引言:在我國，汽車零部件行業(yè)通過企業(yè)自主研發(fā)及技術人才引進，持續(xù)加強技術創(chuàng)新體系建設，在部分核心技術領域逐步實現(xiàn)了突破。另一方面，零部件企業(yè)在激烈的市場競爭中，面臨著越來越高的產(chǎn)品降本增效要求?？傮w來講，零部件企業(yè)普遍面臨著如下挑戰(zhàn)：
1、優(yōu)化、提升現(xiàn)有產(chǎn)品的質(zhì)量和重用，提升企業(yè)的盈利能力
2、增加和擴展產(chǎn)品組合，以增加產(chǎn)品創(chuàng)新和變型，實現(xiàn)產(chǎn)品的多樣化
3、提升工程和制造的協(xié)同能力，確保按時按質(zhì)的訂單交付
如何應對這些挑戰(zhàn)和問題，是企業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中需要思考的課題，也是企業(yè)在信息化領域需要重點建設的內(nèi)容。
本文以一個汽車零部件供應商基于訂單要求開發(fā)新型汽車座椅產(chǎn)品為例，闡述在達索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺中，協(xié)同產(chǎn)品規(guī)劃、項目管理、工程設計、制造定義等，從而實現(xiàn)產(chǎn)品交付的整個過程?？傮w業(yè)務流程如下圖所示：
01 產(chǎn)品組合和規(guī)劃這一環(huán)節(jié)中，產(chǎn)品經(jīng)理按照平臺、系列、型號、型號版本，來管理產(chǎn)品的多樣性，形成企業(yè)的產(chǎn)品譜系，同時將新的產(chǎn)品維護到產(chǎn)品譜系中。比如新增一個型號版本，這個型號版本可以繼承現(xiàn)有產(chǎn)品型號的配置定義和規(guī)則，以實現(xiàn)最大限度地重用現(xiàn)有產(chǎn)品，并將配置復雜性和成本降至最低。
如果是一個新的產(chǎn)品型號，產(chǎn)品經(jīng)理使用Model definition應用程序，為該產(chǎn)品型號定義相應的變型和選項字典（variant-option dictionary），以及它們的配置規(guī)則，型號下面的型號版本繼承選項字典和配置規(guī)則，創(chuàng)建不同的產(chǎn)品配置。
這種產(chǎn)品規(guī)劃和定義方法為工程和制造部門構(gòu)建了一整套工程配置和制造配套框架。通過基于變型和選項的選裝選配，可以在盡可能短的時間內(nèi)向市場和客戶提供個性化的產(chǎn)品，同時最大限度地減少設計變更和開發(fā)成本。
02 項目規(guī)劃和執(zhí)行分析如何把新產(chǎn)品研發(fā)出來，并按時交付給客戶，這需要基于APQP的項目管控。項目經(jīng)理在達索系統(tǒng)3DEXPERIENCE的 My Project 應用程序中，可以全面了解個人所負責項目的總體進度情況。項目狀態(tài)條的不同顏色，清晰表達了不同項目目前所處的狀態(tài)（正常、延遲還是預警），以幫助項目經(jīng)理判斷項目的健康狀態(tài)，進行相應的干預。
項目經(jīng)理可以點擊項目鏈接，進入到具體項目的內(nèi)部頁面，了解進度、交付物、風險、問題等各管理要素。項目經(jīng)理可以進行如下項目管理工作。
1、項目模板管理
預先定義面向不同OEM廠家的APQP項目模板。模板中，包括計劃模板、資源模板、交付物模板和預算模板，項目計劃可以由階段、任務、里程碑、階段評審點組成，以實現(xiàn)執(zhí)行過程不用業(yè)務管控。
2、計劃和進度管理
項目經(jīng)理在創(chuàng)建項目時可以克隆模板，根據(jù)需要進行裁剪，快速完成計劃調(diào)整。項目經(jīng)理也可以在甘特圖中進行拖曳式的任務、時間、依賴關系等的調(diào)整。
3、資源管理
項目經(jīng)理可以管理分配給每個團隊成員的任務和工作量，可以隨時查看成員的跨項目工作負荷，從而及時調(diào)整任務資源安排，避免成員工作的超負荷。
4、交付物管理
達索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺提供基于可交付成果的項目管理。它將產(chǎn)品開發(fā)數(shù)據(jù)與項目任務聯(lián)系起來，實現(xiàn)了對交付物的實時監(jiān)控和評估，比如PPAP交付物。
所有這些交付物都可以預先定義在項目模板中，基于模板克隆到具體項目中。項目經(jīng)理可以輕松檢查所有強制性可交付成果是否與其相關的APQP任務相關，如DFMEA、PFMEA，控制計劃等，并進行交付物審批和齊套性檢查。
03 持續(xù)產(chǎn)品開發(fā)
03.a 基于CAD的3D問題管理產(chǎn)品設計過程中，產(chǎn)品經(jīng)理可能會收到通知，有設計問題發(fā)生，需要他進行參與評審。達索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺中 ,通過Issue Management和Issue 3D Review這兩個應用程序進行3D問題管理和審核。3D Issue中將包含如下信息，例如
1、Issue的詳細信息是什么，發(fā)生在模型的哪個地方
2、模型中哪些部分將受到影響
3、此問題分派給誰
4、將3D Mark作為附件以支持問題描述
最后，Issue的生命周期機制確保了問題的處理和閉環(huán)。
項目經(jīng)理審查問題時，使用ENOVIA Relations功能，得到該模型的關聯(lián)對象，進行影響范圍分析，也可以將其拖放到Product Structure Editor應用程序中進行詳細查看。Product Structure Editor應用程序是一個支持多CAD的一體化三維BOM編輯器，支持CATIA V5、V6和SOLIDWORKS、NX、CREO等，實現(xiàn)異構(gòu)CAD的裝配、瀏覽和3D校審。
產(chǎn)品經(jīng)理對座椅模型創(chuàng)建了一個新版本，用CATIA V5中打開進行修改。在CATIA V5中，V5數(shù)據(jù)和達索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺支持的數(shù)據(jù)都是可見的，但不能對非V5數(shù)據(jù)進行編輯（通過不同圖標進行警示），只能作為設計參考。
03.b基于CATIA V5 Powerby的結(jié)構(gòu)設計
結(jié)構(gòu)設計師根據(jù)收到的問題通知，在座椅3D模型中快速找到問題的3DMarkup，開始進行新版數(shù)模的修改。通過Powerby方式，設計師可以實時在線開展設計工作，實時保存設計數(shù)據(jù)，而不再需要對數(shù)模進行檢入、檢出操作。
結(jié)構(gòu)設計師可以使用索引提供的高級選擇功能在CATIA V5中執(zhí)行模型的部分打開。設計過程中，工程師可以隨時按需增加模型的加載，也可以隨時將修改結(jié)果保存到達索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺中。
設計師還可以直接從CATIA V5環(huán)境中執(zhí)行模型的生命周期操作，隨后將他解決的問題狀態(tài)提升到待批準狀態(tài)。產(chǎn)品經(jīng)理將收到系統(tǒng)通知，以進行問題和新版模型的審批。
03.c 基于CATIA EXPERIENCE的電氣設計
系統(tǒng)中，電氣設計師接收到任務通知，需要檢查電氣線束是否與改型后的新版座椅匹配。電氣設計師在任務看板中將任務從“To Do”拖到“In Work”，表明已開始工作
該座椅為CATIA V5模型，而電氣設備和線束采用CATIA EXPERIENCE進行設計。電氣設計師在達索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺環(huán)境中瀏覽CATIA V5數(shù)據(jù)；基于這些數(shù)據(jù)參考，修改線束的布線路徑。電氣修改完成后，電氣工程師將其工作保存到達索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺中。
電氣工程師在Product Structure Editor應用程序執(zhí)行生命周期操作，將其設計的內(nèi)容提升到正確的成熟度狀態(tài)（從“工作中”提升到“批準中”），通知產(chǎn)品經(jīng)理進行審查。
03.d 設計評審與協(xié)同生命周期管理
此環(huán)節(jié)中，產(chǎn)品經(jīng)理根據(jù)收到的通知，審查并批準相關的任務和數(shù)模。
首先他看到了結(jié)構(gòu)設計師已解決并提升上來的問題，將問題關聯(lián)的CATIA V5座椅模型拖拽到Issue 3D Review應用程序中，驗證他要求的設計修改是否已經(jīng)實現(xiàn)、傾角調(diào)節(jié)器電機和新修改的側(cè)梁之間是否不再發(fā)生沖突。完成后將問題提升到完成狀態(tài)，問題的參與人員都會收到問題關閉的通知。
然后，產(chǎn)品經(jīng)理也會收到電氣設計師提交的要其批準的任務，將結(jié)構(gòu)的CATIA V5結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和CATIA V6電氣數(shù)據(jù)拖放到Issue 3D Review應用程序中，基于新的傾角調(diào)節(jié)器電機，審批修改后的電氣線束及布線路徑是否合理。
04 協(xié)同工程定義根據(jù)接收到的任務，項目經(jīng)理將任務關聯(lián)的產(chǎn)品模型直接拖放到ENOVIA Engineering Release應用程序中，得到產(chǎn)品BOM清單。不需要在CAD結(jié)構(gòu)和EBOM之間進行任何同步，因為它本身就是達索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺中相同且唯一的對象，也稱之為一體化3D BOM。
項目經(jīng)理在Engineering Release應用程序中定義BOM的企業(yè)項目編號、提升成熟度，檢查數(shù)量。
上述工作完成后，項目經(jīng)理在Collaboration Tasks應用程序中創(chuàng)建“Update MBOM”的任務，將任務分派給制造工程師，進行制造變更。
制造工程師需要檢查EBOM變更對MBOM和下游制造過程的各種影響。
05 協(xié)同制造定義：變更傳遞和發(fā)布
制造工程師登錄系統(tǒng)，從收到的通知中獲悉座椅結(jié)構(gòu)中發(fā)生了工程變更?？梢酝ㄟ^“Compare”功能，將新舊版本進行比較?？梢钥吹阶蝹?cè)梁已被修改，新的傾角調(diào)節(jié)器電機已取代舊的，電氣線束也進行了修改。有了這個比較工具，制造工程師可以在進行制造變更之前，快速清晰地了解數(shù)模在工程變更前后的變化。
首先，讓我們先來了解在達索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺中如何進行數(shù)字化工藝設計的PPR模型（Product－產(chǎn)品、Process－工藝路線、Resources－工藝資源）。在這里，我們看到座椅結(jié)構(gòu)的兩種不同視圖：
左側(cè)－工程視圖：從設計、裝配角度表達的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
右側(cè)－制造視圖：從制造、采購角度表達的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
這兩個結(jié)構(gòu)連接在一起，可以清晰的看到兩者的不同點。
制造工程師在制造視圖，通過B.I Essentials工具，查看工程零件的分配狀態(tài)，分析需要更新的制造零件。因為當前關聯(lián)的還是舊版本，所以制造工程師需要把新版座椅EBOM與MBOM進行關聯(lián)，再分析零部件的制造分配情況。
工程視圖中，可以看到仍有零部件沒有進行制造分配，這是因為當前為新版本，存在新版零件。制造工程師在右側(cè)的制造視圖MBOM上，通過簡單的拖放方式創(chuàng)建對應的制造零件。同時，MBOM與EBOM采用的系統(tǒng)是一套配置框架，因此在EBOM中也能夠進行MBOM和工藝路線的配置過濾。
MBOM完成后，制造工程師就可以提升任務到完成狀態(tài)，表明已經(jīng)完成了MBOM的變更和定義工作。
接著，制造工程師創(chuàng)建一個更改操作CA，在CA中添加需要修改的工藝路線Process及工位，隨后提升CA到“In Work”狀態(tài)，CA關聯(lián)的工藝路線和工位將進行自動升版。
CA控制下的變更動作將被記錄，確保每一次變更過程都能夠被跟蹤和追溯。
制造工程師打開Process Planning應用程序，進行座椅線束部分工藝路線的修改（這個就是PPR模型的第二個P－Process）。制造工程師開始啟動修改，激活之前的變更操作（CA亮顯，表明處于Work Under下），以記錄變更的過程。
由于Process與MBOM已經(jīng)建立鏈接，通過B.I Essentials工具可以顯示MBOM各制造件在Process中的分配情況，可以看到后框架制造零件沒有被分配到工藝路線中。它是由于工程變更引起而進行了制造變更，有了新版制造零件，所以沒有被分配。
制造工程師可以啟動分配管理器來管理MBOM與Process中不一致的關聯(lián)，由新版后框架制造零件代替舊版，以建立起Process與制造零件的正確關聯(lián)。
現(xiàn)在這個工藝路線是最新的了，制造工程師將新版工藝路線、工序、工步提升到凍結(jié)，再提升CA狀態(tài)到“InApproval”。項目經(jīng)理收到通知，審批之后完成本次變更操作。
結(jié)束語：得益于一個集成的解決方案，達索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺為不同部門、不同專業(yè)進行實時協(xié)作提供了單一數(shù)據(jù)來源，確保了可靠的工程和制造的數(shù)據(jù)連續(xù)性，以及變更的可追溯性。進而提升了企業(yè)工程和制造效率，縮短了產(chǎn)品交付周期。產(chǎn)品經(jīng)理、項目經(jīng)理、設計工程師、制造工程師等不同角色在統(tǒng)一的平臺環(huán)境中協(xié)同工作，通過協(xié)同任務、問題、和變更，串起產(chǎn)品規(guī)劃和定義、項目管理、工程、制造各環(huán)節(jié)的訂單交付過程，保證了產(chǎn)品交付周期和質(zhì)量。
汽車零部件企業(yè)可以通過達索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺，使用經(jīng)過業(yè)界驗證的工具和流程，在產(chǎn)品規(guī)劃、項目管理、工程和制造定義等領域形成企業(yè)自身的數(shù)字化解決方案，為訂單的按時按質(zhì)交付提供平臺保障。
達索系統(tǒng) C&SI 合作伙伴
達索系統(tǒng)開發(fā)合作伙伴
