随着整车市场的竞争越来越激烈，集团公司整车厂对研发的要求也越来越严格，需要在较短的时间内研发出满足市场需求的车型，于是各汽车公司采用了先进的管理方法和技术，巩固和提升自己整车品牌的高、中、经济性细分市场的占有率，制定提升自己公司整车技术性能、质量水平的行动方策，但是作为研发核心资源的CAD数据为了保证数据的安全性，只封闭在研发的CAD网，其他生产部门，如：制造部、子公司、工艺部门、部件供应商等想从研发部门获取CAD数据，在其基础上进行工艺、仿真分析、小的变形设计等，需要按照规定的流程进行各方协调，手工签字，提取数据。周期长，效率低，影响了下游单位的工作；于是很多汽车公司就提出了协同设计的方式，将研发的CAD数据通过网络传递给下游单位；为了保证数据的安全性，需要对下游单位的CAD数据统一管理和存储，并采用统一的编码规则和数据标准；这也是对研发设计的一个重大变革；
本文是通过某集团公司技术中心基于美国PTC公司的windchill系统，建立的一套集成应用软件系统，用来管理产品设计数据整个生命周期，包括：版本的管理、CAD数据的协同设计、产品定型阶段的审签流程、产品数据的版本管理、异构CAD数据系统设计、产品数据的权限管理等，为企业研发部门协同设计带来有序高效的管理工具，极大的提高了产品开发进度和质量。
某汽车企业集团在国内已发展成为行业领袖之一，在02年实施了windchill系统，将CAD数据进行集中管理，电子化图纸发放，解决了困扰研发中心多年的纸质图纸和电子图纸数据不一致的问题，通过系统管理，保证纸质图纸和电子图纸数据的一致性，提高电子数据的准确性和数据重用度，减少零部件的重复开发，节省开发资源，缩短研发周期。
●实现了图纸的电子化签名。利用系统流程中的签审记录，将电子签名直接打印到图纸上，解决了手工签字的问题，节约了纸张成本，减少了会签时间。
●解决了图档的电子化签审。利用该系统定制标准的签审流程，流程中的各个节点均可以在系统中完成工作，系统对各节点的签审过程进行监控。替代传统的人工传递图档签审。
●实现了CAD数据的轻量化，可视化。利用该系统对CAD实体模型的转化，实现了CAD模型的轻量化，对于数据传输、存储、可视化均有大幅度的效率提高。
●实现了电子图纸的有效性管理，缩短设计数据查询时间，提高数据的重用率。
在2006年实现了异地的协同设计，每天晚上服务器进行数据同步，保证了数据的一致性。
图1 异地协同设计
随着集团整车事业的发展，集团公司本部建立了强大的研发部门，在国内通过收购重组和兼并建立了多家子公司，这些子公司具有相对独立的研发部门，需要导入本部战略车型生产。利用其自身接近区域市场，熟悉终端用户需求，具有一定的产品研发能力，在本部提供的基础车型上做进行改装、KD装配等。由于缺少及时、准确的CAD数据参考，同时子公司自己也开发细分市场的特殊车型，形成了对细分市场的有效补充。由于子公司建立时间较短、研发实力较弱，对导入车型的生产和独立开发车型的开发和生产质量控制能力不足。如何提升子公司研发能力，提高其生产车型与本部车型的产品品质一致性，成为企业高层非常关心的课题。
为了应对子公司业务需求，经过收集和整理分析，提出如下子公司协同开发平台的业务需求：
1、设计变更的同步：及时接收技术中心设计变更，在“一（技术中心）对多（子公司）”的业务模式下，确保子公司更改“同步”；
2、支持变型车产品的方案评估：在变型车型开发过程中，需要能够借助技术中心的强大技术力量帮助子公司充分评估变型方案的可行性；
3、促进本部技术中心新产品的研发：充分利用子公司直接面向终端客户的前沿优势，整合子公司的变型方案，促进下一代整车平台的开发；
4、统一整个公司的产品标准：推广技术中心多年积累的设计标准化体系，规范子公司的设计文件编码管理及设计标准件选用；
5、降低产品数据泄密风险：降低设计文件发放过程中的知识资产安全隐患；
为了达到改善本部技术中心与子公司的协同效率与协同质量，促进子公司改型车型开发能力与开发质量的提升，利用现代系统控制技术，从IT能力建设方面支撑子公司的发展，提升整个企业集团的发展速度和效益，于是就提出了建立集团技术中心和子公司的研发设计协同平台。
1、本部技术中心Windchill PDMLink 8.0系统作为向子公司设计发放的源数据系统，封闭在特定的CAD网内运行，不对二级子公司直接开放。
2、根据子公司的特定申请，技术中心向其发放必要的设计文件或设计参考文件(如驾驶室、发动机三维模型，轻量化格式)。未经许可，其他子公司不能访问。
3、Pro/E原始格式数模是技术中心设计发放的主要数据类型，仅供子公司设计参考或进行变型设计，但不能修改技术中心原始发放数据。
4、子公司已经建立各自独立的设计文件编码体系，且不会与技术中心发生设计文件编码重叠，如无设计编码体系，则必须遵守技术中心编码体系。
5、子公司统一采用技术中心Pro/E设计标准件库，且标准件库的维护工作（新增、删减、更新）由技术中心统一管理。
6、子公司能访问企业集团公司的Intranet，网络速度能够保证远程在线设计要求。
7、技术中心的工程师参与到子公司的评审中。
如图所示，为了保证本部技术中心Windhcill系统的安全性，不允许子公司设计师直接访问本部Windchill系统，子公司需要重用和借用的产品数据，必须通过一定的控制流程，由系统间经过技术发布到子公司设计协同平台服务器，子公司设计师可以在设计协同平台上进行查看和下载。
子公司设计协同平台架构通过设立副本站点服务器的模式，可以达到子公司不受地域远近、网络带宽的限制，方便子公司内部数据存储。
子公司设计协同平台架构支持多个子公司同时使用，子公司之间通过系统权限设置，控制子公司之间的数据交换和协同。原则上子公司之间的必须通过本部进行数据重用和借用，也达到了本部对子公司之间的资源平衡和产品控制的要求。
图2 子公司协同设计平台架构
图3 子公司协同设计平台功能
子公司协同设计平台功能包括：
本部Windchill系统做为源系统，主要管理基础车型的产品设计数据，同时提供电子数据发放单管理、发放数据包的自动生成、发放单内容的更新对比、发放单的更新管理。
子公司设计协同平台同样安装Windchill系统，主要功能包括标准件库管理、数据包接收还原、电子数据发放单存档、改装设计数据管理、改装设计数据评审。
1、初次发放数据传输策略
子公司协同平台数据传输利用Windchill系统子模块PLM Connector, 在不同的Windchill系统间实现Pro/E设计数据交换，根据产品零部件编码自动收集相关联的子部件数据和二维图纸模型，形成发放数据包并传输至子公司设计协同平台。
子公司数据管理员编制电子数据发放单，检入设计协同平台并启动相关数据申请发放流程，本部技术中心数据管理员按照数据发放申请单内容，启动数据收集和发放流程，完成数据发放。子公司数据管理员接收到发放数据包，系统将自动解压数据包，并将原始数据还原到子公司设计协同平台预先设定的产品文件存储结构目录下。
2、更新数据传输策略
本部技术中心Windchill源系统将定期自动与最新数据状态（新大版本，且存在“已发放”状态的新小版本）比较，自动生成《更新比对报告》，发布《更新比对报告》至设计协同平台；子公司数据接收管理员：查阅《更新比对报告》 ，提出书面数据请求；技术中心数据发放管理员修订数据发放单，添加需发放数模。
自动启动PLM Connector提取数模并(增量)压缩打包，自动传送至预先约定的协同平台存储库目录，自动生成数据发放基线；子公司设计师工作区自动显示引用数据“过期”标记，刷新工作区下载最新内容。
3、标准件和图框文件的传输策略
为了保证子公司设计文件与本部设计文件的标准一致性，在搭建子公司设计协同平台开始阶段，将本部Windchll系统中原始标准件和图框文件一次性全部导入子公司设计协同平台。今后如果本部标准件和图框文件有更新，将按照更新数据传输策略应对。
子公司设计师在产品设计过程中，如果遇到导入的标准库中需要补充标准件，必须通知本部数据管理员，由本部产品设计师修改后再传输到子公司设计协同平台，不允许子公司设计师变更标准件库。
子公司设计师利用Windchill系统的基本功能进行产品CAD数据的管理，将改型设计生成的产品部件和2D模型按照事先建立好的存储结构检入Windchill系统，并在Windchill系统协同设计环境下进行工作组级的设计协同开发工作。其编码体系与本部技术中心的编码体系保持一致，由本部数据管理员分配一定的编码号段供子公司使用。避免本部产品编码与子公司产品编码出现冲突，影响本部产品数据的开发。
为了提升子公司产品设计质量，保持与本部产品设计质量的一致性，子公司负责的某些改型车在概念设计阶段需要本部工程师的设计评审，在产品详细设计阶段产品模型和图纸需要本部系统工程师的校对和会签。利用设计协同平台定义的数据签审流程，由子公司设计师发起设计评审流程，Windchill系统将评审任务自动推送至本部工程师的工作任务列表，通过Windchill系统轻量化评审工具进行设计评审。
通过子公司设计协同平台的开发和实施，某汽车集团实现了对子公司设计协同的强力支持，并帮助子公司建立了一套较为完整的PDM管理体系。解决了子公司自身的设计协同管理和子公司与本部之间的设计协同。通过基础数据的发放管理，实现了快速、准确、完整的数据发放通道建立，并能够实现对变更数据的快速反馈和发放，避免了本部基础数据的变更影响到子公司改型车型的产品一致性。通过设计评审流程的建立，提供了远程异地评审机制；另外，形成集团公司体系统一的改装设计历史知识库，可供技术中心查询与参考；最大程度上保证了公司的核心资源的安全，对各子公司的数据管理也是一个革新，取消了子公司的人工跑流程签审、实现了电子签审流程；并实现了真正的协同联合设计，保证了设计变更的同步；对整个公司的产品标准也得到了统一；在促进新产品的研发上具有重大的意义。
