淺談企業(yè)PDM系統(tǒng)的應(yīng)用

王剛 陳晨

摘 要 現(xiàn)代企業(yè)的產(chǎn)品生命周期管理工作難度大并且管理內(nèi)容復(fù)雜，在沒有信息系統(tǒng)作為管理工具的模式下難以對產(chǎn)品生命周期進(jìn)行有效管控，PDM系統(tǒng)作為產(chǎn)品生命周期管理的信息系統(tǒng)，其在企業(yè)內(nèi)有效實施應(yīng)用將會很大程度提升企業(yè)對產(chǎn)品研制、生產(chǎn)、服務(wù)、報廢等全生命周期的管控水平。本文主要圍繞PDM系統(tǒng)在產(chǎn)品生命周期管理的應(yīng)用做出相關(guān)研究，為企業(yè)提升管理水平提供參考。

關(guān)鍵詞 企業(yè);產(chǎn)品生命周期管理;PDM系統(tǒng)

引言

現(xiàn)代企業(yè)要做好產(chǎn)品的完全生命周期的管理，包括從項目立項、產(chǎn)品方案論證、產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)、產(chǎn)品售后的實施和控制管理，就必須對產(chǎn)品過程中涉及的信息進(jìn)行有序管理。PDM系統(tǒng)作為以軟件技術(shù)為基礎(chǔ)，以產(chǎn)品為核心，實現(xiàn)對產(chǎn)品相關(guān)的數(shù)據(jù)、過程、資源一體化的集成管理系統(tǒng)，其有效的實施應(yīng)用將很大程度的提升企業(yè)產(chǎn)品生命周期管理水平。

1PDM系統(tǒng)概述

在20世紀(jì)的60、70年代，企業(yè)在其設(shè)計和生產(chǎn)過程中開始使用CAD、CAM等技術(shù)，新技術(shù)的應(yīng)用在促進(jìn)生產(chǎn)力發(fā)展的同時也帶來了新的挑戰(zhàn)。對于制造企業(yè)而言，雖然各單元的計算機輔助技術(shù)已經(jīng)日益成熟，但各自動化單元自成體系，彼此之間缺少有效的信息溝通與協(xié)調(diào)，形成所謂的“信息孤島”問題。在這種情況下，實現(xiàn)信息的有序管理將成為企業(yè)面臨的一大挑戰(zhàn)。產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（Product Data Management，PDM）正是在這一背景下產(chǎn)生的一項新的管理思想和技術(shù)。PDM系統(tǒng)則可以定義為以軟件技術(shù)為基礎(chǔ)，以產(chǎn)品為核心，實現(xiàn)對產(chǎn)品相關(guān)的數(shù)據(jù)、過程、資源一體化集成的管理系統(tǒng)。PDM系統(tǒng)的核心思想是設(shè)計數(shù)據(jù)的有序、設(shè)計過程的優(yōu)化和資源的共享。

2PDM系統(tǒng)的幾個關(guān)鍵功能

2.1 項目管理

用于規(guī)范企業(yè)從設(shè)計到工藝的工作流程，建立基于PDM系統(tǒng)的完整、多項目并行的研發(fā)體系管理平臺。建立結(jié)構(gòu)化的產(chǎn)品研發(fā)流程，并將其作為項目執(zhí)行的模板。然后通過基于網(wǎng)絡(luò)的計劃管理平臺對產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)行項目定義、執(zhí)行、控制、監(jiān)督和完成。

2.2 圖文檔管理

用于提供圖文檔統(tǒng)一管理，實現(xiàn)單一數(shù)據(jù)源管理和有權(quán)限控制的數(shù)據(jù)訪問，具體包括文檔分類規(guī)范與編碼規(guī)則管理、文檔分類屬性規(guī)范、文檔權(quán)限管理、文檔檢索管理、文檔檢入/檢出、文檔版本/版次管理。

2.3 產(chǎn)品BOM管理

支持用戶手工建立產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹，或通過從PDM系統(tǒng)集成的應(yīng)用系統(tǒng)中自動捕捉產(chǎn)品結(jié)構(gòu)信息來建立產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，并根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹自動生成B0M表。支持產(chǎn)品結(jié)構(gòu)定義與編輯，用戶可以制定和修改自己的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，并將產(chǎn)品結(jié)構(gòu)存入數(shù)據(jù)庫中。

2.4 電子審簽管理

根據(jù)企業(yè)的審核流程標(biāo)準(zhǔn)，建立電子化的審核過程，按不同類型文檔的評審標(biāo)準(zhǔn)，自動根據(jù)流程類型來確定流程任務(wù)的參與者角色。在流程的運行過程中，將審核任務(wù)節(jié)點產(chǎn)生的審核意見等信息，實時記錄在系統(tǒng)中，任務(wù)狀態(tài)改變將實時作用在被評審的文檔對象上。

2.5 工程變更管理

根據(jù)企業(yè)的實際需求提供嚴(yán)謹(jǐn)、高效的工程更改方案和功能，支持問題報告、變更申請、變更執(zhí)行、變更通知閉環(huán)管理?？筛鶕?jù)更改的等級靈活組裝問題報告、變更申請、變更執(zhí)行、變更通知，同時支持變更前的影響分析、關(guān)系收集、關(guān)聯(lián)更改通知等功能[1]。

2.6 版本和狀態(tài)管理

對零部件、圖文檔、模型、工藝文件等產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行版本管理，可方便的追溯歷史版本，并能結(jié)合項目管理、變更管理等功能嚴(yán)格控制數(shù)據(jù)在研發(fā)各階段的狀態(tài)。管理數(shù)據(jù)的成熟度，提供可追溯的歷史數(shù)據(jù)源。同時將已經(jīng)凍結(jié)的數(shù)據(jù)添加標(biāo)識，確保數(shù)據(jù)不可寫。實現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全性管理。

3企業(yè)為什么上PDM

隨著市場競爭的日益激烈，當(dāng)前市場的主要特點也產(chǎn)生了巨大變化，越來越多企業(yè)感覺到以下壓力：①企業(yè)必須加快市場響應(yīng)速度;②多品種小批量生產(chǎn)模式成為主流;③客戶需求多樣化;④大市場和大競爭。面對細(xì)分的個性化市場，原本產(chǎn)品生命周期較長、技術(shù)相對簡單、大批量剛性的生產(chǎn)模式已不再適用。

企業(yè)在缺乏信息化系統(tǒng)支撐的情況下，每年產(chǎn)生的大量設(shè)計模圖紙、工藝文件、工裝文件等只能通過手工操作管理，數(shù)據(jù)分散，必然會成為信息孤島，無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)有效共享及協(xié)同開發(fā);產(chǎn)品數(shù)據(jù)變更版本追溯困難;協(xié)同設(shè)計時，難以保證數(shù)據(jù)由單人所修改，因此數(shù)據(jù)安全問題突出，數(shù)據(jù)存放、發(fā)布、拷貝、刪除、查詢、下載、打印、導(dǎo)出、更新不能實現(xiàn)有效控制。

PDM系統(tǒng)作為一個科學(xué)有效的管理工具和手段能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜產(chǎn)品的管理，打通產(chǎn)品設(shè)計、工藝與制造的數(shù)據(jù)通道，將設(shè)計數(shù)據(jù)無歧義地傳遞到工藝和制造，同時通過與檔案管理系統(tǒng)以及ERP、MES等生產(chǎn)管理系統(tǒng)的集成和整合，通過系統(tǒng)規(guī)范及協(xié)同設(shè)計降低產(chǎn)品研制周期，實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的管理[2]。

4企業(yè)如何實施PDM

4.1 PDM系統(tǒng)實施重難點分析

（1）數(shù)據(jù)管理制度

企業(yè)數(shù)據(jù)管理制度不完善，例如，很多企業(yè)都有多個部門維護(hù)同一種數(shù)據(jù)，形成都管又都不管的現(xiàn)象。另外，數(shù)據(jù)管理缺乏嚴(yán)格的制度，數(shù)據(jù)流向混亂，缺乏有效控制。

（2）業(yè)務(wù)支撐

PDM系統(tǒng)面向企業(yè)協(xié)同，需要企業(yè)業(yè)務(wù)的無縫支撐。這種無縫支撐主要是指：實施商能充分挖掘和梳理公司的產(chǎn)品研發(fā)業(yè)務(wù)，并將公司的業(yè)務(wù)模式和PDM系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)模式進(jìn)行匹配。找到不匹配的點并進(jìn)行分析和改變（或改變業(yè)務(wù)或改變系統(tǒng)），最終必須實現(xiàn)系統(tǒng)架構(gòu)和業(yè)務(wù)模式完全匹配。

（3）用戶技能

一套復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)在使用過程可能因為各種因素導(dǎo)致出現(xiàn)問題，比如：系統(tǒng)Bug、操作不規(guī)范、數(shù)據(jù)不規(guī)范、操作不熟練等。任何一個問題和錯誤都可能導(dǎo)致業(yè)務(wù)無法繼續(xù)開展，導(dǎo)致企業(yè)人員在使用系統(tǒng)時出現(xiàn)抵觸情緒。另一方面企業(yè)在不斷發(fā)展，每年有大批新員工入職，也需要有人培訓(xùn)新員工正確使用PDM系統(tǒng)。同時，每年也有老員工退休、離職等多方面的因素導(dǎo)致原來培養(yǎng)和建立的PDM系統(tǒng)運行支撐能力逐步潰散。一旦系統(tǒng)沒有人會用或者出現(xiàn)問題后不知道怎么解決的話，系統(tǒng)會逐步被閑置。因此，如何為公司建立長效、固化的系統(tǒng)運行支撐能力，是PDM系統(tǒng)實施的重難點。

4.2 PDM系統(tǒng)實施過程介紹

為保障項目價值實現(xiàn)，需按照軟件能力成熟度模型（CMM）體系建立實施規(guī)范，在項目實施過程中引入項目管理技術(shù)，在項目各個階段強調(diào)邊界、計劃和監(jiān)控的重要性。下面以蘇州長風(fēng)航空電子有限公司的PDM實施為例介紹一下PDM系統(tǒng)的實施過程。蘇州長風(fēng)航空電子有限公司的PDM實施分7個階段，分別是項目啟動階段、總體設(shè)計階段、詳細(xì)設(shè)計階段、系統(tǒng)構(gòu)建階段、系統(tǒng)測試階段、系統(tǒng)推廣階段、項目驗收階段。下面簡要介紹在7個階段中的主要工作思路。

（1）項目啟動階段

用戶與PDM實施公司共同成立項目團(tuán)隊，確定雙方配合工作方式和定期溝通機制，保障溝通的及時、準(zhǔn)確;根據(jù)項目軟硬件配置需求搭建項目環(huán)境;制定項目實施計劃，根據(jù)實施計劃每周對計劃完成情況進(jìn)行監(jiān)控形成項目周報。

（2）總體設(shè)計階段

項目正式啟動后，項目組立即了解項目所涉及的系列軟件基本功能，同時實施公司項目經(jīng)理和實施經(jīng)理了解企業(yè)業(yè)務(wù)，雙方一起進(jìn)行業(yè)務(wù)調(diào)研和雙向交流培訓(xùn)工作。

業(yè)務(wù)調(diào)研工作質(zhì)量直接決定項目的質(zhì)量，通過對企業(yè)現(xiàn)有業(yè)務(wù)需求的充分調(diào)研，并在此基礎(chǔ)上通過業(yè)務(wù)分析找到項目的價值點，形成了可實現(xiàn)、可實施、可操作的《項目總體方案》。

（3）詳細(xì)設(shè)計階段

在《項目總體方案》確定后，項目組開始詳細(xì)的《軟件開發(fā)規(guī)格書》、《系統(tǒng)測試計劃》編制和系統(tǒng)配置工作，形成《項目詳細(xì)設(shè)計方案》，公司內(nèi)部同時進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和電子數(shù)據(jù)管理制度的調(diào)整工作。

（4）系統(tǒng)構(gòu)建階段

根據(jù)《項目詳細(xì)設(shè)計方案》和《軟件開發(fā)規(guī)格書》進(jìn)行軟件開發(fā)與定制并進(jìn)行項目組內(nèi)部單元測試。

（5）系統(tǒng)測試階段

根據(jù)《系統(tǒng)測試計劃》進(jìn)行關(guān)鍵用戶的系統(tǒng)集成測試與全體用戶測試，根據(jù)測試問題不斷修正系統(tǒng)程序。同時組織對系統(tǒng)測試關(guān)鍵用戶的系統(tǒng)培訓(xùn)。

（6）系統(tǒng)推廣階段

在完成用戶測試之后，就容易進(jìn)行系統(tǒng)推廣應(yīng)用了。這時，項目實施的主要任務(wù)將轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)錄入、操作培訓(xùn)等方面。項目組將主要通過培訓(xùn)和指導(dǎo)幫助企業(yè)用戶自主開展工作，同時也是為企業(yè)的后續(xù)維護(hù)奠定基礎(chǔ)。

（7）項目驗收階段

在系統(tǒng)正常運行一段時間之后，系統(tǒng)驗收和轉(zhuǎn)入售后服務(wù)也就是水到渠成的事情。

4.3 PDM系統(tǒng)實施效果

PDM系統(tǒng)上線運行后，企業(yè)所有產(chǎn)品資料在PDM系統(tǒng)管理，取消紙質(zhì)文件。產(chǎn)品EBOM（工程結(jié)構(gòu)）在PDM系統(tǒng)作為源頭管理，向CAPP工藝管理系統(tǒng)及ERP、MES等生產(chǎn)管理系統(tǒng)傳遞，從而保證科研生產(chǎn)數(shù)據(jù)的一致性與準(zhǔn)確性，實現(xiàn)產(chǎn)品項目立項、產(chǎn)品方案論證、產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)、產(chǎn)品售后的實施和控制管理，能夠滿足產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理及狀態(tài)管控的要求。

5結(jié)束語

企業(yè)產(chǎn)品全生命周期管理內(nèi)容眾多，管理起來相對復(fù)雜，PDM系統(tǒng)是利用系統(tǒng)管理思維進(jìn)行管理的信息系統(tǒng)，尤其適用于產(chǎn)品周期較短、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的企業(yè)。PDM系統(tǒng)在企業(yè)內(nèi)有效實施對于提升企業(yè)產(chǎn)品項目管理效率和效果具有很重要的應(yīng)用價值。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉刀桂.PDM中產(chǎn)品變量結(jié)構(gòu)和變量化配置的研究[J].計算機輔助工程，2001（3）：1-4.

[2] 龐士宗.PDM走向何方[J].計算機輔助設(shè)計與制造，2001（10）：1.

作者簡介

王剛（1992-），男，江蘇蘇州人;畢業(yè)院校：大連理工大學(xué)，專業(yè)：軟件工程，學(xué)歷：本科，現(xiàn)就職單位：蘇州長風(fēng)航空電子有限公司，研究方向：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與信息化。

陳晨（1994-），女，江蘇宜興人;畢業(yè)院校：江蘇大學(xué)，專業(yè)：電子信息科學(xué)與技術(shù)，學(xué)歷：本科，現(xiàn)就職單位：蘇州長風(fēng)航空電子有限公司，研究方向：電源電路設(shè)計。