1產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)概述

　　對(duì)于制造企業(yè)而言，雖然各單元的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)CAD(ComputerAidedDesign，即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))、CAM(ComputerAidedManufacturing召嘶，即計(jì)算機(jī)輔助制造)等技術(shù)已經(jīng)比較成熟，但這些技術(shù)之間不能進(jìn)行有效的信息資源共享诗充，形成“信息孤島”苍蔬。對(duì)此，很多制造企業(yè)已經(jīng)意識(shí)到實(shí)現(xiàn)信息的有序管理和共享非常重要蝴蜓，選擇使用PDM(ProductDataManagement，即產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理)系統(tǒng)武骆。PDM是一門管理所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息(包括電子文檔榛舍、數(shù)字化文檔數(shù)據(jù)庫(kù)記錄等)和所有與產(chǎn)品相關(guān)的過(guò)程(包括審批/發(fā)放、工程更改硝锨、一般流程耽慌、配置管理等)的技術(shù)卢圈。

　　就PDM系統(tǒng)的實(shí)施情況和實(shí)施中的相關(guān)問(wèn)題，筆者在使用PDM系統(tǒng)的某企業(yè)做了調(diào)研和分析辅任。該制造企業(yè)的PDM開(kāi)發(fā)構(gòu)想始于1998年借衅。最初是為了改變生產(chǎn)、工藝等諸方面的計(jì)劃管理繁冗的狀況立漏。同時(shí)鹊属，隨著繪圖工具軟件(CAD，Pro/E等)技術(shù)的不斷進(jìn)步聪戳，原有的生產(chǎn)關(guān)系已無(wú)法適應(yīng)新技術(shù)的要求危劫。要實(shí)現(xiàn)全部數(shù)據(jù)的電子化管理，保證數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)交流中缰俊，在權(quán)限控制范圍內(nèi)容诬，可以及時(shí)、安全地將生產(chǎn)信息送達(dá)需要該資料的設(shè)計(jì)人員處沿腰，從而真正實(shí)現(xiàn)信息資源共享览徒，該企業(yè)軟件開(kāi)發(fā)人員開(kāi)發(fā)了ETPDM(EngineerToolPDM，PDM工程師前端產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理工具颂龙，簡(jiǎn)稱為“PDM工程師前端工具”)吱殉。ETPDM工具能針對(duì)設(shè)計(jì)圖紙自動(dòng)生成規(guī)范的圖框以及實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化辦公。

　　近幾年厘托，該企業(yè)的年產(chǎn)值增加的幅度越來(lái)越大友雳。2006年產(chǎn)值已突破百億大關(guān)。2008年铅匹，該企業(yè)新擴(kuò)建后押赊，在裝備水平、工藝流程包斑、廠房安全性等方面都有很大提升流礁。到2010年，其年產(chǎn)值已提升到200億元罗丰。隨著產(chǎn)值的增加神帅，產(chǎn)出周期的縮短，企業(yè)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)單位的技術(shù)準(zhǔn)備工作提出了新的要求腊囤。一方面几菲，產(chǎn)品圖紙和技術(shù)文件的出圖時(shí)間要盡量短；另一方面韭展，圖紙及技術(shù)文件的更改也要求準(zhǔn)確及時(shí)杉唇。

　　對(duì)于部套目錄，如果按照傳統(tǒng)方式，用紙介質(zhì)進(jìn)行編制辟侠、校審逃缔、會(huì)簽及入庫(kù)，至少要一個(gè)月的時(shí)間才可完成眨柑；由于企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中與設(shè)計(jì)院配合得越來(lái)越密切泄廓，部套目錄的修改也變得非常頻繁，而由于傳統(tǒng)的改圖方式平均需要45天才能處理完一張涉及到整個(gè)企業(yè)主要單位的改圖單坪腔，這就會(huì)給企業(yè)的生產(chǎn)造成一定的影響权浸。如果將部套目錄處理成脫離紙介質(zhì)的全電子方式，借助企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)雇寇，從編制氢拥、校審到會(huì)簽和發(fā)布，以及以后的查閱和升級(jí)換版也都在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行锨侯，這將使部套目錄的出圖速度和出圖質(zhì)量及使用質(zhì)量大大提高嫩海，從而為高效地完成企業(yè)的生產(chǎn)任務(wù)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

　　FitPDM(即適用于PDM管理的系統(tǒng)平臺(tái))是該企業(yè)自主研發(fā)的應(yīng)用軟件囚痴，主要適用于搭建BOM(BillofMaterial叁怪，物料清單)并進(jìn)行無(wú)紙化校審。研制該軟件深滚，旨在通過(guò)對(duì)部套目錄的無(wú)紙化來(lái)為工廠圖紙技術(shù)文件的出圖方式探明一條新路奕谭。

　　2PDM在某制造企業(yè)技術(shù)管理的應(yīng)用

　　2.1該制造企業(yè)技術(shù)管理現(xiàn)狀

　　作為大型國(guó)企草添，該企業(yè)產(chǎn)品種類多誉煎、產(chǎn)品系列多、產(chǎn)品研制的階段多宾茂、與每個(gè)階段相關(guān)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)多生兆、設(shè)計(jì)圖檔多难捌。這些因素導(dǎo)致技術(shù)管理和生產(chǎn)管理困難，稍有疏忽便會(huì)造成工藝文件數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)文件數(shù)據(jù)不一致鸦难，從而造成返工垮允。

　　另外，研制階段中水仑，有時(shí)會(huì)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)更改蒿缎，這些更改可能涉及到本企業(yè)中的很多部門(例如：設(shè)計(jì)、工藝颂芒、加工菠告、裝配、物管等部門)簇茉，這些部門中相應(yīng)的技術(shù)文件也隨即需要同步更改协悼；另外炫胡，研制階段中還會(huì)產(chǎn)生很多臨時(shí)性設(shè)計(jì)文件哈寂，造成產(chǎn)品數(shù)據(jù)的頻繁更改残昔。

　　2.2PDM在該制造企業(yè)技術(shù)管理中的作用

　　PDM提供了一個(gè)集成化、網(wǎng)絡(luò)化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與管理環(huán)境佑茴，為產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和制造提供了一個(gè)并行的協(xié)作環(huán)境主要功能有：產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理物即、圖文檔和版本管理、分類和查詢管理键闺、項(xiàng)日和工作流管理寿烟、系統(tǒng)安全和數(shù)據(jù)備份管理等，另外辛燥，PDM還可以方便地與CAD筛武、CAM等系統(tǒng)進(jìn)行集成。

　　2.2.1產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理

　　PDM系統(tǒng)中挎塌，用樹(shù)形結(jié)構(gòu)來(lái)描述零部件間的裝配關(guān)系徘六。其中，樹(shù)根結(jié)點(diǎn)表不產(chǎn)品榴都，分支結(jié)點(diǎn)表不部件(或組件)待锈，葉子結(jié)點(diǎn)表不零件。結(jié)構(gòu)樹(shù)反映了產(chǎn)品嘴高、部件(組件)間的層次關(guān)系竿音。設(shè)計(jì)人員可沿樹(shù)形結(jié)構(gòu)中不同的分支，快捷地搜索到所需產(chǎn)品數(shù)據(jù)拴驮。此外春瞬，在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹(shù)上，也可以清楚地看到每個(gè)零部件的屬性和與之相關(guān)的文檔守犯。

　　產(chǎn)品結(jié)構(gòu)信息是PDM的基礎(chǔ)信息费犯。以產(chǎn)品結(jié)構(gòu)信息為基礎(chǔ)，用戶可以進(jìn)行產(chǎn)品配置茄颈、報(bào)表統(tǒng)計(jì)等工作穷筒。

　　2.2.2圖文檔和版本管理

　　設(shè)計(jì)過(guò)程中，圖文檔管理的數(shù)據(jù)包括生產(chǎn)中產(chǎn)生的產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息和電子文檔信息去柿。

　　PDM管理產(chǎn)品整個(gè)生命周期中所有信息和過(guò)程弦撤。相關(guān)信息有：CAD/CAM/CAPP文件、工藝表格幅裳、產(chǎn)品配置鼠基、技術(shù)文件、物料清單等铆寓；相關(guān)過(guò)程有：審批假怔、標(biāo)準(zhǔn)凄恤、方法、使用權(quán)怕收、工作流程嘿辟、機(jī)構(gòu)關(guān)系等過(guò)程處理程序和各類文獻(xiàn)。另外片效，PDM的圖文檔管理也提供劉一圖形红伦、文檔狀態(tài)的控制，實(shí)現(xiàn)文檔檔案管理的功能淀衣。

　　存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)中的圖文檔多次被修改后會(huì)產(chǎn)生多個(gè)版本昙读，給后期的產(chǎn)品數(shù)據(jù)維護(hù)帶來(lái)很多不便。針劉一這種版本管理混亂現(xiàn)象膨桥，PDM提供了版本管理功能蛮浑，有效進(jìn)行圖紙的版本控制及狀態(tài)維護(hù)。系統(tǒng)劉一圖文檔的每一次出/入庫(kù)進(jìn)行的修改都進(jìn)行記錄只嚣，并用一個(gè)新的工作版本來(lái)表不沮稚，以保證數(shù)據(jù)的完整性。版本由若十個(gè)工作版本組成介牙，用戶有權(quán)指定哪個(gè)工作版本為有效版本壮虫。

　　2.2.3分類和查詢管理

　　PDM將有相似特性的數(shù)據(jù)和過(guò)程分為一類，同一類的數(shù)據(jù)和過(guò)程被賦子相同的屬性和方法用戶可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境高效地查詢到所需數(shù)據(jù)和文檔

　　2.2.4項(xiàng)目和工作流管理

　　PDM功能的另一個(gè)重要方面是工作流管理环础，它能夠跟蹤和控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)和修改過(guò)程囚似。

　　PDM以項(xiàng)日方式進(jìn)行數(shù)據(jù)管理，提供了項(xiàng)日屬性岗翔、資源及人員等方面的管理功能在項(xiàng)日實(shí)施過(guò)程中幌蹈，項(xiàng)日管理實(shí)現(xiàn)項(xiàng)日計(jì)劃、項(xiàng)日組織蹲鱼、項(xiàng)日人員等的管理與配置转迷，并進(jìn)行項(xiàng)日運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視和計(jì)劃的反饋。

　　2.2.5系統(tǒng)安全和數(shù)據(jù)備份管理

　　PDM提供全方位的系統(tǒng)安全控制手段哲耐。它能為屬于不同組織和角色的人員以及處于不同狀態(tài)和位置的劉一象乞易，分別分配不同的權(quán)限。

　　此外鳞爱，擁有權(quán)限的系統(tǒng)管理員有權(quán)劉一數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)和有關(guān)的電子文檔進(jìn)行備份毕蠢。當(dāng)出現(xiàn)異常或需要審核的時(shí)候便师，系統(tǒng)能夠通過(guò)備份文件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)恢復(fù)雁唁，從而避免數(shù)據(jù)丟失或異常。

　　2.2.6與“3C(CAD刮粥，CAM车份，CAPP)”系統(tǒng)的集成

　　PDM能將各類CAX(CAD谋减，CAM，CAPP等各項(xiàng)技術(shù)的綜合叫法)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的管理扫沼，它是一個(gè)理想的“3C”集成平臺(tái)出爹。

　　CAPP可以將CAD系統(tǒng)的二維工程視圖和三維造型等圖形文件，以及多種與設(shè)計(jì)充甚、生產(chǎn)以政、經(jīng)營(yíng)有關(guān)的屬性信息存入PDM系統(tǒng)霸褒。PDM也可以從CAD圖紙的標(biāo)題欄和明細(xì)欄中自動(dòng)提取信息伴找，并把提取到的信息保存到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，以創(chuàng)建產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹(shù)废菱。CAPP可以從PDM系統(tǒng)中獲得正確的信息技矮，生成工藝文件。

　　同樣殊轴，CAM也可直接從PDM系統(tǒng)中獲得零部件的幾何形狀衰倦、工藝要求及加工屬性，產(chǎn)生正確的工藝文件旁理，丙安全地保存到PDM系統(tǒng)中验恕，確保了CAD，CAPP和CAM數(shù)據(jù)安全可靠个宾、管理方便梅砰，從而實(shí)現(xiàn)了“3C”系統(tǒng)的集成。

　　2.3實(shí)施目標(biāo)與效益分析

　　2.3.1實(shí)施目標(biāo)

　　PDM在企業(yè)實(shí)施的日標(biāo)是利用一個(gè)集成系統(tǒng)來(lái)管理生產(chǎn)過(guò)程中生成的各種信息颁音，在企業(yè)內(nèi)建立起所有產(chǎn)品完整的設(shè)計(jì)姨篮、工藝、管理數(shù)據(jù)模型恕下，并在此基礎(chǔ)上搭建企業(yè)級(jí)的數(shù)據(jù)信息共享平臺(tái)截抄，從而提高開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)效率、縮短產(chǎn)出周期桥庵。

　　可分階段來(lái)完成總體日標(biāo)：①建立完整的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理模型掰弯；②應(yīng)用PDM系統(tǒng)建立部門級(jí)的并行工作環(huán)境。

　　2.3.2效益分析

　　(1)直接效益氯鲫。該企業(yè)使用PDM系統(tǒng)后窍颗，從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理、圖文檔和版本管理绕睹、分類和查詢管理嘱巾、項(xiàng)日和工作流管理、系統(tǒng)安全和數(shù)據(jù)備份管理等5個(gè)方面提升了企業(yè)的技術(shù)管理水平具體表現(xiàn)為：縮短了產(chǎn)出周期诫钓，減少了廢品和返工量旬昭，提高了產(chǎn)品質(zhì)量篙螟，方便開(kāi)發(fā)系列產(chǎn)品。

　　(2)間接效益除了產(chǎn)生的直接效益外问拘，PDM的使用也產(chǎn)生多方面的間接效益例如遍略，提高了企業(yè)的管理形象和信譽(yù)度，使企業(yè)內(nèi)各個(gè)部門使用的“3C”系統(tǒng)數(shù)據(jù)可以方便地進(jìn)行共享骤坐。

　　這都為企業(yè)隨時(shí)迎接新的挑戰(zhàn)以及與國(guó)際接軌打下良好的基礎(chǔ)绪杏。

　　3結(jié)論

　　目前，PDM已在該企業(yè)各主要技術(shù)單位和分廠全面推廣應(yīng)用纽绍。實(shí)踐證明蕾久，PDM在降低產(chǎn)品成本、減少?gòu)U品和返工量等方面有很大的優(yōu)勢(shì)拌夏，且不影響計(jì)劃調(diào)度的作業(yè)過(guò)程僧著。主要優(yōu)勢(shì)有：方便進(jìn)行成本估算和顧客問(wèn)題同答，而且精確度高辰诉；易于改進(jìn)產(chǎn)品的質(zhì)量和性能圣治，以適應(yīng)市場(chǎng)新的要求和市場(chǎng)范圍的迅速改變。這些都進(jìn)一步方便了使用敏袄，提高了生產(chǎn)效率辙紧；在企業(yè)不同部門各種應(yīng)用軟件之間，預(yù)定義數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口坚为，保證了數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)性苟可，方便不同系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享；工程產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)從批準(zhǔn)到技術(shù)更改得到了真正的控制纷炼；專門定義的相關(guān)關(guān)系赢凫，加速了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)；其數(shù)據(jù)備份桂葛、安全控制样矢、使用權(quán)限和存檔都易于進(jìn)行，從而保證了數(shù)據(jù)和過(guò)程的一致性秀裂。

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