PDM系統(tǒng)實施技術(shù)研究

　　摘要：（2）面向設(shè)計試驗階段的視圖規(guī)劃實施：提供圍繞設(shè)計試驗階段產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)狀態(tài)及配置管理的應(yīng)用界面和各類統(tǒng)計報表。（3）面向批產(chǎn)與售后階段的視圖規(guī)劃實施，主要實施技術(shù)內(nèi)容：制造/維護BOM界面定制開發(fā)；各類統(tǒng)計報表的定制開發(fā)。

　　產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（product data management，PDM）是一門用來管理所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息（包括零件、配置、圖檔、結(jié)構(gòu)、權(quán)限等）和過程的技術(shù)，PDM有十分廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域，在美國、日本等發(fā)達國家已有廣泛的應(yīng)用，在發(fā)展中國家的應(yīng)用也在持續(xù)增長。在我國，隨著CIMS工程、并行工程、敏捷制造等的應(yīng)用和推廣，PDM已在相當(dāng)多的企業(yè)得到了應(yīng)用。　　

傳統(tǒng)企業(yè)信息共享程度低，信息傳輸速度慢，在企業(yè)中實施PDM能夠給企業(yè)帶來很大優(yōu)勢：①用戶可以對產(chǎn)品研制過程中的信息進行控制和管理；②提高設(shè)計效率，縮短產(chǎn)品的上市時間；③有效地管理；④促進全面質(zhì)量管理。總之，PDM作為一項重要的使用技術(shù)，是企業(yè)提高自身竟?fàn)幜Ρ仨毦邆涞氖侄?。　?/p>

　　1 企業(yè)現(xiàn)狀及存在的問題　　

　　社會未來需求及現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展表明：引入信息技術(shù)，是企業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量、高效率、高效益的重要基礎(chǔ)。市場竟?fàn)幱蛹ち?，傳統(tǒng)的串行、孤立生產(chǎn)管理模式已不適應(yīng)甚至嚴(yán)重阻礙了企業(yè)的發(fā)展步伐。構(gòu)建信息化基礎(chǔ)平臺，提高基礎(chǔ)科研生產(chǎn)能力，充分挖掘和利用知識資源整體優(yōu)勢，實現(xiàn)資源共享、重演和重用，是企業(yè)生存發(fā)展的必由之路?！　?/p>

　　1.1 企業(yè)的業(yè)務(wù)現(xiàn)狀　　

　　作為高科技企業(yè)，集科研、開發(fā)、試驗、試制、生產(chǎn)為一體，在預(yù)先研究、立項論證、方案實施、設(shè)計定型、工藝定型等方面積累了豐富的工程經(jīng)驗，固化了一系列完整的技術(shù)資料、試驗數(shù)據(jù)，配套軟硬件資源極為豐富?！　?/p>

　　總的來說，企業(yè)業(yè)務(wù)具有以下特點：①多類產(chǎn)品并行開發(fā)，多種狀態(tài)交替生產(chǎn)，批次及技術(shù)狀態(tài)多，生產(chǎn)組織管理復(fù)雜；②積累了大量的不同類型、格式的文件資料，包括任務(wù)書、技術(shù)方案、CAD/ProE圖紙等各種技術(shù)資料，沉淀了一批有價值的試驗數(shù)據(jù)；③系統(tǒng)復(fù)雜、技術(shù)難度大，研制周期緊。　　

　　1.2 主要問題及其分析　　

　　企業(yè)建立了一套較為完善的質(zhì)量體系，形成了較為規(guī)范的設(shè)計流程和管理流程。但隨著研究領(lǐng)域的拓廣和任務(wù)的延伸，原有設(shè)計思路、設(shè)計手段和設(shè)計方法需要進一步改善，尤其在規(guī)范化、科學(xué)化和自動化方面。立足于科研生產(chǎn)現(xiàn)狀，企業(yè)目前存在的主要問題：①信息共享、知識重演、重用程度較低；②設(shè)計變更缺乏有效的控制手段；③產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)信息一致性較差；④產(chǎn)品開發(fā)過程的可追溯性較差；⑤信息傳遞速度較慢；⑥設(shè)計與管理方面的流程不太完善；⑦外購/外協(xié)產(chǎn)品及供應(yīng)商管理水平較低。

　　針對企業(yè)的業(yè)務(wù)現(xiàn)狀和存在的問題，本文進行了PDM實施技術(shù)的應(yīng)用研究；　　

　　2 PDM實施技術(shù)方案　　

　　本文制定了適合該企業(yè)情況的有效可行的PDM系統(tǒng)實施方案。PDM實施技術(shù)方案包括基礎(chǔ)設(shè)施層、核心業(yè)務(wù)層和應(yīng)用視圖層3個方面，該企業(yè)PDM總體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 企業(yè)PDM體系結(jié)構(gòu)

　　2.1 基礎(chǔ)設(shè)施層　　

　　PDM系統(tǒng)的實施涉及多個層面的規(guī)劃實施工作，在基礎(chǔ)設(shè)施層涉及應(yīng)用環(huán)境的規(guī)劃建設(shè)、電子倉庫的規(guī)劃建設(shè)、用戶管理的規(guī)劃建設(shè)和編碼與命名體系的規(guī)劃建設(shè)等基礎(chǔ)性工作?！　?/p>

　　為使PDM系統(tǒng)在企業(yè)當(dāng)前及未來網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境下安全、可靠、高效運行和有效支撐企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計，需要從PDM軟硬件環(huán)境架構(gòu)和系統(tǒng)配置、PDM系統(tǒng)信息安全、應(yīng)用集成等幾個方面開展實施工作。PDM軟硬件環(huán)境架構(gòu)和系統(tǒng)配置如圖2所示?！　?/p>

圖2 企業(yè)PDM網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

　　電子倉庫是PpM的核心，它保證數(shù)據(jù)的安全性和完整性，支持各種查詢和檢索功能。用戶可以利用電子倉庫來管理存儲于異構(gòu)介質(zhì)上的產(chǎn)品電子文檔，支持對企業(yè)質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn)要求有關(guān)的文件和資料的規(guī)范和有效的控制。　　

　　PDM用戶管理由用戶、權(quán)限和角色等3個對象構(gòu)成，將權(quán)限賦與角色，再為角色指派具體用戶或用戶組，用戶管理規(guī)劃需結(jié)合企業(yè)組織結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品管理，從應(yīng)用系統(tǒng)及業(yè)務(wù)流程角度規(guī)范企業(yè)用戶、用戶組及角色定義，明確其屬性、職責(zé)、數(shù)據(jù)及功能需求、數(shù)據(jù)訪問權(quán)限等?！　?/p>

　　2.2 核心業(yè)務(wù)層　　

　　核心業(yè)務(wù)層的實施包括很多方面的內(nèi)容，由于該企業(yè)的某些資料不能公開，本文以產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)管理實施為例進行說明?！　?/p>

　　文檔管理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理等均是在特定技術(shù)狀態(tài)下的管理活動，技術(shù)狀態(tài)管理是對產(chǎn)品的技術(shù)狀態(tài)進行標(biāo)識、控制、紀(jì)實和審核的系統(tǒng)性活動，它提供了文文一致、文實相符的成套技術(shù)資料。　　

　?。?）產(chǎn)品主模型定義?！　?/p>

　　產(chǎn)品主模型由產(chǎn)品組成結(jié)構(gòu)表達、構(gòu)成零部件之間的約束及屬性定義，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、零部件、文檔及其相互關(guān)系定義等描述，支持按產(chǎn)品的組成組織產(chǎn)品數(shù)據(jù)，能使用戶建立和處理不同形式的物料清單?！　?/p>

　　同時，系統(tǒng)提供BOM （Bill of Material）的多視圖管理，借助該功能，企業(yè)可以建立和維護多重產(chǎn)品結(jié)構(gòu)視圖，以支持不同角度的觀察，如圖3所示。

圖3 多視圖管理功能

　　（2）產(chǎn)品配置規(guī)則定義實施方案?！　?/p>

　　產(chǎn)品配置管理PCM（Product Configuration Management）以電子倉庫為底層支持，以材料清單BOM為組織核心，把定義較終產(chǎn)品的所有工程數(shù)據(jù)和文檔聯(lián)系起來，對產(chǎn)矛對象及其相互之間的聯(lián)系進行維護和管理，在不同技術(shù)狀態(tài)下，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹多視圖BOM管理的支持下，通過條件配置、版本配置、時間有效性等可有效地支持系列化產(chǎn)品設(shè)計和用戶訂單數(shù)據(jù)的管理。　　

　　產(chǎn)品配置生成的過程與結(jié)構(gòu)視圖如圖4所示。

圖4 配置過程示意圖

　　2.3 應(yīng)用視圖層　　

　　應(yīng)用視圖層提供企業(yè)各類用戶基于PDM定制開發(fā)、維護和協(xié)同設(shè)計應(yīng)用的各類應(yīng)用界面。企業(yè)PDM視圖總體規(guī)劃如圖5所示。

圖5 企業(yè)PDM視圖總休規(guī)劃

　?。?）通用視圖規(guī)劃實施：提供企業(yè)PDM系統(tǒng)的主應(yīng)用門戶和面向研制各階段的通用功能應(yīng)用視圖。主要技術(shù)內(nèi)容包括：企業(yè)PDM系統(tǒng)的主門戶定制開發(fā)；項目管理界面定制開發(fā)，工作流定義監(jiān)控界面；產(chǎn)品數(shù)據(jù)查詢檢索界面定制開發(fā)；產(chǎn)品數(shù)據(jù)可視化界面定制開發(fā)；用戶管理界面定制開發(fā)；電子倉庫文檔管理界面定制開發(fā)?！　?/p>

　?。?）面向設(shè)計試驗階段的視圖規(guī)劃實施：提供圍繞設(shè)計試驗階段產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)狀態(tài)及配置管理的應(yīng)用界面和各類統(tǒng)計報表。主要技術(shù)內(nèi)容包括產(chǎn)品設(shè)計BOM界面定制開發(fā)；各類統(tǒng)計報表的定制開發(fā)?！　?/p>

　?。?）面向批產(chǎn)與售后階段的視圖規(guī)劃實施，主要實施技術(shù)內(nèi)容：制造/維護BOM界面定制開發(fā)；各類統(tǒng)計報表的定制開發(fā)?！　?/p>

　　3 PDM實施步驟　

　　PDM的實施是一項系統(tǒng)工程，它不僅涉及技術(shù)因素，同時涉及組織與管理等諸多因素。PDM的實施不是想象的那樣用計算機代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工圖檔管理就可以了，而是要圍繞企業(yè)的中長期目標(biāo)，結(jié)合CAD/CAM，CIMS、并行工程等的需要，要求企業(yè)進行有效的組織變革、管理變革與產(chǎn)品開發(fā)過程的變革，以適應(yīng)這一技術(shù)的實施。　　

　　PDM實施的工作流程主要包括現(xiàn)有流程評估和詳細需求分析，進行未來流程定義及系統(tǒng)設(shè)計（包括差異分析、未來業(yè)務(wù)場景及流程定義、系統(tǒng)架構(gòu)詳細設(shè)計、應(yīng)用開發(fā)培訓(xùn)等）、方案實施與系統(tǒng)功能客戶化、系統(tǒng)單元測試、系統(tǒng)集成測試、系統(tǒng)驗收測試及用戶培訓(xùn)等過程，PDM實施