王玉閣
摘 要:產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(PDM)是針對產(chǎn)品研發(fā)而發(fā)展起來的一種管理理念和技術(shù)相結(jié)合的應(yīng)用,可有效提高產(chǎn)品的研發(fā)效率,改善產(chǎn)品質(zhì)量。本文著重介紹企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理領(lǐng)域面臨挑戰(zhàn)、PDM系統(tǒng)實施成效和經(jīng)驗體會,幫助企業(yè)建立PDM系統(tǒng)管理意識,推動企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理水平提升,提高產(chǎn)品競爭力。
關(guān)鍵詞:產(chǎn)品研發(fā)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM);實施;應(yīng)用
引言
隨著市場競爭的加劇,產(chǎn)品迭代速度加快,傳統(tǒng)的產(chǎn)品研發(fā)管理工作面臨巨大挑戰(zhàn),企業(yè)迫切需要通過信息技術(shù)手段,加強產(chǎn)品研發(fā)數(shù)據(jù)管理,縮短產(chǎn)品研制周期,從而提高產(chǎn)品市場競爭力。產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(PDM)是針對產(chǎn)品研發(fā)而發(fā)展起來的一種技術(shù)應(yīng)用,可實現(xiàn)對產(chǎn)品研發(fā)過程和設(shè)計數(shù)據(jù)的有效組織與管理,降低設(shè)計數(shù)據(jù)檢索時間,加強設(shè)計成果的重用,大大縮短產(chǎn)品研發(fā)周期。
1 PDM的概述
產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(Product Data Management-PDM),是一門用來管理所有與產(chǎn)品相關(guān)信息(包括零件信息、配置、結(jié)構(gòu)、文檔、CAD文件等)和所有與產(chǎn)品相關(guān)過程(包括過程定義和管理)的技術(shù)[1]。
產(chǎn)品在研制過程中大量使用計算機輔助設(shè)計、工藝、仿真分析等工具,提升產(chǎn)品研制效率。同時,也產(chǎn)生了大量的產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù),例如結(jié)構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)、電路設(shè)計數(shù)據(jù)、技術(shù)文件、設(shè)計文件相關(guān)數(shù)據(jù)等,由于各部門之間缺乏有效的數(shù)據(jù)傳遞和交互方式,產(chǎn)生大量信息孤島,如何管理這些信息并有效運用他們,成為新的目標和挑戰(zhàn)。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,PDM系統(tǒng)應(yīng)運而生,PDM系統(tǒng)的背后是一套先進的管理理念和思想,它實現(xiàn)了研發(fā)過程數(shù)據(jù)的集中、統(tǒng)一管理,提供了一個并行的產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計開發(fā)環(huán)境,規(guī)范了研發(fā)管理工作流程,促進產(chǎn)品快速開發(fā),業(yè)務(wù)過程快速轉(zhuǎn)化,進而提高企業(yè)的市場競爭活力。
2 實施PDM是企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)數(shù)據(jù)管理的趨勢
當(dāng)前企業(yè)在產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理領(lǐng)域面臨諸多挑戰(zhàn),隨著企業(yè)的發(fā)展和壯大,產(chǎn)品種類和復(fù)雜度的增加,企業(yè)迫切需要利用新理念、新技術(shù)、新方法來解決管理瓶頸,主要挑戰(zhàn)有以下幾點:
(1)企業(yè)多年發(fā)展積累了大量電子化的技術(shù)數(shù)據(jù),這些技術(shù)數(shù)據(jù)在產(chǎn)品設(shè)計完成后存放到設(shè)計人員個人電腦上,不利于設(shè)計數(shù)據(jù)的統(tǒng)一共享、重用及數(shù)據(jù)的查找,制約了企業(yè)寶貴經(jīng)驗的沉淀和積累。導(dǎo)致年輕設(shè)計師在具體設(shè)計分析工作前,需要耗費大量時間查詢和收集相關(guān)資料。
(2)企業(yè)缺乏一體化的技術(shù)狀態(tài)管理和控制系統(tǒng),企業(yè)雖然制定了各種管理制度,但是圖紙修改、借用關(guān)系復(fù)雜,版本更新很難控制,導(dǎo)致產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)無法得到嚴格控制和記錄,圖物不符現(xiàn)象突出。
(3)企業(yè)缺乏統(tǒng)一編碼的設(shè)計資源庫 (如標準件庫、EDA庫、電子元器件庫等),導(dǎo)致數(shù)據(jù)重用率低下,各專業(yè)領(lǐng)域的設(shè)計師沒有辦法基于產(chǎn)品研制進行深入的協(xié)同合作。同時,設(shè)計無法直接關(guān)聯(lián)ERP系統(tǒng),造成物料無法及時齊套,從而導(dǎo)致投產(chǎn)周期過長,影響產(chǎn)品交付。
(4)企業(yè)缺乏統(tǒng)一的電子化產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理平臺,產(chǎn)品研制數(shù)據(jù)的一致性、有效性和可追溯性難以得到保證,造成設(shè)計產(chǎn)品數(shù)據(jù)無法通過信息化手段向下游或相關(guān)的工藝、生產(chǎn)、計劃和采購等部門傳遞。數(shù)據(jù)經(jīng)常需要重復(fù)錄入,準確性和一致性較差。
基于以上管理現(xiàn)狀,隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,PDM系統(tǒng)的應(yīng)用越來越成熟,作為一個先進管理理念和信息技術(shù)相結(jié)合的應(yīng)用,它規(guī)范和優(yōu)化了企業(yè)的研發(fā)管理流程,實現(xiàn)了研發(fā)過程數(shù)據(jù)的科學(xué)分類和可視化管理,便于數(shù)據(jù)存儲、共享和查詢檢索,為跨部門、跨專業(yè)的設(shè)計協(xié)同奠定基礎(chǔ)。
3 實施PDM系統(tǒng)的成效
PDM系統(tǒng)的實施解決了諸多產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理瓶頸問題,改善了過去難于管理的現(xiàn)狀,建立了企業(yè)自上而下的項目、產(chǎn)品計劃管理體系,規(guī)范和優(yōu)化了企業(yè)研發(fā)管理流程,為企業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供了支撐,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)建立設(shè)計知識庫,便于知識復(fù)用。PDM系統(tǒng)的建設(shè),形成了企業(yè)級共享、透明的設(shè)計知識庫資源,實現(xiàn)所有設(shè)計數(shù)據(jù)的統(tǒng)一共享、復(fù)用及數(shù)據(jù)的查找,使企業(yè)寶貴的經(jīng)驗得到了積累和沉淀,為跨專業(yè)、跨部門的知識選用提供支撐,改變了以往孤立的知識共享工作方式,提升產(chǎn)品復(fù)用化率,保證研制周期以及產(chǎn)品穩(wěn)定性。
(2)產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)得到有效控制,保證圖物一致。實施PDM系統(tǒng)后,實現(xiàn)設(shè)計更改過程可控、可查、可追蹤,加強更改落實執(zhí)行效率。通過相關(guān)制度規(guī)定,只能從PDM系統(tǒng)出圖,確立PDM系統(tǒng)唯一數(shù)據(jù)源地位,杜絕了歸檔的文檔與實物不符的現(xiàn)象。依托基線管理技術(shù)實現(xiàn)對產(chǎn)品的技術(shù)資料齊套、質(zhì)量狀態(tài)固化的有效控制,確保產(chǎn)品研發(fā)技術(shù)狀態(tài)要求和更改的一致性。
(3)加強企業(yè)通用件、標準件的管理。實施PDM系統(tǒng),業(yè)務(wù)部門將產(chǎn)生大量的標準件、通用件、外購件等基礎(chǔ)信息,同時建立了對應(yīng)的零部件分類索引目錄及標準件、通用件及元器件庫,實現(xiàn)了零件的分類管理,提供了便捷的信息檢索和重新利用手段,大大提高了設(shè)計效率,也為跨專業(yè)協(xié)同開發(fā)提供基礎(chǔ)。
(4)建立以BOM為核心的協(xié)同工作模式。實施PDM系統(tǒng)后,系統(tǒng)以BOM為核心進行產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理,構(gòu)建完整的結(jié)構(gòu)化設(shè)計BOM,所有設(shè)計過程中產(chǎn)生的模型、文檔與變更對象等都可以通過與BOM建立關(guān)聯(lián),實現(xiàn)以BOM為核心的各種產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理環(huán)境,構(gòu)建完整的覆蓋機電軟等專業(yè)的產(chǎn)品BOM。并實現(xiàn)設(shè)計產(chǎn)品數(shù)據(jù)向下游或相關(guān)的工藝、生產(chǎn)、計劃和采購等部門傳遞,進行跨部門的協(xié)作。
4 實施PDM系統(tǒng)的經(jīng)驗體會
PDM系統(tǒng)的實施應(yīng)用,進一步規(guī)范和優(yōu)化企業(yè)的研發(fā)管理流程,實現(xiàn)機、電等多專業(yè)協(xié)同設(shè)計,形成基于全專業(yè)的BOM構(gòu)建能力,為后續(xù)制造環(huán)節(jié)提供精準數(shù)據(jù)源,要持續(xù)推廣應(yīng)用、不斷優(yōu)化完善,才能持續(xù)提升產(chǎn)品研發(fā)水平,提升市場競爭力。以下是實施PDM的幾點經(jīng)驗體會:
(1)爭取高層領(lǐng)導(dǎo)的重視和支持。PDM系統(tǒng)的實施通常伴隨著業(yè)務(wù)流程的調(diào)整或重組。系統(tǒng)實施初期,由于大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)需要準備,工作習(xí)慣、工作流程需要改變,會增加一定的工作量,員工會有一定的抵觸情緒,因此,企業(yè)高層領(lǐng)導(dǎo)將起著至關(guān)重要的作用,企業(yè)高層領(lǐng)導(dǎo)必須參與項目,并對項目執(zhí)行過程中出現(xiàn)的關(guān)鍵問題進行決策和保證各項資源及時到位。同時企業(yè)高層領(lǐng)導(dǎo)要倡導(dǎo)一種變革的文化,營造了一種良好的文化和工作氛圍,系統(tǒng)上線后員工能夠較快地適應(yīng)工作習(xí)慣的變化,使業(yè)務(wù)流程的調(diào)整或重組快速得以實現(xiàn)。
(2)統(tǒng)籌規(guī)劃,分步實施。PDM系統(tǒng)是企業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)品研發(fā)模式轉(zhuǎn)型升級的有效工具,實施過程中一定要結(jié)合企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略目標,制定科學(xué)合理的PDM系統(tǒng)建設(shè)目標和實施策略,分階段有計劃地分步實施,才能支撐企業(yè)戰(zhàn)略目標的達成。從實現(xiàn)管理功能角度,目標可分為三個層次,一是實現(xiàn)對產(chǎn)品數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)管理,二是實現(xiàn)對工作流程的管理,這一階段較為痛苦,原因在于要改變員工無規(guī)則隨意操作、變更的習(xí)慣,三是實現(xiàn)對業(yè)務(wù)工作流程重構(gòu)優(yōu)化的管理。實施策略一般采取先以某個項目或產(chǎn)品為試點,待整個業(yè)務(wù)流程完全打通后,再從企業(yè)層面全面推廣應(yīng)用,以點帶面的方式。
(3)加強基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的規(guī)范化和齊備工作?;A(chǔ)數(shù)據(jù)的規(guī)范和齊備是系統(tǒng)推廣應(yīng)用的重要基礎(chǔ),主要有業(yè)務(wù)制度和流程的調(diào)整、規(guī)范,數(shù)據(jù)的分類、編碼和權(quán)限的整理,設(shè)計過程中文件模板、標準件庫、元器件庫和工藝庫的整理等,實現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)規(guī)范管理,強化產(chǎn)品零部件的通用性,并在試運行時對出現(xiàn)的規(guī)范化方面問題隨時跟進解決。
(4)加強PDM系統(tǒng)的知識普及工作。一是對企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)、關(guān)鍵用戶進行專門培訓(xùn)。PDM系統(tǒng)背后是一套先進理念和文化,如果企業(yè)相關(guān)人員對系統(tǒng)蘊含的管理理念不能接受,系統(tǒng)將不能正常的得到推廣和使用。在系統(tǒng)實施初期,要讓他們了解PDM概念、功能、作用以及將會如何影響他們的工作,營造了一種變革的文化,從而在系統(tǒng)上線后,員工積極投入到系統(tǒng)的推廣使用和優(yōu)化完善工作中,使系統(tǒng)快速提升研發(fā)效率。二是加強企業(yè)PDM人才的培養(yǎng)。在PDM系統(tǒng)實施過程中,企業(yè)信息化部門要安排專人擔(dān)任PDM項目經(jīng)理,全程配合和跟蹤系統(tǒng)實施,做好內(nèi)外部的溝通與協(xié)調(diào),既加強與廠商實施團隊溝通,又要加強與企業(yè)內(nèi)相關(guān)部門人員的溝通,及時協(xié)調(diào)處理出現(xiàn)的問題,確保系統(tǒng)流程運行暢通,同時要加強PDM項目經(jīng)理的培訓(xùn)和學(xué)習(xí),系統(tǒng)實施驗收后,廠商人員離場,系統(tǒng)維護工作和常見問題處理都需要PDM項目經(jīng)理去解決,這樣才能確保系統(tǒng)一直穩(wěn)定運行,達到預(yù)期的效益。
5 結(jié)束語
通過PDM系統(tǒng)建設(shè),構(gòu)建了統(tǒng)一的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理平臺,實現(xiàn)對產(chǎn)品研發(fā)過程和設(shè)計數(shù)據(jù)的全面管理,加強對設(shè)計數(shù)據(jù)資源的高效利用,縮短企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)周期,提高企業(yè)的市場競爭力。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,PDM系統(tǒng)已成為實現(xiàn)企業(yè)信息集成、提高研發(fā)管理水平和產(chǎn)品研發(fā)效率的重要數(shù)字化手段。
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(中國電子科技集團公司第八研究所,安徽 合肥 230000)