PDM产品数据管理实施方案.doc

PDM产品数据管理实施方案122020年5月29日文档仅供参考实施PDM,加快企业的信息化发展产品数据管理(PDM)制造型企业信息化工作的核心内容,也是信息化建设和发展的基础。PDM系统的实施,不但解决了企业的产品数据管理问题,同时也为企业提供了一个并行设计与制造的一个协同工作平台。哈航集团PDM项目,采用美国UGS公司的Teamcenter Engineering (Iman)系统,不但成功解决了企业的产品数据管理问题,还为企业提供了一个从产品设计到产品加工、产品仿真全过程的并行协同的工作环境。1 前言 在经济全球化、竞争全球化的激烈市场环境中,谁掌握了先进的现代生产技术,谁就拥有了核心竞争力,就能在激烈的市场竞争中站稳脚跟。随着现代计算机技术应用的不断深入和全球网络化的飞跃发展,信息技术为传统产品制造业揭开崭新的一页,使得产品的设计和制造向着优质、高效、低成本、柔性高效体系发展。国际上信息技术在航空制造业上的应用是卓有成效的,美国的波音公司的波音777飞机研制就采用了三维数字化定义、数字化预装配和并行工程技术,大大缩短了研制周期,降低了研制成本。作为中国航空工业的一个国有特大型企业,随着国家信息化技术的飞速发展和公司在信息化建设方面的大力投入,我公司信息化建设取得了快速发展,近几年公司在CAD/CAE/CAM 方面的应用取得长足的进展,一定程度上提高了产品的研发效率,可是还没有从根本上发挥信息化在产品研制开发上的作用,许多高端的CAD/CAE/CAM软件只能孤立的使用,一些经验性的知识无法得到高效的利用,高效的并行工程理念无法实现,因此,公司在信息化建设达到一定的基础上,于 开始考虑引进先进的产品数据管理系统(PDM),全面提升产品的研发能力和水平。 2 公司PDM 项目的发展和建设 当前,PDM已成为企业降低成本、缩短产品的设计与制造周期、准确的捕捉市场、提升客户的满意度的重要工具,成为提升企业竞争力的重要手段。可是,PDM系统的开发和实施是一个非常复杂的系统过程。必须要考虑到被实施企业的实际特点,结合该企业的产品特点、经营模式和现有的、可实施的计算机技术,从PDM的基本思想入手,建立企业PDM系统的基本框架,然后在此基础上分阶段的实施具体工作。 2.1 系统选型与总体规划 2.1.1 系统选型 由于PDM系统实施起来比较复杂,实施起来不但要考虑到本企业的产品数据管理问题,而且还要考虑到航空系统内部多家厂所进行联合研制生产的而产生的产品数据交换管理产生的问题。同时,为了适应航空集团数字设计、制造一体化构想建设的要求,作好异地协同的信息化建设平台的建设,因此。PDM系统的选型工作变的非常重要,我们在进行系统选型之前,先后三次组织人员对国内多家实施PDM系统的相关企业进行了调研论证,最后经过调研分析及公司的实际情况,选择了适合我们企业需求而且在业界比较有影响的UGS公司的Teamcenter engineering (iman)作为我们公司PDM系统的系统软件。 2.1.2 总体规划 公司在实施PDM系统的时候。充分考虑到系统的难度和复杂程度,制定了”总体规划,分步实施,效益驱动,平滑过渡”的实施原则,遵循”以线带面”的实施策略,项目计划分期实施。 整个公司的PDM系统实施分三期进行。项目一期,立足PDM系统的OOTB(Out Of The Box,开箱即用)功能,以基本的文档和BOM管理为切入点,建立产品数据库和数字化工程设计系统,在产品研发部门实现产品数据的设计发放、产品数据的更改发放等流程管理;项目二期,以产品数据最为核心的PDM(产品数据管理系统)系统为基础,在实现对产品设计进行有效的管理前提下,由设计数据向制造数据扩延,在一期的基础上集成CAPP系统,扩大PDM系统的应用管理范围,形成一个产品从设计到加工的统一数据管理平台,加强产品数据的保密性、数据存储的安全性、版次管理的可靠性等;项目三期,在前期的建设基础上,进一步扩大管理范围,有效利用PDM系统的产品设计及工艺数据,经过集成制造执行系统,对车间加工数据和生产现场实现信息化管理,逐步建立航空产品的数字化设计制造管理系统。 当前,项目一期工作已经完成并经过验收,二期工作已经启动,而且进入方案设计阶段。 2.2 项目一期建设 2.2.1 目标与范围 一期的实施主要围绕某产品或型号为试点展开。将产品相关的所有相关数据如设计文/图档等及对应的审批流程纳入PDM管理,初步建立以BOM为核心的知识管理平台。第一期的主要实施内容包括: 电子文档的管理。 分类和信息检索。 典型审批过程,在PDM系统中构建不同类型文档的审批流程。 用户组织模型和权限模型的建立。 BOM的管理配置:包括产品结构的管理。 典型产品历史数据导入:已有的典型产品数据经过规范整理、批量导入PDM系统。第一阶段实施所涉及的历史数据整理由东安项目按项目总体计划要求完成。 系统的定制:根据航机的特定需求,对不同的数据对象进行属性扩展和报表定制。 在航机内部建立基于PDM系统的协同设计环境;实现数据的共享。 2.2.2 管理模型 PDM实施中涉及管理模型包括数据模型管理和人员模型管理。数据模型管理全面管理产品整个生命周期内的各类数据,系统集中管理产品设计中产生的全部数据和文件,包括在各个设计及试验等各阶段生成的数据/文件;各类标准、设计手册等参考资料和质量管理文件等,并可供所有被授权的相关人员同时共享。人员模型管理完全采用项目组的组织方式,整个设计过程按照项目管理的方式进行完成。项目组中各项目成员之间的任务和信息传递在PDM系统中进行,在数据文件归档前的权限控制模式按项目组的权限管理,文件归档后的权限根据密级进行设定。根据密级的不同,不同部门、不同岗位的人员能够具有不同的权限。2.2.3 产品结构和产品配置管理 在PDM系统中,产品结构用于描述一个产品完整信息,除了能够定义产品的结构外(组件、部件、零件、材料),同时也关联了产品的相关信息、(如:技术要求、应用标准、分析数据、工艺文件、更改单等),在产品生命周期内,经过不同时期产品结构的演变(如:需求BOM、工程BOM、制造BOM,成本BOM)来记录产品周期阶段产生的相关数据,保证产品数据的完整性,并对产品开发过程具有完整的可追溯性。 产品结构定义:在PDM系统中,产品结构可采用两种方法来生成:方法一:经过与大型三维CAD软件,如UG的接口,直接继承这些软件或数字大装配工具产生的装配结构,从而建立TcEng系统的产品结构,并与这些软件或数字大装配工具的装配结构保持一致。方法二:在TcEng系统中,利用图形化的产品结构编辑界面(PSE),经过新建、拖放、拷贝、粘贴等功能,利用数据库现有的零部件构造一个新产品的产品结构。 在PDM系统中,以产品结构树信息模型为基础,因此能够方便地查询每个部件所用的零件,也可查询每个零件或部件用在哪几个部件或产品上,并可按不同的格式生成零件目录表、部组件目录表以及部、组件明细表等。 2.2.4 流程管理 根据公司原制定的设计规范及规定的设计流程方法和过程,由于研发过程的复杂性以及研发周期的紧迫性、部门职责和绩效考核方法等因素,每个设计技术人员的实际设计工作过程都不完全相同,需要的设计流程方法和过程为12种,工作非常不方便而且浪费时间。而在PDM系统中建立三个标准流程,使各阶段、各专业的设计、审批流程都在系统的控制下规范地进行。领导层可在任何时候查询正在进行的和已经完成的工作流程,了解项目研发的进展情况。所有设计和审批流程的操作都有权限控制并在系统中记录,方便分清职责和人员绩效考核。 2.2.5 网络与硬件配置 PDM系统采用IMAN的集中管理方式。IMAN服务器采用独立的主机,整个公司采用统一的中央数据库,各数据文件集中存放在IMAN数据库中。数据库文件和数据文件的存储量按公司三年内可产生的数据量进行估计。网络系统完全利用已有的系统资源。 为了保证PDM系统在出现系统和硬盘故障的前提下能够正常运行,PDM服务器的系统硬盘采用双机热备技术来保证系统软件和服务器操作系统安全运行;IMAN的数据盘采用热插拔磁盘阵列和RIAD5冗错技术保证数据的安全。 2.3 系统实施中的关键环节 哈航集团PDM一期项目成功的实施,使企业整体的研发水平上了一个新的台阶,可是由于PDM系统是一个比较复杂的系统工程,因此实施起来以下来两个关键的地方是我们成功实施PDM系统需要注意和借鉴的。 2.3.1 产品的选型 产品选型是否符合企业的实际需要是企业化成功实施PDM系统的关键所在。我们企业在实施PDM系统之前的调研中发现,许多企业由于在选择pdm系统软件的时候由于没选择好,走了不少的弯路,不但使企业蒙受了不少的经济损失,同时也影响了企业实施pdm系统地积极性,给企业化成功实施PDM系统带来了不少困难,因此,我们企业在pdm系统选型上还是比较慎重的,经过多次调研和论证分析,同时结合我们企业是ug软件为主要cad软件的环境下,我们选择了在业界比较有影响的UGS公司的Teamcenter engineering (iman)作为我们公司PDM系统的系统软件,使得我们PDM一期项目实施起来比较顺利的成功完成。 2.3.2 实施团队的建设 强有力的实施团队是我们成功实施PDM的重要保证。在我们整个PDM项目实施初期我们就组建了由总工程师为组长、各相关单位一把手为组员的PDM系统领导小组,负责PDM项目的组织协调工作,同时组建了以计算机所为主、有设计部门、标准化部门、档案部门参加的PDM项目实施小组,负责PDM项目的实施与开发。同时在PDM系统正式实施后,UGS公司又组成了项目经理负责制的哈航PDM系统项目组,专门负责我公司PDM项目的实施,这样一个多层次团队组织充分保证了我公司PDM项目一期工程的顺利完成,同时在这些团队的带动下,我们有信心成功完成PDM项目二期、三期的任务。 3 结论 在PDM的实施中,前期的调研和整体方案规划是整个PDM系统成败的关键。在完成整个整体方案的基础上,建立合乎需要的、优化的数据库,而且切实应用起来的PDM系统才是一个有效的PDM系统。 经过项目一期工程的成功实施,大大缩短产品的研制周期,提高企业的核心竞争力。特别是在流程控制上,由于原来研发过程的复杂性以及研发周期的压力、部门职责和绩效考核方法等因素,每个技术人员的实际设计工作过程都不完全相同,领导层不能方便、及时地查询每个技术人员的工作完成状况;同时设计人员需要签字的时候只能经过亲自跑到各个部门及领导处进行签字、因为领导不在而不能及时得到签字而浪费时间;进行产品设计更改时需要设计人员拿着更改单到各个图纸发到的地方进行更改,同时还需要带一个校对员,很浪费人力物力。而在实施PDM系统后,我们在PDM系统中建立标准流程,使各阶段、各专业的设计、审批流程都在系统的控制下规范地进行。各个部门及领导层可在任何时候查询正在进行的和已经完成的工作流程,了解项目研发的进展情况。所有设计和审批流程的操作都有权限控制并在系统中纪录,方便分清职责和人员绩效考核,同时方便了设计人员的查询和借阅,而不需要原来那样到指定的资料室去借阅。 因此,PDM系统的成功实施,不但缩短了产品的研发周期,提高产品的质量,而且保证了产品的数据安全,提供了企业的整体的核心技术,扩大了企业在市场上的竞争力。