TiPDM系统在三一重工的应用

作者：三一重工研究总院PDM中心 刘新发

欢迎访问e展厅 展厅 3 PDM/PLM/CAPP展厅 图文档管理系统, CAPP... 几年来，PDM系统已覆盖三一重工的19大产品系列160多个品种产品数据，PDM系统中有60多个工作流模型，有零件信息8万5千多个，电子图纸6万2千多张，PDM客户端的装机量超过350台，同时在线用户数有150~200个，PDM数据库的大小超过16G，使用人员也扩大到企业各个业务部门。 1、企业背景情况 三一重工是一家民营股份制科技实业投资公司，公司总部位于国家级长沙经济技术开发区，在上海、北京、重庆等地设有分部，其主营业务为工程建设机械的研发、制造、销售及服务。主导产品有拖式混凝土输送泵、混凝土输送泵车、混凝土搅拌站、全液压压路机、沥青摊铺机、沥青搅拌站、推土机、平地机、塔式起重机、吊管机等。其中混凝土输送泵车、拖式混凝土输送泵和全液压压路机的市场占有率均居中国首位。 三一重工从99年3月份开始企业信息化建设，主要包括PDM系统和ERP系统。经过考察、筛选和招标，最终选用清软英泰TiPDM和BaanERP系统作为信息化建设的起步。几年来，PDM系统已覆盖三一重工的19大产品系列160多个品种产品数据，PDM系统中有60多个工作流模型，有零件信息8万5千多个，电子图纸6万2千多张，PDM客户端的装机量超过350台，同时在线用户数有150~200个，PDM数据库的大小超过16G，使用人员也扩大到企业各个业务部门。 2、PDM实施的主要功能 图文档管理： 这一功能是PDM最基本的部分，也可以说是最成熟的模块之一，它主要包括图文档的检入和检出、按特征属性搜索、动态浏览、分布式文件管理和安全机制等，能管理多种文件格式，如DWG、TXT、RAR、DXF等，CAD文件属性如标题栏、明细表各项信息通过BSAVE命令工具直接提取到PDM系统中。图文档管理方式相对传统的管理方式，无论是图文档的生成、查询、版本管理，还是在信息的安全性、数据获取的时效性方面较以前的PDM系统都有很大的质的改变，具体体现在这些数据的集成性和数据的时效性。图档管理功能，主要用来解决企业里大量的电子图纸、文件、技术资料等的归档、检索、查询、借用、换版等问题。使用TiPDM的图档管理功能，可以使全部相关用户，包括设计人员、工艺人员、生产人员、销售人员在需要的时候，方便的存取最新、最准确的数据，这些数据包括： 1、原始档案：包括合同、产品设计任务书、需求分析、可行性论证报告和产品设计说明书等。 2、设计文档：包括零件图、部件图、装配图、扫描图纸、更改单、技术单、改型说明、各种分析报告、测试报告、质量控制报告等。 3、工艺文档：工艺文档是指利用CAPP系统在工艺设计过程中所使用的和产生的数据，包括工艺卡片、工艺规程、工艺路线等。 产品结构与配置管理：TiPDM实现了以零件为核心以BOM为主线来组织相关的产品数据，把定义最终产品的所有工程数据和文档联系起来，实现产品数据的组织和管理，并在相关规则约束下提供产品结构的不同视图，这些关系不仅包括产品、零件、部件的物理装配或虚拟装配关系，还包括相关对象，如图纸、更改单、工艺、制造数据等, 并可快速导出标准件表、外购件、自制件表、外协件表、图样目录、零部件明细表等。产品配置的管理较好地解决了系列产品和变形产品的管理，大大的简化了产品数据的组织。 工作流等过程动态数据管理：在长期的生产实践中，每个企业都已形成了自己的产品研制工作流程，TiPDM可以由用户完成对各种工作流程摸板的定义，如产品设计一般包括设计、校对、工艺、标准化、审核五个阶段。当设计人员完成了设计任务，填写相应的申请表和说明书，将产品数据文件递交个校对人员，校对人员完成了校对和签字后，再把该产品数据文件转给下一个阶段的审批人员。 在TiPDM系统中，用户可以预先指定审批步骤，定义工作流程阶段的数量，设计者完成设计后便可提交给相应的审批流程。TiPDM系统自动进入预先指定的审批过程，完成设计图纸的审批。设计更改的流程与设计的流程类似，用户进行了更改后，需要发送更改单和更改图样进行审批，系统会将更改单和图样进行打包传递，审批不通过时，进行退回处理。 零部件分类和查询管理：应用分类与查询管理功能可以很容易地查询、存取、浏览设计的信息，诸如通过文件描述、作者、部门、版本号和零件与产品间的连接关系可方便的进行查询。大大减少了设计人员查询相关设计资料的时间。 系统权限及安全管理：用户和权限管理是产品数据管理系统的基础模块，TiPDM通过安全级别、对象类和对象的访问权限实现了产品数据共享与安全保密。该部分包括下列五个子模块：用户小组管理、组织管理、角色定义、角色分配、访问权限管理。 更改控制与版本管理：更改与版本管理是PDM中一个重要的内容，TiPDM可以支持零件和图档分别进行升版，对不影响互换性的采取升版处理，对影响互换性的采取变号处理，在实际的操作中我们采用了如下规则较好地实现了更改控制与版本的管理。 3、PDM的应用效果 从TiPDM开始实施至今已有四年多的时间，实施初期以两个典型产品60C1816拖泵、YZ18C压路机作为PDM模拟上线的前奏，到目前PDM系统已经在三一重工研究院推广使用，且在三一重工的营销、售后服务、生产制造、采购、商务等部门都得到广泛使用。无论是从管理思想上还是在技术上都有一个飞跃，总体上说，带来了如下效果： 实现了以纸介质管理为中心向以电子数据管理为中心的转变； 各种零部件仅有单一数据源，基本实现企业级产品数据共享，各相关部门可随时查阅所需图档、资料，极大提供查询的速度； TiPDM为企业提供数据交换和电子数据发放的平台； 减少各种统计和汇总工作，可快速获得到产品任意部件的各种汇总表，BOM数据的准确性达到98%； 图档的历史记录和历史跟踪初具雏形，为售后服务提供了图档资料的保证； 图档、技术资料的更改得到有序控制； 设计过程严格按照PDM中的工作流程运作； 提高了零部件的重用率，大大减少了新零件的数据数量； 设计人员减少了大量的重复工作，缩短了产品研发周期。 4、PDM实施中的关键问题 4.1信息的分类编码 信息编码是PDM、ERP等各种信息系统的基础，同一物料在不同的应用系统中编码应保持一致，同一个物料不允许有不同的编码。 对于物料编码，我们认为采用特征性编码体系比较适合现代企业的信息管理系统，信息编码有以下几个要点： ⑴信息编码种类：确定PDM系统中所用到的信息种类，建立编码体系标准。制造企业PDM系统中编码种类有：物料编码、设计图档编码、工艺文件编码、工作审批代码、技术资料代码等。 ⑵信息编码长度：对同一类信息采用等长信息编码，但不同类型的信息可以采不等长编码，如标准件采用10位编码，自制件采用13位编码。 ⑶信息编码的唯一性：信息编码体系最大的原则就是要保证信息编码的唯一性，一个编码唯一表示一个编码对象，在物料编码中绝对要保证一物一码。 ⑷信息编码含义：在保证编码的唯一性的条件下，大的分类尽可能有一定的含义，但过多的含义实际上没有什么价值。 ⑸信息编码的扩展性：随着信息技术和计算机技术在PDM系统中的广泛应用，标准化工作也赋予了一些新的内容，它不只是制定各类产品的标准，而更重要的是制定各类“运行规则”，如：物料编码体系中物料名称的规范规则；产品图档、工艺文件等各类文档的编制规则；产品结构及产品配置规则；PDM系统开始工作时就要按照标准化规定的模式开展工作，使标准化工作渗入到PDM系统中的每个环节。 为了在整个企业保证物料编码的唯一性，我们自行开发了内部网上进行编码查询的程序。 4.2 PDM系统管理的内容 除了大家熟悉的产品图档、产品结构及配置、工作流程、项目管理等需要进行PDM管理外，PDM实战中，我们还会遇到诸如工艺、版本、更改、图纸发放、产品配置（技术状态）等内容也需要管理，而且，对于刚实施PDM的企业真有点措手不及、不知如何管理才好。所以，先明确要管理的对象，再明确怎么样去管理，只有这样PDM才能真正达到将产品数据管好这一根本性目的。 三一重工给被PDM管理的各类对象给号的原则是：图纸编码与零件的编码相同，设计文件如：方案、计算书、明细表、验收标准等文档编码采用零件编码加后缀；工艺文件中如：机加、焊接、装配、涂装、工装等，文档编码采用零件编码加后缀；CAM文件的文档编码采用零件编码加后缀；CAE文件中文档编码采用零件编码加后缀。 4.3PDM应成为企业信息集成的平台 由于最初在购买软件时，没有系统地考虑过各种软件的集成，因此信息孤岛的存还比较严重，还没有真正体现CIMS这个“计算机集成制造系统”的含义，在PDM与ERP之间，采用邮件或手工的方式进行数据采集或传递，经过公司PDM项目组的努力，目前，PDM系统与CAPP系统、ERP系统基本具有双向或单向通讯机制，如物料主数据的传输、BOM的传递、工艺文件的PDM管理、工艺BOM的管理。值得注意的是，要做好系统集成这方面的工作，除了公司IT人员的努力外，还需要得到PDM软件商、CAPP软件商、ERP软件商的大力支持才有可能整合所有的信息。 4.4在PDM框架下重构企业的技术管理系统：PDM是一种管理软件，如果企业的PDM系统完全按照原有的管理模式去实施，就等于穿新鞋走老路，PDM的实施必须站在技术管理系统流程再造的高度，比如PDM系统的成功实施大大减少了管理部门的纸质用图数量，管理部门可方便地通过公司局域网在TiPDM系统进行查询，各部门使用的都是PDM系统中单一数据源，解决了以前图纸多处保存带来的更改一致性问题。 4.5 PDM实施中贯彻培训先行的原则：由于PDM系统的复杂性，搞好PDM的培训是成功实施PDM的关键问题之一，象CAD之类的工具软件一般只需要进行使用培训，而PDM系统除了用户使用培训之外，还要进行管理信息系统的理念培训，特别是数据之间的关系、数据准确的重要性等的培训。培训对象的区别也是实施中不可忽视的地方，如设计人员、工艺人员、采购人员、生产人员等的培训内容与培训方式要区别对待，三一重工的PDM培训已达1500多人次，通过反复的培训使使用PDM的人员的意识在潜移默化中得到改变。 4.6 企业始终是PDM实施的主体：我们还要强调的是PDM系统实施的主体，PDM的实施是软件供应商、咨询商、应用企业共同协调的一个工程项目，多方的协作对成功做好PDM至关重要，但永远不要忘记实施的主体是企业本身，三一重工从实施之初就成立了一个专门的“PDM中心”机构，对PDM进行实施、管理、开发、维护。当然，清软英泰对三一重工PDM系统的技术支持也是TiPDM在三一重工成功应用的一个重要因素之一。 4.7管理制度是PDM成功运行的保障：PDM系统要成功实施，必须要有“管理制度”作为保障，三一重工的PDM系统有着严格的管理规章制度，如《三一重工PDM操作管理规定》、《研发信息系统安全管理手册》、《PDM服务器系统配置安全策略》等，并且越来越丰富，充分体现了PDM系统“三份技术、七份管理、十二份数据”的实施理念。 5、结束语 三一重工是国内较早实施PDM系统的厂家，在5年左右的时间，三一重工全面完成PDM系统中核心模块的实施，使PDM成为企业级信息传递的桥梁，同时也是企业信息集成的平台，真正成为支持工程设计自动化的系统，三一重工受益非浅。 (end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (6/30/2004)