引言

    PDM（產品數據管理）是一門管理所有與產品相關的信息和所有與產品相關的過程的技術，它涉及到產品整個生命周期的所有信息。如今，制造業內很多優秀的企業都認識到應當將產品的生命周期視作一個整體，作為一項切實的企業財富來組織、監督和管理，以提高企業的運作效率，提升自身產品的競爭力。業內的信息化專家就曾斷言，PDM是制造業信息化的必由之路。西門子PLM公司推出的Teamcenter軟件為數字化生命周期管理提供了一整套完善的解決方案，將人員、流程與知識有機地聯系起來，從而激發創造力并提高生產效率。

1 礦用挖掘機產品數據管理現狀

    礦用挖掘機從研發設計到生產制造，通常會涉及到規模龐大而且較為復雜的信息，產品本身的信息包括文檔文件、技術文件、目標成本文件、CAD/CAM/CAE文件等，產品相關的流程信息包括設計、審查、校核、加工工序等，產品相關的人員信息包括主任設計、設計人員、總工程師、技術專家、工藝人員等。目前國內大多數礦用挖掘機制造企業仍然采用紙質文件驅動模式，而這種傳統的紙介質文件管理顯然已不能勝任對產品整個生命周期相關信息的管理，具體表現為：設計人員除完成設計任務外，還必須手工維護大量的設計相關資料；設計產生的修改及改進缺乏有效的記錄，且不能及時更新到生產一線；更新的圖紙及資料未得到充分的共享，從而影響相關設計及生產的工作效率，等等。因此，亟需建設一種高效可靠的礦用挖掘機產品數據管理平臺，以提高設計、生產等部門的工作效率，提升產品的競爭力。

2 礦用挖掘機PDM平臺的建設

    礦用挖掘機PDM平臺是基于Teamcenter軟件建設而成，平臺中將挖掘機整個生命周期涉及的所有信息進行了模塊化集成，從而實現了對產品數據高效、統一、可靠的管理。

    2.1 人員組織管理

    礦用挖掘機PDM平臺通過一組用戶名及密碼來登錄，—個“用戶”對應某個具體的人員，且一般情況下是一一對應的。“角色”是用來定義權限的對象，屬于某個指定角色的用戶就擁有該角色所定義的權限。系統中的“組”用來管理用戶和角色，—個組中可以有多個角色，—個角色可賦予多個用戶，如圖1所示。

圖1 平臺中的用戶設置

    2.2 項目創建及成員管理

    平臺中，已事先設定一名項目管理員(Project Administrator)，其職責在于創建項目及項目授權，“項目”指一項具體的產品設計。創建項目就是為某一個產品設計（對應于指定的生產工作令或科研產品開發）指定主任設計師，并賦予其管理該項目的權限。項目管理員是項目的唯一所有者，可根據實際需要進行刪除或修改項目、更改項目所有權等操作。主任設計師被賦予某個項目的管理權限后，需要對該項目涉及的產品設計進行統一規劃，指定該項目的成員及每個成員的具體職責（設計、校核、審查等），并分配相應的零部件設計任務。圖2示意了特定項目下成員的管理。

圖2 項目成員的管理

    2.3 產品結構管理

    礦用挖掘機產品結構清晰，具有明確的結構明細表。平臺中產品結構用來描述產品的裝配和組成關系，裝配體包含單個零件或子裝配體。零部件之間的關系用產品結構進行組織，通過PSE（產品結構編輯）工具進行編輯，通過PSE可以瀏覽產品結構、創建和編輯產品結果、進行不同版本的產品結構的比較、生成產品明細表，如圖3所示。產品的第一級結構由項目的主任設計師進行搭建，項目成員中具有設計工程師角色的人員在分配到某個子部件后，進行下級結構的搭建和管理。

圖3 產品結構編輯

    2.4 產品相關文檔的管理

    礦用挖掘機產品的研究開發過程中，會產生大量的技術文檔資料，這些資料類型和格式不盡相同，有紙質的，也有電子的，它們包括：產品模型(2D/3D)、分析結果、設計說明等。合理地組織和管理這些資料，并使之在特定范圍內（通常是組內成員可見）安全共享，是充分利用信息資源提高產品開發效率的主要途徑之一。

    如圖4所示，主任設計師統一對文件進行分類管理，建立相應的管理文件夾（技術文件夾、質量控制文件夾、個人文件夾、其它文件夾等）以及各類文檔相關的屬性，其中個人文件夾的所有權賦予具體的項目成員，以存放自己的設計文件。

圖4 平臺中文檔的管理

    平臺中文檔管理是通過Item、Item Revision、Form、Dataset數據對象來實現組織管理的：Item對應于具體的一個零部件；Item Revision對應手零部件的版本，一個零部件可能進行修改或改進，因此存在不同的版本；Form用于管理零部件的具體信息（圖號、名稱、規格、材料等）；Dataset用于管理零部件的數據集（二維CAD圖紙、三維模型等）。

    2.5 產品工作流程管理

    流程是根據工作的需要而定制的按照一定順序進行操作的模型。流程正常結束后，流程中的文檔、圖紙等會進行發布（入庫）管理，并對文檔、圖紙上的簽字，進行系統自動簽字。平臺中產品的工作流程包括：入庫流程、打圖流程、圖紙修改流程等。例如，入庫流程即進行圖紙的校核、審查、入庫工作，設計完成后，設計工程師需要將自己設計的零組件版本對象提交“產品結構/圖樣審批流程”，指定的校核、審查人員對圖紙進行校審工作后才算是真正完成了設計工作。

    平臺中的項目任務分配、數據請求、數據修訂更改等通過電子化的審批流程來進行，從而完成了信息和任務在不同的人員之間傳遞。平臺中產品工作流程的管理具有電子化的任務分發、規范化的設計流程、縮短工程更改周期，降低成本，縮短產品開發/更改時間、記錄流程中的活動等優點。

3 結語

    隨著制造業信息化時代的到來，愈來愈多的企業開始積極實施PDM系統，從而為企業的發展取得市場先機。重型機械行業內，以沈陽重型機械集團為例，成功實施PDM后預期能為企業自身節約工程成本10%，提高產品開發時間20%，提高客戶訂單反應速度30%。

    礦用挖掘機PDM平臺的成功建設，實現了太重礦用挖掘機全生命周期內的協同管理，進而提高了設計、生產及相關部門的整體工作效率，提升了產品的競爭力，為太重挖掘機產品的國際化進展提供了強有力的后盾。

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本文標題：基于Teamcenter的礦用挖掘機PDM平臺建設

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