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浅谈PDM的主要功能及实施要点

2018/1/5    来源:互联网    作者:张翔      
关键字:PDM  BOM  系统实施  
近年来,随着我国制造业信息化整体水平的不断提升,越来越多的企业认识到了信息化在企业长远发展中的重要性,加大了信息化建设的投入力度。PDM系统作为企业信息化建设的基础系统,必须建立在充分了解、合理规划的基础上,才能保证项目达到预期的良好效果。简要介绍了PDM系统的主要功能和实施要点,以及本人对PDM系统在企业中的实际应用与实施的一些经验。

    1 PDM简介

    PDM的中文名称为产品数据管理(Product Data Management),是一种专门管理各种产品生命周期中的各种信息的技术。这些产品信息主要包含零部件及其属性、配置信息、各种图文档、产品的结构信息等。企业通过实施PDM,可以把所有产品的各种数据安全地组织和管理起来,建立起规范化的工作流程,加强各种数据和文档的共享利用,使产品设计的效率得到提高。

    2 PDM主要功能

    2.1 图文档管理

    图文档管理是PDM系统的基础功能。过去,大量的电子版设计图纸、工艺卡片、明细表等技术文件分散在设计人员各自的电脑中,技术人员只能通过局域网共享的方式协同工作,工作效率低下。对图文档缺乏有效的统一管理,导致了图文档版本杂乱无章、技术资料丢失等诸多问题。在PDM系统中,所有图纸、工艺、明细等技术文件统一存储在数据仓库中,工程技术人员通过PDM 客户端软件来访问这些文件。

    PDM系统将原本分散的技术文件按项目或按产品分类归档,用户通过树型结构导航或各种高级检索功能可以快速找到所需的文件。PDM系统在各零部件与其对应的图纸、工艺等技术文件之间自动建立起链接关系,因此用户可以通过产品结构直接从到某个零部件链接到与其相关的各种技术文件。

    版本控制功能使用户对图文档的每一次修订都存储一份全新的文件,便于日后根据需要恢复修订或追溯历史。每次检入已修订的文件时,系统为其分配一个自动递增的新版本号,并将其指定为活动版本,且自动重命名此文件确保数据仓库中的原文件不会被覆盖。

    2.2 BOM管理

    BOM即物料清单,它描述了组成一个最终产品的各级零部件、原材料之间的组成关系,以及所需的数量。

    PDM系统可以自动提取CAD文件的信息,根据标题栏和明细表中的零部件组成关系来自动建立BOM结构,免去了设计人员通过机械繁琐的手工方式去搭建BOM。在产品的变型设计中,通过BOM可以快速查到相似产品或零部件的设计信息和使用信息,找到符合借用要求的零部件,从而有效避免了重复设计所导致的诸如产品设计周期过长、稳定性不足等一系列问题。

    在制造企业中,不同的部门和信息系统都因不同的目的而使用BOM,从BOM中获取的数据也不尽相同。因此,在一个产品的生命周期中会用到多种BOM视图,根据使用部门的不同可以分为EBOM、PBOM、MBOM、CBOM。

    对于不同部门用户所需查看不同BOM的需求,通常的做法是专人负责从一种BOM 向另外一种BOM转换。这种做法存在明显的缺点,一是BOM结构较大时转换速度慢,对客户端计算机的性能有较高的要求,否则可能出现诸如内存溢出等问题而导致转换失败;二是当源头的设计BOM 发生改变时,其他BOM必须重新转换,不仅费时费力,还可能导致物料清单不一致。一种更好的做法是,在产品设计时就建立一个包含了所有信息的完整BOM。不同部门的用户查看某个BOM时,只能看到由系统自动为其生成的符合其岗位工作需要的一种或几种BOM 视图,每一个BOM 视图都是完整BOM的局部投影。这样的好处是,省去了原本需要专人负责的BOM转换的繁琐工作,避免了转换过程中可能出现的错误,还加强了基于权限的BOM数据安全性。

    2.3 工作流管理

    PDM系统提供了可视化的流程编辑器,可以根据企业实际业务流程自定义一系列所需的工作流,并以流程图的形式清晰、直观地展现给用户。工作流中的每一个工作阶段在流程图中表示为一个节点,在节点上可以设定各种参数,如默认节点执行人、任务、脚本程序等。

    PDM中的工作流通常用于处理申请、审批、更改等业务。以审批流程为例,设计人员首先在本地完成各自的设计工作,再将设计完成的图文档检入PDM系统,然后根据文档的类型选择相应审批流程,为流程各节点选定审批人后发起流程。按照流程的节点先后次序,各审批人依次收到该流程的任务通知,其中包含了待审文档的链接。审批人若对设计文档存在异议,提出修改意见并将流程回退到发起流程的设计人员处,设计人员完成修改后再次将文档提交给审批人。所有审批人均审核通过后流程结束,此时PDM系统自动将已批准的文档变更为发布状态,并在文档内添加审批人的电子签名。

    2.4 访问控制

    PDM系统大多采用RBAC模型(基于角色的访问控制)实现其访问控制功能。RBAC中,一个角色拥有可以完成一项具体任务所需的若干种权限,再根据用户所需完成的任务,将相应的角色指派给用户,用户就拥有了该角色所拥有的全部权限。不直接对用户授权,方便日后对权限进行调整,在人员岗位调动时只需改变其所指派的角色就可以批量修改权限分配了。

    在PDM系统中,由管理员统一分配系统权限,即用户对某个对象进行某种操作的权限,其中的对象包括零件及其属性、图纸、工艺、明细以及其他各种格式文件等可操作的元素;操作包括上传、浏览、检入、检出、下载、打印等。

    可以对处于不同状态的对象设定不同的访问权限。对象的状态包括新建、检入、发布和废弃,分别代表该对象在PDM系统中所处的工作阶段。通过对处于发布状态的图文档设置较高的权限要求,例如禁止普通用户修改或删除,可以有效防止对正式发布的图文档的非法访问和操作。

    对保密要求较高的项目还可以采取按项目授权的授权方式,将敏感的数据和文件设定为非公开,然后再为部分角色赋予访问该项目相关内容的权限。

    3 PDM实施要点

    3.1 统一编码

    信息化发展水平处于初级阶段的企业,大都或多或少存在着物料编码不统一、不唯一的问题,这是企业实施PDM 首先要解决的问题。

    一套统一的物料编码规则是实施一切信息系统的基础。编码规则基本上可以分为两种,一种是“分类码+ 流水码”,其中的“分类码”又可以进一步细分为多级分类码;另一种是采用流水码。这两种方式各有所长,可根据企业实际情况选择最合适的方式。第一种方式优点是可读性好,任何人对编码规则熟悉之后可以直观地通过分类码得知该物料所属的类别。第二种方式的优点是没有规则,也就不需要去学习和记忆规则,直接借助现代信息系统提供的多种查询方式可以很方便地查询出所需的物料信息。

    无论采用哪种编码方式,必须保证的是一物一码,即一种物料和一个编码之间是唯一对应关系。要彻底杜绝一物多码、一码多物的情况出现,这就需要由专人使用编码生成器来对物料编码进行统一管理。

    3.2 二次开发

    PDM产品的功能和流程为了满足大部分用户的需求,通常都是标准的模块与配置,很可能与企业的实际情况并不完全相容,势必存在一些问题必须通过二次开发才能解决。例如,PDM 产品与企业原有的业务流程不兼容,无法满足企业的一些个性化需求;又如,随着PDM系统在企业中应用的不断深入,用户业务流程有所变更,用户的新需求也会层出不穷;再如,PDM系统需要与其他信息系统集成。

    二次开发在满足用户需求的同时,也对PDM系统造成了一些影响。由于二次开发通常只是针对单一用户的定制开发,相对于规模开发的软件产品来说费用偏高,测试投入有限,很可能在解决原有问题的同时引入新的问题;普通程序员对系统整体架构未必足够了解,在对局部进行更改后可能会降低整个系统的健壮性;过多的二次开发也使系统内部耦合性大幅提高,牵一发而动全身,系统升级难度大甚至根本无法升级。

    因此,企业对二次开发要有所取舍,避免过多的二次开发对整个PDM系统带来风险。对业务流程或管理水平改进不明显的二次开发,以及为了让PDM系统适应企业自身不合理的流程的二次开发,应该尽量少做或不做。

    3.3 PDM与ERP集成

    PDM系统作为企业统一存储产品设计、工艺及资源信息的平台,其所拥有的数据正是ERP系统最为需要的。ERP系统直接读取PDM系统中已经存在的数据,避免了重复输入造成的浪费和可能出现的错误,保证了数据的一致性和传递的准确性,促使整个企业设计制造部门之间可以高效地协同工作。因此,PDM与ERP集成是企业信息化发展的必然选择。

    国内很多企业使用的PDM和ERP并不是同一家公司的产品,要实现这两个系统之间的数据共享,就必须通过一个中间接口把它们集成起来。通过数据库中间表实现数据共享是一种比较常用的方式。具体做法是PDM将ERP所需的数据写入中间表,ERP从中间表读取这些数据。数据库中间表方式的优点是PDM 和ERP系统保持相对独立,互不干扰,数据安全性高;存在的不足之处是数据同步性有一定的滞后,但通过合理设计中间表的读写触发机制和时机,可以达到令人满意的效果。

    4 结论

    PDM是企业信息化框架的基础平台,是企业开展信息化建设工作的重要基石。通过实施PDM系统,规范化基础数据和业务流程,大幅缩短产品研发周期,企业的内功得到了切实提升。

责任编辑:张纯子
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