1 引言
昆明云內動力股份有限公司（以下簡稱云內動力）是中國汽車零部件發動機行業龍頭企 業，中國內燃機行業排頭兵企業，我國多缸小缸徑行業的首家上市公司，擁有五十余年從事柴油機開發生產的歷史，是目前國內最大的多缸小缸徑柴油機生產企業，產品研發和生產能力居國內同行業前列，是國內為數不多的擁有自主知識產權轎車柴油機技術，并能夠實現產品大批量生產的企業。
云內動力自1995年開始信息化建設，是國內較早實施CIMS工程的企業，云內CIMS應 用工程被列為國家“863/CIMS應用示范工程”。二十年來，云內動力的信息化建設始終保持國內先進水平，企業網絡支撐系統、數據庫支撐分系統、工程設計分系統（EDS）、新產品與模具制造分系統（CAM）、制造自動化分系統、CRM、ERP等系統的應用，以及各分系統內外的信息集成應用，為云內動力的高速發展和核心競爭力的提升奠定了堅實的基礎。
2 云內動力選擇開目PDM的背景
隨著計算機輔助設計、三維設計、計算機輔助制造等在汽車發動機生產過程中的廣泛應用，大量的圖文檔、公式計算等通過計算機生存、保存和傳遞，在云內動力特別是設計部門和工藝部門累積了數以萬計的電子圖文檔。
云內動力圖文檔格式有：UG三維模型、UG二維工程圖、MDS、Solidedge、JPG、DOC、XLS、PPT、RAR、PRT等格式；公司內設計及歸檔大多都以UG格式，外來圖紙有DWG、PDF和JPG等格式，與產品設計和工藝相關的文件有DOC、XLS、DWG、RAR等格式。
經過多年的發展，云內動力現有的手工圖文檔管理方式已經越來越不能滿足信息化條件 下的設計生產提出的管理需要，大量的設計圖紙、工藝及技術資料的管理、復用、共享以及各部門間信息資料的交互都對企業的管理提出了更高的要求，企業迫切需要一款成熟，穩定的PDM系統能來為企業解決上述問題。
云內動力于2013年開始PDM系統的選型工作，通過對比國內外多家PDM廠商，開目公司PDM憑借良好的信譽、口碑、優質實施服務，以及開目PDM在東風康明斯、大連船柴、宜昌船柴、河南柴油機重工等發動機行業成功應用經驗，最終云內動力于2014年成功攜手開目公司共同打造符合云內動力特色的PDM管理系統。
3 開目PDM在云內動力實施的主要應用功能模塊
3. 1 項目管理
項目整個過程采用開目PDM記錄，信息、文檔、數據齊全，確保項目的可追溯性。數據的及時傳遞，能使相關部門及時的參與到設計過程中，盡早發現錯誤，減少損失。開目PDM動態反饋項目的進展狀態，項目組能及時發現項目進度和質量可能存在的問題，便于對資源的調配。
圖1 項目管理業務流程圖
開目PDM的項目管理包括項目對象類定義、項目數據錄入、項目模板定義、項目計劃管理、項目執行與監控、項目管理數據等方面。
圖2 項目管理界面
3.2 圖文檔管理
在開目PDM系統中，文件被納入對象模型框架進行管理并提供了一系列專門的管理功能，該模塊用于管理各種格式的電子文件，用于批量導入各種外部數據，用于快速查詢系統中產品信息，當前云內動力PDM系統中管理的文件模型主要有UG模型、UG工程圖、PDF、JPG、DOC、XLS、PPT、RAR、PRT等格式。
該模塊主要功能有：對象分類管理，對象版本管理，對象生命周期管理，對象關聯關系管理，對象派生關系管理，對象查詢，文檔創建、編輯、檢入、檢出、瀏覽、下載等。
以下圖3是圖文檔管理界面，圖4是UG工程圖瀏覽，圖5是DOC文件電子簽審界面，圖6為對象查詢界面。
圖3 圖文檔管理
圖4 UG工程圖瀏覽
圖5 DOC文件電子簽審
圖6 對象查詢
3. 3 設計及工藝流程管理
設計部門的產品總圖發布后，系統會改變產品總圖對象的狀態（創建?活動?發布），PDM定制專門的功能供工藝總師查詢已發布的產品對象。
工藝總師查詢到有未處理的產品發布對象（已處理過的系統也會后臺標識，前臺不再顯示）后，進行工藝Bom的生成維護，經過調研，工藝部門直接使用設計BOM作為工藝任務分派的依據，同時裝配部門需要按工位顯示裝配BOM結構。
PDM提供定制功能輔助填寫工藝路線（包括批量填寫、典型工藝路線、工藝路線點選填寫等），工藝總師填寫完成工藝路線后，PDM根據工藝路線規則自動生成零部件需要編制的工藝類型，同時將零部件分派給各專業組組長（數據信息在后臺記錄，各專業組長選擇相應查詢功能即可顯示） 。
各專業組長進入PDM定制的任務分派模板，在此模塊中只顯示本部門需要編制工藝的零部件，組長選擇編制工藝的工藝人員后，PDM系統會自動調用工藝簽審流程模板創建工藝簽審任務，并指定首步（編制步驟）執行人為指定工藝人員。
工藝人員編制工藝后，提交任務指定流程下一步驟，任務自動流向到下一步驟執行人，并且在其登錄PDM系統后，選擇“我的任務”中即會顯示需要執行的任務，同時PDM的郵件提示系統也會提示其有新的任務。
工藝簽審完成后，系統流轉到“工時定額”步驟，由人資工時定額人員填寫工時信息，完成后工時信息保存到PDM系統中，作為后續工時定額匯總的依據。
以上步驟完成后，組長及工藝員可以選擇產品進行相關數據的匯總。
圖7 云內設計及工藝總體業務流程圖
3.4 工裝全生命周期管理
該功能模塊主要針對產品設計過程中需要使用的工裝的維護和管理，主要包括工裝設計圖樣的管理及工裝及其它資料的管理，在工裝設計圖樣管理中又可細分為工裝數據的歸類建立和維護、工裝對象在線申請、工裝對象統計查詢。
圖8 工裝分類及屬性維護
圖9 工裝在線申請及圖紙編輯
圖10 工裝圖紙簽審流程
圖11工裝數據與零件及其它資料關聯
3.5 試驗試制管理
技術中心（設計、工藝）、質保、試驗試制發起部門工程師根據試驗試制需要在開目PDM中提出試驗申請，試驗申請批準后，開目PDM自動啟動試驗運行任務，試驗運行工程師根據云內動力的試驗負載情況，制定試驗計劃（確定試驗的資源、時間，確定試驗在云內動力內部做，還是交給外面的企業來做）。試驗運行工程師認可試驗計劃后，對云內動力內部做的試驗，開目PDM自動啟動實驗任務。在PDM中根據云內動力業務流程將試驗試制分為試驗試制任務分類及流程管理、試驗設備管理、零件出入庫管理。
圖12 試驗試制任務分類及流程管理
圖13 試驗設備管理及到期提醒
圖14 零件出入庫管理
圖15 零件出入庫記錄查詢
圖16 零件庫存記錄查詢
3.6 編碼管理
編碼管理功能實現云內動力相關業務的自動編碼需求，根據云內動力提供的各類編碼規 則，由系統根據規則自動生成相應編碼，滿足不同的業務要求，現階段在PDM中主要實現了以下幾類編碼：產品圖號編碼管理、訂單號編碼管理、物料編碼管理、文件資料編號管理。
圖17 圖紙編碼生成界面
圖18 物料編碼生成界面
3.7 TS16949體系文件管理
開目TS16949輔助管理系統面向執行TS16949質量標準的企業，根據其產品開發和工藝設計的特點，以知識管理為基礎，以過程管理為核心，以文件管理依托，為企業量身定做其生產和工藝數據管理體系。目前該系統已在汽車行業得到良好的應用。基于開目16949輔助管理系統的典型工藝設計流程如下圖所示：
圖19 基于開目16949輔助管理系統的典型工藝設計流程
在TS16949一套表中包括過程流程圖、控制計劃表、FMEA表、作業指導書等表，每個企業對TS16949質量體系的文檔的格式可能有所差異，但在內容基本上大體相同，所以TS16949質量體系這套表的格式、字段可以根據企業的各自特點來制作。
在填寫這些信息時，和KMCAPP編輯工具一樣，系統提供大量的選擇填寫以減少工作量和提高準確性。例如過程流圖中的過程類型（制作、移動、檢驗、存儲），特性類型（產品特性、過程特性）、是否關鍵特性（★、☆）。表格中也支持特殊符號的填寫，如粗糙度、形位公差、焊接符號等等。還可以添加行業的符號，例如汽車行業符號。
圖20 質量體系文件編制輔助工具——下拉列表
圖21 質量體系文件編制輔助工具——特殊符號填寫
4.開目PDM應用心得
云內動力PDM系統實施主要分為二期實現，主要實現功能包括項目管理、圖文檔管理、設計及工藝流程管理、工裝管理、試驗試制管理及編碼管理，在實施過程中，云內動力項目組及各部門負責人員積極配合，雖然在實施過程中遇到困難在所難免，包括軟件本身問題以及用戶對于信息的體會及認識問題，但是總體實施過程比較順利，現階段開目PDM在云內動力運行良好，產生了很好的積極效應。
4.1 實現圖文檔集中的、科學的、安全的管理
利用PDM系統圖文檔的基本管理功能，可以將產品相關的各類信息集中起來管理，包括設計部門、工藝部門、生產部門、外協部門等的技術文檔，再利用合理的分類體系和關聯方式進行組織，通過組織結構、角色定義進行各類數據的各種方式的操作進行權限控制，最終實現圖文檔的統一管理。
4.2 實現了圖文檔的電子審批
根據云內動力的文檔審批流程，在開目PDM系統中進行工作流建模，并調用電子簽名程序自動簽名，同時可以利用出差自動委托功能實現任務的自動委托，從而逐步代替設計工程師拿著打印文件在相關審批和簽收部門之間奔波的辛苦方式，大大減輕了工作量。
4.3 消除各部門間信息孤島問題，數據統一管理、維護各共享
一般情況下，云內動力設計部門與生產單位在圖紙會簽及工藝文件批準時聯系會較多，而且設計文檔一般只保存在設計部門，工藝文件保存在各分廠。實施開目PDM系統后，設置用戶相應的使用權限，用戶隨時隨地登錄系統查看各產品設計相關資料，也可以查看各產品的工藝文件，還可以以一個產品為中心同時查看其關聯的各類設計文檔和工藝文件及其相關流程，這樣就將產品設計與工藝設計集中在同一個平臺上，便于加強產品設計與工藝過程的控制。
4.4 實現PDM與應用軟件的集成
在開目PDM系統中，除了可以將各類格式的圖紙和文檔進行集中存儲，還可以實現PDM與這些文件相應的應用程序的集成，例如可以直接在系統中調用OFFICE編輯word、excel等，也可以調用相應的瀏覽軟件進行在線瀏覽，對于UG圖紙，還可以產品結構和屬性信息，自動在PDM中生成產品結構和零件屬性。
4.5 提供多種方式的數據查詢
在開目PDM系統中，產品信息可以在對象查詢模塊中，進行精確或模糊查詢，對于日常工作中所需的信息檢索提供了快捷簡便的數據查詢。改變了以往查詢圖紙翻圖檔柜的工作方式。
4.6 提高管理工作的效率
在PDM系統中，圖文檔的管理屬性可以自動記錄，如圖紙的創建人、修改人、創建時間、修改時間等等；圖文檔的相關流程信息也都將保存在系統中，如某產品的圖紙審批流程何時啟動、何時編制、何時審核、何時簽收、誰編制人、誰審核、誰簽收、提交意見等等；還可以監控系統用戶活動狀況，是否在線，進行了何種操作等等；通過這類信息，對于管理部門進行效率管理、安全管理等工作提供了很大的便利，同時也便于明確責任、減少糾紛和出錯率。
5 總結
目前，PDM已在云內動力技術中心全面推廣應用。實踐證明， 標準化、規范化、系列化是現代汽車發動機行業生產的前提和基礎。各種數據的交流離不開標準化，實施PDM，實際上就是要實現企業產品信息的完整性、規范化，達到管理制度的科學化，充分利用構成產品的標準化，通過PDM系統可對這些標準件、通用件和典型結構等進行統一管理，實現快速查找、設計、發放圖檔。通過PDM系統管理企業的圖文檔數據，已經逐漸成為當今機械制造業、發動機行業，特別是汽車發動機行業的普遍選擇，在數據的存檔率、數據管理的條理性、合理性、安全性等方面有了很大提高。由于實現了對圖檔數據的有效管理，提高了數據的重復使用率，幫助企業降低了因數據錯誤或更新不及時而造成的損失，提高了產品開發率和企業核心競爭力。
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本文標題：PDM在汽車發動機行業中的應用
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