PDM信息化管理的应用与实施

    引言

    随着市场全球化竞争的加剧，企业产品在不断推陈出新，为达到企业对市场的快速响应，企业越来越多的开始采用计算机进行企业管理、产品研发以及加工制造等活动。在这种需求下产生了PDM技术，PDM的英文全称是ProductDataManagement，中文含义是产品数据管理。它提供了一个数据管理的集成框架，功能已从最初的电子文档管理逐渐扩展到包括企业过程管理在内的各个方面，为企业信息化提供了可靠的保证。

    1信息时代制造业面临的问题

    随着计算机应用技术的发展和普及，加快了企业产品的开发速度，缩短了产品开发周期，尤其是CAD／CAM／CAPP的应用，电子绘图取代了传统的图板，图纸数据可以由数控设备编程，生成工艺文件等等，但这些单项技术只能在局部改善企业的工作效率，并不能从根本上改变串行的工作模式，传统的管理方式已经不能适应由于计算机的应用给企业带来的种种变化。尤其是制造企业，在计算机应用积累到一定阶段或一定的信息量以后，这种变化尤为突出，主要表现在以下方面：

    1—1设计图纸和文档管理：计算机产生的大量电子文档和信息没有得到有效的系统的管理，使设计人员难以快速和准确地获得所需资料，反而降低了查询速度和效率。

    1—2产品的结构管理：产品设计的成套性难于把握，而且不易直观准确地获取所需的产品结构体系资料，并对其进行有效地配置。

    1—3设计过程管理：从任务的分解、图纸的形成，到图纸审查、批准发布和归档，以及图纸版本修订等，过程管理信息依然由传统的图纸作为介质，图纸的流动过程无法跟踪和监控；整个产品开发过程没有统一的管理机制，不同部门使用不同版本的设计图纸时有发生，导致同一设计错误重复出现。

    1—4设计信息交流：工程设计人员和开发设计人员不能进行充分的信息交流，从而使工程设计人员难以及时发现开发设计人员可能出现的不足，使得工程更改次数增多，工作效率降低。

    1—5设计软件的数据不能共享：缺乏一个软件集成平台和一个统一的产品数据模型，各设计软件之间还没有得到有机的集成，没有实现产品数据共享。

    可见，在企业信息化建设中，产品的数据管理，产生数据的过程管理以及应用软件的管理，包括数据流和工作流的管理已经成为企业整个活动过程的瓶颈，急需一个集成管理系统来管理和控制企业中的各种数据和数据流及工作流，以充分发挥计算机系统的作用，保证企业产品开发过程的快速和高效进行。PDM系统可以将

    CAD、CAPP、CAM等系统进行封装，由PDM对其进行权限和数据管理，从而实现设计信息的集成：由于PDM侧重于设计信息的管理，对生产库存采购的管理可以通过MIS、ERP等管理系统，两个系统的数据交换可以通过数据接口的形式来实现。

    2PDM在企业信息化建设中的应用

    PDM是用来管理所有与产品有关的信息(包括零部件信息、配置信息、CAD文件、授权信息等)和所有与过程有关的信息(包括过程的定义和管理以及授权和分布信息)的技术，它具有数据库的管理能力、网络的通讯能力，PDM不是一个单一的应用技术，而是将企业过程数据和应用联系在—起的信息管理框架，体现在以下几个方面：

    1—1文档管理。文档是PDM系统管理的基本对象，文档管理贯穿于整个企业之中，从产品设计生命周期的早期阶段就开始发挥作用，所有操作最终都几乎可以归结到对一个具体文档的操作，所以文档管理是PDM系统核心层中的核心。例如：在产品的开发过程中，现代CAD工具可以创建包含多种形式且拥有相互关联文件的“产品模型”。当设计人员修改零部件时，与其相关的装配、子装配以及相应的图形文件和制造文件都会做相应的改变。通过实际的应用程序界面，PDM系统能够把握它们之间的关系并且在整个设计过程中跟踪其状态信息。

    1—2产品结构管理。在许多企业中，产品结构规划是从设计部门编写工程零部件清单开始的。PDM系统能够代替传统的工程部件清单，而且提供了一个易于使用的图形界面，让用户可以方便地定位和使用产品定义数据。比较先进的PDM系统都采用了面向对象的数据管理工具，这样就能将产品定义数据与产品结构部件、子装配、装配联系起来。PDM系统以树状结构来表达产品零部件之间的层次(隶属)关系。一个具体的产品结构树对象包括了对象属性数据、对象结构(关系)数据、描述文档、属性文档等。在属性文档下，又包括了具有版本属性的所有文档。由不同层次的装配关系对应的不同层次的BOM而组成的树状结构称之为产品结构树；用户能够利用产品结构树来确定感兴趣部件的位置，并在此基础上展开描述该部件的产品定义数据。有了产品结构管理，用户可以自动生成单层BOM和多层BOM；自动生成所有设计报表并进行汇总统计；可以自动输出任意查询。

    1—3流程管理。传统的生产过程包括：市场调研一设计开发一生产计划一物料采购一加工制造等典型环节，更多的体现为串行的产品开发模式，容易导致产品开发周期长，工作效率低等缺陷，造成企业竞争力下降。在实施信息化的企业生产流程以信息流共同享有的方式，实现各部门的同步运作，见下图：

    上图可见，信息流贯穿从规划到产品形成的全部过程，信息流的载体是数据包，主要用于对计划文档、描述文档、设计文档等的提交、审查、批准、发布等，PDM系统可以结合ERP系统，作为一种企业资源计划和管理手段，进行企业生产流程的安排，根据产品制造流程所涉及的人员组成、生产计划、现有库存、资源设备等情况，确定生产能力，形成采购计划等。做到对流程的有效管理，实现产品各环节部门的信息共享，保证设计过程中任务的完整性和数据的一致性：做到了上游设计信息的及时预发布和下游评价信息的及时反馈，产品开发过程中的各个阶段达到数据共享和有机的集成，使传统的串行生产开发模式变为并行的生产开发模式。