PDM基本知识-汽配

PDM基本知识议程PDM的概念与发展历程

PDM的应用效益企业为什么需要PDMPDM的基本功能组成

PDM系统的实现分类PDM系统的实施议程1PDM的概念与发展历程PDM基本概念PDM是ProductDataManagement(产品数据管理)的缩写。

CIMdata曾这样定义：“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”。

从数据来看，PDM系统可帮助组织产品设计，完善产品结构修改，跟踪进展中的设计概念，及时方便地找出存档数据以及相关产品信息。

从过程来看，PDM系统可协调组织整个产品生命周期内诸如设计审查、批准、变更、工作流优化以及产品发布等过程事件。（在PDM中，通过生命周期管理、工作流程管理、研发项目管理、资源配置管理等对产品开发中的过程及相关数据和资源进行管理。）PDM基本概念

产品数据管理（PDM）也可这样通俗的定义：是一种利用数据模型对制造企业的产品研发设计过程进行管理的方法，其目标是利用一个集成的信息系统来产生为进行产品开发设计和制造所需的完整技术资料。或者：是对产品全生命周期数据和过程进行有效管理的方法和技术。

PDM的基本功能可归纳为：数据管理过程管理系统集成PDM的发展---三个阶段第一代PDM：20世纪80年代初期目标是解决大量电子数据的存储和管理问题，提供了维护“电子绘图仓库”的功能，表现为各类图文档管理系统各CAD厂家配合自己的CAD软件推出相应的PDM产品PDM的发展---三个阶段第二代PDM：20世纪90年代中期提供完整的产品开发设计过程管理、更改控制能力，可管理复杂的产品配置PDM开始成为一个产业，在国外已经出现了许多专业开发、销售和实施PDM的公司，如SDRC(Metaphase)、UGS(iMAN)等PDM的发展---三个阶段第三代PDM-PLM系统：当前的发展趋势管理的时间范围从产品开发设计阶段扩展到需求管理、概念设计、制造质量管理、维护服务等方面管理的空间范围从一个企业内的技术部门扩展到联盟式扩展企业和整个供应链，强调协同能力VPDM—VirtualProductDevelopmentManagementPLM—ProductLifecycleManagementEDMPDMPDMII(VPDM)PLM议程2PDM的应用效益设计过程对产品上市周期的影响产品设计阶段花费的时间占产品上市周期的60%以上设计阶段过长严重影响交货期压缩制造时间将影响产品质量020406080100开发设计制造装配时间百分比（%)快速的开发设计抢占市场先机加速产品上市时间设计过程对产品成本的影响设计阶段的工时成本占产品生命周期成本的5%资料来源：MunroandAssociates设计阶段影响产品总成本的70%设计决定了产品的成本产品设计决定了产品的工作原理、结构尺寸、零部件的规格品种和数量、制造工艺复杂度、工装模具和设备要求、外购件和材料选用、易维护性等因素，因而对产品成本造成很大的影响设计过程对产品成本的影响减少不必要的新零件设计，能大幅降低多样化成本0设计人员（产品）未对零件进行管理而导致的零件数量的无限制的增长目标曲线理想曲线零件数随着设计人员增加，由于复用不充分导致大量新零件被设计出来每个新零件带来的年平均固定成本是2000-4000元通过提高标准化，促进零部件复用，大幅降低因不必要的新零件设计带来的成本设计过程对产品质量的影响75%的错误是由产品设计阶段引起的

80%的修改是在产品制造阶段或后续阶段完成的设计错误是产品质量问题的主要来源0102030405060产品定义产品开发工艺规划制造检验应用发生错误修改错误75%成本%80%设计过程对产品质量的影响设计阶段修正一个错误的代价不大设计错误如果遗留到后续阶段，代价急剧放大设计错误越晚修正，其造成的影响越大代价详细设计生产准备测试生产时间100XX10XX=每次修改的代价概念设计使用产品召回从企划到量产过程的问题曲线减少设计阶段的错误或尽早发现和修正错误，可提高产品质量并显著降低质量成本产品生命周期的成本效益曲线ProfitsLoss概念终结€$¥€$¥€$¥€$¥€¥¥$$€IntroductionIntroduction€$¥€$¥¥€¥€$¥€$¥¥€¥缩短上市周期从概念到消亡PDM/PLM降低研发成本：提高研发效率知识重用减少生产准备和更改成本快速响应市场加速产品变形加速产品成熟保持产品质量管理客户反馈保持服务维护能力PDM在成本、周期、质量方面的应用效益销售开发与设计采购服务生产制订生产计划缩短时间降低成本提高质量10-30%10-20%5-15%10-15%20-40%顾客响应时间

-50%处理需求改变时间

-70%结构设计和干涉检查时间-95%定制周期-90%生产周期-30%服务响应时间-50%故障恢复时间-90%信息有效性增加100%

顾客满意度>90%设计错误-20%工程更改-40%订单错误率-100%废品率和返修率-20%备件错误发送-100%产品维护停工期-50%Source:McKinsey&Company/ITM–Ruhr-UniversityBochum,Germany“PDMAX!”进行的PDM效益调查PDM的应用效益计算举例无PDM时用PDM时节省备注每份文件平均检索时间10分钟2分钟8分钟无PDM时，如果没有准确的线索，检索时间更长每人天50分钟10分钟40分钟假设每人天查5个文件每人年25天5天20天假设每年工作240天人年费用2.08万0.42万1.66万假设人工成本20万/人年企业成本41.6万8.4万33.2万假设用户数20人企业成本104万21万83万假设用户数50人图文档检索节省时间和成本的例子由上述最保守的估算，一个拥有20个用户的企业使用PDM后，单就检索图文档资料一项，每年可为企业节省33.2万元的成本；50个用户则为83万PDM的应用效益计算举例提高设计标准化和零部件复用节省成本的例子在一个企业经统计发现，十多年间设计人员共设计了1000余种不同的法兰经过仔细的整理、比较和分析，发现如果采用标准化设计思路，尽可能复用已有设计，实际上只需要不到200种法兰即可满足所有的需求，而一半的法兰只用了1次每增加一种零部件的规格，带来的工艺、工装、加工批量、库存、采购等方面的成本，每年至少为2000元2000*800=160万，这只是法兰这种零件的额外成本大量不必要的设计产生的根源，一是设计时没有经过标准化分析导致通用性不好，二是原有的设计难于查找，不知道是否存在可直接复用的，多画一张图反而容易些议程3企业为什么需要PDM企业为什么需要PDM？CAD、CAPP等单元技术的应用导致“信息孤岛”电子文档散落在个人电脑中产品数据信息没有共享大量的数据重复输入文件到底在哪里？企业为什么需要PDM？？？？谁删了我的文件？产品数据的安全性得不到保障散落的产品数据可以被轻易拷贝带走没有技术上的安全措施防范技术泄密难以建立完善的产品数据备份机制，一旦遭到人为或意外的破坏，损失巨大企业为什么需要PDM？

手工管理产品数据，效率低，易出错查找图文档和产品信息效率很低很难快速准确的知道一个零件被哪些产品借用产品数据的统计汇总手工进行，容易出错，效率低同一份图纸或文档多处重复存储，弄不清哪个才是正确的企业为什么需要PDM？ECR工程变更请求工程变更范围分析ECR批准ECO工程变更执行变更生效ECN工程变更通知在制品处理

产品设计更改没有有效的控制更改随意，过程不严，常出现电子、纸质不一致，设计工艺不一致等更改影响范围无法确切知道版本管理混乱，用错带来很大问题设计更改在生产部门的生效问题难以处理企业为什么需要PDM？设计“三化”，提高复用率难以落实模块化标准化、规范化系列化、参数化不必要的重复设计，增加成本产品配置复杂，变形设计多，响应速度慢产品配置模型和参数化配置快速变形设计，演变过程追溯企业为什么需要PDM？

产品设计过程缺乏有效的管理开发设计过程中的评审、更改等流程口头通知，流转效率低项目过程规范没有保证并行项目多，协调难度大，资源冲突多，临时任务多项目负责人很难掌握所负责的设计或工艺任务的进展情况个人工作任务量无法及时进行统计工作流程的规范性没有保障企业为什么需要PDM？ERP系统没有与技术部门紧密集成ERP基础数据手工录入方式，效率低、易出错ERP数据与技术系统数据的一致性手工难以保证CAD、CAPP等单元产品无法完整提供ERP系统所需数据设计、工艺、装配等各种BOM需专业软件模块转换实现PDM汽车零部件行业TS16949PDM需求背景全球化采购

全球化竞争ISO/TS16949

通行证个性化需求

技术管理信息化配套车型、规格剧增批次增加、批量减少变更频繁交货周期缩短按设计制造

按需求设计

成本空间缩减构建核心竞争力PDM需求分析业务现状按APQP要求，手工编制项目计划；依靠报告、定期会议的形式，进行项目监控，手工刷新计划进度；项目数据按阶段分目录归档。问题和困难在项目任务开始、延迟或完成时，不能及时通报相关信息；不能实时掌握项目进度，及时采取措施，产品开发周期难以缩短；项目工作成果缺乏统一管理，工作成果与任务没有直接的相关性，项目数据无法充分共享。PDM需求分析提供集成的项目管理工具，贯彻符合APQP的优化项目流程；自动化项目任务执行和相关信息的发布，建立协同工作平台；实时地反映项目进度，准确监控项目，及时采取措施；统一管理项目的各项工作成果，实现数据的有效共享。PDM需求分析业务现状产品众多的定义数据分散，难以查找；CAD图档、文档等电子数据离散地保存在工程师的个人电脑中；手工编制和管理BOM。问题和困难数据关联性无法体现，查找不方便，难以共享，重复率低；电子数据经常不一致，版本管理困难，难以满足TS16949的要求；BOM编制工作量大，且易出错。PDM需求分析围绕产品，合理组织零部件以及相关的图档、文档等数据；建立电子仓库，对电子的设计图纸、工艺文件和技术文档集中管理，形成企业级的技术知识库；管理数据的各种版本，实现严格的可追溯性；管理产品结构数据，自动生成所需的各种BOM清单，可直接传递给ERP等系统。PDM需求分析业务现状以纸质方式管理和发放图文档，需专人接收和管理；审批、更改等流程手工进行，文件以纸质形式进行流转。问题和困难手工的文件传递和分发，易出错，且管理成本高；审批、更改等流程周期长；变更历史数据易丢失，难以追溯。PDM需求分析通过网络自动发布图文档数据，只需少量生产必需的纸质文件；自动化审批及工程变更管理，有效控制和管理技术数据的变更过程，提高产品的质量。哪些企业需要PDMPDM（含CAPP模块）的主要客户：离散制造业前提：制造企业生产模式企业规模（企业支付能力）DCMS制造业ERP客户和潜客中大约有

40％~60%需要PDM总结：具备设计能力、支付能力的离散制造企业均需要PDM无自主设计能力，却需要管理大量图纸和变更，并且有支付能力的企业需要PDM实施了ERP却凸现技术与制造脱节的企业需要PDM1、汽车、汽车零部件、发动机、铁路车辆2、军工（航天、航空、兵器、船舶、军用电子）3、工业装备（机床、工程机械、重型机械、矿机、煤机、冶金设备、发电设备、锅炉）4、通用机械5、电工电器（开关、成套电器、自动控制系统）6、计算机、通信设备7、家电、消费电子议程4PDM的基本功能组成产品结构管理电子仓库

&文档管理NCSPEC3D图纸/文档零部件管理xxy123410mmxvy124620mmnig234530mm工作流

&过程管理项目管理ECREC六角标准镙钉开发计划PDM标准功能模块定义（根据CIMdata的定义）行业模块高级模块基本模块系统管理、安全管理产品结构管理零部件管理流程层接口层数据层相关数据管理潜在的失效模式与影响分析设计成本管理可视化集成ERP集成CAD集成Web扩展工程变更管理项目管理工作流管理工艺管理产品配置管理基础层基础平台…产品派生设计管理图文档管理PDM功能架构PDM核心功能Excel,Word…ERP集成接口CAD集成接口MSOffice集成ERP集成CAD集成ECR/ECN及变更控制

标准配置管理过程配置管理过程

项目管理系统集成

项目整体计划

项目变更管理

项目执行绩效

团队管理

项目分解结构项目管理

文档关联性

结构化文档

文档多分类文档中心

设计协同

供应商管理

历史数据迁移3D浏览分析

外购件

产品多视图

浏览异构产品数据

零部件多分类

产品结构管理产品数据可视化零部件管理产品结构管理一、项目管理强大的项目计划，监控，以及项目流程功能计划编制任务分派项目流程控制任务执行记录，工作量管理项目看板，进度监控计划变更以及基准管理支持项目方案和模版定制可预定义各类项目的计划流程可将成功的项目计划保存为方案和模版可在新项目启动时快速应用方案项目工作内容管理——项目工作区统一管理和维护项目数据追溯项目不同阶段产生的数据和记录MSProject数据交换和同步项目计划以及任务监控项目工作视图集成项目过程与数据项目方案和项目文档模版电子化流程控制工作流定义图形化流程定义串、并行工作流，支持复杂流程工作流启动多种方式选定执行者可简化步骤（设置跳过)建立、保存执行人员模板建立、保存执行团队模板工作流执行及时收到任务方便查看流程任务对象执行决定并附注意见工作流监控图形化颜色直观显示跟踪发出的请求完成的请求项目执行过程面向WBS的绩效指标，在项目执行过程中从任务的执行的绩效数据统计汇总和综合分析，可以实现对项目执行情况的分析和审查。如：偏差分析和趋势分析。绩效报告以及偏差分析二、产品及零部件管理管理产品，零部件，金属材料，橡胶材料模具以及工装的数据。并维护其图纸，文档记录版本的变化…产品，零部件以及其他数据的结构化关联CAD数据分析数据物料清单工程更改单测试报告地域需求规格说明材料标准工程标准文档图纸文档文件工程师能力水平特征工艺规程零部件分类FMEA数据基本零部件信息.PDM管理与产品的图纸，文档管理产品结构铁件金属材料配方号一目了然结构反查，分析零件公用/借用，材料使用状况可利用反向查询，了解某类材料，某个配方的在哪些项目/产品中得到使用。四、图文档管理以及数据可视化文档管理图档管理浏览器以及数据可视化…可定义多重的分类方法以及检索索引文档管理(1/2)文档信息

管理大量不同文档信息，文档作为标准工作的输出，文档管理记录了文档变更并保存了历史的版本。标准信息文档分类文档命名规则文档编号规则基本信息文档编号和命名作者/主题保存时期日期/状态

...文档管理(2/2)文档信息文件信息多个附件文件文件格式和文件名文件原来的保存位置关联信息工程变更零部件/产品图档(CAD文件)项目其他文档链接

...文档版本管理版本变更历史工作流附加对象检入/检出产品数据可视化(1/2)可使用DynaView浏览器浏览异构产品设计数据通过浏览器，可查看多种不同格式的产品有关的设计数据

HP-GL/2,VRML,IGES,STEP,DXF,CATIAV4,CATIAV5,UG,ProE,Inventor,Solidworks,VDA-FS,AutoCAD,NC-Data,TIFF,JPEG,BMP,GIF,WMF,GBR等...3D模型的浏览和分析通过拖动对象来实现移动、旋转、爆炸、装配、动态创建剖面等。支持不同3D格式模型的装配和分解(CATIA,IGES,VRML等.)。可以通过特定对象的透明，方便浏览复杂结构。支持对长度、角度、半径和曲面间隙的精确测量，点，中心线，边和曲面，测量曲率，半径，长度，体积等数据。可浏览属性信息。产品数据可视化(2/2)实时协同基于HTTP协议，提供了基于互联网的会议环境，共享视图，以及互操作等功能，可实现在线指导，技术支持，审阅批注等设计协同工作。Whatisthedetailedspecificationofthismodel….Foreuropeanmarket,designshouldbe…..五、工程变更管理ECR(工程变更请求)基本信息ECR编号申请人

/描述状态

/申请日期ECR理由

(标准信息

)成本变化

...链接信息工程变更指令文档...ECR工作流申请→审核→批准工程变更管理ECO(工程变更指令)标准信息EC分类更改原因和类型基本信息EC编号

/所有者分类

/类别库存处理/兼容性实施过程

...链接信息零部件/ECR/文档关联ECO发布工作流创建ECO→变更零部件状态→修改零部件和图档→启动ECO流程→批准和发布ECO更改对象新版本生成更改历史管理与ERP接口集成六、编码管理七、CAD集成CAD集成的功能增添新的模型导入CAD装配文件结构到PDM系统中的同时建立零部件结构并建立其与CAD图档的关联。在2D文件中写入BOM标题栏零部件装配清单填写工程变更历史填写审核批准状态基本功能登录

/注销零部件搜索图档搜索增添新的零部件增添新的图纸检出

/检入八、电子资料安全管理权限管理多级权限设置权限设置对象数据对象类具体的数据实例权限类型：扫描、创建、阅览、更新、删除、打印、锁定/解锁、关联、检入/检出高级权限管理权限否认权限授与权权限主体 按用户、角色和小组等主体进行权限设置。APQP流程——产品策划确定新产品设计和开发来源编制项目建议书项目启动新产品开发项目开发计划产品设计输入评审确定设计目标/可靠性/质量目标初始材料清单初始过程流程图过程特殊特性清单产品保证计划项目可行性分析以及评估APQP流程——产品设计和开发DFMEA分析图样设计样件控制计划样件制造计划可制造性和装配设计设计开发验证/评审设计确认工程图样确认确定工程规范确定材料规范确定设备、工装等设施确定产品/过程特殊特性量检具/试验设备要求确定小组可行性承诺APQP流程——产品过程设计和开发制造过程设计输入制造过程流程图试生产控制计划过程作业指导书PFMEA分析样件制造计划测量系统分析计划初始过程能力研究样件制造顾客确认APQP流程——产品和过程确认阶段试生产计划测量系统分析评价生产件批准样件确认过程能力研究APQP流程——反馈和纠正变差工程变更PDM产品数据管理ERP企业资源计划CADCAMCAPPCAE技术信息化设计信息工艺信息ECCRMSCM管理信息化制造信息客户信息供应商信息商务信息项目管理EAI平台图档管理结构管理配置管理流程管理变更管理工艺管理APQP车间控制订单管理生产计划资源调度采购管理成本管理财务管理人资管理PDM、ERP分别是技术信息和管理信息两大核心平台议程5PDM系统的实现分类PDM系统的实现按应用范围划分部门（工作组）级PDM单一地点局域网应用强调与部门内部各种CAX系统紧密集成简单的流程管理能力和较宽松的权限控制企业级PDM可支持多地点应用，但具有统一的数据模型和流程模型能与