制造业PDM实例分析

制造业PDM实例分析

摘要：PDM项目在上海机床厂合作比较顺利，所涉及的技术路线除与ERP集成工作未结束外，各技术路线、应用子系统已经在上海机床厂磨研所、上依公司得到推广与应用，对同行业具有示范作用。江苏申菱电器制造有限公司制定了以下一套CAD/CAPP/PDM的一体化解决方案，不仅大大的提高了设计人员的工作效率，又有效的实现了数据的一致性和规范性。

关键词：PDM ；上海机床厂；江苏申菱电器制造公司

1 引言

企业如何管理大量电子化数据并从中迅速查找、访问到所需的信息,是企业要解决的一个重要问题。产品数据管理( ProductDataManagement, PDM)的出现为此提供了一种可靠的途径。

1.1 PDM的基本概念

PDM技术最早出现在20 世纪80 年代。其初衷是为了解决大量工程图样文档的管理问题,然后逐渐扩展到产品开发过程的三个领域: 1)设计图样和电子文档的管理; 2)自动化工程更改单的管理;3)材料清单(BOM)的管理。

PDM是以软件技术为基础,以产品为核心,实现对产品相关的数据、过程、资源一体化集成管理的技术。PDM明确定位为面向制造企业,以产品为管理的核心,以数据、过程和资源为管理信息的三大要素。

PDM进行信息管理的两条主线是静态的产品结构和动态的产品设计流程,所有的信息组织和资源管理都是围绕产品设计展开的,这也是PDM系统有别于其他的信息管理系统,如管理信息系统(M IS) 、物料管理系统(MRP) 、项目管理系统( ProjectManagement)的关键所在。PDM系统中数据、过程、资源和产品之间的关系如图。

1.2 PDM系统的体系结构

PDM系统是一个管理软件系统,面向产品全生命周期,以产品为核心,将产品设计开发过程中的产品数据、设计活动、人员组织以及相关的设计环境统一组织起来。

PDM系统的体系结构如图2所示。

PDM体系结构分为四层:

第一层是用户界面层:向用户提供交互图形界面,包括图示化的浏览器、各种菜单、对话框等,用于支持命令的操作与信息的输入输出。

第二层是核心功能层:涉及PDM系统软件的核心功能(文档管理功能、产品结构管理功能、零件分类管理与检索功能、工作流管理功能、用户管理功能以及系统集成功能) 。

第三层是框架核心层:实现PDM各种功能的核心结构与架构,由于PDM系统的对象管理框架具有屏蔽异构操作系统、网络、数据库的特性,用户在应用PDM系统的各种功能时,实现了对数据的透明化操作、应用的透明化调用和过程的透明化管理等。

第四层是系统支持层:以目前流行的关系数据库系统为PDM的支持平台,通过关系数据库提供的数据操作功能支持PDM系统对象在底层数据库的管理。 4 PDM的功能

目前,各种商品化的PDM软件产品大同小异,大体具有以下主要功能(如图3所示) 。

2 上海机床厂PDM项目应用分析

2.1 PDM项目总体介绍

上海机床厂对产品设计非常重视，有严格的管理方法，但是通过手工进行电子数据的管理在效率、技术等方面存在着不少问题。对电子数据资源的版本和借用管理都是一个空白，设计人员之间的数据共享基本上是靠设计人员的经验和对产品的熟悉程度来实现的，没有一种很好的产品资源管理和查找方式，设计资源无法实现有效的共享。而且随着企业的技术部门的不断扩展，新的设计人员对于产品熟悉时间较长，难以快速接手新的工作。从整个企业级别来看，其他部门查阅技术部门的资料时，也不能提供一个有效的查询工具。

该厂管理层对于信息化建设非常重视，信息化投入在国内也较早。为从根本上解决上述问题，他们决定建立一个支撑企业设计、工艺技术管理的产品数据管理平台。通过对国内外PDM/PLM产品及软件商实力的详细考察，最终选择在机床

行业拥有众多成功的一体化解决方案案例，并对制造业信息化有深刻理解的艾克斯特公司建立信息化战略合作关系。

2.1.1 进行CAD、PDM基础应用，辅助产生、管理规范的产品数据

在机械设计中，结合CAD系统，在共享统一的产品数据库的基础上，共享ERP的基础数据库，在产生工作数据的过程中，提供工具读取ERP基础数据，填写到文件中，并能自动批量地把数据集中管理到PDM系统中。增加数据合法性检验及数据分析工具，保证产品数据在PDM、ERP数据库中的一致。

2.1.2 支持工作流程的应用，规范技术管理工作，提高数据准确率

按照机床研制一般采用的“方案设计-总装设计-部装设计-零件设计”流程，在产品设计、设计变更中，分别使用工作流程管理技术，通过分配任务、管理工作数据、进行网上审批、归档、发布及变更的控制，使产品数据在产生的过程中就能得到好的管理，减少生产环节产生的质量问题。按照结构树方式组织工作过程中产生的产品结构、报表等信息，提供红线批注、电子签名等手段，辅助进行网上审批工作，记录审批结果，使技术管理工作更规范。

2.1.3 CAD PDMERP紧密集成，为ERP的关键应用提供准确的产品数据

所有的工作，最终目的都是为了能使ERP系统全面地应用，保证ERP系统能得到完整、一致、准确的产品数据在CAD、PDM中进行大量、细致的处理工作。通过PDM系统向ERP系统发布设计BOM信息，通过CAPP的结构调整，向ERP系统发布工艺BOM信息，该工艺BOM信息和工艺路线、定额信息结合形成 ERP系统所需要的制造BOM信息等。从而为ERP系统提供合格的产品结构信息。

2.2 PDM/CAPP项目创新

该厂在信息化不断的探索过程中，一直认为建立一套科学的、适宜本企业未来发展的编码系统是信息化建设的重要基础。上海机床厂编码系统的特点是流水码和分类码结合的方式，流水码用于物料编码的惟一性识别，分类码应用于物料的分类查询，以及利用成组技术应用于生产，提高劳动生产率。

项目启动前双方已就如何利用PDM系统实现编码的生成与管理进行了深入的沟通，最后在实施方案中确定使用艾克斯特公司独有的统一编码系统解决编码的生成与管理。

2.2.1 物料编码规则的建立

为了建立编码系统，首先需要根据编码系统的编号规则确定编码包含了哪些部分(这里统一称为码段)；码段的类型：是固定值，还是分类型选择、日期型、帐户型、输入型、脚本型、流水号等；码段与码段之间的关联关系，按照关联关系确定的顺序先后排列各码段。按照上述信息在统一编码系统中根据上海机床厂