實施產品數(shù)據(jù)管理,提升企業(yè)開發(fā)能力

1、實施產品數(shù)據(jù)管理，提升企業(yè)開發(fā)能力常熟開關廠計算機中心 周玉明 范宏雷摘要：產品數(shù)據(jù)管理（簡稱PDM） 是組成產品生命周期管理（PLM）系統(tǒng)的重要的核心功能。PDM作為產品信息傳遞的橋梁，支持并行工程與協(xié)同工作，帶來了先進的管理體系，在突出產品數(shù)據(jù)管理的基礎上，提出解決了存放在計算機內數(shù)據(jù)，能夠高效有序進行文件查詢、版本管理、安全保密、數(shù)據(jù)共享等問題。常熟開關廠PDM項目，應用美國EDS公司的Teamcenter Engineering（原iMAN）系統(tǒng)，通過實施，解決了在常開廠在全企業(yè)范圍內的產品信息集成問題，聯(lián)接了ERP系統(tǒng)，為低壓電器產品開發(fā)提供了強有力的PLM環(huán)境。關鍵詞：產

2、品數(shù)據(jù)管理、PDM 、實施1導言 CAD的出現(xiàn)為工程設計領域帶來了根本性的變革，設計師可以不再去考慮線條的粗細均勻，而更多地關心形狀、尺寸、公差等設計特征本身。但CAD系統(tǒng)產生大量的電子文檔，這些數(shù)據(jù)來源廣泛，被不同功能部門的許多人使用，常常分布在不同地點，有許多狀態(tài)，由此產生電子文檔保存、版本管理、安全保密等一系列的問題，傳統(tǒng)的檔案管理辦法顯而易見不適合電子數(shù)據(jù)的管理，造成紙介質、電子數(shù)據(jù)“兩張皮”，維護其一致性的工作量非常巨大，而且漏洞百出，造成產品開發(fā)效率低下，設計失誤自然不可避免。PDM技術是一項管理所有與產品相關的信息和所有與產品相關的過程的技術。其核心在于能夠使所有與產品開發(fā)項目相

3、關的人在整個信息生命周期中自由共享與產品相關的異構數(shù)據(jù)。PDM系統(tǒng)為這些問題的解決提供了有效的手段。2產品數(shù)據(jù)管理概述什么是現(xiàn)代企業(yè)產品數(shù)據(jù)管理？隨著用戶需求的多樣化和個性化，企業(yè)面臨生產方式調整，從單一計劃生產，變?yōu)榘从脩粜枨篁寗拥挠唵紊a，產品配置不斷變化，因而，為整個企業(yè)提供產品數(shù)據(jù)管理的PDM系統(tǒng)，必須適應多樣化的生產模式，縮短交貨周期；必須和CADCAM中的緊密集成，實現(xiàn)對產品的總體控制；必須和企業(yè)ERP系統(tǒng)信息通暢，實現(xiàn)資源的同步和共享，為企業(yè)產品信息的完整性、規(guī)范化和管理制度的科學化，提供技術支持。以EDS產品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)Teamcenter Engineering為例，提供了包

4、括生命周期管理器、更改控制管理器、產品結構管理器、產品配置管理器、零部件族管理器、用于同CAD/CAE/CAM/ERP/等應用軟件集成的應用集成接口、可視化工具、協(xié)同設計支持工具、數(shù)字樣機等大量豐富的應用組件。Teamcenter Engineering系統(tǒng)提供了統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫來存儲各類產品文檔，使相關人員能通過多種途徑快速方便地獲取所需數(shù)據(jù)。通過PDM系統(tǒng)，將有關產品、部件或零件的所有文件集中起來，產品結構樹一般從與PDM系統(tǒng)集成的CAD系統(tǒng)中自動捕獲產品結構信息來建立，產品結構樹的每個節(jié)點不僅包含零部件的CAD圖等文件，而且通過引用、鏈接等多種方式建立起與其它相關節(jié)點及文檔間的聯(lián)系，形成一個有

5、效的描述對象的文件目錄，即文件集，然后放入電子文件柜中供大家查詢，由產品結構樹可以根據(jù)需求自動生成EBOM、MBOM等多種需求的物料清單。產品結構樹還提供了產品數(shù)據(jù)的動態(tài)配置和查詢方式。Teamcenter Engineering系統(tǒng)的數(shù)據(jù)組織以工作流程管理、工程變更管理和發(fā)布管理為基礎，實現(xiàn)了產品設計過程的跟蹤與控制，數(shù)據(jù)的生成、審核、發(fā)布、變更、歸檔等都是通過電子流程實現(xiàn)的，數(shù)據(jù)的控制與管理，數(shù)據(jù)使用的安全性，都受到流程控制，減少重復工作；提供異地協(xié)同產品開發(fā)環(huán)境，改進項目的可視化和狀態(tài)信息，追蹤和管理產品信息及其過程，完整地描述了產品、部件和零件，以產品為基本單元按照產品組成結構把相關的

6、技術文檔以及與產品相關的管理文檔等電子文檔有序組織，大大地減少了產品信息的重復建立，產品信息的查詢時間，以及信息流動等待時間，實現(xiàn)了企業(yè)信息資源的多層次共享。產品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)對企業(yè)的技術開發(fā)具有長遠的戰(zhàn)略意義，是今后無紙化設計、虛擬產品開發(fā)、并行工程的技術保證，也是企業(yè)向CIMS邁進的重要一步。 3 產品數(shù)據(jù)管理的實施常熟開關廠1999年開始引進產品數(shù)據(jù)管理，當年就取得成效，到現(xiàn)在已實施了二期工程。常開作為低壓電器行業(yè)主導企業(yè)，產品品種多、規(guī)格多、附件多，各類產品規(guī)格數(shù)萬個，市場競爭激烈。為了滿足用戶不斷變化的要求，企業(yè)必須在最短的時間內，開發(fā)出低成本、高質量的產品，以提高企業(yè)的競爭能力。為了

7、協(xié)調低壓電器的產品開發(fā)和管理，統(tǒng)一企業(yè)技術資源，改變并解決數(shù)據(jù)文件分散、管理混亂，紙面文件與數(shù)據(jù)文件并存、更改查詢等問題，常開引進了EDS公司Teamcenter Engineering系統(tǒng)，充分應用產品信息資源共享，工作流程追溯，設計過程控制，產品動態(tài)配置等功能，使企業(yè)的技術開發(fā)能力和技術管理水平登上了一個新的臺階。3.1實施的準備 PDM的實施可分為以下幾個步驟。 組建隊伍，進行培訓。實施隊伍人員素質的高低決定了PDM實施質量的高低，甚至決定了PDM實施的成敗。常開實施隊伍有各技術部門負責人和EDS項目經理和資深工程師組成。 進行需求分析。PDM實施前的準備工作主要集中于對客戶需求的分析，

8、確定PDM系統(tǒng)的管理范圍、應用范圍及要達到的目標。 制定實施計劃與實施方案。根據(jù)對企業(yè)需求的分析以及實施PDM所要達到的目標，確定對硬件、網(wǎng)絡、軟件系統(tǒng)的要求，制定實施計劃與實施方案。 進行系統(tǒng)設計。在確定了PDM軟件系統(tǒng)后，它是否能提供滿足企業(yè)需求的能力就取決于系統(tǒng)的設計。系統(tǒng)設計包括幾個方面。 系統(tǒng)建模。數(shù)據(jù)模型決定了PDM系統(tǒng)的處理能力。要求有相對的完整性，盡可能采用標準的數(shù)據(jù)模型。 工作流程定義。根據(jù)實施目標、企業(yè)需求、對企業(yè)流程進行評估，最終作出實施PDM能否成功的結論。評估結果以項目可行性論證報告的形式提交項目的決策者，以供決策參考。 零部件命名與編碼，定義用戶(權限)管理的規(guī)則。

9、 二次開發(fā)，用戶化。根據(jù)用戶的具體要求，進行系統(tǒng)的用戶化工作，開發(fā)方便用戶使用的友好界面和針對用戶特殊用途的應用程序。 安裝，調試。安裝PDM系統(tǒng)軟硬件，按照企業(yè)需求進行系統(tǒng)配置，測試系統(tǒng)的各種性能。 全面推廣，制定企業(yè)標準，規(guī)范和整理原有數(shù)據(jù)，把整個企業(yè)的各個部門都置于PDM系統(tǒng)的管理之下，使PDM系統(tǒng)成為企業(yè)級信息系統(tǒng)。 系統(tǒng)維護。對系統(tǒng)進行各方面的維護，使之能夠正常地進行工作。常開產品數(shù)據(jù)系統(tǒng)配置如下圖。 3.2文檔管理 常開產品數(shù)據(jù)組織和授權控制相結合，采用受控分類法，通過文件夾的分類來達到對各種不同文檔的分類管理，即保證了產品數(shù)據(jù)的集中管理和安全性，同時提供多用戶并行訪問和防止無權人

10、員的修改。每一個工作平臺對應著指定完成的任務，并給用戶提供組織完成任務的各類數(shù)據(jù)工具。通過標準文件夾、數(shù)據(jù)集及其它文件管理工具，在工作平臺上可以建立各種數(shù)據(jù)間的聯(lián)系。下圖為常開產品數(shù)據(jù)組織形式。 項目組 產品名稱 文件冊常開對數(shù)據(jù)訪問及使用安全保密分成不同的控制級別，在用戶管理對象類中，主要包括與人員組織相關的對象類、權限控制類以及與工作環(huán)境配置相關的數(shù)據(jù)存儲類。下圖描述了常開用戶管理的對象分層模型：3.3產品的設計控制管理 常開對產品的設計盡可能保留原企標控制管理采用企業(yè)級的工作流程進行管理.它可以創(chuàng)建、執(zhí)行、監(jiān)督和控制工作流程。用戶可以建立串行或并行的工作流程。使得工程技術人員并行協(xié)調工作

11、。當用戶打開自己的IN-BOX信箱時，就可以看到最新的工作任務清單。項目發(fā)起人或負責人可以隨時查看整個項目的執(zhí)行狀態(tài)，直到該工作全部完成。提供設計審批流程、產品更改流程、設計任務發(fā)放三個方面。下圖是常開流程實例：3.4產品結構與配置管理 產品結構管理是基于配置管理的產品結構管理模式。它提供管理產品的結構定義和配置，Motif提供的圖形界面使用戶可以很容易的瀏覽和維護產品的結構（例如，裝配、子裝配和零部件）。產品結構編輯器為用戶構造和維護BOM提供了強大的工具。每個BOM用一個鋸齒形體系結構的表來表示，可設定規(guī)則，自動進行精確配置和非精確配置。下圖是常開實例：4實施產品數(shù)據(jù)管理后的體會 常開PD

12、M項目的成功實施，通過規(guī)范的無紙化流程管理體系，使技術文件的評審過程自動有序工作和流轉，大大提高管理水平，降低了成本，縮短產品開發(fā)周期，創(chuàng)造了巨大的經濟效益。1設計能力大大提高。設計人員原來在信息查詢、檢索、等待圖樣、新數(shù)據(jù)的存檔等方面花費的時間約占設計開發(fā)時間的30。有了Teamcenter Engineering系統(tǒng)，設計工程師無需知道數(shù)據(jù)在什么地方，通過搜索引擎和模糊技術，使數(shù)據(jù)訪問更加有效，大大地縮短設計過程。設計人員可以把更多的時間和精力用于創(chuàng)造性地設計和開發(fā)；在PDM的支持下，進行并行設計，減少設計過程中發(fā)生的修改和重復次數(shù)，縮短設計過程，PDM系統(tǒng)的版本管理允許在數(shù)據(jù)庫里生成和保

13、存任一設計的多個修訂版本和改型，用戶可以生成一個設計的多個替代方案，而不用擔心前面的版本會丟失或意外地被擦去。消除對現(xiàn)有設計的任何有關分歧，提供完整的變更審查線索，準確的記錄產品更改的歷史，實現(xiàn)了產品版本、產品數(shù)據(jù)的動態(tài)管理。 2縮短產品上市時間，改善產品與服務質量 影響產品進入市場的時間包括工程設計所花費的時間，用于審校上述工作成果所花費的時間或任務交接之間的時間浪費和設計過程中修改錯誤所花費的時間。PDM系統(tǒng)提供給使用者以有組織的方式和界面來查詢資料和設計工具，加速尋找正確版本的設計圖或文件，從而縮短設計需要的時間，大幅度降低在產品開發(fā)期間發(fā)生設計變更的可能性和減少錯誤發(fā)生的機率。PDM提

14、供產品結構管理與配置管理，促進標準零件和標準設計的再利用，便于企業(yè)采用模塊化設計方法，以減少零件的數(shù)量，簡化產品的制造與維護過程。PDM系統(tǒng)幫助企業(yè)進行并行產品開發(fā)，盡可能把修改工作量放在產品開發(fā)的初期，以減少甚至消除在制造過程中因修改設計而造成的損失。 3提高產品數(shù)據(jù)的準確性、一致性、安全性、保密性 數(shù)據(jù)定義及其關系的管理，提高信息重用的質量，減少成本、節(jié)約重用時間。能夠支持并行工程，改善與客戶與供應商的關系，跟蹤問題數(shù)據(jù)的來源。PDM系統(tǒng)提供的版本管理功能能夠保證所有參加同一工程項目的員工采用同一數(shù)據(jù)來工作，并且是及時和最新的數(shù)據(jù)，確保設計過程數(shù)據(jù)的一致性，減少了設計中的重復和更改次數(shù)。同時在并行設計過程中，在設計的初期，就已經考慮產品的可制造性和產品的質量等因素。此外，當用戶訪問數(shù)據(jù)時，可以確保所有的主文件和歷史記錄的完整和一致。權限樹、流程傳遞機制和網(wǎng)上監(jiān)控保證了信息的安全性。數(shù)據(jù)結構數(shù)據(jù)文件分離，保證了產品數(shù)據(jù)的保密性，所有這些功能都是常開迫切的需求。5 結束語 常熟開關