题，提高数模一次发布准确率。
• BOM管理：产品结构是整个信息化系统管理的核心数据，准确灵活的工程BOM是采购、物流、制造、财务等下游系统高效工作的前提。Teamcenter BOM管理模块能够很好地支撑支持基于平台策略的产品结构，最大化减少重用零件的BOM维护工作量的同时保证数据的唯一性。
• 产品配置管理：支持企业级整车架构、特征库和车型对象的维护。用户在平台BOM的基础上可以轻松加载车型对象获取车型BOM用以进行整车虚拟评审或BOM的传递。
• 工程更改管理：更改管理要在每次更改得到足够的控制和完整及时的通知，确保数据的一致性。因此变更管理除了有严格的流程控制，还具有影响分析和通知功能。工程更改管理可以捕捉和积累产品研发的深层次知识，避免以后犯同样的错误。
• 工程协同设计：在基于平台策略的产品开发过程中实现企业内部或与外部的协同设计。企业内部可通过高级产品过滤和配置功能实现属性搜索、空间搜索、舱室搜索和车型搜索，辅之以灵活的版本规则，可实现实时的协同设计。系统针对企业与外部合作伙伴、供应商之间的协同提供三种不同的模式（Teamcenter站点之间，网络直连、Teamcenter站点之间、网络非直连、Teamcenter站点与非Teamcenter站点之间）支持多种形式的数据交换，实现工程协同设计。
• 零部件分类与重用：包括模块、标准件和一般零部件的分类管理，支持多种检索和查询方法，最大限度地实现零部件的重用。零部件分类与重用模块是基于平台策略的产品开发过程中非常重要的一环，它是未来模块化数据库的基础，对将来模块化产品研发起着关键作用。
• 需求管理：宽文软件提供端对端需求管理框架，通过需求分析、需求跟踪和需求验证，在整体需求工程的流程框架基础上与客户分享业界最佳实践。
• CAE过程管理：管理CAE执行过程中产生的相关数据，如前处理数据、后处理数据、报告等。CAE过程管理模块以合理的产品结构划分、高质量的产品数据和灵活的产品配置功能为基础，三者缺一不可。反之，CAE过程管理的实施可以在早期帮助发现设计缺陷，优化设计结构，提高产品质量和性能。
• 设计工艺一体化平台：管理工艺设计过程中产生的相关数据，如工艺分工、工艺规程、工时定额等。设计工艺一体化平台以产品、工艺、工厂和资源之间的关联关系为基础，实现工艺设计过程管理。通过结构化工艺设计来产生和管理工艺设计数据，并为将来与ERP系统、MES系统集成做数据准备，并在此基础之上实现工艺的仿真验证，可以在早期帮助发现设计缺陷，优化设计结构，提高产品质量和性能。
• 维修维护管理：Teamcenter MRO 解决方案可以为产品生命周期的支持和服务阶段提供新管理方法——以配置为驱动的MRO。以配置为驱动的MRO 把产品置于MRO 功能的中心——缩小物流、维护和工程行业之间的差距，使服务团队深入地了解应采取什么样的产品配置和哪些维护操作、资源和材料才能确保有效的维护维修运作。

● 解决方案优势

• 完善的产品结构管理和图档管理。有多BOM视图管理的能力；实现设计BOM工艺BOM制造BOM在PLM平台下的转换和管理
• 通过对编码系统、通知管理系统、CAPP系统的整合、实现与设计软件、CAM软件、仿真分析平台的集成，把产品设计和工艺设计统一在一个平台下。
• 通过项目管理和任务管理实现产品研发设计（方案设计、技术设计和施工设计）、工艺设计（方案设计、工艺卡片设计等）流程化、圈阅审批、交档电子化，实现全过程电子化管理。优化设计流程，实现设计闭环管理。实现公司以电子图档指导生产的目标。
• 实现产品设计变更全过程管理和控制，保证电子图档、BOM结构、更改通知的关联性和一致性。通过版本控制和管理，保证电子图档的准确性。
• 支持企业内部及企业间并行设计和网络协同设计。
• 实现与创建工具无关的可视化浏览、圈阅，简化信息的访问。
• 提供零部件分类管理，支持标准化、模块化设计，支持快速变型设计。支持产品结构及产品配置管理。
• 提供适合研发设计业务特点的项目管理工具，支持工作流程和任务管理，能监控研发设计的具体任务进展，并为绩效考核提供参考依据。
• 可建设成为支持多CAD模型轻量化可视环境，支持整车轻量化装配，支持对虚拟装配模型进行动态装配验证和质量校验等。实现整车和大部件的重量管理。支持网络轻量化虚拟评审。
• 可建设成为基于PLM统一资源管理的数字化制造平台，实现工艺资源管理、工艺设计、质检规划设计等。
• 实现与协同仿真平台的集成，实现仿真结果和实验结果的数据管理，保证产品研发设计数据的完整性、促进知识重用。

● 应用案例

• 某机车制造厂产品研发管理平台

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