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基于PDM平台的质量管理系统在汽车板簧行业的应用

2016/10/4    来源:互联网    作者:邓琎  张中华  曲永冬  叶愈  朱攀  王翠芝      
关键字:产品数据管理系统  产品设计过程  质量管理  汽车板簧  系统实现  
提高产品质量是所有汽车板簧生产企业在激烈的市场竞争中生存和发展的关键,针对汽车板簧生产企业在产品设计制造过程中质量管理活动封闭、质量管理缺乏总体规划、质量信息无法有效流通等现状和问题,对质量管理系统在PDM平台中应用的关键技术进行了研究,并将研究成果应用于某汽车板簧生产企业,实现了基于PDM平台的质量管理系统在汽车板簧生产企业产品设计过程中的运用。

    汽车产业的高速发展,促使汽车板簧生产企业加快其产品结构调整,加速开发适应市场需求的新产品,以增强企业的自我发展能力和市场竞争能力。近年来,汽车板簧生产企业都开始逐步建立其标准化、模块化、通用化的开发规范,同时投资建设一批数字化软硬件的开发平台,用信息化的手段提高企业的研发能力和管理水平。

    在汽车板簧行业中,质量是企业占领市场的先决条件,保证产品质量的能力是企业取得顾客信任和市场认同的重要前提。然而,在企业信息化不断发展的今天,企业质量管理的信息化水平与其他信息化管理系统已经严重失衡,在企业不断增加其信息化投入、加强其各类信息系统之间联系的同时,却忽视了企业的质量管理信息化,让其质量管理信息化平台和其他工具之间形成了信息孤岛,质量管理部门在信息系统中无法与其他部门之间正常对话。因此,研发符合企业发展战略的质量管理系统,是目前所有汽车板簧企业面临的重点和难点,同时也是所有汽车板簧企业信息化发展的必然趋势。

1 研发与质量管理相结合的企业信息化需求

    传统的质量控制手段基于串行设计的设计思路,各部门之间很少依靠信息系统进行质量信息的传递,导致了质量管理过程中,各部门之间的信息沟通不畅,质量管理活动相对封闭;由于质量管理过程中的各环节没有进行总体规划,质量管理工作不能有效协调,使得质量管理和控制效果欠缺;质量管理系统得不到企业重视,或者企业的质量管理系统与其他信息化软件间无法有效兼容和集成,使得质量信息不能在各系统之间有效的流通,导致了质量信息孤岛的形成。因此,在企业的研发设计阶段,就通过有效的质量管理手段从根本上消除在制造、售后阶段可能存在的质量问题和质量风险,是所有板簧制造企业最合理经济的质量管理方式。

    企业在研发设计阶段的质量管理目标就是要建立一个支持企业在产品设计开发的过程中融合了质量管理体系的信息共享平台,通过平台协调企业产品的研发、制造和售后服务的全过程,因此,汽车板簧制造企业对设计过程中的质量管理有以下需求:(1)质量数据的一致性:在企业内部建立起完整、统一的质量数据模型,保证企业内各部门之间质量信息的一致性;(2)完善产品变更管理:通过信息系统对企业产品设计变更进行管理,避免因为人为原因造成的更改错误和版本错误,保证设计阶段产品文件的完整性和一致性,在设计阶段减少造成产品不合格的因素;(3)质量数据的收集:通过信息化手段收集和整理各阶段产品质量数据,为企业质量管理提供依据;(4)对质量管理体系的支持:把质量管理体系固化于信息系统之中,实现信息系统对质量管理体系的支持,建立符合质量管理体系的变更管理流程及电子设计评审流程;(5)质量数据信息库的建立:通过对质量数据进行集中管理,充分利用企业沉淀的知识和经验,实现企业各类历史质量数据的整合,避免以往质量问题的再次发生,逐步提高企业产品质量。

2 PDM对汽车板簧产品设计过程中的质量控制与管理的支持

    PDM(产品数据管理系统)作为目前在企业中应用最为广泛的信息系统之一,功能主要偏重于帮助企业人员管理产品数据和产品的研发过程,可以帮助设计人员组织产品的设计、完善产品结构的修改、跟踪产品的设计进度,使用人员能够方便、快捷的找出所有与产品设计相关的数据。质量数据作为产品数据的其中一种,在生产过程中得到了许多企业的重点关注,然而在设计过程中却往往被忽视。因此,通过PDM系统把质量数据与设计数据相结合,在产品制造之前就进行质量规划,然后再与生产过程中的质量数据进行统计和分析,最后再提出质量改进方案,并反馈到质量规划之中,形成设计与制造环节的管理闭环,可以有效提高企业的产品质量。

    本文综合考虑企业对基于PDM平台的质量管理系统的需求和质量管理体系的标准模型,结合项目实践,建立了基于PDM平台的质量管理系统实施整体框架图(如下图所示)。该系统划分为五个层次:界面层、功能层、维护层、定制层和支撑层。

图:系统实施整体框架图

图:系统实施整体框架图

    限于篇幅,本文仅从功能层面进行分析。功能层是系统实现质量控制与质量管理的关键,通过读取用户在界面层录入的数据,功能层将可以通过各功能模块实现不同的功能。图文档管理以产品结构为中心,可以管理产品整个生命周期中的各类文档,包括质量信息的相关文档;工作流管理可以满足企业在流程规范方面的要求,通过信息化手段保证企业业务流程的准确、快速;产品结构管理可以追踪产品生命周期内的各种信息,体现产品的设计过程;产品配置管理是在产品结构管理的基础上,通过各种规则和约束条件控制产品数据的一致性、合法性和通用性;工程变更管理可以实现对各种图文档、零部件的变更管理,同时通过严格的变更控制来保证产品数据的完整性和可追溯性;质量报表管理可以统计生成各类企业所需的质量信息报表,为企业决策带来依据和便利;零部件管理可以对企业所有设计零部件进行统一的有效管理,反映各种与零部件相关的产品结构信息、质量信息等内容。

    质量管理体系要求企业对产品设计的特性和过程进行严格的控制,因此,功能层中的所有功能模块在满足普遍PDM基本功能的基础上,还应体现对质量管理体系的支持,让质量管理体系与信息系统相辅相成。

3 应用实现效果

    通过上述基于PDM平台的质量管理系统在汽车板簧行业中应用模式的研究,研究结果在某汽车板簧制造企业进行了应用实践。在系统实施和应用前,企业在产品的设计过程中很难对产品质量数据进行管控,从而造成了企业设计效率不高、质量信息无法流通、产品质量提升困难等问题。本文的研究成果作为企业系统实施的方法论,相关技术在实施的过程中得到了较好的应用,为企业解决了诸多问题。

    首先,在研发流程上,PDM系统通过流程模板的方式建立企业产品研发的组织模式,按照质量管理体系的相关要求,规范了企业的研发流程。

    然后,通过PDM系统平台组织新产品的设计工作,可以套用系统中的研发流程与组织模式,系统会自动生产针对新产品研发各阶段的相关技术文档模板,研发人员可以在此基础上直接进行技术文档的编制工作。通过统一的模板与规范的研发流程,在提高研发效率、减轻设计工作的同时,也减少了产品设计过程中可能出现的质量问题。

    再者,通过PDM系统平台在企业建立起质量数据信息库,对产品研发过程中的所有质量数据进行集中管理,只需要在系统中找到某个产品,与其对应的所有相关数据都可以及时快速的找到。通过对质量数据信息库中的质量信息进行总结和分析,企业可以更好的归纳与总结产品研发过程中已经发生和可能出现的问题,对提高产品质量有极大作用。

    最后,在实现PDM平台对质量信息管理的基础上,系统也实现了对质量体系文件的输出。通过信息系统批量输出质量体系文件,不仅提高了体系文件的准确性和完整性,也可以极大减轻技术人员的工作量,让研发人员可以把更多的精力投入到提高产品质量上去。

4 结束语

    PDM是企业对产品的研发设计过程进行信息化管理的重要工具,通过PDM对研发设计中的质量信息进行管控是所有汽车板簧制造企业的必然趋势。本文通过对汽车板簧制造企业研发与质量管理相结合的信息化需求进行分析,建立了基于PDM平台的质量管理系统实施整体框架。最后,通过在某汽车板簧制造企业进行了PDM系统平台的实施中,对本文的研究成果进行了应用,解决了企业在研发过程中的质量管理相关问题,取得了良好的应用示范效果。

责任编辑:屈婷婷
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