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數字化工廠-PDM的應用與實施

供稿:北京迪基透 2020/5/27 16:00:27

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  • 關鍵詞: 數字化工廠 PDM pdm系統
  • 摘要:PDM系統在數字化工廠建設中發揮重要作用。pdm系統管理了與產品相關的所有數據——任何描述產品結構的數據,包括零部件數據、配置數據、文檔數據、CAD文件數據、權限信息數據等。。。。。

隨著市場經濟的發展和全球經濟一體化時代的到來,越來越多的工程機械企業把實線企業信息化管理作為提高產品質量、參與市場競爭的重要手段。目前國內的工程機械企業正沿用“甩圖板一集成化產品工程信息管理一網絡系統集成—CIMS的技術路徑,分階段、有步驟地開展企業信息化工作,特別是CAD(計算機輔助設計)/CAPP(計算機輔助工藝編制)/CAM技術的應用與發展為企業提供了可靠及高效的設計工具,但是CAD/CAPP/CAM軟件作為一種高效的產品設計工具,并沒有建立一個并行的產品設計與管理環境,因而也沒有解決設計和管理中的一些“瓶頸”問題,如技術文檔的管理與查詢、圖紙審批與更改、產品配置管理等,如何能發揮計算機并行設計模式的優點,真正提高設計開發的質量和工作效率,從而加速產品的更新換代,降低產品的設計、試制成本,縮短新產品的上市時間,實施PDM(product data management則不失為一個較好的方法。

     

綜合各個方面,PDM系統應該包含以下功能:

    ●PDM系統管理了與產品相關的所有數據——任何描述產品結構的數據,包括零部件數據、配置數據、文檔數據、CAD文件數據、權限信息數據等

    ●PDM系統管理了產生上述數據的所有過程——包括過程的定義和過程數據

    ●PDM系統提供了CAX和ERP接口和集成平臺(X-指D,E,M,PP等)

       PDM的定義有狹義和廣義之分。從狹義上講,PDM僅僅針對工程設計過程中的數據:從廣義上講,PDM可以管理產品整個生命周期中,從需求、開發、設計、制造、銷售到服務的全部數據。

      從功能上講,PDM主要由三個層面組成:支撐層、維護層和核心層。如圖所示

PDM-北京迪基透科技有限公司


支撐層為PDM實施的基礎,主要包括數據庫管理系統和網絡,這里不僅包括軟件,如操作系統等,還包括計算機硬件,這些為PDM的實施提供了物質和技術上的支持。

維護層則是PDM系統的維護工作,包括數據集的維護,部門和用戶的管理,項目創建以及項目中角色的定義。這些模塊主要完成PDM系統的控制和管理,保證PDM系統的順暢推廣使用。

核心層則是PDM實施的核心部分,也是用戶主要面對的模塊。核心層包括文檔管理、產品結構管理、流程管理、電子數據倉庫管理、CAX/ERP應用軟件集成以及接口管理系統等。其中文檔結構化管理為產品結構管理和流程管理的支撐,后兩者所產生的文檔由文檔管理來控制。而PDM系統和企業中其它系統的聯系則主要通過應用軟件集成和接口管理系統以及數據倉庫來完成,這樣才能實現企業中各個部分的有機集成,達到數據最大限度共享。

而PDM系統通過對數據以及數據流的管理和控制,將企業中的各個系統有機地組織在一起,實現了企業中信息的集成、過程的集成和人的集成,這對于企業的信息化建設過程來說,是非常重要的。

PDM實施的關鍵技術

       1. 部門和用戶管理

       和其他信息系統一樣,角色(Role)管理是PDM管理部門和用戶的重要組成部分,使用PDM系統的用戶,必須具有某種角色,才能登陸到系統中,獲得系統賦予的與角色相對應的權限,通過角色的管理來保證數據庫中資料的安全性,有效地防止越權操作,使得文檔資料更加安全可靠。

      主要功能應該包括:角色管理、工部門和用戶的增加、部門和用戶的刪除、部門和用戶的查詢用戶向部門中的指定和用戶的有效和無效。

       2. 文檔管理

      文檔是PDM系統管理的基本對象,所有操作最終都幾乎可以歸結到對一個具體文檔的操作,所以文檔管理是PDM系統核心層中的核心。文檔管理的作用域主要在產品的開發過程中,而當產品的開發工作全部結束時,相關文檔就應當提交給工程數據庫管理模塊來管理了。

      文檔管理的主要功能應該包括:文檔的建立和屬性的定義、文檔的查詢和瀏覽、文檔的保存和入庫、文檔的更改。

      3. 產品結構管理

      PDM系統以樹狀結構來表達產品零部件之間的層次(隸屬)關系。一個具體的產品結構樹對象包括了對象屬性數據,對象結構(關系)數據,描述文檔,屬性文檔等。在屬性文檔下,又包括了具有版本屬性的所有文檔。由不同層次的裝配關系對應的不同層次的BOM而組成的樹狀結構稱之為產品結構樹。

      有了產品結構,PDM系統提供給用戶的功能應該包括:自動生成單層BOM和多層BOM、自動生成所有設計報表并進行匯總統計、可以自動輸出任意查詢。

       4.流程管理

       流程管理的載體是數據包,主要實現對物料、描述文檔的提交、審查、批準、發布歸檔等過程進行有效管理;同時實現產品設計過程中的各種描述文檔進行相關任務的確定和版本變更的維護等,來保證設計過程中任務的完整性和數據的一致性。其主要功能包括:業務流程的定義和提交、部門判斷、流程分解、各任務并行處理、發布歸檔處理。

      串行的產品開發模式形成了從產品設計到生產制造,現場服務等大的循環,容易造成產品開發周期長,設計質量差,工作效率低等缺陷。要克服這些缺陷,就要建立并行的產品開發流程。而并行設計強調上游設計信息的及時預發布和下游評價信息的及時反饋,為此,產品開發過程中的各個階段必須達到數據共享和有機的集成。只有PDM系統才能夠做到這一點。

       5.項目管理和角色分配

       PDM系統下的業務項操作與系統中項目的定義密切相關。項目的創建除了要按照規范進行以外,還要及時掌握項目中各種審查、審批角色的定義和分配,包括機械設計流程角色分配,電氣一次設計流程角色分配,電氣二次設計流程角色分配,液壓設計流程角色分配,減速機設計流程角色分配等等。       

      PDM系統在項目管理上的主要功能主要有:項目的創建,其中包括項目名稱和項目代號的映射關系的建立,以及項目的其它屬性;項目的刪除;項目屬性的更改;項目進度的監控;項目中成員角色定義。

      6. 電子數據倉庫管理

      PDM系統可以根據部門業務性質劃分為不同的數據倉庫以利于用戶或部門權限安全可靠方便地管理。因此就需要利用網絡/數據庫技術對電子化后的大量文檔進行有效的組織和管理,在安全有序的控制下為設計人員提供便捷的參考,使工程技術人員可按多種查詢方式,及時、準確、迅速查詢到所需要的資料,以重用已有的設計成果,縮短產品開發時間,提高效率。電子數據倉庫的管理主要應包括的功能:快速查詢管理;瀏覽顯示管理;數據安全控制;系統維護。

     CAX/ERP軟件集成和接口管理

     為了將現有的CAX/ERP軟件和PDM的軟件組成一個集成系統,PDM系統必須具有軟件集成管理的功能,能將企業的各種軟件進行有機的集成,實現PDM與其它軟件之間的雙向操作。

      對于其它系統和PDM系統的數據傳輸,一般采用一個共享數據庫來保存交換的數據,由各個系統對其進行分享。如CAPP系統需要PDM系統產生的BOM數據,這樣PDM系統生成BOM表的格式要與CAPP系統接受的表格式完全一樣,然后將其保存在共享數據庫中,當CAPP系統需要BOM表時,只需訪問共享數據庫,提取出相應的BOM表,就達到了數據傳輸的目的。


本文來源:百度文庫  作者:李春亭  白巖  呂宏 

審核編輯(王靜)
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