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基于PDM对产品全生命周期进行知识积累 |
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作者： |
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技术的进步建立在经验积累的基础之上，对一个企业而言，沉淀下来的知识记录的全面性，准确性，客观性，等等这些质量正是影响进步快慢关键，也是是否能够实现赶超和领先的关键。目前企业强调要培养核心竞争力，竞争力的提高不仅需要有先进的开发手段，制造技术和项目管理，而且还需要有全面可靠的知识积累体系，经验教训在新项目开发中的高效应用，这就需要把设计、工艺、管理、客服等等这些方面的信息系统有机结合起来，通过对全生命周期经验教训整理，知识共享，便利查询，开发质量控制等保证后续项目的开发质量。这就要求改造企业的信息基础结构，利用先进的信息技术建立覆盖整个企业的信息网络，持续改进各工作流程。
目前国内大部分企业相对经验总结的重视和执行力度参差不齐，规范流程化程度更是如此。规模较大的公司的信息化硬软件已经基本不成问题，高校和科研院所的CIMS的研究也从企业的实际，综合考虑企业中技术和管理，取得了很大的进展，企业要充分利用这些条件，积累知识库，加速提高开发水平，已经并不是难事。
笔者认为首先是要分析整理好现有知识库，后续的工作中持续改进，才能保持继承效率和发展速度。笔者所在的公司UG用户开发过程已经在使用PDM系统，CATIA用户年内实现。
在结构设计工作的角度，对积累方面组织和完善的见解如下：
1、已有产品数据库参考方面现状和问题：
公司目前积累了非常多的项目的产品结构数据，各项目数据按照基本一致的目录结构在服务器上整理供设计人员查阅，对设计者是个非常好的开阔思路并进行归纳总结的资源。但使用中笔者认为以下几个问题需要完善：
(1)目前已整理的仅集中在3D数据方面，而设计文件查找困难，分开放置，而需要完善集中整理的设计资料有：方案设计说明、方案评审记录，结构计算说明(或CAE报告)；
(2)目前多客户状态下，产品结构设计工具软件有种类多，版本多的特点，数据格式因之不统一(UG，CafiaV4，V5)，各项目数据查询困难。
(3)数据存档管理缺乏统一规则，边界数据缺失；
(4)数据状态和生产现场产品状态不一致，可能后续的参考使用中，问题重新出现。目前是向此项目的参与人了解当时的状况。
(5)实际生产稳定性等状态未集成，如果不了解项目当初进展具体情况，难以评价各方案优缺点。
2、产品工艺数据库参考方面的问题
一个好的设计师首先是个好的工艺师，一个人精力有限，并不一定每个设计师都有机会在从事设计工作之前先掌握完善工艺知识，这必然需要有好的平台，管理共享产品制造过程的工艺参数，各种输入引起的工艺调整，等等都纳入PDM系统得统一管理。
目前对各产品的工艺数据，工艺卡，标准化操作指导书保存在工厂的工艺部门，和技术中心分离，所以技术中心如果需要查询则非常不方便，对于提供设计部门的人员对工艺选择和容易出现的缺陷不能够有效积累。
积累和归纳总结的力度不够，只是做好现有产品，目前在行针对生产环境的长期统计分析工作，但对于模具和工艺整改历程，这些用钱买来的经验并没好好每步进行记录分析共享，还需要结合产品结构特点总结出设计指导。
3、经验教调和产品结构工艺集成界面的问题
公司进行经验教训整理的工作已经有比较长的时间了，项目进行过程中总结，特别关注了产生设计变更类的问题，按照问题类型进行分类，建立了lesson&learn数据库，在新开发中要求提交查询相关的方面的报告表，确保规避之前项目中出现过的同样问题，保证项目的平顺性，这样能大大改善项目设计质量。只是还需要将报告表列入关控文件，进行评价和控制，写入流程，确保后续执行力度。
4、客户抱怨和使用过程的问题只有客服部门最清楚，而这些才是验证计划的增删的依据最终客户的关注点也正是设计人员需要关注的。也需要共享给设计人员才能更能丰富设计依据
而目前这方面的整理反馈到设计部门的手段和平台尚未形成。
5、以上各方面综合起来通过基于PDM系统进行改进的方向
(1)对已有数据库利用“集成产品模型凹的概念进行整合：集成产品模型是指产品生命周期中全部数据的集合，所有类型的产品信息都集中储存在这个集成的产品信息模型中，信息的表达将产品生命周期中的不同阶段都集成进去，是整个企业在生产周期的任何阶段能共享的信息模型。它能在整体上和局部级上支持各种应用活动，使得面向制造、面向装配、面向质量等成为可能。是以用户需求，市场分析为出发点，以产品设计制造模型(CAD/CAM的模型)为基础，在产品整个生命周期内不断扩充、不断更新版本的动态模型。
它既包括反映产品形状几何拓朴信息的几何模型，又有反映设计结构功能的设计模型，还需处理具有加工特点和装配特性的制造模型，既要存储静态的产品标准、规范等信息，又要涉及动态产品设计、制造过程信息。
按照这个理论，对现有零散的数据整理目标是：对一个零件或总成，通过同一个查询界面，可以查询到以下数据：
设计方面：和实际生产状态一致的3D数据，框架方案选定的依据说明，设计变更档案，须强调增加后期不断完善的和其他可行方案的对比评价，各采用的结构功能形式优缺点评述。
工艺方面：标准化作业指导书，工艺参数表等等常规工艺文件；须强调增加的是工艺开发过程中的记录，比如工艺方案的选择过程，被选方案的否定依据数据和后期评价；工装检具的开发也需要记录方案选定和后期评价。
品质管理：不良率统计分析，关键特性的状态等。客户服务方面：客户的抱怨及解决等。
总之是使得数据使用者对一个方案的综合权衡评价成为可能。
(2)设计变更管理的改进：通过流程控制，确保整个产品周期的设计变更都同时体现到数据库上，实现数据和设计文档体现技术积累，具有参考价值；调整工作流，使得工程变更实施需以数据库中已更新数据，登入详实记录为前提，保证数据的可信性。避免工厂现场问题解决而不反馈的数据库的情况发生。
一般正式投产后，项目组随任务量减少，一般重新调整人员组建新的项目组承担新的开发项目，建议这个阶段如果需要各种原因进行的产品材料、结构形式、生产环境等等的变更，需要成立工程变更小组，技术中心确定对口部门协调进行数据更新，做好变更记录。
比较容易忽略的是需要确认修模等调整的量，需要协调测试中心的部门进行前后的对比，并出具对比报告，目前修模往往是并不进行对比历次修模的记录，针对一个问题，在成型参数调整地方向不同，需要记录调整方向思路，效果，每次模具思路，效果验证情况，需要认真记录，通过缺陷和问题分类进行纳入PDM管理，总结规律，提高解决问题的水平。
6、开发阶段相关流程简介和设计协作
目前设计过程涉及部门和信息流大如下页图1所示。
(涉及到知识积累和利用的图中红色线条标出，需要重点在后续工作中进行直接实时完善)。
设计成员内部开发过程中的权限分配由信息系统科负责，为保证数据交流的正确及时，文档的查看调阅分阶段放权限也很重要：子项目发布(子项目成员可以查看)à项目发布(项目组成员可以查看)à产品发布(PDM所有用户可以查看)。主要用于避免未经审查数据发往其它子项目组，造成工作反复被动。
在设计过程中运用PDM中工作流的主要优点：
(1)信息传递速度快，而且经营过程的每一个步骤都环环相扣，因此可以缩短整个运营过程的周期。
(2)信息处理成本低，省略了许多原先人工处理的中间环节和协调工作，减少了工作人员的数量。
(3)经营过程处理的可靠性高，信息能够在线传送，在线监控。系统能够对每个“电子文件夹”的信息进行检查，发现问题立即反馈给计划管理员，而且系统还能够自动记录服务质量和测试数据，并且生成服务质量报告。
(4)服务效率高，体现了“服务至上”原则。由于工作流系统可以在线响应用户的需求，所以能够及时地为用户提供个性化的服务。
工作流系统是一种智能化的信息系统，它能够管理和协调企业经营过程的有关信息，并且将这些信息迅速地传送到指定的地点。其主要原理是：计划管理员从他的工作站上查阅用户的申请单，根据顾客的要求确定执行哪些活动，并输入相应的活动代码和信息，然后系统自动生成一个“电子文件夹”，通过网络系统将其送至指定活动代码的工作站上。业务员们将根据“电子文件夹”中的指令开始在各自工作站上执行相应的活动。当一个环节的活动结束时，负责下一个环节的业务员会在自己的工作站上得到提示，于是执行自己的活动。整个过程一直这样进行下去，直到将一个用户的申请单处理完为止(如图1)。
图1 工作流系统
综上，PDM系统属于管理系统，对于不同的企业，不同的情况，需要进行适应性定制，才能适应企业的实际需要。这些是个繁杂的过程，必须进行前期良好的规划，才能真正充分发挥它的效力，具体到项目可以缩短周期，影响因素多造成的一个很简单的道理，资料越是向开发前期倾斜，LCC(LIFE CYCLE COST)即：产品从开始酝酿，经过论证、研究，设计、发展、生产，使用一直到最后报废的整个生命周期内所耗费的研究、设计与发展费用、生产费用，使用和保障费用及最后废弃费用的总和越小汽车内饰产品的发展呈现多样化和个性化需求，产品结构与制造工艺日益复杂化，企业面对日益激烈的竞争，特别是国外设计公司，成熟汽车厂商的不断涌入，我们必须深刻认识到如何才能形成技术积累的扎实性和连续性，如何才能让核心竞争力发展的速度上快于对手，不断加强协作效率，全面积累技术知识，才能满足市场对生产产品的敏捷性要求，立于不败之地。
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(2/17/2012) |
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