0 引言
隨著經濟的發展,工程機械迎來了快速發展、轉型變革的新階段,國際化的步伐也逐步加快。在這種國際化的進程中,工程機械面臨著嚴峻的挑戰,主要有:產品研發周期縮短;定制產品增多;成本控制壓力大;質量保證及綜合保障能力要求嚴格。為了適應這種形式必須有一套高效的研發數據管理系統來進行支撐。
1 PDM系統簡介
產品數據管理(Product Data Management,PDM)是以產品為核心,實現對所有與產品有關的信息(包括部件、模型、圖紙、文檔、權限設置等)和與產品有關的過程(主要是與產品有關的企業內部流程)的有機整合,實現一體化的管理。系統中的數據均是圍繞產品而展開。系統中建立一系列的產品庫、標準件庫、外購件庫以及通用件庫,來保證產品數據的完整性、一致性以及數據的有效性。通過共享,提高研發效率,節約研發成本。
2 PDM系統的結構框架
PDM系統具有軟件集成管理的功能,能將企業的各種軟件進行有機集成,向上通過與設計工具MDS、Pro/E的集成,向下與ERP/MES系統集成,實現PDM與其他軟件之間的雙向操作。Pro/E軟件中的數據通過接口傳遞到PDM系統中,數據在簽審到批準節點后,通過PDM與ERP的接口將數據沖到ERP系統中,這樣實現數據的傳輸,保證生產數據的正常運行。ERP系統的BOM結構數據直接來源于PDM系統(見圖1)。
圖l PDM系統的結構框架
3 PDM系統在工程機械的應用
目前PDM系統工程機械行業廣泛運用,一般都由集團統一創建標準件庫和外購件庫,各分子公司擁有自己的產品庫、通用件庫以及外購件庫,其中分子公司的外購件庫是和其他公司共享的,這樣的結構設置不僅提高工作效率,而且還避免了一物多碼物料的產生。PDM系統工作流程中主要涉及如下幾個概念:(1)產品數據生命周期。產品生命周期主要由產品數據從生成到廢棄的全過程中一系列的有序狀態組成。它包含了產品數據的相關狀態(如從設計、校對、審核、批準、下發、生產、變更與廢棄等狀態)和各狀態之間的序列關系。(2)任務。任務是對活動的實例化(活動實例的輸入對象,等待活動實例進行處理)。(3)過程。過程是數據對象在其生命周期中從一種狀態變到另一種狀態時應進行的操作或處理的規則集合。過程是工作流程的基本構成單元。
3.1 用戶管理
PDM系統用戶須具有某種角色,然后獲得系統與角色對應的權限來登錄系統,保證數據庫中資料的安全性。主要功能包括:(1)角色管理;(2)部門和用戶的增加;(3)部門和用戶的刪除;(4)部門和用戶的查詢。
3.2 文檔管理
文檔是PDM系統管理的基本對象。文檔管理貫穿于在產品的開發過程中,企業針對文檔的管理制定了產品生命周期管理,產品研發過程中涉及的技術文件,已發布的文件會呈現綠色標記,已經進入系統但是沒有發布的文件呈現黃色標記,還未進入系統的文件呈現紅色。文檔管理的主要功能包括:(1)文檔的配置;(2)文檔的建立和屬性的定義;(3)文檔的保存和入庫;(4)文檔的更改;(5)文檔的查詢和瀏覽。
3.3 產品結構管理
PDM系統以樹狀結構來表述產品零部件之間的層次關系,由不同層次的裝配關系對應不同層次的BOM。產品結構樹一般包括圖紙模型數據、技術文件、工藝文件、工裝文件等。產品結構樹提供給用戶的功能包括:(1)自動生成單層BOM和多層BOM;(2)可以進行BOM結構順序的調整。
3.4 數據管理
PDM系統根據產品大類進行數據管理,每個產品大類下設置不同的產品類型,產品類型下面對應不同的產品型號,分類管理產品數據。技術人員可以通過快速搜索、高級搜索以及分類搜索查找所需要的資料,重復利用現有的設計數據,縮短產品開發時間,提高效率。產品數據狀態主要有可視化、正在工作、提交審閱、正在審閱、重新工作、已發布、作廢。產品主管或者管理員可以根據數據的狀態來監督產品的工作進度。
3.5 變更管理
產品數據發布后,在試驗以及生產交付過程中,由于產品設計改進、工藝要求、生產過程要求、根據客戶的要求進行臨時更改等原因,對某個產品或系列產品等進行更改的活動。產品產生變更時,技術人員需要在PDM中完成整個變更過程。工程變更是一種流程,主要由工程變更問題的提出、工程變更申請、工程變更執行和工程變更影響的傳播組成 。這樣的流程包含更改改進的問題發現、更改實施、更改的告知等,確保工程變更的完整性。流程上改變了以往先審批更改通知單再進行更改的方式,更改請求只是對更改方案的驗證,在更改通告階段要統計制品數量、實施日期等。同時,通知單和更改的圖紙并行簽審,使得流程更具有科學性。
3.6 權限管理
權限管理主要是通過對角色的管理來實現。例如:圖紙審簽過程針對校對、審核、工藝、標準化、批準,設置不同的角色控制權限,也可以通過后臺配置來實現權限的控制。
4 系統實施建議
(1)系統實施前先規范好物料的編碼規則,標準件、外購件以及通用件,要做到一物一碼,嚴禁出現一物多碼現象。制定統一的文檔模型,這樣便于后臺配置的制作。
(2)系統實施過程中采取主打產品作為試驗產品,將整個研發流程納入PDM系統研發的環境中。試驗后再找出問題并逐步進行完善。
5 結語
建立PDM系統協同研發平臺,是企業發展的需要,也是國際化的需要。利用信息化的手段,提升公司的管理,促使技術人員轉變思維。工程機械行業形勢嚴峻,訂單式產品越來越多,通過協同研發,有利于優化企業的產品研發流程,提高產品質量,縮短研發周期,提高生產力與企業的管理水平。
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本文標題:產品數據管理在工程機械行業的應用