PDM系统小型制造企业中的应用

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摘要:结合产品数据管理(PDM)的功能,分析了中小型制造企业在信息管理方面存在的问题及建立PDM系统的重要性和必要性,探讨了在中小型制造企业中实施PDM系统的目标和步骤,为PDM在中小型制造企业的顺利实施铺平道路。
 
目前,我围中小型制造企业发展迅猛,并具有一定信息化基础,迫切需要引入先进信息化管理技术。产品数据管理(PDM)技术作为制造业信息化的基本内容之一,是用来管理所有与产品开发相关的信息和过程的技术,是制造捌企业提高自身竞争力所必须具备的手段。
 
 
本文结合PDM的功能,分析了中小型制造企业在信息管理方面存在的问题以及建立PDM系统的重要性和必要性,探讨了在中小型制造企业中实施PDM系统的目标和步骤,为PDM在中小型制造企业的顺利实施铺平道路。



 
 
1中小型制造企业在信息管理方面存在的问题
 
笔者在调研PDM在制造型企业应用现状时,发现中小型制造企业在信息管理方面存在如下问题:
(1)信息共享程度低。据调查,大多数中小型制造企业的计算机辅助工具都是一些零散孤立的系统,这砦互不兼容的系统产生的数据常常以不同的格式和介质保存在不同的计算机环境中,因而无法在设计、工艺和制造部门之间有效地实现信息共享,导致中小型制造企业对产品信息的共享程度较低。
 
(2)信息传递速度慢。在大部分中小型制造企业中,信息传递主要是通过书面文件、报表及电话等联络方式,因而无法及时收集工艺和制造过程中的反馈信息,也不能实时反映设计过程中的变化,以至于不能随时跟踪整个产品设计和制造的进展情况。
 
(3)业务管理方式落后。虽然大多数中小型制造企业采用了计算机辅助工具,在一定程度上实现了绘图和设计的计算机化,但是有关产品的其它技术资料依然采用手工管理方式。另外,在CAD/CAM技术的推广应用中,对各种格式的图形和数据,还是沿用过去对纸质文件的管理方法,对文什缺乏有效的版本管理,造成不必要的重复设计。并且,由于缺少迅速有效的文件检索手段,造成产品设计的复用性较差。
 
 
(4)产品设计方式陈旧。长期以来,中小型制造企业的产品设计沿用传统的串行工程方法。由于该方法在设计的早期不可能全面考虑设计下游的可制造性、可装配性、质量保证等多种因素,使制造出的产品存在许多缺陷,这就必然要求对设计进行更改,从而构成了从概念设计到设计修改的大循环,甚至还可能在不同的环节多次重复这一过程,造成设计改动量大、产品开发周期长、成本高等不良状况。
 
 
(5)信息管理方式落后。在信息管理方面,仍然停留在使用商用关系数据库的层次七,由于这些数据库不能有效地管理网形、图像等推结构化数据,更无法实现过程管理、配置管理以及对应用工具的集成,从而不能在异构与分布式计算机环境中实现企业内各类应用的信息集成、功能集成和过程集成。



 
 
2PDM的主要功能
 
从PDM概念的诞生到它在各类型企业中的成功应用,PDM的功能主要体现在:
(1)电子仓库与文档管理功能。传统制造企业的文档管理方式已无法适应新技术发展的需要,要想对分布在不同地点、具有小同格式的数据和文档进行有效管理,必须解决以下问题:①分布式、多类型的文件管理;②满足工程需要的不同查询方式;③数据的版本管理;④数据的共享和安全性管理。PDM系统提供的电子仓库和文档管理功能为满足上述各项需求提供了很好的解决方案。
 
 
(2)产品流程及设计过程管理。在产品开发过程中,工程设计活动主要包括创建、发放及更改设计数据。PDM系统的产品流程及设计过程管理功能通过对产品开发过程的分析,抽取一些构成产品开发过程的基本任务单元,由这些基本任务单元可构造不同的产品开发过程。
 
 
(3)产品结构与配置管理。产品结构与配置管理可以实现对产品结构与配置信息和物料清单(BOM)的管理。在PDM系统中,零部件按照它们之问的装配关系被组织起来,用户可以将各种产品定义数据与零部件关联起来,最终形成对产品结构的完整描述,传统BOM也可以利用PDM自动生成。
 
 
(4)产品生命周期管理。产品生命周期管理包括保留和跟踪产品从概念设计、产品开发、生产制造直到停止生产的粘个过程巾的所有历史记录,以及定义产品从一个状态转换到另一个状态时必须经过的处理步骤。PDM的产品生命周期管理功能实现对产品数据的动态定义过程进行管理。
 
 
(5)分类及检索功能。PDM的检索和零件库功能就是最大程度地支持现有设计的重新利用,以便创建出新的产品,它包括零件数据库的接口、基于内容的而不是基于分类的检索和构造电子仓库属性编码过滤器等的功能。
 
 
(6)集成开发接口。任何一种PDM系统不可能适应所有制造企业的情况,这就要求PDM系统必须有强大的客户化及二次开发能力。现在大多数PDM产品都提供了二次开发工具包,PDM实施人员或用户可以利用这类工具包来进行针对制造企业具体情况的定制工作。



 
 
3PDM在中小型制造企业中的地位
 
PDM的主要功能和中小型制造企业在信息管理方面存在的问题决定了PDM在巾小型制造企业中的地位:
 
(1)PDM是CAX的集成平台。PDM系统可以把与产品有关的信息统一管理起来,并将信息按不同的用途分门别类进行管理。不同的CAX系统都可以从PDM中提取各自所需要的信息,再把结果放回PDM中,从而实现CAX系统集成。
 
(2)PDM是产品信息传递的桥梁。PDM作为CAX集成平台,是ERP、SCM和CRM等系统中有关产品全部数据的来源,ERP、SCM和CRM等系统也町通过PDM将有关信息自动传递或交换给CAX系统。同时PDM也是作为沟通CAX和其它MIS系统之间信息的纽带和桥梁,为企业信息集成提供保障。
 
(3)PDM是支持产品并行工程与协同设计的手段。PDM作为支持涛同工作的使能技术,能支持异构计算机环境,包括不同的网络与数据库;能实现产品数据的统一管理与共享,提供单一的产品数据源;能方便地实现对应川工具的封装,提供应用系统之问的信息传递与交换平台;能够实现过程管坪与监控,为协同工作中的过程集成提供必要的支持。
 
(4)PDM是实施CIMS的集成框架。在关系数据库基础上开发的具有对象特性的PDM系统,由于其技术的先进性和合理性,近年来得到了飞速发展和应用,成为新一代信息集成平台中最为成熟的技术,是支持并行工程领域的框架系统。因而满足了CIMS技术不断深入发展和应用规模不断扩大的需求。



 
 
4中小型制造企业实施PDM的目标
 
根据中小型制造企业的特点,其在实施PDM时应达到如下目标:
 
(1)产品信息的完整性。PDM管理的是中小型制造企业产品整个生命周期内的全部数据。工程技术人员设计的产品图纸和编写的工艺文档仅足中小型制造企业产品数据中的主要部分,PDM系统除了要管理上述数据外,还要把相关的产品设计与制造过程中的全部更改历程,用广使用说明及维修、服务等数据进行统一有效的管理。
 
(2)产品信息规范化。长期以来,中小捌制造企业内部各部门根据各自习惯已形成一套适合自身特点的产品信息管理规章制度。实施PDM系统,实质上就是要消除不同部门之间对产品信息定义和使用方面的差异,实现整个企业内部产品信息的一致性、唯一性、完整性和科学性。
 
(3)企业管理制度科学化。PDM系统作为中小型制造企业中产品伞部信息的管理系统,要求各部门人员都要严格遵守PDM系统中的各项规定,无论是一般人员的存取、删改及查询等操作,适是部门负责人在指派任务、检查工作、审批文件和统计报表时,均需按照指定的程序和相应的保密规则进行。



 
 
5中小型制造企业实施PDM系统的步骤
 
PDM系统的实施必须按照系统工程方法进行.在实施的初期就要制定详细的计划。一般来说,中小型制造企业实施PDM可以遵循以下几个步骤:
 
(1)组建队伍。实施PDM系统少则半年,多则1-2年。在整个实施过程中,要有专人负责,协凋各职能部门之间的信息联系,随时掌握项目实施的进度、项目的最后验收以及日常维护工作。
 
(2)需求分析。不同企业对PDM要求的深度和广度不一样,实施PDM系统的最终目标及各阶段的要求都不同。因此,对于某一具体企业的PDM系统,需要管理哪些产品数据、哪些部门之间要求交换哪些信息,这在一开始就必须有详细的分析。
 
(3)系统设计。根据上述需求分析的结果,制定出具体的实施方案。在实施方案中,既要包括硬件和软件的选择,又要包括各职能部门在PDM系统中的地位和任务,还要包括各类人员的分工和权限及各阶段任务完成的标志。
 
(4)详细殴计。按照系统设计的任务和目标,详细制定PDM系统中人员、产品和工作三类模型。明确PDM系统目标的实现途径和输入、输出的要求。
 
(5)软件选型。根据企业要达到的目标及对PDM实施的功能需求,选择和购置适当的PDM软件,进行相关人员的培训,根据需要来确定合适的合作伙伴。
 
(6)二次开发。结合每个企业的具体要求,利用PDM系统提供的开发工具,通过二次开发,建立具有该企业特色的PDM系统。
 
(7)人员培训。在需求分析、系统设计、详细设计和二次开发等阶段,都要对不同范围的人员进行不同程度的培训。
 
(8)试运行。PDM系统管理的产品数据是企业最核心的信息,不能有半点疏忽。在正式运行前,对PDM系统所涉及的企业管理工作,必须经过严格的试验。一目技术成熟,取得经验以后,才能用PDM系统来取代原来的管理系统。
 
 
作为一项系统工程,实施PDM系统的上述步骤并不足相瓦孤立的,在每一阶段的实施过程中,都会有相应的培训、分析、设计和开发任务。因此,做好实施PDM系统的组织管理工作是成功的必要保障之一。



 
 
6结束语
 
随着科学技术的不断创新、发展和市场竞争的加剧,中小型制造企业所面临的客观环境和条件与过去相比有很大的不同,现有的设计制造手段和管理流程面临很多困难,将PDM技术应用于中小型制造企业之中,无疑将会极大地提高其整体管理水平。本文结合PDM的功能,分析了中小型制造企业在信息管理方面存在的问题及建立PDM系统的重要性和必要性,探讨了在中小型制造企业中实施PDM系统的目标和步骤,为PDM在中小型制造企业的顺利实施铺平道路。
 
 

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