PDM的企業(yè)級(jí)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的規(guī)劃與實(shí)施

1、企業(yè)技術(shù)開發(fā)TECHNOLOGICAL DEVELOPMENT 0F ENTERPRISE2010年3月 Mar.2010基于Solidworks Enterprise PDM的企業(yè)級(jí) 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的規(guī)劃與實(shí)施 單偉校(杭州鴻世電器有限公司技術(shù)部,浙江杭州311400摘要:隨著信息化技術(shù)的快速發(fā)展,越來(lái)越多的制造企業(yè)引入了PDM系統(tǒng),使產(chǎn)品數(shù)據(jù)的應(yīng)用與管理變得更加靈活和高效,但很多國(guó)內(nèi)企業(yè)在實(shí)施PDM系統(tǒng)時(shí)存在著規(guī)劃不合理、應(yīng)用不方便的情況。文章基于SohdWorks Enterprise PDM 2010闡述了企業(yè)在實(shí)施PDM時(shí)的相關(guān)方法,并著重介紹其關(guān)鍵技術(shù)及功能規(guī)劃,給出了科學(xué)有效地

2、實(shí)施PDM的方案和步驟,為制造企業(yè)提供了一種快捷高效且易于實(shí)施的數(shù)據(jù)管理解決方案。關(guān)鍵詞:PDM;信息共享;協(xié)同設(shè)計(jì);自動(dòng)變換;流程控制中圖分類號(hào):TP315文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):10068937(201006008403目前,發(fā)達(dá)國(guó)家的制造業(yè)基本實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息化,結(jié) 合先進(jìn)制造技術(shù)和現(xiàn)代管理模式,對(duì)產(chǎn)品生命周期中各 個(gè)階段的數(shù)據(jù)資源、生產(chǎn)資源和開發(fā)過(guò)程等進(jìn)行了科學(xué) 有效的管理,提高了企業(yè)的市場(chǎng)應(yīng)變能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。而 我國(guó)大部分中小企業(yè)甚至國(guó)有企業(yè)仍然處于產(chǎn)品開發(fā)周 期長(zhǎng)、市場(chǎng)響應(yīng)速度慢以及管理效率低下的困境之中。在 產(chǎn)品開發(fā)到生產(chǎn)銷售的過(guò)程中缺乏一個(gè)全局信息化模 型,在工程變更、流程控制

3、、企業(yè)各部門間的數(shù)據(jù)共享與 管理上都存在著困難,很多企業(yè)都有大量的異構(gòu)電子化 文檔甚至是紙質(zhì)文檔,在產(chǎn)品信息的分類、檢索、審批、更 改和發(fā)放等方面存在著工作量大、過(guò)程繁瑣等問(wèn)題。雖然 有些企業(yè)實(shí)施了PDM系統(tǒng),但很多都只是簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)了圖 檔管理,功能開發(fā)不全,應(yīng)用不方便,遠(yuǎn)沒(méi)發(fā)揮出PDM系 統(tǒng)應(yīng)有的作用,因此如何有效地實(shí)施PDM系統(tǒng)并成功地 在企業(yè)中運(yùn)行已成為一項(xiàng)重要的系統(tǒng)工程。Solidworks EnterprisePDM作為CAD/CAM/CAPP的集成平臺(tái),為企 業(yè)提供了靈活的數(shù)據(jù)管理解決方案,在產(chǎn)品信息傳遞,提 高企業(yè)管理水平和縮短產(chǎn)品開發(fā)周期等方面發(fā)揮了重要 的作用。1企業(yè)產(chǎn)品PDM

4、系統(tǒng)的規(guī)劃研究PDM系統(tǒng)是企業(yè)實(shí)現(xiàn)信息集成的橋梁和紐帶,也是 設(shè)計(jì)、工藝和制造部門的數(shù)據(jù)管理中心和流程管理中心。 它為企業(yè)提供了一種宏觀管理和控制所有與產(chǎn)品相關(guān)的 信息的機(jī)制,一般而言,與產(chǎn)品相關(guān)的信息包括項(xiàng)目計(jì) 劃、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、產(chǎn)品模型、工程圖紙、技術(shù)規(guī)范、工藝資料 以及工作流程和機(jī)構(gòu)關(guān)系等等,PDM技術(shù)就是將它們集 成并管理起來(lái),使企業(yè)的并行工程能夠真正發(fā)揮效益;在 規(guī)劃PDM系統(tǒng)時(shí),必須充分考慮各個(gè)功能模塊的實(shí)現(xiàn)方 法,其中工作流程(生命周期是整個(gè)PDM系統(tǒng)的最重要 組成部分。工作流程管理的任務(wù)是對(duì)產(chǎn)品的整個(gè)形成過(guò) 程進(jìn)行控制,并使該過(guò)程在任何時(shí)候都可追溯。為了有效 的進(jìn)行工作流程的管理,

5、首先必須確定所有有關(guān)的過(guò)程 步驟,通過(guò)對(duì)過(guò)程步驟的分析,將它們抽象成一些基本的 任務(wù)單元i11,PDM系統(tǒng)必須實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)流程的自動(dòng)化, 作者簡(jiǎn)介:單偉校(1981-,男,浙江嵊州人,大學(xué)本科,工程師, 主要研究方向:PDM系統(tǒng)的規(guī)劃研究。 對(duì)設(shè)計(jì)文檔的審核、標(biāo)準(zhǔn)化、批準(zhǔn)等過(guò)程實(shí)行電子簽名, 同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中各種鏈接文檔的審核和版本 變更的維護(hù)等,確保設(shè)計(jì)過(guò)程中數(shù)據(jù)的完整性和有效性, 并能從PDM中獲取ERP系統(tǒng)所需的產(chǎn)品信息,保證 BOM信息的一致性,從而實(shí)現(xiàn)跨部門間產(chǎn)品信息的正確 傳遞。修改3D文件或與其他工程師協(xié)同處理3D裝配體的 不同零件其復(fù)雜程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于更新一個(gè)單獨(dú)的 文件。

6、它需要有效的PDM系統(tǒng)來(lái)控制對(duì)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)、 將設(shè)計(jì)更改記錄到文件并管理其他鏈接文件上由這些更 改所導(dǎo)致的變動(dòng)。3D設(shè)計(jì)工作幾乎都必須使用PDM系 統(tǒng)。對(duì)某個(gè)文件做出更改后,PDM系統(tǒng)能夠幫助您確保 對(duì)所有關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的更改都是必要的,也是您想要的, 而不是隨意進(jìn)行代價(jià)昂貴的更改。SolidWorks Enterprise PDM在制造企業(yè)中的總體規(guī)劃方案,如圖1所示。圖1SolidWorks Enterprise PDM總體規(guī)劃方案 2SolidWorks Enterprise PDM在企中的實(shí)施2.1運(yùn)行環(huán)境的構(gòu)建由于每個(gè)企業(yè)都有自己獨(dú)特的產(chǎn)品管理流程,公司 規(guī)模也各不相同,所以在實(shí)施PDM

7、系統(tǒng)的時(shí)候需要根據(jù) 公司自身的特點(diǎn),選擇服務(wù)器架設(shè)結(jié)構(gòu),SolidWorks Enterprise PDM采用服務(wù)器(SQL server服務(wù)器、數(shù)據(jù)服 務(wù)器、存檔服務(wù)器與客戶端協(xié)同工作的方式,對(duì)于小型 企業(yè),一般采用單服務(wù)器形式,即每個(gè)客戶端只從一臺(tái)服 務(wù)器檢入或檢出數(shù)據(jù),隨著規(guī)模的擴(kuò)大,每個(gè)工作區(qū)域可第29卷第6期 單偉校:基于SolidworksEnterprisePDM的企業(yè)級(jí)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的規(guī)劃與實(shí)施85單獨(dú)設(shè)置存檔服務(wù)器,以便信息的快速傳輸,對(duì)于大型企 業(yè)甚至是跨地區(qū)或跨國(guó)企業(yè)可以在異地存檔服務(wù)器的基 礎(chǔ)上增加WEB服務(wù)器,以實(shí)現(xiàn)分布式跨區(qū)域的多點(diǎn)協(xié)作 工作環(huán)境;在客戶端的架設(shè)上

8、,SolidWorks Enterprise PDM提供了3種主要方式:Editor、Contributor和Viewer, 不同職務(wù)和權(quán)限的部門人員將運(yùn)行不同的客戶端,比如 Editor包含了一系列的插件,能夠直接兼容AutoCAD、 Solidworks、Pro/E等常用軟件,所以設(shè)計(jì)部門將它與CAD 軟件對(duì)接,在產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)檢入檢出功能,從而提 高產(chǎn)品設(shè)計(jì)效率和縮短產(chǎn)品研發(fā)周期,而Viewer由于沒(méi) 有檢入功能.減少了后續(xù)操作對(duì)數(shù)據(jù)完整性的影響,所以 適合生產(chǎn)、加工、品質(zhì)管理等部門,以保證服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù) 的安全性和有效性。2.2權(quán)限設(shè)置權(quán)限的作用是規(guī)定系統(tǒng)中的角色在其相應(yīng)的條件下 可

9、以運(yùn)用哪些功能或操作,其目的和原則如下:控制信息 共享、便于進(jìn)行安全監(jiān)督、分別對(duì)不同的訪問(wèn)方式進(jìn)行 控制、避免權(quán)限設(shè)置的疊加性和矛盾沖突性、不能影響用 戶對(duì)系統(tǒng)的使用;系統(tǒng)權(quán)限的劃分主要考慮四個(gè)因素:人 員、數(shù)據(jù)、操作和條件;在Solidworks Enterprise PDM系 統(tǒng)中相關(guān)的用戶操作權(quán)限有:創(chuàng)建、編輯、更新、審閱、查 詢、刪除、復(fù)制和授權(quán)等12J。由于不同的操作對(duì)數(shù)據(jù)會(huì)產(chǎn)生 不同的影響,所以對(duì)其權(quán)限限制的嚴(yán)格程度也不盡相同。 solidWorks Enterprise PDM權(quán)限管理通常以項(xiàng)目角色作 為主線,以行政級(jí)別和組織機(jī)構(gòu)作為補(bǔ)充。首先根據(jù)項(xiàng)目 角色分為四類:系統(tǒng)管理員、

10、Solidworks設(shè)計(jì)人員(Editors、 工藝人員(Contributors、普通查閱人員(Viewers,系統(tǒng)管理 員在PDM中負(fù)責(zé)初始化設(shè)置以及日常維護(hù)性工作,如建 立企業(yè)自定義文件夾模板、數(shù)據(jù)卡的開發(fā)、服務(wù)器數(shù)據(jù)維 護(hù)等,Editors用戶主要完成對(duì)3D和2D圖紙的檢人檢出 工作,并且在設(shè)計(jì)流程中自動(dòng)控制相應(yīng)權(quán)限,Contributors 用戶是對(duì)除設(shè)計(jì)圖紙以外的普通文檔進(jìn)行檢入檢出操 作,并把它關(guān)聯(lián)到完整的數(shù)據(jù)化模型之中,他們的權(quán)限也 受工作流程自動(dòng)控制,Viewers用戶為PDM數(shù)據(jù)的使用 者,沒(méi)有檢人權(quán)限,但可以設(shè)立反饋機(jī)制,通過(guò) Contributors完善數(shù)據(jù)模型;在許多

11、方面,使用紙質(zhì)文檔管 理系統(tǒng)與使用基于Windows的PDM系統(tǒng)(如PDMWorks Enterprise軟件之間的區(qū)別,類似于使用卡片目錄查找圖書館資料與使用在線搜索引擎查找信息之間的區(qū)別。紙質(zhì)文檔管理系統(tǒng)既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力.而且還可能會(huì)因圖紙的丟失或歸檔錯(cuò)誤而出錯(cuò)。另外,這些紙質(zhì)文檔還妨礙了協(xié)同和設(shè)計(jì)重用,因?yàn)橐粡埞こ虉D每次只能由一個(gè)人簽出。要想與同事或其他合作伙伴共享信息,就必須復(fù)印工程圖、郵遞圖紙筒或發(fā)送難以看清楚的傳真。2.3文件夾結(jié)構(gòu)模板、數(shù)據(jù)卡的建立文件夾結(jié)構(gòu)決定文件在庫(kù)中的組織形式,根據(jù)企業(yè) 的內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn),制定相應(yīng)的文件模板和項(xiàng)目文件夾結(jié)構(gòu)模 板,保證在新建立項(xiàng)目時(shí)執(zhí)行統(tǒng)一、規(guī)范的文件

12、結(jié)構(gòu)。數(shù) 據(jù)卡包括文件數(shù)據(jù)卡和文件夾數(shù)據(jù)卡,分別用于在數(shù)據(jù) 庫(kù)內(nèi)存儲(chǔ)指定的文件或文件夾信息,即元數(shù)據(jù),系統(tǒng)管理 員需要在PDM實(shí)施時(shí)按照企業(yè)內(nèi)部規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)化制度 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)卡,在卡內(nèi)通過(guò)卡控件、排列1二具以及卡屬性框 對(duì)卡的樣式和功能進(jìn)行編輯,以制定出適合企業(yè)自身特 點(diǎn)的數(shù)據(jù)卡31。生產(chǎn)效率,還能實(shí)現(xiàn)加速產(chǎn)品上市時(shí)間、縮 短設(shè)計(jì)周期、降低開發(fā)成本以及提高產(chǎn)品質(zhì)量等目標(biāo)。 從最初2D設(shè)計(jì)工具的應(yīng)用到3D實(shí)體建模系統(tǒng)的日益 普及,CA技術(shù)對(duì)產(chǎn)品開發(fā)、提高效率、改進(jìn)質(zhì)量和增強(qiáng)創(chuàng) 新能力方面產(chǎn)生了巨大影響。在CAD自動(dòng)化進(jìn)一步提 高生產(chǎn)效率的同時(shí)產(chǎn)品開發(fā)企業(yè)也面臨著一系列全新 的挑戰(zhàn)。這包括管理、控制和

13、共享工程師使用各類設(shè)計(jì)工 具創(chuàng)建的數(shù)量巨大種類繁多的產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。2.4工作流程設(shè)計(jì)工作流程用來(lái)表示公司內(nèi)部的實(shí)際工作處理流程, 一個(gè)工作流程通過(guò)定義哪些用戶或組有權(quán)訪問(wèn)不同狀態(tài) 的文件,可對(duì)文件、項(xiàng)目或過(guò)程的生命周期經(jīng)行控制。 Solidworks Enterprise PDM的工作流程通過(guò)狀態(tài)(states和 變換(transitions來(lái)定義,每個(gè)狀態(tài)代表一個(gè)文件在生命周 期內(nèi)所經(jīng)過(guò)的不同階段,對(duì)于每個(gè)狀態(tài)可以對(duì)一組用戶 或組進(jìn)行授權(quán),決定哪螳用戶可以對(duì)當(dāng)前狀態(tài)的文件經(jīng) 行添加或更名、檢出、刪除或銷毀、讀取或共享操作,而工 作流程變換代表了文件或流程從一個(gè)狀態(tài)到另一個(gè)狀態(tài) 的進(jìn)展情況;過(guò)

14、去工程師在繪圖板上創(chuàng)建產(chǎn)品設(shè)計(jì)的2D 圖紙時(shí)管理產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)是一個(gè)相當(dāng)簡(jiǎn)單的過(guò)程一只 需將工程圖收集在儲(chǔ)存柜中,為其編寫目錄并采取安全 保護(hù)措施即可。大多數(shù)制造廠商為文檔編制、設(shè)計(jì)重用和 進(jìn)行協(xié)作而發(fā)明了管理和控制圖紙的系統(tǒng),一般是采用 編碼方式來(lái)對(duì)這些工程圖進(jìn)行分類。較大的公司甚至還 設(shè)有由文檔經(jīng)理或管理員來(lái)使用或操作的正式“圖紙 箱”。這些紙質(zhì)文檔管理系統(tǒng)一般使用申請(qǐng)卡片或簽出 單以及一個(gè)紙質(zhì)檢索系統(tǒng),來(lái)跟蹤圖紙的物理位置以及 有關(guān)修訂、錯(cuò)誤、生產(chǎn)版本和審批等各方面的狀態(tài)。這些 工作是通過(guò)工作流程中的變換節(jié)點(diǎn)來(lái)完成的,在變換節(jié) 點(diǎn)的屬性中設(shè)定此次流程變換將要觸發(fā)的一系列自動(dòng)化 動(dòng)作。Sol

15、idworks Enterprise PDM的工作流程設(shè)置,如圖 2。2.5人員培訓(xùn),制定PDM應(yīng)用技術(shù)規(guī)范圖2工作流程設(shè)置PDM是一項(xiàng)技術(shù),更是一種管理思想,如果企業(yè)或 項(xiàng)目組人員對(duì)PDM的理解不夠全面,PDM的推廣將非 常困難。所以首先應(yīng)加強(qiáng)對(duì)企業(yè)決策層領(lǐng)導(dǎo)的培訓(xùn),使其 意識(shí)到實(shí)施信息化技術(shù)對(duì)企業(yè)的重要性和迫切性,這樣企業(yè)技術(shù)開發(fā) 2010年3月才能使整個(gè)PDM工程得以實(shí)施;對(duì)于系統(tǒng)管理員的培訓(xùn) 是實(shí)施PDM系統(tǒng)的最重要部分,因?yàn)橄到y(tǒng)管理員關(guān)系到 整個(gè)PDM系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定以及安全的運(yùn)行,他的工作 包括系統(tǒng)的日常維護(hù)、數(shù)據(jù)的備份/恢復(fù)、參數(shù)的設(shè)置、 插件的二次開發(fā)、結(jié)構(gòu)的調(diào)整和功能擴(kuò)展等;

16、對(duì)企業(yè)各級(jí) 管理人員和技術(shù)人員的培訓(xùn),主要集中在管理模式和操 作使用上,尤其是產(chǎn)品開發(fā)人員,需要熟練掌握PDM的 使用方法以及與CAD軟件的集成環(huán)境的操作;PDM的 應(yīng)用是一個(gè)人機(jī)交互的過(guò)程,企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)和數(shù)據(jù)管 理還需要有一個(gè)應(yīng)用規(guī)范作為指導(dǎo),約定按企業(yè)的業(yè)務(wù) 模式和公司制度實(shí)現(xiàn)PDM管理功能嘲。2.6項(xiàng)目上線測(cè)試并正式運(yùn)行在項(xiàng)目上線進(jìn)行系統(tǒng)功能測(cè)試時(shí)可能會(huì)間斷地暴露 一些問(wèn)題,如:應(yīng)用不熟練、操作失誤、流程設(shè)置不合理 等,遇到這樣的問(wèn)題,PDM工程師或系統(tǒng)管理員應(yīng)及時(shí) 提供解決方案完善PDM系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)置以保證PDM 的順利運(yùn)行。在系統(tǒng)功能測(cè)試通過(guò)后,需在企業(yè)PDM應(yīng) 用范圍內(nèi)進(jìn)行推廣

17、應(yīng)用,同時(shí)將更多產(chǎn)品的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄 入PDM系統(tǒng),并將實(shí)施項(xiàng)目組的應(yīng)用人員擴(kuò)大到整個(gè)企 業(yè)的相關(guān)部門,使PDM系統(tǒng)正式投入運(yùn)行,產(chǎn)生應(yīng)有的 管理效果。3結(jié)語(yǔ)PDM系統(tǒng)是現(xiàn)代企業(yè)信息化建設(shè)的重要組成部分, 是適應(yīng)經(jīng)濟(jì)全球化趨勢(shì)的產(chǎn)物。Solidworks Enterprise PDM作為一款與Windows資源管理器友好集成的企業(yè)級(jí) 產(chǎn)品管理系統(tǒng),很好地實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目計(jì)劃、產(chǎn)品數(shù)據(jù)、技術(shù) 模型和工作流程的集中管理以及各部門間的并行協(xié)同工 作,為大中型企業(yè)提供了高效及靈活的產(chǎn)品數(shù)據(jù)解決方 案,PDM成功實(shí)施的關(guān)鍵在于系統(tǒng)的合理規(guī)劃以及結(jié)合 企業(yè)自身特點(diǎn)的自定義功能開發(fā)和設(shè)置,最終達(dá)到協(xié)同 設(shè)計(jì)、提高設(shè)計(jì)

18、質(zhì)量、縮短開發(fā)周期和降低開發(fā)成本的目 標(biāo)。參考文獻(xiàn):【1】朱燕.企業(yè)PDM系統(tǒng)基本模塊的研究【J】.拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn) 輸車,2005,(2.【2】胡林平.PDM系統(tǒng)中權(quán)限管理方法的研究與應(yīng)用J.航空 計(jì)算技術(shù),2007,(8.【3葉修梓,陳超祥.SolidWorks Enterprise PDM管理教程【M】. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2009.【4】李云鵬.規(guī)范工作流程,為數(shù)據(jù)保駕護(hù)航【J】.CAD/CAM與制 造業(yè)信息化,2008,(8.【5】肖利.三一集團(tuán)PDM實(shí)施之路【J】.中國(guó)機(jī)電工業(yè),2009,(12.我國(guó)制備生產(chǎn)出高乙烯基聚丁二烯橡膠制造高性能輪胎等的理想膠料高乙烯基聚丁二烯橡膠,其制備技術(shù)和生產(chǎn)工藝已為我國(guó)科研人員掌握。日 前,由中科院長(zhǎng)春應(yīng)化所與中石油天然氣股份有限公司合力攻關(guān)的國(guó)家863計(jì)劃課題”高乙烯基聚丁二烯橡 膠制備關(guān)鍵技術(shù)研究”通過(guò)了專家驗(yàn)收。高乙烯基聚丁二烯橡膠是一種同時(shí)具有低滾動(dòng)阻力和良好的抗?jié)窕缘母咝阅芟鹉z,是制造高性能輪 胎、綠色輪胎及飛機(jī)輪胎的理想膠料之一。隨著高速公路和轎車數(shù)量的快速發(fā)展,該類橡膠的需求不斷增加, 但高乙烯基聚