PDM技術(shù)在鍛造企業(yè)中的應(yīng)用

1、PDM技術(shù)在鍛造企業(yè)的應(yīng)用作者:朱家剛 紀剛 王云峰 來源于:東風汽車公司鍛造廠技術(shù)開發(fā)部【摘 要】通過SmarTeam軟件在東風公司鍛造廠的實施實例，介紹了PDM技術(shù)在鍛造行業(yè)的應(yīng)用背景、實施方法、二次開發(fā)以及所要解決的現(xiàn)實問題，從應(yīng)用的角度闡述了DPM技術(shù)在鍛造企業(yè)的實施之路?！局黝}詞】設(shè)計、PDM技術(shù)、SmarTeam前言隨著經(jīng)濟的深入發(fā)展，在鍛件生產(chǎn)實踐活動中，鍛造工藝和鍛模設(shè)計不斷地突破傳統(tǒng)設(shè)計手段的局限，向著更快速和更精確的方向邁進，尤其是計算機技術(shù)的普遍應(yīng)用，給設(shè)計過程中的自動化帶來了生機和挑戰(zhàn)。本文介紹的基于應(yīng)用的PDM技術(shù)，就是這一背景下的應(yīng)用實例。 一、PDM技術(shù)簡介1、什

2、么是PDM?PDM是Product Data Management（產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理）的縮寫，是指某一類軟件的總稱。CIMdata曾這樣定義："PDM是一種幫助工程師和其他人員管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)和產(chǎn)品研發(fā)過程的工具。PDM系統(tǒng)確保跟蹤設(shè)計、制造所需的大量數(shù)據(jù)和信息，并由此支持和維護產(chǎn)品"。如果說得再細致一點，我們可以這樣理解PDM：從產(chǎn)品來看，PDM系統(tǒng)可幫助組織產(chǎn)品設(shè)計，完善產(chǎn)品結(jié)構(gòu)修改，跟蹤進展中的設(shè)計概念，及時方便地找出存檔數(shù)據(jù)以及相關(guān)產(chǎn)品信息。從過程來看，PDM系統(tǒng)可協(xié)調(diào)組織整個產(chǎn)品生命周期內(nèi)諸如設(shè)計審查、批準、變更、工作流優(yōu)化以及產(chǎn)品發(fā)布等過程事件?？梢哉f：PDM是依托IT

3、技術(shù)實現(xiàn)企業(yè)最優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計管理的有效方法，是科學的管理框架與企業(yè)現(xiàn)實問題相結(jié)合的產(chǎn)物，是計算機技術(shù)與企業(yè)文化相結(jié)合的一種產(chǎn)品。2.為什么需要PDM？1）企業(yè)自身發(fā)展的需要隨著市場的競爭越來越激烈，制造企業(yè)要想提高自身市場響應(yīng)速度，即縮短交貨期，除了縮短產(chǎn)品開發(fā)周期別無他法。然而企業(yè)內(nèi)部的信息提取和管理已經(jīng)嚴重阻礙產(chǎn)品開發(fā)周期的縮短。 2）企業(yè)信息化的需要企業(yè)的信息化在一定的意義上說就是企業(yè)的虛擬化和數(shù)字化，PDM作為管理與產(chǎn)品相關(guān)的所有數(shù)據(jù)的一門新技術(shù)，其應(yīng)用與實施應(yīng)該是解決上述問題的一個有效的突破口。這是因為（1）PDM是數(shù)字化環(huán)境里的管理工具。（2）PDM是信息傳遞與溝通的橋梁。（3）PD

4、M是制造信息系統(tǒng)的集成平臺。3）企業(yè)信息集成的需要在20世紀的60、70年代，企業(yè)在其設(shè)計和生產(chǎn)過程中開始使用CAD、CAM等技術(shù)，新技術(shù)的應(yīng)用在促進生產(chǎn)力發(fā)展的同時也帶來了新的挑戰(zhàn)。對于制造企業(yè)而言，雖然各單元的計算機輔助技術(shù)已經(jīng)日益成熟，但都自成體系，彼此之間缺少有效的信息共享和利用，形成所謂的"信息孤島"。在這種情況下，許多企業(yè)已經(jīng)意識到：實現(xiàn)信息的有序管理將成為在未來的競爭中保持領(lǐng)先的關(guān)鍵因素。PDM正是在這一背景下運行而生的一項新的管理思想和技術(shù)。4）企業(yè)信息有效性的需要每個企業(yè)都有大量的圖檔和文檔，如果這些圖、文檔用手工方式、紙介質(zhì)方式傳遞和管理，那么這些信息的

5、正確性和一致性將難以保證。3.PDM技術(shù)的地位PDM系統(tǒng)是CAD的管理者。如果沒有PDM，CAD得出的結(jié)果（產(chǎn)品數(shù)據(jù)）是零散的、復用程度較低的，CAD與CAM、CAE、CAPP及其它應(yīng)用程序間的信息共享幾乎無法完成。如果把CAD技術(shù)比作是性能卓越的戰(zhàn)斗機，那么PDM則是載機的航母。有了PDM，CAD的性能能夠得到更充分的發(fā)揮和擴展。它們二者的相互關(guān)系及其在計算機應(yīng)用技術(shù)中所處的地位可用以下簡圖表達：圖1、CAD與PDM及其它計算機技術(shù)的關(guān)系二、鍛造業(yè)中應(yīng)用PDM技術(shù)的特點1.鍛造業(yè)的前景和面臨的困難目前，隨著我廠對外營銷工作的加強，設(shè)計量日漸上升，現(xiàn)已達到年開發(fā)新產(chǎn)品數(shù)量100種以上，與之形成

6、反差的是，設(shè)計手段落后，設(shè)計管理模式陳舊，設(shè)計質(zhì)量和開發(fā)進度無法得到保證。茲列舉現(xiàn)有設(shè)計中的種種弊端：1)信息共享程度低，可復用程度差。一種好的已得到實踐檢驗的設(shè)計思路不能推廣使用；設(shè)計中的錯誤在不斷地積累；一種簡單的結(jié)構(gòu)千百遍地重復；設(shè)計人員80%的精力不是用在設(shè)計方案而是浪費在細節(jié)處理。2)信息傳遞速度慢，信息檢索效率低每年經(jīng)審定的工藝路線清單時有錯誤發(fā)生；沒人能確切地知道開發(fā)了多少種新產(chǎn)品，有多少種正在開發(fā)，各處于何種階段；指令傳遞路徑多，導致重復與失真。 3)業(yè)務(wù)管理落后大量的精力花在抓落實、催進度上；一項重要的設(shè)計更改要多人次參與、多次復核、確認；更改不能同步進行；4)設(shè)計方式陳舊沿

7、用傳統(tǒng)的設(shè)計方式：概念設(shè)計詳細設(shè)計過程設(shè)計加工制造工藝驗證設(shè)計修改單鏈循環(huán)。在設(shè)計早期不能全面地考慮下游工序的可制造性、可裝配性、質(zhì)量保證等。設(shè)計改動量大、產(chǎn)品開發(fā)周期還不能完全滿足市場要求，開發(fā)成本高。5)支撐技術(shù)不配套無法實現(xiàn)應(yīng)用軟件的功能集成；不能將產(chǎn)品圖紙與非結(jié)構(gòu)對象如實物照片、調(diào)試記錄等集成管理； 6)各應(yīng)用系統(tǒng)之間無法實現(xiàn)集成在各種文檔中，最基本的信息往往重復數(shù)十次；應(yīng)用時間越長，大量有效的數(shù)據(jù)埋沒在文件的垃圾中；7)質(zhì)量貫標疲于應(yīng)付，數(shù)據(jù)不一致性現(xiàn)象嚴重貫標任務(wù)量大，成為設(shè)計人員的負擔；花大量的人力、物力搞突擊貫標。數(shù)據(jù)的錯、漏、缺不能避免。8)校審機制落后二維設(shè)計圖紙出圖后校對

8、，造成浪費與影響進度。三維造型沒有校對，導致錯誤時有發(fā)生。誠然，PDM的實施初期，不能短期內(nèi)解決以上所有問題，但它提供了解決以上大部分問題的手段與機制，隨著應(yīng)用時間的增長，必將形成快捷、規(guī)范化的設(shè)計，并最終解決全部問題。2、實施PDM系統(tǒng)的前提條件與時機PDM系統(tǒng)的實施，有其客觀的前提條件：1)長期的CAD技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)。我廠從88年開始采用二維CAD，92年開始三維CAM應(yīng)用，到現(xiàn)在為止，CAD圖檔已達300多個品種，造型零件每年近四、五十種，可以說，無論從規(guī)模還是應(yīng)用熟練程度上講，已經(jīng)具備了PDM應(yīng)用的基礎(chǔ)。2)標準化的應(yīng)用程度鍛模工裝標準化程度較高，還有很多應(yīng)用的情形可以等同于標準看待，如

9、相對來說比較單一的模具結(jié)構(gòu)，以壓力機閉式模鍛為主的成形工藝等。3)系列化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)雖然鍛件形狀各異、重量、尺寸差別很大，但還是比較符合規(guī)格化、系列化的要求，如連桿、垂臂、主動錐齒輪、被動錐齒輪、曲軸、前軸，各有幾十種，各類回轉(zhuǎn)類鍛件更是多達數(shù)百種，加上我們即將要上的快速鐓鍛成形零件，都比較好地符合系列化的要求。 4)網(wǎng)絡(luò)的要求我廠已具備局域網(wǎng)環(huán)境。3、PDM能為我們解決哪些問題？如前所述，PDM能為我們解決以下現(xiàn)實問題：1)建立完善的工藝工裝數(shù)據(jù)庫我們一直在探求一種建庫的工具或手段，可以說，如今我們找到了，就是PDM。2)提高設(shè)計中的復用性大量設(shè)計中的簡單重復勞動可以避免。3)將設(shè)計流程納入規(guī)

10、范化的管理 設(shè)計過程不再是失控的，這必將進一步減小開發(fā)周期，4)解決數(shù)據(jù)唯一性問題將杜絕數(shù)據(jù)的混亂現(xiàn)象，由于重復數(shù)據(jù)的減少，也將提高效率。5)解決長期以來存在的CAM校對問題不僅如此，還可以利用圈紅批閱功能和PDM本身的安全機制建立起較為完善的電子校審體系。6)使貫標工作進一步規(guī)范化、真正起到作用只要PDM實施有年，可以說，不再會出現(xiàn)突擊貫標的現(xiàn)象了。三、PDM在我廠的應(yīng)用實例1PDM的選型企業(yè)在選擇具體的PDM產(chǎn)品時，應(yīng)注意以下幾個方面：1）企業(yè)自身需求和要達到的具體目標 只有企業(yè)自己先了解了需求和目標，才能按自身所需功能的優(yōu)先級排定軟件必備和可選的功能；也才能對PDM廠商提供的各個模塊和其

11、功能做出需求判斷。2）注意選擇一個好的供應(yīng)商 不同層次的PDM系統(tǒng)其管理功能在實質(zhì)上并無多大差別，因此更重要的是選擇一個好的合作伙伴。合作伙伴不僅應(yīng)提供適合企業(yè)要求的軟件系統(tǒng)，還應(yīng)具備應(yīng)該具備長期合作、有較強的技術(shù)支持與服務(wù)能力。因此，合作伙伴應(yīng)具有很強的工作背景，能深刻理解企業(yè)的生產(chǎn)情況和需求，同時要有PDM的"本地化"。3）性能價格比 這是一個常見的話題，我想任何一個企業(yè)都想買既便宜又好用的產(chǎn)品。在綜合考慮以上因素之后，我們選擇了生信公司的SmarTeam產(chǎn)品。選擇它還有以下幾個優(yōu)點：1）開放式的編程接口2）與Microsoft產(chǎn)品的良好嵌合3）與其它應(yīng)用軟件具有良好內(nèi)嵌式集成的瀏覽器2PDM的實施PDM重在實施。PDM是一種使能技術(shù)，它提供了一種組織、管理和利用產(chǎn)品數(shù)據(jù)的模式、機制與能力，但它必須著眼于今天、落腳于實際應(yīng)用。每個企業(yè)，其產(chǎn)品、體制、流程甚至習慣和文化都是各不相同的，如果不結(jié)合企業(yè)的實情，脫離企業(yè)的實際，PDM將變得一文不值。因此，要使PDM系統(tǒng)真正在企業(yè)發(fā)揮作用，就必須經(jīng)過一個實施的過程，使PDM的管理能力與企業(yè)的具體情