在制造業(yè)大力發(fā)展的形勢下，對于設備制造企業(yè)來說，要想擺脫“廉價加工廠”的困境，首先要做的就是專注行業(yè)，將管理、技術、產(chǎn)品、服務做到極致。如何縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、提高質(zhì)量、降低成本、更好地為用戶提供服務，提高企業(yè)的靈活性，已成為企業(yè)必須思考的關鍵問題。要解決這些問題，不僅需要先進的制造技術和現(xiàn)代化的管理技術，還需要將這兩個方面的技術有機結(jié)合起來，這就要求通過信息化改造提升制造業(yè)的創(chuàng)新能力、競爭力，利用先進的信息技術建立覆蓋整個企業(yè)的信息管理系統(tǒng)。對設備制造企業(yè)來說，產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)系統(tǒng)的實施就是技術和管理的有效結(jié)合。本文探討的重點就是如何更好地利用PDM這個平臺，提升火電設備制造企業(yè)的技術管理水平，以管理能力帶動經(jīng)濟效益。
1 制造企業(yè)技術管理面臨的困難
對于制造企業(yè)來說，要面臨國際競爭、綠色低碳的嚴峻考驗，企業(yè)的競爭已演變?yōu)楫a(chǎn)品和服務的競爭。一個企業(yè)如具備有自主知識產(chǎn)權(quán)的關鍵技術和核心技術，并使科研成果真正轉(zhuǎn)化為技術含量高、質(zhì)量上乘、市場認同的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，具備適應市場定制化服務能力，這個企業(yè)就會在激烈的競爭中脫穎而出，因此企業(yè)技術管理尤為重要，需要建立管理規(guī)范的運行機制，以保障企業(yè)持續(xù)的知識積累和研發(fā)能力。
企業(yè)技術管理是整個企業(yè)管理系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，是對企業(yè)的技術開發(fā)、產(chǎn)品開發(fā)、技術改造、技術合作以及技術轉(zhuǎn)讓等進行計劃、組織、指揮、協(xié)調(diào)和控制等一系列管理活動的總稱。企業(yè)技術管理的目的，是按照科學技術工作的規(guī)律性，建立科學的工作程序，有計劃地、合理地利用企業(yè)技術力量和資源，把最新的科技成果盡快地轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實的生產(chǎn)力，以推動企業(yè)技術進步和經(jīng)濟效益的實現(xiàn)。
技術管理的對象是技術工作。技術研發(fā)活動的成功是多人共同努力的結(jié)果，因此技術成果會分散在不同的技術人員手中，技術管理更多地是依賴個人的責任心和敬業(yè)心。技術人員的圖紙的版本和有效性全憑個人大腦記憶，圖紙查找難的問題一直是困擾設計人員的難題。另外，人員離職或硬盤損壞造成巨大損失的情況也時有發(fā)生。若沒有一個協(xié)同的系統(tǒng)將之聯(lián)系起來，最終成型的也多是離散的結(jié)論性成果。這種對過程缺乏管理的狀態(tài)，直接影響到企業(yè)知識的積累和成果的復用能力，因此需要一個集同步開發(fā)、進度管理、版本控制和歸檔的“一條龍”式的信息系統(tǒng)來協(xié)助并協(xié)同科技人員的日常工作，簡化科技管理難度，提升技術管理水平。
2 PDM系統(tǒng)
2.1 PDM的概念
PDM是實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的信息化管理，管理與產(chǎn)品相關的信息，包括數(shù)字化圖紙、電子化文檔、數(shù)據(jù)庫記錄等，同時實現(xiàn)版本控制、流程管理、變更管理等過程控制。產(chǎn)品數(shù)據(jù)通過計算機系統(tǒng)搭建一個產(chǎn)品設計、制造的并行協(xié)同環(huán)境，在平臺中建立產(chǎn)品的虛擬模型，形成完整的產(chǎn)品描述、生產(chǎn)過程描述以及生產(chǎn)過程控制數(shù)據(jù)。在PDM這個集成框架下完成整個產(chǎn)品的過程管理，可以有效、實時、完整地記錄并控制產(chǎn)品的生命周期。設計人員的每一步都是可記錄、可追溯的，PDM就像為每一名設計人員配備了一個助理，不僅清楚地記錄數(shù)據(jù)的變更和版本，還能夠“智能地”提醒設計人員的工作計劃安排，促使大家分工協(xié)作，提高了設計人員的工作效率和企業(yè)面對市場的反應能力。
在PDM的應用過程中，除了大家所熟知的“圖文檔管理”、“零件管理”、“產(chǎn)品管理”、“報表導出”、“工作流程管理”、“權(quán)限管理”等以外，還有一個對企業(yè)來說十分重要的功能——項目管理功能，實現(xiàn)部門技術管理的全面計算機化。項目管理功能融合到PDM系統(tǒng)，可以把所有離散的技術文檔按照某一個特定目標加上優(yōu)化的資源分配串在一起，實現(xiàn)圖文檔的信息化流轉(zhuǎn)和過程控制，為企業(yè)ERP系統(tǒng)的集成奠定了基礎。除此之外，PDM系統(tǒng)的擴展應用效果就是可以方便實現(xiàn)科技檔案的歸檔，通過該系統(tǒng)實現(xiàn)了技術管理的全面規(guī)劃。
2.2 PDM系統(tǒng)的設計思路及應用實現(xiàn)
PDM的應用不是一個簡單的軟件購買和操作培訓的過程，而是有關產(chǎn)品開發(fā)的項目管理、業(yè)務模式和流程控制、信息應用技術等一系列現(xiàn)代管理科學和研發(fā)制造技術的有機結(jié)合。以下結(jié)合PDM系統(tǒng)在企業(yè)的應用，闡述PDM的實施如何提升火電制造企業(yè)的技術管理能力。
在選型初期，希望解決產(chǎn)品設計、研發(fā)管理、圖文檔管理和項目歸檔功能。考慮到數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)流與業(yè)務的關系，最終建立了以項目管理為主線，以流程管理為保障，以產(chǎn)品開發(fā)全過程管理為目的的項目管理模型，并利用該模型的通用特性擴展應用范圍，不僅適用于產(chǎn)品生產(chǎn)部門，也適用于研發(fā)和工程管理。在項目管理主線上貫穿了所有數(shù)據(jù)的過程控制，同時也為項目歸檔打下了堅實的數(shù)據(jù)基礎。
以給煤機產(chǎn)品的研發(fā)設計為例，分析PDM的功能實現(xiàn)對現(xiàn)有工作的改進。PDM系統(tǒng)主要功能有項目管理、圖文檔管理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理、工作流管理、與CAD的集成、工程變更管理和檔案管理。
圖1為PDM系統(tǒng)功能模塊及界面。
圖1 PDM系統(tǒng)功能模塊及界面展示
2.2.1 項目管理
項目管理是對產(chǎn)品開發(fā)過程進行的項目管理。以項目方式進行數(shù)據(jù)管理，提供項目屬性、人員等資源的動態(tài)管理功能，能夠根據(jù)要求進行系統(tǒng)人員角色設定，能夠根據(jù)要求進行項目承擔人員的組織和調(diào)整。不同的項目設定不同的管理規(guī)范，確定不同的任務流程，正是這種良好的任務協(xié)調(diào)機制，使項目有關人員能夠在準確的時間得到正確的資料，并按照項目經(jīng)理預設的任務計劃及任務流程完成相關工作，可以使設計人員將更多的精力放在創(chuàng)造價值的活動上。另外，可以對項目中的關鍵節(jié)點進行約束，保證項目的順利進行，同時也為管理者提供項目運行狀態(tài)的有效監(jiān)視。實施前，多半采用Project單機版或ECXEL進行項目任務分解，并口頭詢問工作進度；實施后，項目計劃在系統(tǒng)中發(fā)布，并自動分發(fā)任務。設計人員任務交付物也自動與項目關聯(lián)，自動生成項目文檔集。項目負責人和部門領導在自己的電腦上就可以實時監(jiān)控任務的進展情況，并可以生成統(tǒng)計報表，直觀方便地進行比較，可以靈活地對資源進行動態(tài)調(diào)整。
2.2.2 圖文檔管理
圖文檔管理是PDM系統(tǒng)的數(shù)據(jù)基礎，是企業(yè)在研發(fā)、生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各類電子技術資料的管理，實現(xiàn)文檔的合理存放，方便檢索和共享。每個文檔從設計、使用到歸檔全過程中，相關的更改文檔和版本變化都記錄在案，任何時候都可以方便地查詢和跟蹤，提高了數(shù)據(jù)資料的復用率。實施前，圖紙都散落在各個設計人員電腦中，他們也只能靠自身的記憶力來判斷圖紙的版次及位置，檢索確認所需圖紙需要花費大量時間；實施后，圖紙分類、集中管理，查詢也簡化為一鍵式操作。圖文檔的版本控制及流程管理不僅容易區(qū)分，還記錄了變更原因及過程，在經(jīng)驗的傳承上也很有幫助。
2.2.3 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理是為了提高設計效率所必備的結(jié)構(gòu)管理功能。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是產(chǎn)品資料數(shù)據(jù)存儲的綱領。給煤機是火力發(fā)電廠中一個重要設備，它由機體、輸煤皮帶及驅(qū)動裝置、稱重裝置、控制箱、清掃裝置、報警裝置等組成。部署PDM系統(tǒng)后可提供一個易于確定、創(chuàng)建、改變、維護、顯示不同版本的零部件及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的圖形界面，圍繞這個結(jié)構(gòu)樹，組織各種圖檔和文檔數(shù)據(jù)。由此可方便設計人員通過結(jié)構(gòu)樹瀏覽產(chǎn)品有哪些零部件構(gòu)成以及它們之間的關系，也可以方便地實現(xiàn)逆向查詢，知道某個零部件被哪些產(chǎn)品使用，有助于快速定位更改影響范圍。實施前，產(chǎn)品數(shù)據(jù)都處于離散狀態(tài)，它們的組織結(jié)構(gòu)只存在于設計人員的頭腦中；實施后，產(chǎn)品數(shù)據(jù)與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)部件、子裝配、裝配聯(lián)系起來，相關人員能夠沿圖形化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹來確定感興趣的部件位置，訪問自己關心的數(shù)據(jù)，特別是系統(tǒng)提供的物料清單(BOM)比較功能，實現(xiàn)了設計工程師快速分析產(chǎn)品結(jié)構(gòu)區(qū)別和同一產(chǎn)品在各個分階段的變更過程。對于相似需求的產(chǎn)品設計，可以快速定位近似產(chǎn)品，進行“產(chǎn)品衍生管理”。
2.2.4 工作流管理
工作流管理是實現(xiàn)對設計與修改過程的跟蹤和控制，是單位質(zhì)量管理體系的電子化體現(xiàn)。從產(chǎn)品的生命周期角度而言，工作流基本分為設計的審批發(fā)放和工程變更兩大塊，可以實現(xiàn)圖文檔生成過程的有效管理和控制，實現(xiàn)工作任務分配、任務提交。也正是這種串行或并行的工作流程，使得審核、批注工作能夠高效、協(xié)調(diào)地進行。另外，審批記錄的保存及方便查詢，對事后追溯工作歷史過程很有幫助。
2.2.5 與設計工具的鏈接
實現(xiàn)PDM與CAD系統(tǒng)之間的雙向無縫鏈接，用戶可在CAD的用戶環(huán)境下提供PDM的各種功能，如登錄PDM系統(tǒng)、注銷、零部件注冊、零部件查詢、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理、圖紙查詢及檢出等；也實現(xiàn)了CAD中調(diào)用PDM的零件庫及PDM的BOM直接寫入CAD圖紙的明細欄中等功能，尊重了設計人員的使用習慣，提高了工作效率。
2.2.6 工程變更管理
工程變更管理分為工程變更請求和圖樣及技術文件修改單，其中圖樣及技術文件修改單即工程變更通知。首先將變更請求提交給主管部門進行審核，審核通過后將產(chǎn)生變更通知，實施變更。該過程是通過PDM中的變更流程實現(xiàn)的，它和文檔管理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理結(jié)合在一起提供完整的變更方案，提高變更的效率。PDM的實施也解決了原來口頭協(xié)調(diào)、未更改原版本的混亂管理局面，保證所有的更改過程都可追溯。
2.2.7 檔案管理
檔案管理旨在輔助做好檔案管理的規(guī)范化、標準化工作，為企業(yè)未來的發(fā)展積累準確完整的歷史資料。該模塊是PDM系統(tǒng)的擴展開發(fā)功能，作為PDM的延伸功能可以方便實現(xiàn)科技檔案在系統(tǒng)內(nèi)的歸檔管理、借閱管理以及銷毀管理等功能。系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)預先都被標注了項目屬性，因此項目負責人可以在項目結(jié)束后及時實現(xiàn)該項目技術資料的“一鍵式”歸檔操作。在實現(xiàn)技術檔案歸檔的前提下開發(fā)了支持手動操作歸檔的功能，對歷史數(shù)據(jù)及系統(tǒng)外的數(shù)據(jù)也可以實現(xiàn)歸檔。該模塊逐步演變成了一個獨立完整的檔案管理系統(tǒng)。
3 結(jié)語
PDM的應用實現(xiàn)了以下技術管理目標：
(1)搭建跨工作組的管理平臺，滿足協(xié)同工作的需求。實現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)在權(quán)限控制范圍內(nèi)以電子文件形式在計算機網(wǎng)絡共享，保證數(shù)據(jù)隨時調(diào)用，真正實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，提高產(chǎn)品通用化、系列化、模塊化程度，降低設計、加工成本，提高企業(yè)競爭能力。
(2)快速的數(shù)據(jù)變更機制。通過流程控制能夠追蹤和保留產(chǎn)品數(shù)據(jù)的更改歷史，保證設計更改處理的方便性、準確性和安全性。
(3)詳細記錄設計、加工過程中的原始文件及相應的更改信息，用不同版本描述相應的有效文件，確保資料查詢、利用的準確性。
(4)實現(xiàn)設計流程的規(guī)范化，將優(yōu)化過的企業(yè)技術管理流程固化到PDM系統(tǒng)中。通過PDM系統(tǒng)的實施，企業(yè)質(zhì)量管理體系的要求在PDM流程設計及表單設計中予以體現(xiàn)，企業(yè)技術標準的共享和宣貫也得到了執(zhí)行，圖樣基準問題得到了徹底解決。
(5)構(gòu)建快速高效的技術資料庫，每年幾十萬張的圖紙實時提交到服務器集中控制，在權(quán)限許可的范圍內(nèi)可瞬間檢索到，不僅方便重復設計，對經(jīng)驗的傳承也有很大幫助。個人的“記憶”轉(zhuǎn)化為組織的“記憶”，為企業(yè)知識和經(jīng)驗的積淀做好充足的準備。
(6)以項目管理為主線的設計思路，實現(xiàn)企業(yè)全方位的技術管理。在項目建設的業(yè)務活動進展過程中完成文件、檔案管理，同時利用文件流來控制項目建設活動流程及各項業(yè)務的規(guī)范性，還可實時查看整個項目的進展情況。
(7)PDM系統(tǒng)在安全性管理方面發(fā)揮其獨特作用，不僅保證技術資源得到合理的使用和訪問，還使得技術人員只能對自己權(quán)限范圍內(nèi)的資料進行查閱，并且不能拷貝，可以有效地防止技術流失。
(8)保證了科技檔案歸檔的可靠性及完整性。PDM系統(tǒng)記錄了每一個技術資料從“創(chuàng)建”到“歸檔”的全過程，PDM系統(tǒng)的實施不僅保證歸檔資料的完整性，又簡化了檔案管理人員繁重的工作。
通過PDM系統(tǒng)的長期應用，規(guī)范的技術管理將會持續(xù)地發(fā)揮作用，一定會增加企業(yè)的經(jīng)濟效益。
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本文標題：應用PDM系統(tǒng)提升火電設備制造企業(yè)的技術管理水平
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