PDM质量信息管理

【导读】
PDM 和质量信息管理相关理论 1质量管理体系综述 1.1质量管理体系的概念 产品质量:是指产品反映实体满足明确和隐含需要的能力和特性的总和。市场活动中,各类产品的质量信息包含

1 质量管理体系综述
1.1 质量管理体系的概念
产品质量:是指产品“反映实体满足明确和隐含需要的能力和特性的总和”。市场活动中,各类产品的质量信息包含其在设计、制造、运输、仓储、销售、售后服务、回收等各类环节中的必要的信息公开。当今社会,人们对衣、食、住、行各方面涉及到的相关产品、服务的质量越来越重视,产品质量成为人们挑选商品、服务的最重要的指标。

 
质量是产品的生命,也是企业长久发展的生命线,是企业发展和被社会认可的关键。近几年从新闻媒体上不断爆出的食品质量问题、建筑施工质量问题给人们的生活及社会资源带来了巨大损失,相关企业、产品最终也被社会大众所淘汰,但同时更多的企业坚持质量是企业发展立足之本,良好的产品质量带来了愉悦的用户体验,硫得了社会的认可,也为企业创造了源源不断的利润。
 
   
质量管理体系:企业根据特定的质量标准,为了达到既定的质量管理目标,保障企业各项质量管理业务能有序进行,所确立的一系列管理流程、管理规范、职能责任等。企业质量管理体系的内涵包括质量方针、目标的制定以及质量的控制、评价、改进等业务活动。
 

1.2 质量管理体系的特点
质量管理体系是公司控制产品质量、规范质量相关的业务活动有序进行的指导性纲领,具有如下特点:

    (1)是质量信息管理的程序和方针,为形成细致的质量文件打下基础;

    (2)规范企业的质量活动,指导企业中质量相关的人员进行有序的质量管理;

    (3)指导企业有效收集产品质量数据,支持企业作出最优质量决策,推进质量管理不断改进;

    (4)对质量活动的重要度和层级进行了排序,按重要性顺序是公司进行主要质量活动有计划、有步骤进行改善的基础;

    (5)要求所有质量管理活动产生的质量文件受控。

 



 
2 PDM中的质量基础数据管理
质量检验活动的开展与设计的图纸、工艺物量信息密不可分,在制造现场施工队根据派工完成施工后,提出检验申请,检验申请的信息来源于设计提供的源头数据,如NDT检验中,检验申请需填写焊缝编号、焊接形式、焊材、钢板材质、厚度、检测长度等物量信息,管子检验申请需填写分段、区域、管路号、焊点号、所属系统等信息。
 
   
质检员在现场检验以设计部门提供的制作图、安装图、焊点图、系统原理图等图纸文件为依据进行检验。这些检验过程所需的物量、工艺、图纸文件在PDM中进行管理。在船舶详细设计、生产设计阶段,设计人员需要对船、机、电、涂装、调试等的检验相关信息输入到PDM系统中,设计源头提供的检验信息包括原材料清单、设备清单、零件清单、托盘表、布置图、安装图、焊点信息图等。
 
   
PDM,产品数据管理(Product Data Management),是企业的基础数据平台,通过数据挖掘将信息化孤岛集成起来,建立物量信息与采购、制造、质量、物流、安装、成本核算等信息的逻辑关联,同时将工程项目的管理、设计物量托盘、设计过程中的电子文件、区域与分段信息管理、任务包派工单的分解及发布、施工工艺信息、定额工时管理等纳入到一体化基础平台中。
 
   
船舶设计制造过程的信息集成是近年来船舶企业研究的热点,CAD/CAM、图文档关联、ERP的应用提高了企业的管理效率,但基础数据的传递靠手工重复输入,造成信息在上下道工序传递过程很难保证数据的复用性、即时性。同时船舶设计是一项庞大的系统工程,通常设计的周期长,文件和电子文档也非常多,需要很多专业的配合和协作才能完成,没有一个统一的数据管理平台,就很容易导致产品设计过程中,信息管理混乱,无法实现信息共享。PDM的总体架构图见图2-1。

PDM总体框架图

2.1物料需求管理
详细设计、生产设计阶段,设计部门根据设计进度、生产节点,向物资部提出物料需求,主要分成两种形式:设备类的物资与厂商签订技术协议,列出设备、原材料订货清单。对于原材料、晒装件类物资列出订货清单,资材需求的定义依托技术规格书、系统图、原理图、制作图、布置图等图纸。根据设计进度物料需求分多个批次进行订货,常见的采购状态有外购、自制。
 
   
轮机涉及到的订货清单:阀件订货清单、管路附件订货清单、液位计及液位开关订货清单、油料清单、轮机杂用机械设备订货清单、铭牌订货清单、管系色带订货清单、通风附件订货清单、管路附件自制清单。船体钢板订货放在生产设计阶段,根据钢板预套料及母型船的经验积累进行钢板、型材的预估订货。
 
   
晒装涉及到的订货清单:锚系泊部分、金属门部分、窗部分、救生消防部分、安全标志部分、、牺牲阳极部分。电气涉及到的订货清单:签订技术协议,内通、外通等,技术协议约有十几份。设计个专业在完成订货后,通过订货跟踪表进行订货的跟踪,订货节点控制是否拖期。原材料、设备的订货根据设计进度分批次进行,设计订货清单发生变更后以修改通知单的形式体现,增加的材料、设备以材料增补单进行下发。
 

2.2 产品结构管理
通过树状的结构对产品的零部件逻辑关系进行描述,同时零件的材料、工艺等属性通过编码与零部件建立逻辑关联,可以通过产品结构树对产品的各类信息进行集中的展现。
 
   
在设计环节,设计人员根据零部件的逻辑关系构建产品结构树,工艺人员对产品结构树的各个节点添加工艺信息,根据零部件的装配关系重构产品的装配结构树,实现EBOM到MBOM的转化,EBOM面向设计人员,MBOM面向于车间制造,根据企业不同部门管理的需要,可以构建产品结构树的不同显示视图,如采购BOM、财务BOM等,具体如下:
 
   
设计BOM(EBOM):设计所根据设计进度、生产节点,向物资部提出物料需求,主要分成两种形式:设备类的物资与厂商签订技术协议,列出设备清单;原材料、晒装件、库备等物资以托盘为单位进行组织,需求托盘更加完整清晰地表达了资材需求的各方面的信息,为资材的物流过程提供管理基础。在托盘代码中,明确的提示该托盘内的资材在哪个工艺阶段、哪个施工区域需要,为采购、集配、发料的管理创造了有序的环境,可以减少库存和场地的无效占用。资材需求托盘经过各专业科室内部流程审核后分别发布到配套部、集配中心或制作部门。
 
   
资材需求的定义依托系统图、原理图、制作图、布置图等图纸,图纸目录中图号与需求托盘号的对应规则进行分类检索图纸关联的需求托盘表。采购类型较为重要,决定了物资的走向,常见的采购状态有“外购、自制、外协”等。
 
   
制造BOM:对零件的装配工艺进行详细设计,制造BOM更多的反映零件的装配顺序,制造BOM中描述了组成产品的零部件的装配先后顺序、人员工时、所需材料及相关的配套工装设备。通过制造BOM可对材料进行追溯,反映了材料如何制造成中间件,中间部件又如何形成最终的产品。
 
   
安装BOM:船厂里我们通常称安装BOM为安装托盘,生产的现场通常以安装托盘为单位组织生产,根据船舶的分段划分、生产计划编排对安装托盘进行划分,以托盘为单位进行物料的采购、配送,甚至以托盘为单位进行生产现场的成本核算。托盘化管理是现代造船模式中船舶建造的主要管理和组织方法。以托盘的纽带,进行按需采购、按需配送、按需生产,从而优化了企业人力、场地、设备资源,大幅提高劳动效率,进而提高产能。
 

2.3设计图文档管理
文档管理覆盖设计过程中的所有过程:图纸计划跟踪、多专业各阶段图纸的设绘、图纸的版本控制、厂商设计院资料来往邮件传真管理、实名制管理、船东船检意见管理、各专业信息交流与反馈等。
 
   
通过PDM系统定义统一的图纸文件存储规则,实现规范化的图纸文件管理,尽量减少人为的因素,改变目前个性化带来的混乱;通过系统实现图纸文件设计过程的统一管理,而不仅仅管理最终版本,记录完成的设计过程;通过系统对图纸文件的版本进行管理,并对历史版本进行记录,改变现有的人为手工管理版本的方式。PDM系统能够提供一个界面,展现某个产品中的所有图纸文件,包含图纸、图号、图名、版本等信息,从而得知此产品的进展情况,并能够通过此界面,获取到对应的图纸。
 
    (1)图纸目录列表
    系统根据标准自动导入当前船的图纸编码,项目负责人导入各分类下的图纸目录。

    (2)图纸完成情况查看
    设计人员根据绘图需要浏览所需外专业图纸;项目负责人即时查看设计人员的绘图情况;查看图纸的送退审情况,及船东船检反馈意见的处理情况。

    (3)图纸计划的定时提醒
设计人员在系统中领取项目负责人安排的工作任务,系统根据设定的临界时间值,定时提醒设计人员及时完成工作任务。
 
    (4)协同设计与跟踪
    管理人员通过PDM系统进行设计任务分解,对项目计划进行编排,将设计任务派工给各专业的设计人员。设计人员通过系统接受下发给自己的工作任务,设计过程中将设计图纸、物料输入到系统中,在系统中建立不同数据之间的逻辑关联,设绘完成后通过电子审签对图纸、物量进行无纸化审核。协同设计改变了传统的设计模式,让信息的流转变得更加容易,同时系统记录数据流转的整个过程,设计各个环节的数据都可以在系统中进行管理,协调好产品设计工作的进展。
 
    (5)图纸设计过程中的关联资料查询
    项目负责人创建图纸目录时需要指定图号与托盘的关联,设计人员检入文档资料,需要指定文档资料与图纸的关联,如厂商工作图、来往传真及邮件,关联性保证了图纸、托盘、物量、修改单、定额工时体系的相互关联性,用户查看图纸的同时,能够查看到图纸对应资材需求托盘、安装托盘下的物料清单、工艺信息、定额工时、工作包派工单信息等。
 
    (6)图纸的即时共享与快速查看
    电子仓库与文档的管理,替代传统公共盘存储工作图纸的设计模式,公共盘中数据易被误操作,如删除、编辑等,一人打开其他人只读,版本控制困难,PDM解决了设计过程中图纸的即时共享,快速查看,版本控制、任务分配、图纸输出。满足以各种不同的方式查询历史产品及成果,电子文档允许有多个版本,协同工作的同时,确保数据的安全保存和保密。
 
    (7)图纸设绘权限定义与个性化授权
    通常情况下,设绘人员只能编辑任务分配给自己的图纸,根据设计人员所承担的职责不同,在系统中分别设置不同的权限,同时设计人员可以自由的进行个性化授权,指定其他人员对特定图纸的编辑权限,个性化授权使电子信息都在有限的可控范围内进行流转。
 
    (8)图纸的设计过程追溯及各阶段情况查看
    设计人员在设计过程中,根据设计阶段为电子文档创建多个版本,区分图纸的差异性,系统中可以追溯一份图纸在不同设计阶段的状态,演变过程,同时允许设计人员快速查看和检索同一阶段各个专业科室的所有图纸。
 
    (9)图纸的版本控制
    设计人员根据设计阶段的区分创建图纸的版本,系统对图纸的版本创建权限进行判断,系统记录版本的详细信息,通过系统的版本控制、查看功能,设计人员能轻易访问所需数据,而不需要关心数据的具体存放位置,以及数据的版本是否是最新的。

 



 
3 基于PDM设计数据的质量系统开发策略
现场质量报检过程中,需要填报大量的零件的工艺物量信息,同时参照生产施工图纸,物量、工艺、图文档信息分类存储在PDM系统中,基于PDM设计数据的质量管理系统开发就是要实现质量数据的管理从设计源头开始,将质量管理所需的设计工艺信息、物料信息、工艺图纸能在PDM系统中结构化的抽取,实现设计数据审核完成后,智能化发布到质量系统。在质量管理信息系统中,质量检验过程中的报检单以PDM发布的质量工艺物量信息为基础能智能化生成,有效解决了质量系统运行所需的基础数据。
 
   
在现代造船模式的大背景下,船厂质量管理信息系统的建设,需要基于船厂的实际管理模式,各个船厂部门设置不同,业务分工不同,导致质量管理的业务有较大的差异,就需要在进行质量信息管理系统建设时对船厂的实际业务进行个性化分析。
 
   
船舶质量管理涉及到设计部门、生产管理部门、施工部门、采购部门等多部门的协同工作,这些部门分别都有自己的业务系统,业务处理流程可能也不尽相同,质量管理信息化过程将这些松散的业务精密连接起来了,质量信息系统需要通过数字化的手段将各部门的业务串联起来,数据能在不同部门间流转,同时通过信息集成将各系统的数据进行无缝集成。
 
   
质量管理系统的建设需要很好地满足上述需求。并为企业提供一种崭新的、基于网络的协同开发解决方案。从软件架构与实现角度看未来质量管理系统将具有如下特点:

    (1)基于三层体系架构的分布式技术
    软件的三层架构设计是最近几年软件设计领域较为普遍的系统架构模式,以分布式计算技术为基础,基于构件的系统体系结构将逐渐取代模块化的系统体系结构。
 
    三层的体系架构能够方便地使系统在应用客户端、服务器、数据库等三个方面分布在不同的硬件服务器上。而且企业可以随着用户数目的增加不断地扩充应用服务器,以进行负载平衡和提高用户访问速度。
 
    (2)安全性
    系统能够实现严格的三员管理,具备严格访问权限划分,支持三员三权分立;系通符合安全保密管理要求。
    系统管理员:负责系统口常维护及管理,系统管理员接触不到业务数据;
    系统安全员:系统的安全(标记)管理,负责审批新增系统管理员和审计员的操作权限;
系统审计员:负责系统的审计工作,同时负责审查安全员和系统管理员对整个终端安全管理系统的操作行为。
 
    三员的权限模式既相互制约又密切配合,共同承担系统的安全管理工作。三员管理的体系结构解决了软件的权限过于集中,提高了系统的安全性。
 
   
统一的身份验证,实现:
    ●用户管理:每一个用户在登录时,需要输入用户名和密码,系统将用户名和密码加密后,传递给身份认证服务器进行身份认证;

    ●用户的密码目前采用不可逆的MD_5算法加密,来保证用户密码的安全性;

    ●用户每次登录,系统就会产生一个唯一的Session_ID,用来唯一标识登录到系统的用户,确保用户登录的唯一性;

    ●用户登录系统时,如果密码错4次,便自动记录在错误口志中,并及时通知安全管理员,以便及时处理和快速查询;

    ●用户密码长度必须不少于10位,每周必须修改一次密码;

    ●用户每次登录、退出系统,都记录在案,以便于查询;

    ●其登录过程中,均采用Soap头加密进行传输,采用不对称加密算法,每次都采用一对新的密钥,即使被别人窃取,也无法得到明文信息(其具体加密方法请见4.2网络传输安全措施);

    ●对于用户的计算机:系统维护一套用户计算机的认证库,用来验证登录到系统的计算机的CPU序列号,硬盘分区卷标,MAC地址,IP地址是否与该用户绑定,如果没有绑定,则使用该用户使用该计算机无权登录到本系统。从而保证登录到系统的计算机的安全。这样,用户只有在授权的计算机才可以登录到本系统进行工作。如果有用户非法登录,则会通过即时通讯系统,告知系统管理员。使其第一时间做出反应。

    ●可以与其他第三方身份认证系统集成,如:AD认证、-key通、安盟等。
 
    (3)基于WCF的系统后台
    后台采用WCF技术,WCF是由微软发展的一组数据通信的应用程序开发接口。WCF支持传输层次安全性以及消息层次安全性,WCF可以跨进程、跨机器甚至于跨平台的通信,应用程序可以运行在Windows操作系统下,也可以运行在其他的操作系统,如Sun Solaris,HP Unix,Linux等。
 
   
WCF是由微软开发的一系列支持数据通信的应用程序框架。WCF是真正面向服务的产品。通过WCF可有效的实现系统松散的藕合,跨平台的数据通讯。WCF支持了传输层次安全性以及消息层次安全性。

 



 
4 小结
规范的企业质量管理体系是企业进行质量管理的基础,企业有规范的质量体系作保障,质量信息化的推广应用才能有比较好的应用效果。设计基础数据是质量管理的数据源头,通过对PDM中设计源头工艺、物量数据的梳理,打通设计系统与现场质量管理系统的数据通道,有效减少生产现场对数据的重复输入工作量,提高工作效率。本章对造船企业质量管理体系的理论进行了介绍,重点讨论了质量信息管理系统的基础数据的范围、来源、数据梳理方法。


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  • 2019-11-04 13:34
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