产品数据管理(PDM)企业实施价值

近年来,随着计算机应用的飞速发展,很多企业已初步建立起企业内部网,在产品设计过程中采用了各种先进的技术,这些系统分别在产品设计自动化、工艺过程设计自动化方面起到了

    近年来,随着计算机应用的飞速发展,很多企业已初步建立起企业内部网,在产品设计过程中采用了各种先进的技术,这些系统分别在产品设计自动化、工艺过程设计自动化方面起到了重要的作用。但是,这些各自独立的系统,并不能实现相互间信息的自动化传递和交换。
 
    用系统进行产品设计的结果是只能输出图纸和有关的技术文档,计算机仅仅起到了绘图的工具作用。同时,中小型企业具有多品种、小批量的生产特点,产品相关的信息多而杂乱,一方面要求能快速地利用现有设计产生变形得到新的产品;另一方面要求能将设计成果快速地传递给加工制造和生产计划等使用。
 
    为此,实现产品数据信息的有序管理,实现企业的信息集成、提高企业的管理水平及产品开发效率,将成为企业在未来的竞争中保持领先的关键因素。正是充当了这样一个集成管理者的角色,其特点在于能够使所有与项目相关的人在整个产品信息生命周期中自由共享与产品相关的异构数据,使得分布在企业各个地方、在各个应用中使用的所有产品数据得以高度集成、协调、共享,所有产品研发过程得以高度优化或重组。
 
    它将各方面产品信息集中管理以备检索利用,同时规定过程控制以使信息安全可靠,因此技术对中小型企业的发展起着至关重要的作用,是当今计算机应用领域的重要技术之一。
 
一、企业信息化基础与现存问题
    企业花费了大量的人力物力建立了企业局域网,购买并推广应用了各种先进的CAD/CAPP/CAM系统。但是企业的总体效率和管理水平还是没有提高,局域网的作用仅仅是拷贝文件、发邮件,计算机也仅仅是写文档、绘图的工具,它们的作用远没有充分利用起来。以下突出的问题是需要企业通过信息化建设来解决的:
 
    (1)各自为政,形成信息孤岛,信息数据不共享,产品数据不能共享给工艺、生产部门;电子图纸管理混乱。
 
    (2)设计管理不规范(不同平台的没有统一的设计标准)。
 
    (3)设计过程不协同、串行。工程设计时间长、劳动量大。
 
    (4)数据更改后不能及时协调、更新。
 
    (5)核心技术容易流失,产品数据不安全。
 
    (6)如何提高效率?缩短新产品开发周期?
 
    (7)如何从根本上控制成本?
 
    (8)面对越来越挑剔的客户,如何提高快速反应能力?
 
二、实施,进行系统集成
    PDM(Product Data Manage-ment)——产品数据管理是以软件技术为基础,以产品为核心,实现对与产品相关的数据、过程、资源一体化集成管理的技术。
 
    是一种帮助工程师和其他人员管理产品数据和产品研发过程的工具。该系统确保跟踪设计、制造所需的大量数据和信息,并由此支持和维护产品。从产品来看,PDM系统可帮助组织产品设计,完善产品结构修改,跟踪进展中的设计概念,及时方便地找出存档数据以及相关的产品信息。从过程来看,PDM系统可协调组织整个产品生命周期内诸如设计审查、批准、变更、工作流优化以及产品发布等过程事件。
 
三、在信息化系统中的作用
 
    (1)统一数据库,统一信息模型,完全达到数出一处,全局共享。

    (2)真正达到数据层双向、动态、无缝集成。

    (3)真正达到业务层动态集成,实现正确的数据、在正确的时间、以正确的方式、传递给正确的人。
 
    PDM技术建立在网络和数据库基础上(见图1),将计算机在产品设计、分析、制造、工艺规划和质量管理等方面应用产生的信息孤岛集成在一起,对产品整个生命周期内的数据进行统一管理,并将相关的产品信息按不同的用途分门别类地进行有条不紊的管理。不同的CAD/CAPP/CAM系统都可以从PDM系统中提取各自所需要的信息,再把结果放回PDM系统中。
 
图1基于PDM的企业信息集成框架
 
    PDM同时又是ERP中有关产品全部数据的来源,MRPⅡ从PDM集成平台自动得到所需的产品信息,如材料清单BOM等,无需再用人工从键盘敲入。ERP也可通过PDM这一桥梁将有关信息自动传递或交换给CAD/CAPP/CAM系统,实现了企业全局信息的集成与共享。
 
四、PDM解决方案(见图2)
 
图2 PDM整体解决方案
 
    1.设计过程管理(见图3)
    解决新产品开发过程管理问题。实现多人协同设计;各部门并行工作;网络评审与圈阅(见图4);工作过程透明,实时监控(见图5)。
 
图3设计过程管理
 
 
图4网络评审与圈阅
 
 
图5项目设计状态
 
    2.设计数据管理(见图6)
    解决核心产品数据管理问题。利用强大的图纸设计信息批量入库功能可实现图示CAD二维、三维图纸的批量自动提取入库;清晰的产品数据组织视图按产品大类、产品装配关系自动展开产品结构树;精确的产品数据分析功能可准确分析出产品的完整性、关联性、准确性、借用性;自动输出物料清单、产品设计报表;系统具有严谨的安全控制机制:用户与组织管理、数据授权管理、事务日志记录、数据加密存储等。
 
图6 设计数据管理
 
    3.设计更改管理(见图7)
    解决产品更改问题。记录设计过程中图纸更改的原因、内容、时间;记录生产过程中图纸的更改,并归档;清晰记录零部件更改历史与版本树,保存旧版本数据和图纸;提供自定义更改单格式与填写工具,可快速编制更改单。
 
图7设计更改管理
 
    4.产品配置管理系统(见图8)
    主要实现的是面向客户个性化订单或者生产计划,通过各种数据资源实现快速配置,快速进行零部件数据的整合,给生产输入必要的物料清单,从而缩短设计生产周期。
 
图8产品配置管理系统
 
五、PDM系统的实施
    PDM的实施是一项系统工程,它不仅涉及技术因素,同时也涉及组织、管理等诸多因素。它要求企业进行有效的组织变革、管理变革与产品开发过程的变革,以适应这一技术的实施。更重要的是要有一套科学实用的实施方法学,使PDM技术在企业中真正发挥作用。
 
    1.明确PDM的定位和计划达到的目标
    企业通过应用PDM需要达到哪些目标,要同企业实际情况和未来发展战略结合起来综合考虑,定出切实可行的合理目标,不能把目标定得过高。
 
    2.制定有效的实施策略,分阶段、分步骤地制定目标
    实施PDM需要一个周期,才可以达到预定的目标,把这个周期分成若干个时间段,制定阶段性目标,实施这一阶段目标后,再进入下一阶段。如首先实施产品设计数据管理即图档和文档的管理、设计更改管理,再引入设计过程管理与产品配置管理等。
 
    3.重视实施队伍的组建,选择技术力量雄厚、经验丰富的供应商
    PDM实施包括产品设计工程师、企业领导和合作伙伴等的实施队伍来实施才能投入使用。因为企业在引入PDM之前,大都不具备有PDM实施经验和二次开发的人才,只有在供应商的协助下,结合企业在实践中发现的问题,共同开发和完善,PDM才能真正发挥作用。
 
    4.企业决策层的高度重视和全力支持
    要买一套适用的软件,培养一支精干的技术队伍,对于企业来说并不困难。然而涉及到企业固有的生产方法和管理制度的改造,则不是技术人员所能做到的。PDM项目的实施,涉及到开发团队的重组、产品信息的集成、流程的标准化等各个方面的管理问题,标准化数据库的组建需要多个设计组的支持,过程管理需要全体员工的配合,只有争取决策层领导的大力支持,把实施PDM与企业改制和改革相结合,才是PDM项目成功实施的关键。
 
    5.重视PDM使用者的培训
    企业中的员工培训和学校中的授课是不同的,大多数员工对培训的内容只是一时的热情,同时也不会主动花大量的精力去把它吃透或彻底搞清楚。PDM是一项技术,但首先是一种管理思想。如果企业或项目组领导对PDM的理解不够全面,PDM的推广将很困难。解决该问题的方法是,对企业相关的管理者分层次、有步骤地进行培训。
 
    6.要充分重视产品数据的标准化和流程的规范化
    标准化、规范化、系列化是现代工业生产的前提和基础。各种数据的交流离不开标准化。实施PDM,实际上就是要实现企业产品信息的完整性、规范化,达到管理制度的科学化,因此标准化工作是PDM项目实施中一项非常重要的内容。充分利用构成产品的标准化,通过PDM系统可对这些标准件、通用件和典型结构等进行统一管理,实现快速查找。
 
    7.实施中可能遇到的问题
    实施PDM除了技术和流程方面的因素外,必须考虑到人和管理方面的因素。多数情况下,人们以自己习惯的方式完成工作,并以这种习惯发展自我,当外界环境发生变化时,以习惯保护自我、抗拒变化。
 
    比如,在没有PDM管理时,工程师的文件放在自己电脑的目录下,由自己管理,自己使用,当工作需要与其他人交换信息时,以自己习惯的方式处理。而PDM的目标是企业信息共享,要求众人采用相同的规则、一致的方法管理由工程师自己完成的工作,与人沟通采用相同的语言,而且,任何操作都会留有记录,这在相当程度上,与原来的习惯相悖,员工会觉得受到了很多约束,但为了整体的效率,个人的习惯必须服从整体的规定。
 
六、PDM的实施给企业带来的好处
    1.方便了设计人员,提高了工作效率
    设计时可直接点选材料/电气元件、申请编码;设计时可直接查询到旧图纸并借用;可快速输出设计报表;可直接看到/接收设计任务;设计图纸可直接存储起来,并按结构树方式管理;可清晰记录图纸更改历史;更改通知单自动通过网络发放、反馈。
 
    2.使管理工作规范、高效、安全
    规范统一了企业设计标准;所有产品图纸都统一集中管理,安全、保密;可清楚了解企业产品结构;可动态了解新产品开发情况;可动态控制新产品开发进度;可减少更改次数,加快更改信息的反馈;推荐的外购件、材料可控。
 
    3.提高了企业经济效益
    产品开发周期缩短20%~40;降低产品成本10%~20%;对定单改变的反应速度加快25%~30%;开发过程修改减少40%~50%;可为企业沉淀核心知识资产;通过与ERP的有效集成,使自制件的生产计划、原材料与外购件的采购计划和库存更加合理,从而减少库存量、盘活库存资金。
 
七、PDM用户评价
    工程师说:
    所有的图纸数据都集中管理并共享,查找图纸比以前方便得多。图纸何时做过更改清晰可查,我们不会再担心生产时会使用错误的图纸了。
 
    “图档管理”从本质上改变了以前手工图纸管理的传统方式,查询、浏览、借用、出报表真是太方便了。“任务列表”每天让我明确应该完成的任务,工作起来头脑清楚、有条不紊。“PDM”系统能给MRPII、ERP系统传递高质量的物料数据,保证了整个企业系统的有机结合和集成。
 
    标准化人员说:
    实施XTCAD/XTPDM后,图纸的幅面整洁度及美观度大大提高了。
 
    技术部长说:
    它协助我实现计算机立项、分派任务,设计过程中我可以方便地了解项目进程,适时做出管理调整。所有项目都在统一结构树目录上,层次清晰,结构分明,检查起来真是太方便了。
 
    系统的实施规范解决了以前很多问题、给企业带来了全新的现代管理思路和模式。项目的成功实施,给企业带来了巨大的经济和社会效益,增强了用户和合作伙伴的信心。
  

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