PLM助許繼集團提高核心競爭力
■ 郝子現，王勝文
本文從中國許繼集團PLM系統實施的專案背景出發，結合許繼集團PLM專案的成功實施經驗，對實施目標、策略與方法、階段劃分、實施與業務變革、實施效果等方面進行闡述，並對成功實施的經驗進行總結。
許繼集團有限公司是在中國大陸以電力系統自動化、保護及控制設備的研發、生產及銷售為主的國有控股大型企業，國家520戶重點企業和河南省重點組建的12戶企業集團之一，行業實力國內綜合排名第一。集團公司下設2家上市公司—「許繼電氣股份有限公司」和「天宇電氣股份有限公司」，8個中外（港）合資公司等21個子公司；現有員工4,960人，各類專業技術人員2,880餘人，國家級有特殊貢獻專家8位。2005年銷售收入60億人民幣、利潤3.8億元人民幣。
許繼集團的發展策略是「立足核心優勢，實現跨越發展」，堅持自主創新，堅持以市場為導向，使企業真正成為研究開發投入的主體、技術創新活動的主體和創新成果應用的主體，提升企業的自主創新能力，確立許繼在中國市場優勢地位。
為達成這一策略目標，除了技術上的持續創新，更需要管理與IT的牽動，建立支援各業務領域的資訊系統。作為以產品為中心的高科技製造企業，更緊迫的是建立支援高效的產品設計開發體系的資訊系統，進一步提高產品品質、縮短產品開發週期、降低產品開發成本及產品全生命週期總成本，提升企業核心競爭力，建立資訊系統支撐下的現代市場型專業研發企業。
隨著許繼集團的快速發展，公司已經從傳統的機械加工企業逐步轉變為高科技企業集團，建立和打造誕生高科技精品搖籃的研發管理平臺，成為集團進行資訊化建設的關鍵。研發管理平臺的核心是採用整合產品開發的策略指導思想，構建跨部門研發團隊，增強企業知識資產的重用能力，提升大規模協同產品開發的水準。為實現許繼的策略發展目標，許繼需要提高產品開發和工程開發領域的競爭力，這就落實到PLM系統解決方案的選擇和實施等方面。
實施PLM（Product Lifecycle Management，產品生命週期管理）是近幾年來國內外各大型企業走向資訊化的必經之路。通過PLM系統的實施搭建統一的管理平臺，創建有效的工作環境，將IT工具和面向過程的組織結構，以及各種策略的工程方法有效結合起來，將極大地提高企業的競爭力。自醞釀導入PLM專案後，在長達兩年多的策劃過程中，許繼集團對各大主流PLM供應商的軟體架構和實施能力進行了詳細分析和綜合對比，以及對成功用戶進行考察。最終，UGS公司憑藉技術實力和許繼集團個性化需求性相應解決方案的可行性等贏得了這份訂單。
實施PLM的目標策略與實施方法和成果
專案實施目標
依據實際業務需求，從系統要覆蓋的業務功能上看，第一步側重於實現專案管理和文檔管理功能。具體來說，為實現許繼的策略發展目標，需要提高產品開發和工程開發領域的競爭力。落實到PLM專案方面，主要需要實現如下業務目標：
1.加強專案程序控制，顯著縮短專案時間；
2.減少重複設計，提高重用率；
3.明顯提高產品設計和製造品質；
4.降低產品開發成本；
5.提高產品開發速度；
6.提高工程設計的效率，加快對市場的反應。
這些業務目標通過加強以下5個方面的管理來實現，即：專案管理、文檔管理、重用管理、更改管理和缺陷管理；如圖1所示。專案管理、文檔管理以及重用管理是核心，缺陷管理和變更管理是相輔相成的輔助手段。
專案實施策略
按照許繼集團IT規劃的整體部署，PLM系統的實施遵循「總體規劃，分步實施，效益驅動，平滑過渡」的總體策略，根據具體的情況分三個階段進行專案實施。
第I階段—建立研發體系管理框架
從系統要覆蓋的業務功能上看，第I階段實現專案管理和文檔管理功能。具體來說，通過Teamcenter Project軟體系統實施專案管理；通過Teamcenter Enterprise軟體系統實施文檔管理；並且實現專案管理和文檔管理的整合。主要覆蓋到的涉及該項業務流程相關部門。從管理的流程來看，第I階段實現各種研發文檔的審批歸檔流程。即文檔從編制、校核、審核、會簽、到審定、批准的流程。在審批流程通過後，系統將文檔歸檔入庫，並根據需要通知業務流程涉及的相關人員。
............................《精彩內容，詳閱第224期 12/2006》
CAD/CAM智能專業系統之開發技術
■ 徐永源、盧律憲、陳俞帆、盧建誠
本文主要目的是說明如何應用CAD/CAM軟體之二次開發環境，結合公司特有的製程，建立特定產業的「CAD/CAM智能專業系統」。現今的工業產品設計製造中，CAD/CAM仍為最核心的關鍵技術之一，但目前商業化CAD/CAM軟體皆為泛用型軟體，未針對特定產業進行專業功能的開發，以適應不同產業的需求，其導致的後果是特定產品開發的效率不佳，無法與相同產業公司「差異化」。解決之道為應用CAD/CAM軟體的二次開發環境，自行開發結合製程的專業功能，有效提升設計製造能力。
當前CAD/CAM系統發展的瓶頸是系統無法與產品開發過程中的「知識工程（KBE）」有效結合，對於進行技術創新、方案最佳化、綜合評估等須要應用知識工程領域的問題顯得無能為力。為此，UG提供UG/KF模組，對操控工程規則、設計理念提供一個強而有力的工具。即將知識工程有效融入CAD/CAM系統，超越單純的幾何模型的建構，進而開發出具有智能的專業化軟體。特別一提的是UG/KF程式語言相當易學，即使未學過程式語言者，經短期訓練亦能開發特定功能。
本文以「智能玻璃瓶CAD設計專業系統」開發為例，應用知識工程的理論、方法及軟體系統結構使其成為專家系統，期能快速有效的設計出所需的玻璃瓶外形及其與製程相關的模具，以便快速反應市場的需求，提升企業競爭力。
簡介
就現代產品開發技術及過程而言，最核心的技術是CAD/CAM，但傳統的CAD/CAM本質上是一個幾何領域的系統，而工程的技術核心為設計理念、設計方法及過程處理，這些仍需依靠人腦才能達成。因此，我們會說CAD/CAM只是一個輔助工具，亦即工程的開發過程仍需大量依賴使用者的技術能力與經驗，而不只是CAD/CAM系統。這是因為CAD/CAM系統不能識別設計與製造過程中的變化，即在設計與製造的過程中不能有效的應用電腦的能力，進行零件的設計製造與產品的總體性能評估，而使用者的需求與CAD/CAM系統不具內在的關連性，導致CAD/CAM系統對技術創新、方案最佳化、綜合評估等須要應用知識工程領域的問題顯得無能為力，此為當前CAD/CAM系統發展的瓶頸。
為解決上述的問題，打開一條通路，可將人工智慧（Artificial Intelligence，AI）與CAD/CAM技術加以結合。因此，當今的趨勢是CAD/CAM系統朝向智能化方向發展，藉由吸收人工智慧的成果（理念、方法及模式），融入「知識工程（KBE）」，開始造就新一代的CAD/CAM系統。
圖1說明傳統CAD系統與具有知識融合CAD系統的比較，在傳統的CAD建模系統中，以人為的工程知識決定模型的幾何尺寸，其已完成的CAD模型需進行設計變更時，無法再次直接將設計階段的工程知識應用於決定幾何模型尺寸是否滿足工程需求，其工程知識與CAD模型間有一不可跨越的圍牆。但應用具有知識融合的CAD系統，其模型幾何尺寸是直接由工程規則所驅動，因此於設計變更的階段仍可將「知識再利用」，快速完成工作 <1標>知識工程
「知識工程」（Knowledge Based Engineering， KBE）是由美國Feigenbaum教授於1977年提出[1]。早期主要用於專家系統及人工智慧以提供知識獲取及基於知識的推理技術與方法。現今，具有知識處理能力的軟體系統已成為新一代專業軟體的重要指標。所謂知識工程其普遍的共識及定義為:以知識為處理對象，藉用工程化的思考模式，並應用人工智能的原理、方法及技術以達成設計、建構及維護知識系統的一門科學。
知識工程的目的是在研究知識的基礎上，開發智能系統。因此，知識的獲取、知識的表達及知識的運用便構成知識工程的三大要素。
知識工程的研究主要內容包括：基礎理論的研究、實用技術的開發、知識型工具系統及智能機等相關課題的研究。其中，基礎理論的研究主要是研究基本的理論方法，包括知識的本質、知識的表達、推理、獲取及學習的方法等。實用技術的開發則主要研究解決建立知識系統過程中遇到的問題，包括實用知識的表達方法，建立知識獲取技術，實用知識推理方法、知識庫結構系統及知識系統體系結構等。
建立知識型系統工具的主要目的是給系統的開發提供良好的運用工具，以提高系統研製的質量與縮短系統研製周期等。所以，知識系統能解決專家等級的問題，能快速的進行假設及搜索解答，即系統具有大量的基礎知識及一般問題的求解能力，具自動推理的能力。
從製造業的技術來看，知識工程是一種基於知識的電腦應用系統，它著眼於自動的、導引式的方式幫助使用者進行產品的工程設計，包括產品的造型、分析、檢測、製造評估及工藝規劃等活動。並且可以捕捉及再利用與產品開發有關的最佳化設計製造方案知識與良好的設計經驗[2,3]。它是與人工智能、協同設計、知識庫系統、幾何造型系統及訊息技術進行有效整合的一項工程技術。
............................《精彩內容，詳閱第224期 12/2006》
