真心讲述产品数据管理(PDM)技术

【导读】
近几年,CAD/CAM技术为企业创造出了一年开发几十个新产品的效 益。但随着新技术的发展,它们也带来了新的问题。当CAD技术推广后, 企业出现了数据爆炸、数据混乱等问题。如各种零
1概述
   近几年,CAD/CAM技术为企业创造出了一年开发几十个新产品的效 益。但随着新技术的发展,它们也带来了新的问题。当CAD技术推广后, 企业出现了数据爆炸、数据混乱等问题。如各种零件信息特征(设计特征及 制造特征)数据、设计意图和工艺要求数据及产品整个生命周期中各个过程 的数据等等。它们的管理以及不同的CAD应用平台之间数据的传递、共 享,由于没有一个系统工具而显得极为混乱且极为不便。
 
   为了完全解决企 业在研制开发和生产过程中信息共享程度低、数据传递速度慢、业务数据难 以集成、管理水平落后等问题,PDM(Product Data Management,产品数据管理) 技术应运而生,从而找到了一条能够真正能使管理产品数据和过程集成化、 有效地提高企业市场竞争能力的技术道路。




 
2什么是PDM
   产品数据管理(PDM)是集成并管理与产品有关的信息、过程及人与组 织。PDM是以产品为中心,通过计算机网络和数据库技术,把企业生产过 程中所有与产品相关的信息和过程集成起来统一管理,使产品数据在其生 命周期内保持一致,并保证最新和安全,为工程技术人员提供一个协调工作 的环境,从而缩短产品研发周期、降低成本、提高质量,赢得竞争优势。
 
   具体 地说,PDM技术是对工程数据管理(EDM)、文档管理(DM)、产品信息管理 (PIM)、技术数据管理(TDM)、技术信息管理(TDM)、图像管理(IM)以及其它 产品定义信息管理技术的一种概括与扩展。PDM以软件为基础(CAD/ CAE/CAM文件、产品结构、产品定单、供应商状况等)和所有与产品相关的 过程(包括工作流程、审批/发放过程、工程更改单等)的技术。PDM技术就 是将它们集成并管理起来,使企业的现行工程能够真正发挥效益。




 
3为什么需要PDM
   加速制造业的信息化建设,吸收信息技术和现代管理技术的成果并将 其应用于产品设计、生产、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程,以实现优势、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的产品市场的适应 能力和竞争力,是制造技术进步的潮流和发展方向。
 
   CIMS和CAD应用工程的发展,加速了我国制造业的技术进步,对提高 企业的市场竞争力起到了至关重要的作用,以计算机应用为代表的信息技 术应用已经成为现代企业的重要组成部分。然而,我国制造业仍然没有彻 底摆脱缺乏新产品创新能力的困境,突出表现为产品开发周期长、市场响应 速度慢等问题。因此,CAD的应用深化和信息经济建设的全面发展必须面 向设计创新与过程创新,呼唤管理创新。
 
   企业的需求。CAD、CAPP、CAM、MIS、ERP的应用给企业的设计、开发与 管理带来了全新的面貌,但其发展又激化了采用先进技术与落后的管理手 段的矛盾。因为引入CAD,仅使其作为绘图工具,是不经济的,甚至带来负 面效应。其原因是:
 
   (1)CAD是离散的系统。由于其支持的文件格式和应用 环境的差异,难以进行信息交流,结果使企业的信息共享程度降低。

   (2)鉴 于传统技术文件是纸介质,管理手工化,即使应用CAD/CAM系统也不可避 免对技术文件施行重复性设计。造成设计的实用性差且信息传递速度慢等 问题。
 
   (3)现使用的大型关系型数据库,不易实现对CAD/CAM过程的集成 和支持,无法实现各类以CAD/CAPP/CAM为基础的信息集成。而要从根本 上解决这些问题,较好的办法之一就是使用PDM技术。




 
4 PDM的目标及其作用
4.1 PDM的目标 
   PDM是提高企业竞争力和产品创造能力的管理手段。而就创新设计 而言,如果说CAD提供了设计手段的话,真正的障碍还在于产品概念的创 新设计以及设计模式的创新,绝大多数的“新”设计都是变型设计。从设计 模式对设计结果的影响来说,绝对意义上的创新是非常少有的,制造企业的 产品设计行为仍然是一种有组织、有计划的逻辑行为。如何充分利用已有 设计资源,是创新设计、提高设计效率以及缩短设计周期的基础问题。因 此,可以概括地说,PDM提供了产品数据的组织能力,是企业的数据库;PDM 提供了产品数据的使用方法,是企业的知识库、资源库。
 
4.2 PDM的作用
   企业的信息化从一定意义上来说就是企业的虚拟化和数字化,PDM作为管理与产品相关的所有数据的一门新技术,其应用与实施应该是解决上述问题的一个有效的突破口。
 
   * PDM是数字化环境里的管理工具。CAD等系统的应用带来了新的管理问题,这既需要新的管理方法,也需要相应的管理手段。

   *PDM是信息传递与沟通的桥梁。PDM有机地组织了与产品相关的全部数据,因此它维护着产品的一个全局模型、并且保证了信息的唯一性和一致性,这就使得“在正确的时间把正确的信息以正确的方式传给正确的人”真正成为可能。

   * PDM是制造信息系统的集成平台。一个新产品的诞生,一靠物化前的生成(构思、策划、设计),二靠制造的全过程使构思和设计物化成结果,因此需要产品技术与过程技术的集成。要使产品能够进人市场,既要满足一定的性能、功能要求(产品技术),又要达到合适的经济性要求一成本价格、投入/产出(过程技术)。也就是说既要原理可行,又要工艺可行、装备可行、管理可行,两者的结合并不是简单的组合或相加,而是有机的融合和集成。
 
4.3  PDM的数据组织层次
   *文档管理:PDM用文档的方式把文件及其属性管理起来,建立了企业的电子数据仓库,这是PDM的最基本的功能。

   *零部件管理:企业文档是用来描述、说明、记录生产对象和设计生产过程的,因此PDM的文档管理是零部件管理的基础。简言之,文档描述零部件,零部件用文档来描述。

   *产品结构管理:产品结构体现了产品的构成状况,并通过替换、选用操作,形成系列化产品,也使得不同的设计、制造部门有机地联系起来。产品结构管理使PDM从部门级或小组级上升为企业级。

   *配置管理:在产品结构的基础上以物料清单(BOM)为核心,生成用于生产制造的具体零件对象的装配关系,把产品的版本、有效性以及有关该产品的数据,如设计数据、工艺数据、制造数据、维护数据、成本数据、资源数据等组织起来,实现对产品的完整性、有效性控制及对产品相关数据的检索与查询。配置管理使企业不同部门在产品生命周期内实现信息在统一配置(产品模型)下的共享,并可在不同的方面或不同的阶段生成相应的视图,如设计视图、装配视图、采购视图、生产视图等。
 
4.4  PDM的过程管理功能
   过程管理是PDM功能的另一个重要方面。实际上。产品数据在其生命周期内是动态和变化的,而对这种变化过程的控制也是必不可少的。PDM过程管理就是当一个用户对数据进行操作时所发生的数据流动和变化进行管理,并跟踪项目在过程实施中的数据活动以及所发生的事务。
 
   具体而言,PDM系统的过程管理包含两个方面:
   (1)工作流管理:实现对文档的审批、发放过程的跟踪与控制,实现对更改过程的跟踪与控制。

   (2)项目管理:从项目的整体任务分解状况和进展状况来控制产品生命周期的全过程。提供项目的状态信息以便规划项目的优化途径,找到影响项目的障碍环节。
 
   项目管理既可以是PDM的一个功能模块,也可以通过集成流行的项目管理软件来实现。墓础功能为支持对数据的有效组织和利用,实现PDM系统的文档管理、零部件管理、产品结构管理、配且管理以及过程管理,PDM具有存储、分类、检索、查询,组织、人员和权限管理,通信机制与电子协作,查粉与圈阅,集成等基本功能。
 

  • 2019-01-17 09:48
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