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PDM集成系统在大型电站锅炉行业中的应用 |
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作者： |
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1 前言
产品数据管理系统(Product Data Management，PDM)是一种利用数据模型对制造企业的产品形成过程进行管理的方法。产品数据管理的目标是利用一个集成的信息系统来产生和管理为进行产品开发设计和产品制造所需要的完整信息资料。
PDM系统通常是一个面向对象的信息系统，一个成熟的PDM系统能够使所有参与创建、交流、维护设计意图的人员在整个产品生命周期中自由共享与产品相关的所有异构数据，使每一个成员把时间花在设计和生产上，而不是浪费在寻找文件和信息上。
2项目实施背景
上海锅炉厂有限公司主要是单件小批量生产，产品设计和工艺设计图纸量大。多年的产品设计，已经积累了大量的设计图纸和技术文档，且散落在设计人员自己的机器内，安全性得不到保证。产品设计过程中的审批、更改等流程手工进行，随意性比较大，过程不透明，不可控制。通过实施PDM系统，自动生成各种BOM表，保证产品数据的完整性、一致性、正确性、安全性，并以BOM表的形式传递给生产准备、物资采购和生产制造等部门。PDM系统规范源头数据，并梳理技术部门的业务流程，为ERP实施作好样板作用。
为此，上海锅炉厂有限公司成立了项目组，与武汉开目信息技术有限责任公司合作，于2004年开始实施PDM，经过四年多的努力，通过CAD／KMCAPP／KMPDM系统集成，实现系统间信息的传递、共享和技术文档管理，达到了组织产品设计，跟踪技术准备进度，及时共享各类与产品有关信息的能力，实现设计、工艺技术准备的并行与协同作业。系统涉及的部门有总办标准、设计、工艺、档案、订单项目、供应、各车间等。
3项目实施的主要做法
3．1贯彻一把手工程原则
PDM应用实施不仅涉及到技术管理方面，并且涉及到生产管理的业务流程的优化与重组，工作模式的变化，必须要得到一把手的支持。为此，上海锅炉厂有限公司成立了项目小组，公司副总经济师为组长，组员分别来自总办标准、设计、工艺、档案、订单项目、供应、各车间等项目涉及部门，并规定每周一召开信息化会议，会议主要讨论下一步实施方案和解决各部门在应用过程中所产生的问题。
3．2建立实施机构
通过对PDM集成系统的应用能力的分析，我们系统上线实施组织保障能力等方面进行了科学的策划，把与实施过程有关的部门组织起来，由项目小组具体安排执行实施计划。
3．3开展多层次、有针对性的人员培训
在实施推进中，对于部门骨干和应用操作人员的培训，则根据业务流程和软件操作的要求，确定其培训内容，并有针对性地给予讲解和辅导。为了解决人员流动需重新上岗培训的问题，还将教材按照操作功能分解成模块式教程。新上机操作的应用人员只要根据业务流程指示的操作规程编号，便能找到相关的培训教材，从而可以自行学习软件的使用方法和相关标准。
3．4 PDM的项目管理与分步实施
由于PDM的实施需要较长时间，又要与其它系统紧密结合。所以其实施过程必然要分几个步骤，我们以某型号锅炉的某部件结构为突破口，有计划有步骤予以实施推广。
3．5技术部门数据源头规范化
采用信息化手段，规范设计源头的物料信息。
(1)建立物料代码信息库。
依据公司现存的代码资源，对不同种类物料的编码进行分析，将物料的分类规则固定到程序中，编码人员通过特征的点选，自动形成物料代码，避免同一物料出现多种编码的现象。
目前代码库中已有400多类，包括黑色金属类，有色金属13类，焊接材料20类，配套件364类，非金属材料5类。共有13600多条物料主数据。
(2)规范设计部门工作流程。
公司CAD系统采用Autodesk Mechanical Desktop 2006。为了规范源头的物料信息。公司首先制订了物料填写标准，规范了材料牌号和规格型号的书写格式，并采用VB开发手段，开发了物料点选程序，要求设计人员必须从已有的代码库中选择物料。如果所选物料在代码库中不存在。则必须通过流程向公司归口部门申请，由归口部门维护物料代码库后，设计人员再选用。
(3)物料信息规范性检查。
PDM提供了将在PDM系统外已经生成的大量设计图文件直接纳入到PDM系统中进行集中管理的操作。通过BOM展开，图文件系统会自动创建一系列包含结构文卷和设计图文卷的对象，并根据零部件对象内部的结构文卷组织成一棵产品结构树，与被展开图纸的装配关系一一对应。在BOM展开过程中，我们通过配置文件对进入PDM的物料信息作校验，对不符合规范的信息醒目提示，修改准确后才能打印正确的报表。
(4)工艺部门对物料的修正。
对设计确立的物料，工艺技术人员根据设备和加工工序的要求，可以调整物料，但是调整的物料也必须从代码库中选取。
4应用实施效果
4．1实现设计过程的项目管理
PDM系统将产品设计项目任务目录、设计团队任务分派、项目设计、审核工作流程的执行信息反馈、工作成果的交付、问题交流和项目执行过程、监控过程集成起来，通过PDM集成系统功能对设计项目的关键节点进行了监控。
4．2改变了传统的档案管理方法。实现技术文档电子归档
基于PDM项目管理流程，我们采用JSP开发了技术文档归档管理系统，实现了网上电子签名。归档文件实现网上授权浏览和共享。目前实现电子归档的技术文档包括图纸、各类技术文档，共计34个分类。
4．3 PDM系统成功实施。优化了相关部门的业务流程
(1)基于PDM系统数据。物资处能直接在部件上汇总发料；价格室能直接利用汇总数据，进行成本核算。目前物资处材料汇总共8张，包括材料限额发送汇总单、扩散生产供料清单和机电配套等；价格室汇总共4张，包括产品部件组件、外协件、铸锻件和外购件等。
(2)提供统一的协作平台，清除数据弧岛。通过PDM系统数据共享，避免了信息的阻塞和死角，减少了信息的重复维护，从而有效的提高了工作效率，同时也保证了数据的准确和唯一。
(3)推进精细化管理。PDM系统成功实施，为公司企业内部提供了基础信息。通过自上而下的项目管理特征，能准确查找该任务所处的节点流程，通过查找对象属性能具体反映出零件的材质、规格、重量等有效数据。因此，PDM数据为各部门的精细化管理提供了依据。
(4)实现与ERP数据的集成。PDM系统集中管理了产品设计、工艺加工等方面翔实的数据，目前PDM系统通过专业人员汇总SAP中必须的3张表格：物料主数据、BOM和工艺路线。再通过接口程序将数据导入SAP系统。今后设想通过PDM系统功能扩展，每晚自动将已发布的零部件及其属性、EBOM属性进行统计，并与SAP MM模块中的历史数据进行对比，新增加的对象生成SAP物料主数据，同时要求若组件对象发布，对应该组件下面的支组件及零件对象的BOM、工艺路线和组件分配表对应数据自动进入SAP中。若部件对象发布，那么该部件下所有的组件和支组件及零件对象的BOM、工艺路线和组件分配表对应数据自动进入SAP中。图1是企业以PDM为中心的集成信息系统框架。
以PDM为中心的集成信息系统框架
5 结论
采用基于产品设计技术的产品数据管理(PDM)系统的应用为公司提高核心技术能力与市场竞争力起到了巨大的作用。上海锅炉厂有限公司在实施PDM系统的整个过程中，一直围绕企业的发展规划和远景目标来组织实施。PDM系统的成功实施进一步加强了市场竞争力、更有效地缩短产品开发周期、提高设计质量，实现产品数据信息的高度共享，并使信息正常有序的在企业内部流动。
在系统工程思想的指导下，用整体优化的观念对产品全生命周期的数据和企业业务过程进行有效控制、管理和使用，使产品信息更加完整性、规范性、管理制度的科学化。(end)
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(2/13/2009) |
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