PDM在郑州锅炉厂信息化建设中的应用

作者：王瑷珲 温盛军

欢迎访问e展厅 展厅 3 PDM/PLM/CAPP展厅 图文档管理系统, CAPP... 锅炉体积庞大、部件繁多、装配关系复杂。锅炉设计制造是一项大工程，一般采用自顶向下、逐级分派的设计组织方式，产品信息和设计过程的管理非常烦琐，难以把握。目前，郑州锅炉厂已经普遍采用了CAD 技术，部分产品还采用了CAPP 技术，CAD、CAPP 的应用给企业的技术工作带来了全新的面貌，但其发展又进一步暴露了先进的技术手段和落后的管理模式之间的矛盾。随着CAD、CAPP 的全面应用，电子数据越来越多，技术工作方式正在悄然发生变化，传统的基于纸介质的管理模式已不能适应电子数据和计算机工作模式的管理要求，而且限制了CAD/ CAPP 系统应用效益的进一步发挥，管理成了技术部门提高工作效率和工作质量的瓶颈。 1 分步式PDM设计 所谓分步式PDM 的设计，顾名思义它有逐步完成的意思。由于锅炉的庞大和复杂性，导致产品的设计无法做到在技术准备前期就能一目了然地反映出它的全貌，只能通过各级分派、各负其责来实现产品的设计。受这种传统工作方式的启发，并结合郑州锅炉厂的实际情况，在清华英泰PDM 的基础上，提出了分步式PDM 设计思想，这种设计方式是在原有软件的基础上进行二次开发，把产品设计作为项目来管理，每一个产品的组成部分将作为项目的分支来组织设计。所以产品设计与项目管理、流程管理的执行紧密的联系在一起。项目完成了，产品零部件组成就完成，不需要再通过产品配置去构建产品结构和关联文档，任务的执行情况同时反映在产品结构树上。这种产品设计能使设计人员和管理人员的工作效率大大提高，从而满足快速响应市场的需求。 1. 1 分步式PDM设计描述 分步式PDM 产品设计的过程是以任务分派的形式进行的，任务分派的单位可以是节点也可以是文档，一般情况下，任务可以分派给多个人，个人在授权的节点下创建节点、文档，同时可以根据需要把任务进一步分派给别人，而使自己成为子任务的上级负责人，有责任监督任务，保证任务按计划实施。在接到锅炉定单时，技术中心在系统中建立项目结构树根节点并由标准组在该节点下根据合同等输入文件完成标准化综合要求，然后，技术中心以任务分派的形式将节点授权给各个设计处，设计处项目负责人根据设计要求在根节点下授权创建产品的总图、布置图、说明书、计算书等图文档和部件节点，并将部件节点授权分发给责任工程师。 责任工程师打开PDM 系统后，显示任务清单，并可在相应节点下进行部件(总图) 设计，建立组件节点，授权分发组件节点给设计人员。设计人员在组件节点下进行组件设计，建立支组件节点、零件节点和图档。上下节点数据互相关联、自动协调。CAD/ CAPP 软件由PDM 系统启动，统一管理。 在设计过程中，结构树、图纸、工艺文件全部存储在服务器中，并有严格的权限控制，保证数据的正确性、成套性和完整性。有权限者可随时查看共享设计图纸和工艺文件，了解工程设计进度、任务分配情况。图纸设计完成后，由设计BOM 模块在相应节点自动生成零件清单、组件清单、总清单等，工艺卡片编制结束后，由工艺BOM 模块在相应节点自动生产材料定额、工装一览表、各类明细表等。通过节点，可以方便的找到与该节点相关的所有信息。 设计、工艺完成后，将产生一棵完整的结构树，在树上层分明地存储一项工程的所有设计图纸、工艺卡片、设计清单、工艺清单，甚至可以包括计算书、说明书等产品技术资料。提供丰富的分类查询统计功能，这将显著提高技术资料的查找速度和利用率，技术信息可以方便地流转到下道工序。完工的节点数据提交档案部门管理，权限归档案部门所有，档案部门进行归档登记，将节点数据复制到归档介质(如光盘) ，在此基础上，实现产品技术文档的电子化归档。 1. 2 分步式PDM的工作机制 在PDM 中，任务分派是任务从创建到不断细化再到完成的全过程，将具体的任务分解后在适当的时间下达给适当的人，使任务能够按时完成。这是项目纵向伸展的过程，这类过程多为不确定型，其特点是很少具有回滚等异常操作，任务之间的各种执行的顺序，构成了任务的关联关系。理论上各任务之间具有任意的关联(但不能构成回路) ，因此也比较复杂，要求人为调度、控制较多。在产品结构树上，任务分派表现为结构树的不断扩展;工作流程是指文档从创建到不断反复优化改进再到归档的全过程，由若干步骤组成，这些步骤构成一个有向图，前后有固定的时序逻辑。这是项目横向伸展的过程，这类流程管理多为确定型，在流程的时序逻辑执行过程中很少发现变化，但回滚等异常操作较多，对执行的可靠性要求高。工作流程不扩展产品结构树，它变化的是结构树上所关联文挡的状态。分步式PDM 通过产品结构树将任务分派和工作流程有机地结合起来，形成独特的项目管理。 1. 3 分步式PDM产品设计特点和优势 首先，从任务分派的角度来看，分步式PDM 的任务分派是紧密地围绕产品结构树协同进行的，随着任务的细分，产品结构树随之动态、并行地构造，任务产生的文档自动与产品结构树节点相关联。这种把项目和产品直接挂钩的管理方法，一方面大大地方便了工作人员的使用，另一方面把任何人都无法把握的大项目分解到每个责任人，由计算机来统一管理。管理人员只要使用该系统，就能了解项目的任务情况。从而进行项目的调整。 其次任务流程的动态指定，在流程上与传统的人工传递比较接近，但是通过分步式PDM的流程，使传递更及时、更规范。如在设计时，可能并没有指定校对、审核等过程。当设计完成提交负责人以后，再由负责人适时分派任务，如指定校对者，审核者。由于PDM 系统记录了各阶段的过程信息，从而使任务能够被监控和管理。管理人员妮够很方便地查看任务已经进行到哪里，任务是否预期完成，对临近计划时间完成但还没有完成的任务，系统还可以自动提出警告。 另外，产品设计可以协同进行，提高工作人员、部门之间的协作能力，减少等待时间，从而提高效率。例如当多个部门分别授权给多个人时，他们就可以同时对负责的部件进行设计和任务再分派。在产品结构树上，任何人都有对他人文档的浏览的权限，即使文档没有入库，也可以看到正在设计中的文档。因此有的工作就可以同时进行，为项目提前完成提供宝贵时间。 2 提高了CAD/ CAPP 应用效率 从管理人员的角度来看，分步式PDM 提出了一些比较实用的功能，可以帮助他们提高管理水平和管理质量，所以管理人员比较容易接受。 2. 1 双向互动 双向互动是指在分步式PDM 系统中能从DWG图纸和工艺卡片中提取信息到产品结构树相应节点，能将节点信息写入DWG图纸和工艺卡片。设计人员对相同的信息只要输入一次，即可全程共享，对于错误信息，只需修改一处，相应之处系统自动更新。 双向互动包括两层意义：第一层实现节点信息与节点所关联文档中汇总信息与子节点信息双向互动;第二层实现父节点关联文档中汇总信息与子节点信息双向互动。以设计图为例，实现第一层双向互动就是将节点信息写入标题栏，标题栏信息提取到节点，实现第二层双向互动就是由明细表展开子节点和子节点信息汇总产生明细表;所以有明细表的部件或组件节点要求同时实现两层的双向互动。当节点提交完成时，系统自动检查明细表、节点属性信息以及节点所关联图纸的标题栏信息是否一致，如数据不一致拒绝提交。图2显示了组件、一级支组件、二级支组件及零件之间的数据双向互动。 2. 2 知识库 在CAD/ CAPP 应用过程中，我们发现设计人员对企业知识的利用率很低，分析其原因，主要是信息没有共享。企业长期以来，积累了许许多多的各类知识，弃置不用是极大的浪费，为了彻底改变这种现状，我们设想在CAD/ CAPP 应用环境中引入各种知识库，减少重复劳动，从而提高工作效率。例如，我们在PDM 中建立材料库供CAD 调用，在CAD 环境下，通过查询已有材料库中的数据，快速得到材料的代号库存量等信息，直接写入标题栏或明细表。在提高效率的同时，保证了材料信息的正确性和规范性。在渐进式PDM 中，类似的知识库还有CAPP 工艺资源库、通用件、标准件等。 3 结论 实现信息化管理是企业在信息时代激烈的市场竞争中求生存、求发展的基础，而大多数信息化软件不一定满足某一企业的实际需求，根据郑州锅炉厂实际情况而进一步开发的分步式PDM ，很容易为设计人员和管理人员所接受，有利于在企业中推广。通过分步式PDM 的实施和应用，产品设计实现了数字化，大大缩短了产品的开发周期，提高了设计质量，增强企业竞争力，推进了企业信息化进程。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (5/13/2006)