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1、实施产品数据管理，IPD提升企业开发能力1导言 CAD的出现为工程设计领域带来了根本性的变革，设计师可以不再去考虑线条的粗细均匀，而更多地关心形状、尺寸、公差等设计特征本身。但CAD系统产生大量的电子文档，这些数据来源广泛，被不同功能部门的许多人使用，常常分布在不同地点，有许多状态，由此产生电子文档保存、版本管理、安全保密等一系列的问题，传统的档案管理办法显而易见不适合电子数据的管理，造成纸介质、电子数据“两张皮”，维护其一致性的工作量非常巨大，而且漏洞百出，造成产品开发效率低下，设计失误自然不可避免。PDM技术是一项管理所有与产品相关的信息和所有与产品相关的过程的技术。其核心在于能够使所有与
2、产品开发项目相关的人在整个信息生命周期中自由共享与产品相关的异构数据。PDM系统为这些问题的解决提供了有效的手段。 2产品数据管理概述 什么是现代企业产品数据管理？随着用户需求的多样化和个性化，企业面临生产方式调整，从单一计划生产，变为按用户需求驱动的订单生产，产品配置不断变化，因而，为整个企业提供产品数据管理的PDM系统，必须适应多样化的生产模式，缩短交货周期；必须和CADCAM中的紧密集成，实现对产品的总体控制；必须和企业ERP系统信息通畅，实现资源的同步和共享，为企业产品信息的完整性、规范化和管理制度的科学化，提供技术支持。 以EDS产品数据管理系统TeamcenterEngineeri
3、ng为例，提供了包括生命周期管理器、更改控制管理器、产品结构管理器、产品配置管理器、零部件族管理器、用于同CAD/CAE/CAM/ERP/等应用软件集成的应用集成接口、可视化工具、协同设计支持工具、数字样机等大量丰富的应用组件。TeamcenterEngineering系统提供了统一数据库来存储各类产品文档，使相关人员能通过多种途径快速方便地获取所需数据。通过PDM系统，将有关产品、部件或零件的所有文件集中起来，产品结构树一般从与PDM系统集成的CAD系统中自动捕获产品结构信息来建立，产品结构树的每个节点不仅包含零部件的CAD图等文件，而且通过引用、链接等多种方式建立起与其它相关节点及文档间的
4、联系，形成一个有效的描述对象的文件目录，即文件集，然后放入电子文件柜中供大家查询，由产品结构树可以根据需求自动生成EBOM、MBOM等多种需求的物料清单。产品结构树还提供了产品数据的动态配置和查询方式。 TeamcenterEngineering系统的数据组织以工作流程管理、工程变更管理和发布管理为基础，实现了产品设计过程的跟踪与控制，数据的生成、审核、发布、变更、归档等都是通过电子流程实现的，数据的控制与管理，数据使用的安全性，都受到流程控制，减少重复工作；提供异地协同产品开发环境，改进项目的可视化和状态信息，追踪和管理产品信息及其过程，完整地描述了产品、部件和零件，以产品为基本单元按照产品
5、组成结构把相关的技术文档以及与产品相关的管理文档等电子文档有序组织，大大地减少了产品信息的重复建立，产品信息的查询时间，以及信息流动等待时间，实现了企业信息资源的多层次共享。产品数据管理系统对企业的技术开发具有长远的战略意义，是今后无纸化设计、虚拟产品开发、并行工程的技术保证，也是企业向CIMS迈进的重要一步。 3产品数据管理的实施 常熟开关厂1999年开始引进产品数据管理，当年就取得成效，到现在已实施了二期工程。常开作为低压电器行业主导企业，产品品种多、规格多、附件多，各类产品规格数万个，市场竞争激烈。为了满足用户不断变化的要求，企业必须在最短的时间内，开发出低成本、高质量的产品，以提高企业
6、的竞争能力。为了协调低压电器的产品开发和管理，统一企业技术资源，改变并解决数据文件分散、管理混乱，纸面文件与数据文件并存、更改查询等问题，常开引进了EDS公司TeamcenterEngineering系统，充分应用产品信息资源共享，工作流程追溯，设计过程控制，产品动态配置等功能，使企业的技术开发能力和技术管理水平登上了一个新的台阶。 3.1实施的准备 PDM的实施可分为以下几个步骤。 组建队伍，进行培训。实施队伍人员素质的高低决定了PDM实施质量的高低，甚至决定了PDM实施的成败。常开实施队伍有各技术部门负责人和EDS项目经理和资深工程师组成。 进行需求分析。PDM实施前的准备工作主要集中于对
7、客户需求的分析，确定PDM系统的管理范围、应用范围及要达到的目标。 制定实施计划与实施方案。根据对企业需求的分析以及实施PDM所要达到的目标，确定对硬件、网络、软件系统的要求，制定实施计划与实施方案。 进行系统设计。在确定了PDM软件系统后，它是否能提供满足企业需求的能力就取决于系统的设计。系统设计包括几个方面。系统建模。数据模型决定了PDM系统的处理能力。要求有相对的完整性，尽可能采用标准的数据模型。 工作流程定义。根据实施目标、企业需求、对企业流程进行评估，最终作出实施PDM能否成功的结论。评估结果以项目可行性论证报告的形式提交项目的决策者，以供决策参考。 零部件命名与编码，定义用户(权限
8、)管理的规则。 二次开发，用户化。根据用户的具体要求，进行系统的用户化工作，开发方便用户使用的友好界面和针对用户特殊用途的应用程序。安装，调试。安装PDM系统软硬件，按照企业需求进行系统配置，测试系统的各种性能。 全面推广，制定企业标准，规范和整理原有数据，把整个企业的各个部门都置于PDM系统的管理之下，使PDM系统成为企业级信息系统。 系统维护。对系统进行各方面的维护，使之能够正常地进行工作。3.2文档管理 常开产品数据组织和授权控制相结合，采用受控分类法，通过文件夹的分类来达到对各种不同文档的分类管理，即保证了产品数据的集中管理和安全性，同时提供多用户并行访问和防止无权人员的修改。每一个工
9、作平台对应着指定完成的任务，并给用户提供组织完成任务的各类数据工具。通过标准文件夹、数据集及其它文件管理工具，在工作平台上可以建立各种数据间的联系。 常开对数据访问及使用安全保密分成不同的控制级别，在用户管理对象类中，主要包括与人员组织相关的对象类、权限控制类以及与工作环境配置相关的数据存储类。下图描述了常开用户管理的对象分层模型： 3.3产品的设计控制管理 常开对产品的设计尽可能保留原企标控制管理采用企业级的工作流程进行管理.它可以创建、执行、监督和控制工作流程。用户可以建立串行或并行的工作流程。使得工程技术人员并行协调工作。当用户打开自己的IN-BOX信箱时，就可以看到最新的工作任务清单。
10、项目发起人或负责人可以随时查看整个项目的执行状态，直到该工作全部完成。提供设计审批流程、产品更改流程、设计任务发放三个方面。下图是常开流程实例： 3.4产品结构与配置管理 产品结构管理是基于配置管理的产品结构管理模式。它提供管理产品的结构定义和配置，Motif提供的图形界面使用户可以很容易的浏览和维护产品的结构（例如，装配、子装配和零部件）。产品结构编辑器为用户构造和维护BOM提供了强大的工具。每个BOM用一个锯齿形体系结构的表来表示，可设定规则，自动进行精确配置和非精确配置。下图是常开实例： 4实施产品数据管理后的体会 常开PDM项目的成功实施，通过规范的无纸化流程管理体系，使技术文件的评审
11、过程自动有序工作和流转，大大提高管理水平，降低了成本，缩短产品开发周期，创造了巨大的经济效益。 1设计能力大大提高。 设计人员原来在信息查询、检索、等待图样、新数据的存档等方面花费的时间约占设计开发时间的30。有了TeamcenterEngineering系统，设计工程师无需知道数据在什么地方，通过搜索引擎和模糊技术，使数据访问更加有效，大大地缩短设计过程。设计人员可以把更多的时间和精力用于创造性地设计和开发；在PDM的支持下，进行并行设计，减少设计过程中发生的修改和重复次数，缩短设计过程，PDM系统的版本管理允许在数据库里生成和保存任一设计的多个修订版本和改型，用户可以生成一个设计的多个替代
12、方案，而不用担心前面的版本会丢失或意外地被擦去。消除对现有设计的任何有关分歧，提供完整的变更审查线索，准确的记录产品更改的历史，实现了产品版本、产品数据的动态管理。 2缩短产品上市时间，改善产品与服务质量 影响产品进入市场的时间包括工程设计所花费的时间，用于审校上述工作成果所花费的时间或任务交接之间的时间浪费和设计过程中修改错误所花费的时间。PDM系统提供给使用者以有组织的方式和界面来查询资料和设计工具，加速寻找正确版本的设计图或文件，从而缩短设计需要的时间，大幅度降低在产品开发期间发生设计变更的可能性和减少错误发生的机率。PDM提供产品结构管理与配置管理，促进标准零件和标准设计的再利用，便于
13、企业采用模块化设计方法，以减少零件的数量，简化产品的制造与维护过程。PDM系统帮助企业进行并行产品开发，尽可能把修改工作量放在产品开发的初期，以减少甚至消除在制造过程中因修改设计而造成的损失。 3提高产品数据的准确性、一致性、安全性、保密性 数据定义及其关系的管理，提高信息重用的质量，减少成本、节约重用时间。能够支持并行工程，改善与客户与供应商的关系，跟踪问题数据的来源。PDM系统提供的版本管理功能能够保证所有参加同一工程项目的员工采用同一数据来工作，并且是及时和最新的数据，确保设计过程数据的一致性，减少了设计中的重复和更改次数。同时在并行设计过程中，在设计的初期，就已经考虑产品的可制造性和产
14、品的质量等因素。此外，当用户访问数据时，可以确保所有的主文件和历史记录的完整和一致。权限树、流程传递机制和网上监控保证了信息的安全性。数据结构数据文件分离，保证了产品数据的保密性，所有这些功能都是常开迫切的需求。 5结束语 常熟开关厂的PDM产品信息管理系统，使设计人员有能力对产品与零件之间的相互联系进行精确管理，使管理人员能通过多种途径快速方便地获取所需产品信息。通过PDM系统，产品的工程BOM转化为生产BOM，相关技术信息转入到所集成的企业ERP系统中，真正体现了PDM的信息源头作用。PDM系统的实施，也促使企业从上到下自觉建立全局意识、规范意识，切实把数据纳入计算机管理，从而真正跨入了产品生命周期管理（PLM）的领域，推进了企业信息化的实施，为企业的发展打造了坚实的基础。 /
