PDM理论概述.doc

1. PDM对企业的效益：PDM是一种帮助工程师和其他人员管理产品数据和产品研发过程的工具。 PDM系统确保跟踪那些设计、制造所需的大量数据和信息，并由此支持和维护产品。（CIMdata定义）产品数据管理系统是一种管理技术，或者是一种管理思想，必将为整个管理带来深远的影响，为最终建立先进的并行制造环境打下坚实的基础 在企业建立起基于PDM 的信息集成平台，消除信息孤岛，增进部门间的交流合作，实现企业级的产品数据和资源共享，提高工作效率。 建立企业知识库，为企业记录宝贵的设计、制造经验，是企业可持续发展的资本。 典型产品的系列化管理，可实现灵活的产品配置，方便改型产品的设计，并提高零件的借用率。是定单型企业缩短技术准备周期，提高工作效率，降低制造成本的有效途径。 设计数据的重复利用，消除手工作业的重复劳动和差错，提高数据的准确性和唯一性，提高工作效率。 工作流程的计算机管理，提高企业的无纸化办公程度，提高工作效率。 建立以产品为核心的项目管理，适时监控和跟进项目进度，达到及时调整计划，发挥企业的最大生产能力，提高管理水平。 PDM 系统支持质量管理，如ISO-9000 或CE 规程。如同一个完整的ISO 认证组正在企业里进行辅导工作。 能在CAD 与ERP 或MRP 间架起桥梁，为今后企业ERP、MRP 的应用打下基础。2.PDM对企业的作用：2.1制定计划，按时完成新产品开发任务，产品的设计开发与过程、数据管理 向生产、采购、销售、售后服务部门提供准确/及时的新产品有关数据 采购、生产、销售、售后服务过程管理2.2帮助企业开拓市场争取更多客户订单 市场预测、新产品战略规划与策划 制定未来新产品的发展战略 快速响应顾客需求，配置出能满足顾客需求的产品。3. 企业对PDM需求： 企业内部运作需要准确、完整、及时的技术资料产品研发部门为整个企业的运作体系提供数据源 快速地推出创新产品可以为企业赢得较高的利润和市场份额产品研发能力是企业重要的核心竞争力4. 核心竞争力来源： 高效率缩短开发周期 低成本降低开发费用及产品成本 高品质减少变更次数严格的管理 可持续保持核心竞争力5企业研发过程的特点： 处理大量的非结构化数据如图纸、文件 研发过程是创新过程，行为、思维处于发散状态，需要参考尽可能多的资料 一个产品研发过程需要多个专业组的人员参与，对研发过程的管理是对团队行为管理 设计标准 市场信息 以前类似的设计 现有零部件的库存、成本6产品开发的生产率低的问题所在 项目计划与资源分配不合理 更改频繁,且影响难断 产品数据的标准化程度低 设计与工艺并行作业难控制 以纸介质为主，效率低下，不能使技术人员迅速得到完整的信息 对产品研发过程控制力度不足 虽然进行了ISO认证，很难实施、执行 开发进度不易掌控 对技术人员的绩效考核没有量化 项目团队成员之间缺乏高效的协同工作的机制 数据爆炸，信息孤岛没有形成合力 缺乏有效、透明的管理手段7采取的措失： 数据需要重组 流程需要优化。8企业信息化系统： ERP：提高效率，降低生产经营成本 CRM：售前和售后的顾客需求管理、营销管理、三包服务，扩大市场占有份额 SCM：资源整合，缩短零部件采购周期，降低采购成本 PDM：根据市场预测进行未来新产品的开发与管理；按顾客订单需求，对已有产品的持续改进与管理9实现PDM效果： 建立统一的软件集成环境，利用有限的软件资源实现产品设计模型、配套表、报告在不同环节之间的动态共享； 建立基于电子而不是纸张的产品设计、生产过程； 减少产品设计、试制的更改次数，降低成本； 在产品设计、生产过程中实行全面和规范的质量管理。10企业信息化中各方案系统的协作：11如上图PDM结构 底层平台层主要是异构分布的计算机硬件环境、操作系统、网络与通信协议、数据库等支持环境。当前，PDM软件底层平台层的发展主要有两个特点：一是适应能力不断扩展，能支持越来越多的硬软件环境，二是底层平台朝廉价的方向发展。企业需要能跨平台的PDM系统，即在硬件环境上从最简单的用户终端、PC机到高端的工作站和服务器都可以运行相应的PDM系统。操作系统上，UNIX由于其稳定性依然是使用的主要服务平台，但由于成本低廉、界面友好，操作方便Windows正在悄然扩张自己的领地。由于企业级PDM系统庞大的数据量，高的性能要求，因此底层数据库几乎无一例外都集中在Oracle、SQL Server、Sybase等大型数据库。此外，PDM软件几乎都支持TCP/IP、IIOP、NetBIOS和HTTP等局域网和广域网标准协议。 核心服务层PDM软件产品一般指的就是核心服务层和应用组件层，二者功能上有所不同。在C/S结构下，核心服务层一般就是服务器端，客户端软件就属于PDM的应用组件；在B/S结构下，二者都运行在服务器端，但在软件购买安装等方面会有所不同，核心服务是必须的，而应用组件可以选用。核心服务层主要完成几个功能，一是向下连接并操纵数据库，二是向上为PDM应用组件提供服务，三是为应用软件提供应用编程接口（API）以集成应用软件，其核心是自身的对象模型。 应用组件层应用组件实际上就是由调用基础服务的一组程序（界面）组成并能够完成一定应用功能的功能模块，例如，工作流管理应用组件，就是由工作流定义工具、工作流执行、工作流监控工具等组成的完成工作流程管理的功能模块，统一的用户界面也归入了应用组件层 应用工具层应用工具层主要指CAX/DFX等工程设计领域软件，OFFICE等办公用软件以及所有PDM以外的其它应用软件，PDM系统通过多种方式与应用软件实现集成。 实施理念层PDM归根到底不是企业的经营管理模式而是一种软件工具，这种软件工具只有在先进的企业运作模式下才能发挥作用，因此，PDM的实施几乎都离不开CE（并行工程）、CPC（协同产品商务）、VM（虚拟制造）、SCM（供应链管理）、ISO9000、全生命周期质量保证等先进的管理理念和质量标准，只有在这些先进思想的指导下，PDM的实施才能确保成功并发挥较大作用。另一方面，PDM的实施又是这些先进理念得以成功贯彻的最有效的工具和手段之一。 12PDM各个模块：1）项目管理和 2）任务管理作为监控企业产品开发全过程的控制机制，产生任务计划、定义任务输出、控制任务进程等；3）在项目管理或任务管理中产生的任务都会自动进入执行者的任务箱，执行者在我的任务箱中执行、分解、提交、打回任务（任务：产品配置、工作图设计、工艺设计）4）产品结构作为项目任务输出之一在系统中通过配置管理实现，最终形成产品结构树，提供生产制造部门及ERP等系统。同时，作为产品数据的存储源，把设计信息在产品结构树上统一管理；5）设计文档作为项目任务的另一输出在任务提交到文件服务器后纳入PDM的统一管理，在文档管理中经过文件的审批流程并打印、归档完成文档的全生命周期。并以项目、产品的方式在PDM中存贮6）归档的设计输出（BOM及图文档）更改，在变更管理中进行管理，完成变更申请、变更执行（预变更）、变更审批、变更生效、变更通知7)归档的产品信息或是变更后的产品信息可通过数据接口传递给ERP系统另外，基础数据也可通过数据接口与EXCEL方式导入PDM系统8)在系统工具中按企业的人员组织情况创建工作组及用户；用户通过登录验证以获取各功能模块的功能权限；同时定义系统各种应用的基础数据，是系统应用基础支撑.9)在PDM管理对象（产品、零件、物料、文档、项目等）创建时都要调用编码工具自动生成符合企业产品特点和要求相应编码13PDM的管理对象过程与数据1）以项目管理为核心的业务流程管理（或设计活动管理）和以BOM生命周期多视图管理为核心的产品数据管理构成了网络化PDM的两条业务轴心。2）以企业实际的新产品开发动态过程相结合的全新管理模式，突破了传统PDM静态图文文件管理的局限。非常适合产品制造企业对原有产品的改型开发或自主全新开发的全过程和产品数据管理的需求。 14PDM实施： PDM应用，编码先行 编码是企业信息化的基础，也是企业实现信息集成的基础。产品图为管理对象的编码管理局限了产品数据管理效果。 文档管理-企业基本需求过去，文档在企业中是产品数据管理载体1）纸文档的管理模式使借用关系越来越复杂，追溯性极差；2）在已有产品上的改型设计只能靠经验，难以引用原用的资源；3）查询困难、难以实现版本管理；4）数据共享与数据安全成为不可解决的矛盾；5）大数的异构数据成为数据交换与共享的障碍 在产品的制造过程中与产品相关的信息是多种多样的，这些信息以文件或图档的形式存在，统称为文档。 文档的范围：文档管理的对象还包括企业的一些行政文档、办公文档等。PDM系统是从图档管理发展起来的，文档管理也是PDM系统中重要的功能模块，一般由文档电子仓库、文档流程管理、文档权限控制、文档分类查询等功能组成。配置管理的主要功能 零部件库：将企业内所有物料，包括标准件、自制件、原材料等进行统一管理，建立设计的基础数据。 产品配置：采用树状结构，直观显示产品的结构，并从参考BOM、零部件库内调入已设计零部件。 数据接口：从系统外如CAD、EXCEL等快速获取BOM的结构 将配置数据按照企业要求进行输出新建基础结构企业临时零部件/BOM库Excel模板定义从CAD中导入企业归档零部件/BOM库企业材料库基本零部件/部件导入装配BOM配置装配BOM创建企业文档库导入数据修正工序/工位录入自制件BOM配置器定单产品配置器ERP规则配置器装配BOM与装配文档的关联装配模板定义产品配置器项目管理是为一个相对短期的目标而去计划、组织、指导和控制公司的资源。进一步地说，项目管理就是利用系统的管理方法将职能人员（垂直体系）安排到特定得项目（水平体系）中去。 项目驱动的产品开发的动态控制过程 产品开发实现项目并行协同的开发 虚拟项目组织形式的项目应用；PDM系统的项目管理功能是为完成对项目进行管理的任务而设置的。为了进行项目管理，需要制定项目模型，在项目模型中对项目的任务、人员和时间安排进行描述。利用文档和配置管理功能，对项目的所有文档和数据进行管理；利用用户管理功能组织项目组，安排项目组成员在项目中的角色。利用流程管理功能，把分解后的项目子任务分配到各个流程之中，并通过对流程的管控实现对项目运行状态的反馈。 项目管理是PDM系统中进行流程控制的核心，项目管理的功能一般分为项目流程管理、项目创建及任务分解、项目任务的执行、项目执行过程中的监控等。 变更是制造企业生产经营活动中贯穿整个产品生命周期的一项重要活动，它可以是简单的对发布文档的重新设计，也可以是对产品结构的修改甚至对产品设计和制造过程的重新设计。自主设计的产品更改来源于1）在设计阶段中出现的遗漏或错误；2）顾客要求的改变或供应商要求的改变；3）设计完成后发现制造安装有困难；4）安全性、法规或其他要求发生变化；5）设计评审、验证或、确认的要求更改。6）开发新产品、新版本的需要非自主设计的产品更改来源于顾客的产品更改通知单 变更的过程分为以下几个重要的阶段：变更的提出、变更影响的确认、变更的审签评价、变更执行及实施阶段。系统工具是PDM的支持模块，PDM各功能的应用，需要系统工具的支撑来建立PDM的应用环境后才能有效应用。对系统工具而言，一般需完成权限的分配、数据的安全保证、系统日志记录、FTP等设置。 直接将权限分配给用户的权限管理方法由于其明显的弊端已经被淘汰，目前大多数PDM系统采用面向对象技术的用户权限管理技术，它主要由用户、权限和角色三个对象构成，将权限关联到角色，再将角色动态分配给用户。这种方法不但节省了时间、而且还方便了操作，用户不需要花大量的时间重复分配用户权限，且权限变更比较方便。 企业数据权限控制如何，直接决定了企业技术资料及技术秘密的控制程度，对企业竞争力的保持起着举足轻重的作用。PDM系统权限控制模型如图所示，通过界面层、功能层、加密层，同时借助支撑层自身的安全机制，进行四层控制，从而保证企业数据的绝对安全。 (1)产品数据的标准化管理历史产品数据的处理：实现产品数据管理，先将企业中的BOM、物料、文档、编码、工艺等与产品相关的数据、文档进行整理录入