金陵船厂PDM历程

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欢迎访问e展厅 展厅 3 PDM/PLM/CAPP展厅 图文档管理系统, CAPP... 金陵产品数据管理系统于2001年10月立项，2003年7月正式运行。该项目的运行给企业带来的收益可以从有形和无形两方面。 一、项目背景 1. 产品数据管理在国内造船业的应用现状及趋势 产品数据管理（PDM）系统，利用计算机、数据库和网络技术，将产品设计的结果和整个过程（产品设计的生命周期）通过电子化、信息化的方式统一管理，实现“将合适的信息，在合适的时间，发送给合适的对象”。产品数据管理（PDM）是当今制造业广为关注的信息化管理技术手段之一，在全球已经有越来越多的企业使用和正在实施该技术；同时产品数据管理是制造业ERP/CIMS等信息化建设的基础，所以具有普遍性和重要性。 造船业由于具有时间计划性强、周期长（6个月～3年不等）、设计规模较大（50人～几百人不等）、图纸种类数量多等特点，造成错误多、返工多、罚款多（交船周期拖延一天，可能会造成几千到几万美元的罚款），20世纪90年代，我国许多船厂在此方面已交了高额“学费”。同时又由于该行业的特点，方案设计和施工设计在不同的单位完成（前者多是设计院、后者在船厂的技术部门），产品是典型的单件小批量生产方式（一条船－套图）而且一套图纸的数量较多（2万～10万张），所以对产品数据管理有着迫切的需求，但又有特殊的要求，目前国内尚未有产品数据管理系统在造船业成功应用的报道和案例。 2. 项目单位情况简介和来源 中国是世界上的造船大国，在世界造船百强企业中有30多家在中国；金陵船厂为国内造船业十强之一，是江苏省造船业的龙头企业，其管理水平和设计水平处于国内领先的地位，同时金陵船厂还保持着国内船厂连续8年正常交船的骄人成绩。南京金陵船舶设计公司是金陵船厂的技术主体单位，多年来一直在对国内外知名的PDM软件厂商和软件产品进行技术交流、考察和软件试用等，希望能找到适用于自身特点的商品化产品。 金陵船舶设计公司和东大软件公司通过多次接触、技术交流，以及双方全面的了解和考察，于2001年11月建立了正式的合作关系，决定以东大软件公司的产品数据管理系统（PDM2000）作为原型，联合进行二次设计，由东大软件公司进行产品开发，金陵船舶设计公司为软件应用单位，双方并达成协议软件产品的最终知识产权归南京东大软件工程有限公司。 3. 项目的推广价值、意义及市场需求状况 一般的PDM系统往往则重于对图档的流程定义、产品明细汇总、产品结构配置等进行管理，要求每一张图纸在设计前要进行一些烦琐的配置和信息录入工作。新的系统要求打破一般的PDM系统设计特点，结合金陵船厂设计公司成熟的管理模式，强调部门/科室、技术岗位、职务/职称、文件大类和级别的划分，设定人员和图档的权限，并将项目、船号、设备、图档、部门、人员有机的组合在一起，实现图号等信息自动生成，让设计人员的时间和精力放在产品设计本身，最终缩短交船周期。，在此基础上形成的船舶制造业产品数据管理系统无疑是集先进性、实用性、专业性为一体，该系统必将在省内和国内造船业中的具有极大的推广应用价值。 在未来3年内，预计有10家企业实施该系统（江苏省内预计有5家企业），未来6年内，将有30家企业实施该系统。随着本系统的推广和不断升级，必将给中国造船业带来新的技术推动力和全新的管理思想，并产生良好的社会经济效益。 二、需求分析 1. 公司基本情况 金陵船厂和金陵船舶设计公司是国内造船企业的一个典型代表，通过对其技术部门的组织结构、管理经营、业务流程等进行综合分析，既是本项目开展技术方案设计的前提，又可以形成对国内造船企业基本适用的产品数据管理系统的结构、功能模式。 金陵船厂是中国长江航运集团所属修造船大型骨干企业之一，创建于1952年，座落在南京长江大桥东南侧，厂区占地面积30多万平方米，全厂职工近2000人，其中专业工程技术人员500余人（高、中级工程师200余人）。厂区拥有外贸进出口自营权，被国家海关列为保税工厂。金陵船厂坚持适应市场，加强管理，客户至上，以周全的服务、优质的产品、可靠的信誉，赢得美国、英国、德国、日本、新加坡等国内外用户青睐，目前在国内造船业位居10强之列，在国际造船业综合排名在30多位，所以在国内是有代表性，在国际上是有知名度。 金陵船舶设计公司是负责南京金陵造船厂的船舶及其他产品设计、工艺技术的职能部门。基本任务是贯彻执行国家有关科技工作方针、政策、法规和船舶规范；按合同技术规格书及工厂产品建造方针和施工要领，负责设计、制定工艺并指导生产。公司员工目前为140多人，计划三年内增加到300人左右。 2. 公司组织机构 说明：每个科室对应PDM项目下的一个专业，并且只承担本专业的图文档设计、校对任务技术应用现状 • 产品设计过程 一般是根据工厂的设计任务转接单接受设计任务，公司联合或联络船东、船级社、有关的设计院等，进行设计方案的确定；上述方案完成的图纸作为公司施工设计中参考图，经理室或单船主管将设计任务分解到各个专业室的专业主管或室主任，再分配给具体的技术人员，技术人员完成图纸设计后，由其它技术人员进行校对，专业主管审核，单船主管审核，工艺会签、标准化审查、审定，最后由总经理/单船主管批准，这样图纸可以下发工厂的施工单位。如果某个环节出现问题，先对图纸进行修改设计，再根据情况进行相应的图档管理流程操作。当交船后，图纸进行归档，将本项目下所有的CAD图档和技术文件，按纸介质和电子格式分别进行整理，并将电子文件刻录到光盘上备份保存。 • CAD软件 产品设计使用的二维设计软件，是AutoCAD R14，本项目实施后全部升级为AutoCAD 2000；三维结构设计软件即将选用国内专业的船体设计软件RootShip；以上软件总的用户数近100个节点。 • 网络环境 设计公司现有100M带宽的局域网，其服务器现在为文件服务器（存放技术图纸和文件等）、打印服务器（连接打印机，专供打图使用）操作系统是Win NT Server 4.0；CAD工作站端均是奔腾系列的高档微机，操作系统是Win98等。计划增加新的服务器（PDM服务器、WEB服务器）以满足项目需求。 • 图文档管理方式 目前图文档的格式有AutoCAD的DWG、PLT、DXF，MS Office的Word、Excel，以及Text文本格式文件。设计人员在本机完成图纸和技术文档后，再拷贝到服务器上指定的目录中，电算室的技术人员定期维护。在图纸校对、审核、批准等流程中分别打印出图纸。由于图档较多，而且在设计过程中，大多是改型设计，目前缺乏有效的版本管理和查询手段，容易造成设计失误，浪费了设计人员对图文档维护的精力，难以提高设计效率。 3. 必要性分析 • 适应市场的需要 市场经济的发展和市场竞争的加剧，要求造船业的设计、建造的周期愈来愈短。由于造船业的设计工作量巨大、产品重复性差，使传统的设计、管理方法已不能适应这种变化，金陵船舶设计公司必须采用现代化的设计手段来加速产品开发。虽然金陵船舶设计公司为国内造船业的先进代表者，已100％实现CAD出图，但开发周期长，返工多的情况一直没有大的改善。因此，必须采用产品设计管理（PDM）系统来控制设计过程、管理产品数据，提高工程绘图的速度和正确性，缩短新品开发周期。 另外，为了能加快市场响应速度，配合市场部门进行方案设计和产品报价等，必须在设计手段上与之匹配，提高产品数据管理水平，为与企业内部门间的信息交流、数据资源共享等打下基础。 • 企业生产经营管理急需信息化 传统的企业采用人工管理方式，达不到快速响应用户需求和适应市场快速响应的需要，也难于确保产品的交货日期，常常造成生产中的“应急”管理方式，打乱生产的正常秩序。金陵船舶设计公司虽早在某些经营管理环节中普遍采用了计算机，但都相对独立，缺少有效的集成和统一管理，日常事务处理或图文档管理等处于教低层次的水平上，虽然企业制订了详细和完备的管理制度和措施，限于当前的技术条件水平，而在具体实施中打折扣。 为此，公司已充分认识到：现有的技术状态已不能满足企业经营目标提出的要求，必须在充分分析公司的产品和生产特点的基础上，结合计算机辅助设计CAD技术，加强对设计流程的监控、对产品图文档的管理，建立灵活便捷的设计环境，达到信息数据共享，缩短产品设计周期。 此外，通过提高管理手段和管理水平，加强企业的出图管理和设备供应商的管理，还可保证打印耗材的有效使用，尽可能的节省设计成本；同时加强和供应商的及时沟通、设备信息的查询和维护等，保证设备选型、谈判、采购的顺利执行等。 4. 可行性分析 • 领导重视 金陵船舶设计公司决策层领导一贯重视企业的技术改造，多年前就希望能够借助实施信息化管理，提升公司综合实力。通过对项目的充分调研、论证以及与东大软件公司的技术交流等，公司领导更坚定了这一信心。多年来，通过连续投入，公司逐步建设和完善了信息化管理的计算机硬件和网络环境。 • 已初步奠定了应用计算机技术的基础 从前述技术应用现状的介绍中，我们知道公司各个部门均配置有计算机，共计140余台，平均人手一机，而且已经运行多年，操作人员对计算机的应用较为熟练；公司的电算室有4人，对公司所有的计算机软硬件设备进行统一管理和维护，多年来公司的服务器系统和应用软件一直在良好运行。 计算机技术的普及应用，都已取得了较好的效益，增强了企业进行信息化管理的信心和迫切性，并培养了企业自己的计算机应用和维护人才。 • 有较好的科学管理基础 金陵船舶设计公司隶属的金陵船厂，是中国造船业行业的10强之一，从船厂到设计公司，都具有较好的科学管理基础，已建立可适应企业现代化经营管理要求的职能机构，职能明确。生产经营过程中已经形成了一整套管理制度，技术文档比较齐全，信息流向明确。这些都为建立今后企业信息化的建设提供了良好的条件。 由以上分析可见，本项目的实施不仅是适时的，而且也是可能的。 三、方案设计 1. PDM系统结构 金陵船舶设计公司现有的操作系统为：Win98/2000，CAD软件为AutoCAD R14/R2000，专业应用程序有：工艺之星、电缆放样辅助系统、HD-SHM2000系统、管系放样系统、NUBLine结构分析系统，办公软件有：Office97/2000等。计算机维护和软件应用等由电算室统一管理。结合上述情况， PDM软件的总体系统结构图如下: 2. PDM软件设计目标 实施这一项目后，将实现以下目标： • 实现文档管理 对项目或产品设计过程中各类文档实现规范管理为目标，通过建立用户权限管理制度，对各类文档的存储、调阅、更改和版本更新进行控制，实现产品信息的规范化，保证信息数据的完整性、准确性、一致性、安全保密性。 • 实现工作流程管理 在PDM系统中，实现对工作流程的定义、管理和控制。为项目指派各类人员和角色，根据典型的工作流程，建立各种流程模板。 • 实现与其他应用系统的集成 与我们正在使用的各种应用系统，如CAD，CAPDS，HD-CAM，OFFICE 2000等集成，由PDM系统汇总产品各方面的有关信息，保证产品信息的完整性。 • 实现项目管理 通过用户管理和工作流程管理，使企业管理人员能够监控项目的执行过程，调配企业人员和资源。 • 实现船舶设计工作的并行开展 通过对图纸的锁定和信息交流有助于各专业工作的同时展开，同时保证信息的一致性。 四、PDM模块设计 1. 功能模块设计 由于金陵船舶设计公司的任务很紧张，对于项目的实施周期虽然要求不是太严格，但希望软件实施中对业务部门干预尽量少，时间短。则该方案中将突出易学易用，简洁实用，维护方便的特色，使用户在短时间里就能掌握基本操作。同时在具体的软件定制开发中，金陵船舶设计公司的有关人员可以参与全过程，及时提出开发建议和修改建议等。根据双方交流和协商，PDM软件包括如下主要功能。 1) 项目管理：依据东大PDM项目管理思想，结合南京金陵船舶设计公司对设计项目任务具体的管理模式，实现产品设计过程中，项目的创建、查询、删除、修改等操作；同时，原东大PDM中，每个项目下只能管理一个产品（机型），现改为：每个项目下可多个产品（船体），以适应设计公司的需要。 2) 图档管理：依据东大PDM图档管理思想，结合南京金陵船舶设计公司对新旧图纸、外来的CAD图纸（全部是电子格式的）、技术文档具体的管理模式，实现AutoCAD 2000、RootShip(需由该软件公司提供浏览器等)格式的图纸及Office格式的技术文档的创建、借用、参考、查询、删除、红线批注(AutoCAD文件格式)等操作，并结合工作流程，实现设计过程的控制，如设计、校对、标准化、审核、归档等； 3) 权限管理：依据东大PDM权限管理思想，结合南京金陵船舶设计公司提供的权限内容和使用要求，实现人员角色的分配、权限的动态分配与维护，通过权限将具体的任务与具体的人员关联，实现产品设计流程的控制； 4) 打印管理：依据南京金陵船舶设计公司对CAD图纸打印的具体管理措施，实现CAD图纸的打印管理（RootShip软件应支持打印时输出到文件的功能），产生实际的打印记录等，个人可以查询本人打印信息等； 5) 人员管理：在PDM软件中提供部门、人员的管理、维护功能，原东大PDM中人员管理的功能和设计不变； 6) 版本管理：依据东大PDM版本管理思想，结合南京金陵船舶设计公司设计过程对CAD图纸和技术文档版本管理的具体模式，实现图文档版本的创建、替换、删除等控制； 7) 信息交流：依据东大PDM版本管理思想，对南京金陵船舶设计公司设计过程中提供信息流的生成、发布、维护等，实现任务提示、信息交流、协同设计等；同时可将公共信息通过WEB方式进行发布。 8) 系统管理：依据东大PDM版本管理思想，结合南京金陵船舶设计公司的需求，提供开放式的系统维护和管理功能，如CAD文件模板定制，CAD软件及其图纸格式的挂接，设计流程模板的定义、维护和使用等； 9) 日志管理：在东大PDM软件现有的日志管理的基础上，根据南京金陵船舶设计公司的需求，进行进一步的细化管理，实现人员操作时主要或特殊操作信息有记录、可查询等； 10) 备份恢复：根据东大PDM使用的数据库管理软件的功能，实现对PDM中相关数据信息的完全备份（覆盖备份）或差异备份。在PDM中实现图文档的数据备份和恢复，保证数据的安全等； 五、经济效益分析 金陵产品数据管理系统于2001年10月立项，2003年7月正式运行。该项目的运行给企业带来的收益可以从有形和无形两方面进行分析： 一是管理效益，即以活力为主的企业生存和发展的能力，表现在企业管理水平的提高，企业竞争力的加强，也可称为无形效益；二是因企业信息化水平的提高带来的直接经济效益，也可以称为有形效益。 1. 管理效益： 1) 提高信息共享程度。企业的计算机辅助工具大都是一些离散孤立的系统，由于这些互不兼容的软件产生的数据格式不一致，存储介质亦是各种各样，再加上人员组织管理的不同，这一切使得企业无法在设计管理、工艺和制造部门之间有效地传递数据信息，PDM为企业提供了先进的方法来管理和协调整个产品开发直到制造过程。 2) 提高信息传递速度。目前，我公司的信息传递主要是通过图纸、工作联系单、单船专题会等联络方式。设计的上道工序与下道工序无法及时做到信息交换与共享，各部门不能及时地了解设计过程中的变化，所以设计时间拉长。因协调不到位引发的错误发生频繁，JL PDM为我们提供了有效手段来跟踪检查整个产品设计的进展。它按“把正确的信息以正确的版本在正确的地点和正确的时刻提供给正确的人员”这一理念，建立了一个功能强大的信息发布平台。在信息发布方面，它采用先进的B/S(browser/server)结构，公司每个员工拥有一个功能齐全的内部邮箱。 3) 提高应用集成系统效率。在船舶设计过程中各专业要产生大量的图纸、文档，设计过程中各专业设计人员按自己的需要会使用各种不同的系统，而这些系统都不可直接分享或交换产品数据信息。美国的调查表明，由于设计制造缺乏产品数据的统一管理，导致产品工时增加20%，成本上升10%。JL PDM旨在提高各应用系统间可互交换性以有效地提高应用集成系统效率。 4) 严格执行管理制度。JL PDM依据公司的管理体系，严格控制公司的出图过程。精心设计的输出控制系统将忠实记录下公司每位员工的出图信息，为后续的管理评估工作提供完整的数据支撑。 5) 深入的专业辅助功能。主要体现在图号的自动申请，保证了在整个船舶项目设计建造过程中的图号始终正确、有序。强大的图纸“红批”（用红色线画出有问题的地方）工具及其工作流程的科学设计，将帮助我们逐渐走上无纸化的校审过程。 6) 统一直观的图纸管理界面。所有图纸都有序地存放在一个统一的树状结构中，对一个项目组的成员而言，他们不在为到处查找自己或别人的图纸而东奔西走，点开桌面上的产品结构树就一目了然了。并且，JL PDM提供给用户的图纸版本永远是最新的。一个项目完工后，该项目的所有图纸目录将被自动生成，所有最终版本的图纸将被完整保存。 7) 有效地控制本公司网络的信息流量，大大减轻网络上文件服务器存储空间的压力，新的协作模式将基本消除网络上的过期文件和垃圾文件，这一切归功于JL PDM系统对图纸及其版本的有效管理。 8) 它是对公司近年来大力推行的规范化管理的体现和推进。 2. 经济效益 1) 可以提高设计人员的设计效率 由于减少了查找设计资料的时间，并保证了信息的准确性，使设计人员将设计时间更有效地用在设计产品的图纸上，全公司的设计效率将整体提高。 2) 降低设计成本 由于版本的管理和更改的及时，设计错误将减少，设计成本也相应的减少。同样网络可存放的设计船舶信息变多，相对网络投入费用降低。 3) 保护企业的技术资产，提高其重复利用率 在人工管理产品数据时，一个设计人员无法了解其他设计人员的设计资料变化过程。当对某些设计资料变化有疑问时，只有找到设计者本人才能搞清楚。这样，当企业设计人员发生流失时，就会影响某些产品数据的使用，甚至无法利用这些数据，造成企业资产的流失。而JL PDM系统在设计过程中，不但记录产品数据本身，而且记录产品数据的产生、变更的历史过程，因此，其他技术人员即使没有参加这些数据的设计，也能够清楚的了解到它们的来龙去脉。所以产品数据的使用不会因为设计人员的流动而受影响。由于JL PDM系统的这种功能，使得企业中每个设计人员的设计思想和经验得以保留，并可为企业中其他技术人员所共享，这样，企业的技术资产才会随着时间的推移，与日俱增。 4) 提高管理水平 JL PDM建立了一个同步监控与记录整个设计过程的管理系统。符合ISO-9000的精神。借助于JL PDM系统的实施，在企业中建立一系列的管理、审校、设计变更以及责任归属等符合国际标准的制度，将有助于将企业推向国际化与标准化的目标，是企业迈向全面质量管理的有效步骤。 5) 提高船舶竞争能力 缩短船舶设计周期主要受到三点因素的影响：一是工程设计工作所花费的时间；二是用于审校上述工作成果所花费的时间；最后则是在设计过程中，由于发现错误而返工修改所花费的时间。通过JL PDM系统可以缩短上面三点所花费的时间，达到缩短设计周期之目的。 该项目的应用为我厂实施信息化奠定了一定的基础，在同类型船厂中具有推广价值。 (end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (3/15/2005)