基于艾克斯特PDM系统实施方法的研究

王翔宇

(凯盛重工有限公司,淮南 232058)

基于艾克斯特PDM系统实施方法的研究

王翔宇

(凯盛重工有限公司,淮南 232058)

该文在对凯盛重工有限公司进行需求调研的基础上,针对该企业生产特点和管理模式,实施了基于艾克斯特公司开发的适用于传统制造企业的PDM系统,并通过项目实施找寻PDM实施中的方法和经验。

PDM; 信息化; 项目实施

PDM(Product Data Management)是产品数据管理的英文缩写,是一种管理所有与产品相关的信息(包括电子文档、数字化文件、数据库记录等)和所有与产品相关的过程(包括工作流程和更改流程)的技术。它可以帮助企业实现设计、采购、物流、财务、人事和销售等所有业务的一体化、自动化和信息化。PDM技术最终目的是在正确的时间,把正确的信息,以正确的形式,传递给正确的人,完成正确的任务。

如何将PDM的技术和管理理念融入到企业里,则是一项复杂的系统实施工程,它涉及到的知识面广泛,涵盖部门众多,不仅涉及技术,还涉及到管理、人事、财务以及组织等方面。尽管每一个PDM系统的实施内容和方式各不相同,但一旦实施成功其经验仍可提供有益的指导与借鉴。因此探索和总结PDM的成果经验和实施方法,对推进PDM这项技术有着很重要的意义。

1 项目实施企业简介

凯盛重工有限公司是在原淮南煤矿机械厂基础上重组而成的国有大型企业,是一家具有80多年制造经验、专业生产煤矿装备的传统制造企业,具有典型的离散型生产企业特点:多品种、中小批量、单件生产混合模式;产品规格繁多、结构复杂、技术难度大;企业面对的市场竞争激烈,新产品开发任务重,大部分订单产品都是客户化定制,工程和设计头绪多。

企业拥有自己的研发中心,技术人员日常设计工作主要采用Auto CAD、Solid Works、Pro/E等软件,但没有制定绘图规范;公司产品积累图纸较多,二维图纸图框主要有A0、A1、A2、A3、A4;企业图纸存量大约在十几万张左右,纸质图纸约占图纸总量的70%;企业对二维CAD纸质图纸进行了归档管理,但对应电子版仍保存在各自设计人员本地计算机上,不仅难以实现信息共享,给管理、检索带来困难,而且存在着大量的安全隐患。

2 PDM系统的实施步骤和实施内容

2.1 企业实施PDM系统的步骤

2.1.1 成立项目组

实施工作的第一步是成立PDM实施项目组,小组成员应该包括有高层领导、信息化部门主管、研发部门主管、各相关部门主管、计算机技术人员以及外部咨询专家等人员。小组中的每一个人都应该是他所在部门的业务骨干,应该对其所承担的业务有充分的了解,其中组长最好由企业一把手担当,这样才能够真正有效地推动PDM系统在企业的顺利实施。

2.1.2 计算机、网络硬件基础

PDM系统只有在一定的计算机、网络硬件基础下才能工作,网络建设应以企业数据流动、流量为参考点。2.1.3 实施人员培训

PDM的实施会对企业的人员岗位带来相应的要求,在实施启动之初,需要增加如下岗位:

1)要求设立一个数据管理员,负责检查产品数据的检查维护、产品大类结构的创建和零部件权限的分配等工作。

2)要求设立一个系统管理员,负责PDM系统维护、服务器数据备份和安全管理等工作。

3)要求熟悉企业产品的设计骨干人员参与到项目实施组,全程跟踪实施,待实施顾问不在企业时,可以担负起辅导技术人员、解决使用过程中的问题的职责。在实施阶段,该设计骨干人员主要工作是学习PDM的各种使用技巧,不应再承担大量的设计工作。

2.1.4 建立相应的企业标准

企业管理,标准先行。由于PDM涉及到的是对信息的管理,为此编制相应的标准是保证系统稳定运行的基础之一。CAD图纸是大量产品数据的源头,在工作中,如果没有规范可行,就会存在比较多的数据隐患。例如本来是相同的一个物料,由于名称不同,会给制造、采购带来无数麻烦。在进行制定CAD制图标准与设计基础库方面,需实现如下内容:1)规范物料(零部件、材料、外购件、标准件)的名称、编码、型号规格。2)规范设计图纸图框、标题栏、明细栏样式。3)规范产品种类、类型、规格。

2.1.5 搜集企业产品信息建立产品技术数据库

有了标准,紧接着就是需要建立起统一的产品数据库,管理产品图纸、明细表和相关文档,为生产、采购等部门提供准确、一致、完整的产品技术数据。建立起完整的技术文档管理体系,实现产品技术文档的电子化和成套管理,使产品数据处于有效与有序管理中,为相关人员提供方便查询、浏览、借用和输出报表的工具。主要目标为:

1)把所有已设计出来的产品电子图纸按照PDM/ERP的管理要求整理成统一、规范、信息完整的电子文档。

2)规范产品的分类、规格,把产品按种类分门别类有序管理起来。

3)把整理规范的二维设计图纸批量入库管理,自动建立装配结构树。

4)设计人员在权限许可范围内可以直接查询到已归档的设计图纸。

5)快速实现产品明细报表汇总输出。

6)建立与工艺、制造紧密相关的材料库。

综上所述,PDM系统基本实施步骤,见图1)。

2.2 根据凯盛重工需求和实际情况制定相应的实施内容

2.2.1 工作环境

根据企业及产品的具体情况,为各类用户配置相应的工作环境,包括组织架构、人员角色、操作权限等规定。

2.2.2 建立电子仓库和文档管理

首先,企业在各个产品类别中定义对象,建立自己的属性表。其次,考虑模型对象的版本,并最终建立一个与各种数据和文件关联的组织模型,在此基础上全面实现相关数据对文档的管理。

2.2.3 建立产品结构树

选择公司的老产品,新产品或是正在设计中的产品,用来分析零部件的隶属关系,建立层次产品结构树模型,实现产品明细表的汇总输出以及对产品结构树的管理。

2.2.4 产品配置

根据企业情况,确定方法与规则进行产品配置,并建立相关模型,以实现不同的产品配置,产品的明细表不同的输出配置。

2.2.5 设定工作和更改流程

分析企业现有的各种工作流程,重组和优化工作流程,确定各种工作流程及更改流程的模型,并在PDM中实现相应的流程定义、管理与控制。

2.2.6 与其他应用系统集成

基于封装模式、接口模式和紧密集成模式等方法将CAE/CAPP/CAM/ERP/MRP等系统集成,实现了系统的高度集成,方便了信息的传输与转换,消除了信息孤岛现象。

3 项目实施拟解决问题和方案

3.1 CAD标准的统一

公司研发中心主要使用Auto CAD2000～2004、Solid Works2008等软件。二维CAD图纸标题栏、明细栏大体相同,但局部存在差异,未有企业制图标准。

解决方案:统一CAD平台为Auto CAD2006,统一标题栏、明细栏样式。

3.2 通用件管理

企业通用件一般由有经验的设计人员通过经验判断哪些位置需要用到通用件。如果通用件需要更改,设计人员统计通用件被使用过的产品。如果全部需要更改就直接更改。如果部分需要更改要产生一个新的编号。这样存在着统计遗漏的情况,统计的工作量也比较大。

解决方案:可以通过PDM系统的更改管理系统解决图纸更改影响面的问题。

3.3 图纸、工艺信息检索

企业产品积累图纸较多,二维图纸图框主要有A0、A1、A2、A3、A4。企业图纸存量大约在十几万张左右,纸质图纸约占图纸总量的70%,企业采用Auto CAD绘制工艺文件,部分汇总报表采用纸质填写方式,年新增工艺文件在1万张左右,造成图纸工艺文件管理、检索、查询十分困难。

解决方案:通过XTPDM/CAPP系统的查询功能,可解决图纸、工艺信息检索存在的上述问题。

3.4 产品、工艺报表

在设计阶段要输出的报表文件有:零件明细表、通用件汇总表、标准件汇总表、外购件汇总表,以及单体发运表、组装发运表、装箱发运表,单体、组装、装箱发运表。在工艺设计阶段需要输出的文件有:

3.4.1 卡片类

封面、装配工艺过程卡片、金工工艺路线卡、锻造工艺卡片、铸工工艺卡片、铆工工艺卡片、热处理工艺卡、工艺简图等。

3.4.2 明细报表类

单位产品材料消耗定额汇总表、工艺明细表、(各工种)工艺借用件明细表、工艺文件明细表、专用工艺装备明细表等。

解决方案:在保证设计人员图纸明细中完整填写零件的物料信息的前提下,入库到PDM系统后,产品明细报表可按照生成规则进行汇总输出;在保证工艺人员在工艺文件中填写完整工艺信息的前提下,相关工艺报表可以按照生成规则进行汇总输出。

3.5 图纸更改及版本管理

企业目前设计、工艺共用同一种更改通知单:产品技术文件更改通知单。机械图纸或工艺文件进行更改时,填写纸质的《产品技术文件更改通知单》,但存在同步更新电子版图纸滞后的情况,图纸更改采用纸质底图划改、电子图档覆盖的方式。

解决方案:制定更改单编号规则。图纸发生更改时由设计人员在PDM中填写图纸更改单,同时对电子文档图纸进行更改,将更改单与电子图纸一同提交到PDM系统中进行评审,指定评审流程,由相关评审人员进行审批,详见更改流程图。更改单评审过程采用PDM的消息触发机制,实行网络评审,通过消息、邮件的形式向各评审节点的负责人、零件图纸负责人发送消息或邮件。更改管理流程图,见图2。

3.6 纸质、电子图文档的安全性管理

目前企业对二维CAD纸质图纸进行了归档管理,但对应电子版仍保存在各自设计人员本地计算机上,难以实现信息共享,给管理、检索带来困难,且存在安全隐患。

解决方案:利用FTP服务器统一进行管理,通过对用户及用户组的不同授权、产品图档权限管理等功能,保证电子图档的安全性。

4 基于艾克斯特PDM系统体系结构

艾克斯特的XPDM系统软件分为四层,底层是计算机硬件设备、操作系统、网络及通讯协议、数据库;第二层是PDM集成框架层,包括基本服务、数据处理逻辑、对象模型、基础类库和Web机制;第三层是基于基础构架的PDM应用组件,主要是文档管理、图纸管理、工作流程管理等;第四层是应用系统,包括CAD/ CAE/CAM/OFFICE等应用。体系结构,见图3。

5 企业实施PDM所取得的效益

5.1 提高工作效率、缩短产品上市时间

设计人员利用PDM系统,提高了工作效率,减少了时间消耗。同时,在产品开发过程中采用并行工程,设计人员之间能够加深相互合作,缩短了产品开发的时间。

5.2 降低成本、提高质量

PDM系统的实施,大大地提高了设计人员工作效率,减少了产品开发周期,降低了产品开发成本。PDM系统按照ISO9000质量管理体系对整个质量过程进行管理。

6 结 语

从以上分析,可以看出PDM实施是一个重调研、重过程、重配合、重领导的系统工程,PDM的实施不仅仅是一套软件系统的应用,更是对现有工作流程的重塑和改造,是对一种新的管理方式的认同和运用。

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Implementation Methods Studies Based on Excter's PDM System

WANG Xiɑng-yu
(Triumph Heavy Industries Limited Company,Huainan 232058,China)

According to the investigation on demands of Triumph Heavy Industries Limited Company and combined with its management model and production characteristic,this paper implements ECSTER's PDM system which applicable to traditional manufacturing company,in order to get method and experience of PDM implementation through this project implementation.

PDM; informatization; project implementation

2014-06-15.

王翔宇(1983-),助理工程师.E-mail:41428369@qq.com

10.3963/j.issn.1674-6066.2014.04.014