PDM产品数据管理系统应用和实施技巧

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       【摘要】对产品数据管理(PDM)系统在企业中的应用和实施进行了研究,分析了PDM的功能模型和实施中的一些关健技术,并指出了企业在实施PDM系统时应注意的问题。
 
1概述


       随着市场竞争的加剧以及计算机技术的发展和青及,越来越多的企业开始采用计算机来进行企业的臂理、产品的开发与侧造等活动。虽然计算机的应用加快了企业产品的开发速度,编短了产品开发周期,但传扰的管理方式,已经不能适应由于计算机的应用给企业带来的种种变化,从而也带来了一些问题。主要表现在:

       (1)在设计图纸和文档的管理方面,计算机产生的大量电子文档和信息没有得到有效和系统的管理.使设计人员难以快速和准确地获得所需资料,反而降低了查询速度和效率。

       (2)在产品结构的获取方面,产品设计资料的成套性难于把握,而且不易衰观准确地获取所需的产品结构,并对其进行有效地配且。

       (3)在设计过程管理方面,从任务的分解,图纸的形成,到图纸审校,再到图纸的会签、存档和图纸的改版,全命人工来完成,中间传递的也是纸质介质。图纸的流动过程无法服踪和监校,由于整个产品开发过程没有协调一致的管理机制,不同部门使用不同版本的设计图纸时有发生。

       (4)在产品设计的组织实施方面,下游人员和上游人员没有进行充分的信息交流从而使设计阶段难于发现后续阶段可能出现不足,使得改版次数多,改版费用高。

       (5)在设计软件的集成方面,缺乏一个软件集成框架和一个统一的产品数据模型,各设计软件之间还役有得到有机的集成,役有实现产品数据共享。


       由此可见,在计算机化的企业中,数据和过程以及应用软件的管理,包括数据流和工作流的管理己经成为企业整个活动流程的瓶颐,亟需一个集成管理系统来管理和控制企亚中的各种数据和效据流及工作流.以充分发挥计算机系统的作用,保证企业产品开发过程的快速和高效进行,只得市场的竞争。


       而PDM技术就是在这种需求下产生的,它提供了一个数据管理的集成框架,功能已从最初的电子文档管理逐渐扩展到包括企业过程管理在内的各个方而,为企业信息化提供了可靠的保证。
 
 
2 PDM的定义和实施功能模型


       根据CIMdata。公司总截Ed Miller的定义:

       作为一种使能技术,PDM用来竹理两方面的内容:

       (1)管理所有与产品相关的信息—任何描述产品的信息,包括零件信息、配置、文档,CAD文件、权限信息等;

       (2)什理所有与产品相关的过程—包括过程的定义和什理。


       而PDM的定义有狭义和广义之分。从狭义上讲,PDM仅仅针对工程设计过程中的数据;从广义上讲,PDM可以管理产品整个生命周期中,从满求、开发、设计、制造、梢含到服务的全部数据。


       品结构管理和过程管理的支撑,后两者所产生的文档由文档,理来控制。而PDM系统和企业中其他系统的联系则主要通过软件集成和接口管理系统以及工程数据库管理系统来完成,这样才能实现企业中各个部分的有机柔成。


       而PDM统通过对数据以及数据流的管理和控制,将企业中的各个系统有机地组织在一起,实现了企业中信息的集成、过程的集成和人的集成,这对于企业的信息化过程来说是非常关键的。
 
 
 
3 PDM在企业中实施的关键技术
 
3. 1 PDM在企业中的实施模型
 

       首先,我们给出一个PDM技术在企业中实施的金字塔模烈,如图2所示。任何PDM实施过程中的活动都可以纳入该模型的某一层上。
 
图2 PDM实施模型
 
       企业的需求向软件界提出了问题,解决问题要抓住问题最本质的东西。在概念层我们把企业对产品数据管理形形色色的需求抽象为几个本质的概念,而不同概念的组合就形成了PDM系统的核心功能层面,比如,工作项的概念用于文档的管理。版本、状态的概念用于工作流的管理。

 

       系统集成层使得PDM系统与其他的应用系统协调工作,共同服务于用户。扩展应用层使得整个企业在集成层使得PDM系统与其他的应用系统协调工作,共问服务于用户。扩展应用层使得整个企业在PDM框架的支持下,实现如并行工程、全面质量管理等先进的管理理念。

 

       在金字塔模型中,层次越低,其集成度则越低,层次越高,其集成度也就越高。而随着层次的升高,信息的粒度也就越高。信息粒度主要指所含的信息里。在最低层的概念层上,工作项、状态等所含的信息量少,而在扩展应用层的并行工程一级上,所要处理的信息盆就大得多。
 
 
3.2实施的关键技术
 
3.2. 1工作组和用户管理
    

       和其他信息系统一样,角色(Role)管理是PDM管理工作组和用户的重要组成部分,使用PDM系统的用户,必须具有某种角色,才能登录到系统中,获得系统从子的与角色相对应的权限,通过角色的管理来保证数据咋中资料的安全性,有效地防止趁权操作。


       主要功能应该包括:

       (1)角色管理;

       (2) 工作组和用户的增加;

       (3)工作组和用户的侧除;

       (4)工作组和用户的查询;

       (5)用户向工作组中的指定;

       (6)用户的橄活和镇定。
 
 
3.2.2文档管理
    

       文档是PDM系统的荃本对象.所有操作最终都几乎可以归结到对一个具体文档的操作.断以文梢管理是PDM系统核心层中的核心。文档甘理的作用城主要在产品的开发过程中,而当产品的开发工作全部结束时,相关文档就皮当提交给工程旅据库管理棋块来针理了。
       

       文档份理的主要功能应该包括:

       (1)文档的建立和城性的定义。

       (2)文档的盘询和浏览;

       (3)文档的保存和人库;

       (4)文朽的更改。
 
 
3.2.3产品结构卡理

       PDM系统以树的结构来表达产品军那件之问的层次关系,一个风体的产品姑构时象饥织了包括对像民性胶据,对象站构数据,参考文档,属性文档等。在成性文档下,又组织了其有版本肠性的所有文档。由不同层次的狡况关系对应的不同尼次的BOM夹面组成的树结构称产品结构树。


       PDM系统提供给用户的功能应该包括:

       (1)编拼和生成不两层次的BOM;

       (2)文待不网的BOM视图,如工理BOM、工艺BOM等等;

       (3)控制BOM的更改,BOM中的一个文档发生变化,其他相应文档将自动更改;

       (4)BOM农成军件清单的输出。
 
 
3.2.4流程管理

       流程管理主耍实现对产品设计文档的形成、审校、会签、归档等过理进行有效管理,同时实现产品设计过性中的各种文档进行相关任务的确定和版本交更的维护等,来保证设计过程中任务的完整性和致据的一致性。其主要功能包括:(1)任务流的定义和管理;(2)流程的控制;(3)版本的管理;(4)任务的并行处理。
 
 

       串行的产品开发镇式形成了从产口设计到调试运行的大循环,容易造成产品开发周期长,设计质量差,改版次数多且改版费用高等缺陷。要克服这些缺陷,就要建立并行的产品开发流程。而并行设计强调上游设计信息的顶发布和下游评价信息的反馈,为此,产品开发过程中的各个阶段必须达到数据共享有机的集成。
 
 

       要实现上游设计信息的预发布和下游评价信息的反馈,就必须建立完善的通信机制,而Internet和Intranet的发展为其实现提供了保证和技术支持。PDM系统主要通过邮件的方式来实现上游设计信息的预发布和下游评价信息的反谈,这样不仅可以提高信息传愉的效率,而且可以保证信息的安全性,以及信总的广播式发布。这里的主要功能包括:显示新邮件、浏览邮件、发送邮件、邮件保存和州除等。
 
 
3.2.5项目管理

       随粉产品设计过程的复杂化,与项目有关的信息也越来越多,这就对项口的管理人员提出了更高的耍求。作为项目的管理人员,应该尽量了解项目的方方面面,尤其是对项目的关键部分和总体的把握和控制。

       PDM系统在项目管理上的主要功能有:
       
       (1)项目的创建,其中包括项目名称和项目代号的映射关系的建立,以及项目的其他属性;

       (2)项目的到除;

       (3)项目属性的更改;

       (4)项目进度的监控;

       (5)项目成员邮件管理。
 
 
3.2.6 程数据库管理
 

       目前许多企业将以前手工绘制的产品图纸的电子化以节约资源,保存历史设计资料,而现有的计算机绘制的图纸存入工程效据库实现共享。所以就播要利用网络/数据库技术对电子化后的大饭文档进行有效的组织和管理,在安全有序的控制下为设汁人员提供便捷的参考,使工程技术人贝可按多种查询方式,及时、准确、迅速查询到所需耍的资料,以重用巳有的设计成果,缩短产品开发时间,提高效字。


       工程数据库管理系统所极供的主要功能应包括:

       (1)查询管理;

       (2)存储价理;

       (3)数据安全的控制;

       (4)系统维护。
 
 
3.2.7软件集成

       为了将现有的设计软件和未来的软件组成一个集成系统,PDM系统必须具有软件集成管理的功能,能将企业的各种软件进行有机的集成,实现PDM与其他软件之间的双向操作。
 
 
3. 2. 8接口管理

       对于共他系统和PDM系统的数据传物一般采用一个共亨数据库来保存交换的数据。由各个系统对其进行分卒。如MIS系统需要PDM系统产生的ROM,这样在PDM系统生成BOM表时,将ROM表的格式先转换成MIS系统需要的格式,然后将其保存在共亨数据库中,当MIS系统需BOM表时,只需访问共享数据库,提取出相应的BOM表,就达到了数据传输的目的。
 
 
4结论
    

       随着市场竞争的加剧和PDM技术的完件,越来越多的企业正在或正准备实施PDM系统。以提高企业产品开发的效率,缩短产品上市的时间,增强企业的市场竞争能力。然而,根据有关资料,在PDM实施的过程中,不成功率高达85%!根据我们开发PDM系统的经验,企业在实施PDM系统时要想取得成功,应该往愈以下几个问题:

       (1)企业须异应成为PDM系统开发的参加者,而不应该是旁观者。对于一个企业来说,只有企业领导最了解企业存在的问题和瓶颈,才能抓到问题的关键,从而合理地制定出PDM系统的开发口标。

       同时由于企业领导拥有实现目标的人权、财权和指挥权,能够决定投资、调整机构和协调系统实施中产生的矛盾,这是其他人无法替代的,所以企业领导必须加入到PDM系统的实施过程中来,而不仅仅是等待汇报,做一个旁观者。国内外的实践也证明,企业主要领导的参与是PDM系统实施成功的先决条件。

       (2)在实旅过程中,开发者要和用户不断交流“避免闭门造车”。由于用户的需求有可能定义不是非常清楚和完善,而且开发者和用户对需求的理解也可能有偏差,所以就需要在实施过程中,开发者要和用户不断交流,澄清问题,减少开发的偏差,同时可以让错误在萌芽时期就得到解决,保证PDM系统开发的质量,避免“闭门造车”。
 

       (3)不耍期望PDM系统能一次开发完成。PDM系统的实施过程阳其他信息系统相似,很难一次就开发成功一个质量好。功能完善的系统,为了提高PDM系统开发的效率,缩短实施时间,一般是先根据用户的需求,开发出一个PDM系统的原型系统,先实施这个原型系统,然后根据用户反馈的情况不断修改增补,最后形成一个比较完善的系统,这是一个长期的过程。

       (4)不要忽略了PDM系统与其他系统的接口和信息典成,形成了软件孤岛。除了PDM系统,企业信息化的过程中还包括其他一些系统,PDM系统只是提供了一个集成框架,所以在实施PDM系统时,不能只考虑PDM内部的接口,还应该综合考虑PDM系统和其他各个系统的接口和信息集成,防止在企业中形成了一个个的“软件孤岛”。

       (5)尽快适应PDM系统给企业管理方式带来的变化。PDM系统的实施,不仅给企业带来了效益上的增加,还带米了企业管理方式上的变革。
    所以在实施PDM系统时,就需要企业齐个部门和阶层的人员要能适应这种变化,尽快摆脱传统管理方式的束缚,充分发挥PDM系统的优势。只有这样,才能保证PDM系统的顺利实施和最终的成功。
 

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