1　引言

    　企業(yè)如何管理大量電子化數(shù)據(jù)并從中迅速查找、訪問(wèn)到所需的信息,是企業(yè)要解決的一個(gè)重要問(wèn)題。產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理( ProductDataManagement, PDM)的出現(xiàn)為此提供了一種可靠的途徑。國(guó)外PDM技術(shù)的推廣應(yīng)用明顯提高了制造業(yè)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力,獲得了十分顯著的經(jīng)濟(jì)效益。近年來(lái)我國(guó)企業(yè)實(shí)施PDM的效果并不理想,對(duì)PDM理念的認(rèn)識(shí)及其應(yīng)用仍存在一些誤區(qū)。

    2　PDM的基本概念

    　PDM技術(shù)最早出現(xiàn)在20 世紀(jì)80 年代。其初衷是為了解決大量工程圖樣文檔的管理問(wèn)題,然后逐漸擴(kuò)展到產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程的三個(gè)領(lǐng)域: 1)設(shè)計(jì)圖樣和電子文檔的管理; 2)自動(dòng)化工程更改單的管理;3)材料清單(BOM)的管理。到目前為止,對(duì)PDM尚無(wú)一個(gè)完整確切的定義。D1Burdick在《C IM策略分析報(bào)告》中把PDM定義為:“PDM是為企業(yè)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)構(gòu)筑一個(gè)并行產(chǎn)品藝術(shù)環(huán)境(由供應(yīng)、工程設(shè)計(jì)、制造、采購(gòu)、銷(xiāo)售與市場(chǎng)、客戶(hù)構(gòu)成)的關(guān)鍵技術(shù)。
一個(gè)成熟的PDM系統(tǒng)能夠使所有參與創(chuàng)建、交流、維護(hù)設(shè)計(jì)意圖的人在整個(gè)信息生命周期中自由共享和傳遞與產(chǎn)品相關(guān)的所有動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)”。

    　PDM是以軟件技術(shù)為基礎(chǔ),以產(chǎn)品為核心,實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品相關(guān)的數(shù)據(jù)、過(guò)程、資源一體化集成管理的技術(shù)。PDM明確定位為面向制造企業(yè),以產(chǎn)品為管理的核心,以數(shù)據(jù)、過(guò)程和資源為管理信息的三大要素。

    　PDM進(jìn)行信息管理的兩條主線是靜態(tài)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程,所有的信息組織和資源管理都是圍繞產(chǎn)品設(shè)計(jì)展開(kāi)的,這也是PDM系統(tǒng)有別于其他的信息管理系統(tǒng),如管理信息系統(tǒng)(M IS) 、物料管理系統(tǒng)(MRP) 、項(xiàng)目管理系統(tǒng)( ProjectManagement)的關(guān)鍵所在。PDM系統(tǒng)中數(shù)據(jù)、過(guò)程、資源和產(chǎn)品之間的關(guān)系如圖1所示。

    3　PDM系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

    　PDM系統(tǒng)是一個(gè)管理軟件系統(tǒng),面向產(chǎn)品全生命周期,以產(chǎn)品為核心,將產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的產(chǎn)品數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)活動(dòng)、人員組織以及相關(guān)的設(shè)計(jì)環(huán)境統(tǒng)一組織起來(lái)。

    　PDM原型系統(tǒng)以網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的分布式數(shù)據(jù)處理技術(shù)為支撐,采用客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器(Client/Server)體系結(jié)構(gòu)和面向?qū)ο?Object Oriented)的設(shè)計(jì)方法,為開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)操作接口模塊提供底層服務(wù)與支持,并提供產(chǎn)品數(shù)據(jù)組織與管理功能及用戶(hù)前端軟件工具集,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的信息管理,協(xié)調(diào)控制工作流程和項(xiàng)目進(jìn)展,在企業(yè)范圍內(nèi)建立一個(gè)并行化的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)協(xié)作環(huán)境。PDM系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)如圖2所示。

    PDM體系結(jié)構(gòu)分為四層:

   　 第一層是用戶(hù)界面層:向用戶(hù)提供交互圖形界面,包括圖示化的瀏覽器、各種菜單、對(duì)話框等,用于支持命令的操作與信息的輸入輸出。

    　第二層是核心功能層:涉及PDM系統(tǒng)軟件的核心功能(文檔管理功能、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理功能、零件分類(lèi)管理與檢索功能、工作流管理功能、用戶(hù)管理功能以及系統(tǒng)集成功能) 。

    　第三層是框架核心層:實(shí)現(xiàn)PDM各種功能的核心結(jié)構(gòu)與架構(gòu),由于PDM系統(tǒng)的對(duì)象管理框架具有屏蔽異構(gòu)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)的特性,用戶(hù)在應(yīng)用PDM系統(tǒng)的各種功能時(shí),實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)的透明化操作、應(yīng)用的透明化調(diào)用和過(guò)程的透明化管理等。

    　第四層是系統(tǒng)支持層:以目前流行的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)為PDM的支持平臺(tái),通過(guò)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)提供的數(shù)據(jù)操作功能支持PDM系統(tǒng)對(duì)象在底層數(shù)據(jù)庫(kù)的管理。

    4　PDM的功能

   　 目前,各種商品化的PDM軟件產(chǎn)品大同小異,大體具有以下主要功能(如圖3所示) 。
  4-1　電子倉(cāng)庫(kù)和文檔管理

   　 對(duì)于大多數(shù)企業(yè)來(lái)說(shuō),需要使用許多不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和不同的計(jì)算機(jī)軟件來(lái)產(chǎn)生產(chǎn)品整個(gè)生命周期內(nèi)所需的各種數(shù)據(jù),而這些計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和軟件還有可能建立在不同的網(wǎng)絡(luò)體系上。在這種情況下,如何確保這些數(shù)據(jù)的及時(shí)性和正確性,并且使這些數(shù)據(jù)能在整個(gè)企業(yè)內(nèi)得到充分的共享,同時(shí)還要保證數(shù)據(jù)免遭有意或無(wú)意的破壞,這些都是迫切需要解決的問(wèn)題。

  　  PDM的電子倉(cāng)庫(kù)和文檔管理提供了對(duì)分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、檢索和管理功能。在PDM中,數(shù)據(jù)的訪問(wèn)對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)是完全透明的,用戶(hù)無(wú)需關(guān)心電子數(shù)據(jù)存放的具體位置。電子倉(cāng)庫(kù)的安全機(jī)制使管理員可以定義不同的角色并賦予這些角色不同的數(shù)據(jù)訪問(wèn)權(quán)限和范圍,通過(guò)給用戶(hù)分配相應(yīng)的角色使數(shù)據(jù)只能被已授權(quán)的用戶(hù)獲取或修改。同時(shí),在PDM中電子數(shù)據(jù)的發(fā)布和變更必須經(jīng)過(guò)事先定義的審批流程后才能生效,這樣就使用戶(hù)得到的總是經(jīng)過(guò)審批的正確信息。

    4-2　產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理

   　 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理是PDM的核心功能之一,利用此功能可以實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置信息和物料清單(Bill ofMaterial, BOM)的管理。用戶(hù)可以利用PDM提供的圖形化界面來(lái)對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)查看和編輯。

   　 在PDM系統(tǒng)中,零、部件按照它們之間的裝配關(guān)系被組織起來(lái),用戶(hù)可以將各種產(chǎn)品定義數(shù)據(jù)與零、部件關(guān)聯(lián)起來(lái),最終形成對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的完整描述,傳統(tǒng)的BOM也可以利用PDM自動(dòng)生成。在企業(yè)內(nèi),同一產(chǎn)品的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式在不同的部門(mén)并不相同,因此PDM系統(tǒng)還提供了按產(chǎn)
品視圖來(lái)組織產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的功能。通過(guò)建立相應(yīng)的產(chǎn)品視圖,企業(yè)的不同部門(mén)可以按其需要的形式來(lái)對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行組織。而當(dāng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)發(fā)生更改時(shí),可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)視圖來(lái)分析和控制更改對(duì)整個(gè)企業(yè)的影響。

    4-3　生命周期(工作流)管理

    　PDM的生命周期管理模塊管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)定義過(guò)程,其中包括宏觀過(guò)程(產(chǎn)品生命周期)和各種微觀過(guò)程(如圖樣的審批流程) 。對(duì)產(chǎn)品生命周期的管理包括保留和跟蹤產(chǎn)品從概念設(shè)計(jì)、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)制造直到停止生產(chǎn)的整個(gè)過(guò)程中的所有歷史記錄,以及定義產(chǎn)品從一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一個(gè)狀態(tài)時(shí)必須經(jīng)過(guò)的處理步驟。

   　 管理員可以通過(guò)對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的各基本處理步驟的組合來(lái)構(gòu)造產(chǎn)品設(shè)計(jì)或更改流程,這些基本的處理步驟包括指定任務(wù)、審批和通知相關(guān)人員等。流程的構(gòu)造是建立在對(duì)企業(yè)中各種業(yè)務(wù)流程的分析結(jié)果上的。

    4-4　集成開(kāi)發(fā)接口

    　各企業(yè)的情況千差萬(wàn)別,用戶(hù)的需求也是多種多樣的,沒(méi)有哪一種PDM系統(tǒng)可以適應(yīng)所有企業(yè)的情況,這就要求PDM系統(tǒng)必須具有強(qiáng)大的客戶(hù)化和二次開(kāi)發(fā)能力。現(xiàn)在許多PDM產(chǎn)品提供了二次開(kāi)發(fā)工具包, PDM實(shí)施人員或用戶(hù)可以利用這類(lèi)工具包來(lái)進(jìn)行針對(duì)企業(yè)具體情況的定制工作。

    5　汽車(chē)制造業(yè)中的PDM

    　汽車(chē)制造企業(yè)是綜合性企業(yè),對(duì)汽車(chē)產(chǎn)品各類(lèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的管理,提高汽車(chē)生產(chǎn)廠家的信息管理水平,從而實(shí)現(xiàn)汽車(chē)設(shè)計(jì)和制造的并行工程,這是目前汽車(chē)制造企業(yè)的關(guān)鍵所在?，F(xiàn)從以下幾方面說(shuō)明。

    5-1　零件加工管理

   　 明確整車(chē)與零、部件之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系是生產(chǎn)管理的基礎(chǔ)。掌握最新的加工情況并按需要,及時(shí)向有關(guān)部門(mén)傳遞信息。為此,可編制產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹(shù),樹(shù)的層次結(jié)構(gòu)表示零件的裝配順序,相應(yīng)的結(jié)點(diǎn)為零件、組合件或總成,通過(guò)結(jié)點(diǎn)可以表達(dá)零、部件的有關(guān)信息。

    5-2　設(shè)備管理

   　 汽車(chē)制造業(yè)所用設(shè)備與工裝的投資額隨企業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大而急劇增加,品種也日益繁多。隨著設(shè)備趨向大型化、組合化與自動(dòng)化,在制造過(guò)程中所采用的工藝裝備也趨向大型化、多樣化、復(fù)雜化與高效化,設(shè)備與工裝的價(jià)格也明顯增加。與此同時(shí),運(yùn)輸設(shè)備與檢驗(yàn)設(shè)備所占比例不斷增高,設(shè)備管理的重要性更加受到重視。以工具管理為例,每當(dāng)車(chē)輛改型或工藝變動(dòng)時(shí),都應(yīng)和工藝計(jì)劃、設(shè)備計(jì)劃緊密配合,制定出詳細(xì)的工具計(jì)劃,并開(kāi)展工具設(shè)計(jì)、購(gòu)進(jìn)、庫(kù)存管理、制造、修補(bǔ)等一系列日常管理的業(yè)務(wù)活動(dòng)。

    5-3　質(zhì)量管理

   　 在許多生產(chǎn)條件下可能生產(chǎn)出大量的不合格產(chǎn)品,對(duì)此必須采取預(yù)防措施。在產(chǎn)品的計(jì)劃階段和制造階段認(rèn)真分析影響質(zhì)量的各種因素,例如,車(chē)身在線檢測(cè)數(shù)據(jù)的處理、監(jiān)測(cè),離線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的控制圖處理分析,以確定工序狀態(tài)是否正常。

    5-4　工程更改

   　 工程更改是汽車(chē)制造企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)活動(dòng)中一項(xiàng)十分重要的業(yè)務(wù)。當(dāng)用戶(hù)需求更改、供應(yīng)商發(fā)生變化時(shí)、產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題以及在產(chǎn)品生產(chǎn)制造進(jìn)程中出現(xiàn)偏差時(shí),都可能提出工程更改的需求。一般首先由技術(shù)管理人員發(fā)出工程更改命令,設(shè)定更改權(quán)限,指派設(shè)計(jì)人員、工藝人員修改相應(yīng)的圖樣、文檔、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等。每次更改的更改人和更改時(shí)間由系統(tǒng)自動(dòng)生成并填寫(xiě)到更改標(biāo)記欄中,超過(guò)一定的更改次數(shù),系統(tǒng)報(bào)警提示重新出圖。工藝路線的更改將在BOM的屬性中體現(xiàn)。然后,設(shè)計(jì)員通過(guò)填寫(xiě)更改單,下發(fā)更改數(shù)據(jù),填寫(xiě)配布欄信息,進(jìn)入更改審批階段。接著,進(jìn)入生產(chǎn)管理部門(mén),指定生產(chǎn)批次號(hào)和使用時(shí)間,進(jìn)入采購(gòu)部門(mén)提供原材料、零、部件的供貨信息。最后,根據(jù)配布信息發(fā)放相應(yīng)圖紙、文檔、BOM到各執(zhí)行部門(mén)和外協(xié)廠,由各部門(mén)打印執(zhí)行。

    5-5　綜合信息管理

   　 通過(guò)在PDM中建立產(chǎn)品綜合信息反饋單,各部門(mén)可以實(shí)時(shí)提供產(chǎn)品各階段的執(zhí)行情況、設(shè)計(jì)和質(zhì)量問(wèn)題、解決方案和合理化建議,充分發(fā)揮電子信息并行、高速、多媒體的傳遞特點(diǎn),使PDM系統(tǒng)成為信息交流平臺(tái),從而實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)、設(shè)計(jì)、工藝、制造、生產(chǎn)管理、采購(gòu)、售后服務(wù)、質(zhì)檢、財(cái)務(wù)、綜合等部門(mén)在PDM環(huán)境中進(jìn)行協(xié)同工作。

   　 在汽車(chē)制造企業(yè)實(shí)施PDM,既要了解一般PDM系統(tǒng)實(shí)施的注意事項(xiàng),又要結(jié)合汽車(chē)行業(yè)的特點(diǎn)。

  　 在PDM的選型上,由于PDM是需要有針對(duì)性實(shí)施的企業(yè)級(jí)管理軟件,企業(yè)要根據(jù)自身的需求和所要達(dá)到的具體目標(biāo),按自身所需功能的優(yōu)先級(jí)排定軟件必備和可選的功能,尋找合適的供應(yīng)商,用來(lái)提供較強(qiáng)的技術(shù)支持與服務(wù)能力。同時(shí),需要注意企業(yè)內(nèi)部實(shí)施隊(duì)伍的行業(yè)背景和實(shí)施能力。

    　在企業(yè)范圍實(shí)施PDM需要有整體和集成意識(shí),實(shí)施PDM之前,企業(yè)一定要制定相應(yīng)的規(guī)章制度,并對(duì)所有相關(guān)人員進(jìn)行認(rèn)真培訓(xùn)。

   　 在產(chǎn)品數(shù)據(jù)及其關(guān)聯(lián)關(guān)系的管理上, PDM應(yīng)提供分類(lèi)管理等支持設(shè)計(jì)重用功能,必須能夠充分集成或者繼承企業(yè)的歷史數(shù)據(jù)。產(chǎn)品數(shù)據(jù)主要以電子介質(zhì)(供設(shè)計(jì)用)和紙介質(zhì)(主要供指導(dǎo)生產(chǎn)用)存在,企業(yè)要制定相應(yīng)的制度來(lái)確保紙質(zhì)文檔和電子文檔的一致性。對(duì)于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)模式,需要從集中開(kāi)發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)楫悩?gòu)和分布環(huán)境下的協(xié)同產(chǎn)品開(kāi)發(fā),從部門(mén)、企業(yè)級(jí)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)系統(tǒng)發(fā)展為產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)。

（轉(zhuǎn)載）