大连橡胶塑料机械股份有限公司PDM项目纪实

　　一、信息化现状及需求

　　大连橡胶塑料机械腔份有限公司（简称DXS)是国内最早从事橡胶塑料机械生产的装备制造业企业，主要生产的产品有：橡胶、塑料开炼机、密练机、压廷机和挤出机等，属于单件、小批量轮番生产的离散型制造企业。其中，橡胶塑料机械产品是高分子加工机械，高分子加工机械的特点突出：由于高分子材料特性的不断变化，其加工设备的参数也要发生变化，因为没有任伺一种高分子加工设备能够适应对多种物料的加工，这就导致橡胶塑料机械设备的生命周期较短，需要不断改进。具体来讲，改进的内容主要是产品的某些结构和参数（有时只需要修改几个零部件)，以适应工艺需求。目此，研发人员的主要工作就是修改某些参数与结构——产品间相互借用或图样重用是该类产品设计的特点。

　　对DXS来讲，即使同一产品也会由于用户企业的生产工艺不同，而对设备进行修改或个性化设计，这给研发部门造成7很大压力——虽然工作量剧增，但给企业创造的价值不大。另外，由于将大量的人力资源投入到对侍统产品的修改上，因此研发人员通常忙于应付市场需要，导致产品开发效率低下，影响了企业的新产品开发和技术创新工作，产品结构调整缓慢。不仅如此，在产品开发阶段，DXS还遇到很多的问题：图样借用混乱电子目与底目、蓝目不符，使产品投产重复犯错；图样的管理混乱，丢图，查询困难；标准化、模块化基础薄弱；图样和BOM数据经常漏改……因此，找到一种方法和工具，帮助企业的研发人员提高效率，快速反应市场，减少应付市场所需的人力，腾出更多的人力资源从事新产品开发和技术创新，是DXS的当务之急。

　　事实上，DXS公司的计算机应用从1997年开始就在研发部门普及，随着时间的推移，产品设计数据大量增加，已积累了了千G的数据量，这些数据一直没有真正的管理。导致研发人员查询／共享困难、数据的准确性不高、一图多号和借用关系不清等问题，已经影响到研发效率，计算机辅助设计的优越性随着数据量的增加反而降低。因此，必须建立一套行之有效的管理手段和办法，保证数据管理的完整、正确、有效和查询方便。另外，DXS的CAPP、库房管理系统和生产管理系统（精益生产系统)已先于PDM系统实施，生产系统所需要BOM、图样、工艺和编码等全部在CAPP中完成。

　　针对这些情况，DXS需要寻找一种有效的PDH管理系统来管理研发数据，PDM项目进入日程当中。

　　二、PDM项目规划划及目标

　　l 规划及总体目标

　　根据企业目前的现状和信息技术的发展趋势，在公司整体信息化规划的指导下，DXS提出实施PDM项目所要达到的目标。（1）通过数字化信息平台，优化产品设计研发流程，提升主导产品及关键部件的研发设计水平和质量，提高工作效率。（2）强化以零部件为基础的设计与管理，形成产品可配置性及系列化，实现产品快速变更设计。（3）搭建产品个性化、部件通用化、零件标准化的全新数字化设计信息平台，实现技术与经济的有效结合。（4）提高设计重用和借用水平，加强依单设计能力，缩短产品设计研发周期，确保合同及时交付。（5）建立可靠、安全的数据管理系统，实现快速、高效的数据存贮、查询和浏览。（6）建立以产品结构为核心的数据信息管理平台，实现数据集成和知识共享。

　　2 选择软件和实施伙伴

　　PDM项目的实施。要考虑软件的成熟性、功能的满足性和实用性、合作伙伴的工程经验以及服务的可延续性。目前国内外PDM供应商很多，相对来讲，国外公司的软件比较成熟，功能强大。可靠性高，软件包容性好，客户化开发能力较强，适台于企业级的管理。经过多方考察和论证，综合考虑以上的目因素，公司决定选择Teamcenter。

　　三、DXS—PDM系统规划

　　PDM项目应根据总体的管理目标来规划每一个业务流程要达到的要求和目标，包括数据的产生、数据的存贮、数据的传递、数据的浏览和使用等各个环节的管理和操作等目标。特别需注意的是，系统要体现技术的发展，建立产品的研发平台思想，包括产品研发思路的调整和发展、管理思路的优化等，使系统投入使用后，方便、灵活且可扩展。以下简述公司PDM项目规划模块。

　　(1) 产品数字化模型库。数字化产品模型是进行系列化设计的先决条件，而系列化设计是实现大批量定制企业最重要和最有效的手段，因此产品的数字化模型必须能够同时反映产品的共同特性，能够通过变量条件的选择形成不同的产品，且提供产品的方案图和生产制造的技术图。方案图是反指产品模型，主要指三维零部件、装配和动画模型，供方案设计、演示、报价和宣传等使用；技术视图是指形成可加工制造的产品二维图纸、三维模型、产品装配、有限元分析模型和计算图谱、工艺文件、数控加工模型及程序。项目规划认为要逐步建立三维模型库，特别是产品关键零部件的三维模型库，以逐步实现产品数字化。

　　(2) 文挡管理。产品的二维图样、三维模型、电气图纸、有限元计算模型和结果、技术说明书、计算书和技术文件等技术文档，全部要按项目建立技术数据库，要求能进行快速查询、修改和图形转换，并要进行受权管理，形成项目或产品结构树，如图l。

图1

　　(3) 产品变更管理。目前，产品设计的太部分工作是修改以前的设计，形成满足用户特殊需要的产品，这部分工作占产品研发工作量的80％。因此，要对零部件的修改和借用进行版本管理，形成修改记录，以备查询。对于被借用的产品零部件要有明显的标识，防止对被借用零部件的随意修改。

　　(4) 流程管理。企业要从产品设计、产品制造和产品服务等各个方面对研发的业务演程进行管理，要优化各个研发流程和环节，剔除不能带来价值的流程，改善影响企业反应能力和速度的流程，并将其固定。要随时对不合理的流程进行改进，提高企业的快速反应能力。要实现对设计、工艺的输入、输出和修改进行全方位的管理和监控，防止错、漏、乱等事件的发生，总体数据流程如图2所示。

图2

　　(5) 产品标准件和通用件管理。为了加快产品的研发，缩短研发周期，变现批量定制，只有产品具备了系列化、模块化的标准，才能实现。标准件和通用件是系列化、模块化设计的基础。因此要建立标准件和通用件的数据库管理系统，完成浏览、查询、提取、扩充和打印等快速操作。

　　(6) 产品配置管理。产品系列在其组成模块（或基本形）的基础上形成可变型的产品，产品配置则是快速设计阶段重要的设计手段，它为满足客户的个性化需求提供选项。产品配置不单纯是一种设计方法，它的实现还需要相应零件数据库、管理软件和CAD软件的支持。因此，只有通过建立BOM表与标准零部件模块化图形库之间的联系，定义有效的查询和提取方法，实现快速产品配置，形成新的产品。图3为产品配置支持模型。

图3

　　(7) 图形库和BOM表管理。DXS公司现有机械设计和电气设计近千G（近几十万张）的图样文件，要对它们进行有效管理。基本的思路是项目管理，要形成项目结构树的管理模式，要能够进行快速浏览、查询、提取、打印、扩充和修改等操作。

　　(8) 建立信息化工具平台（包括硬件工具和软件工具等)。工其的信息化是信息化的基本单元，是信息化工具在研发产品中软件、硬件、标准、各种模板、配套件样本和计算工具等的应用程度。软件平台工具包括CAD/CAE/CAM/PDM通用软件，减速机、齿轮、链轮、轴承、轴和其他专用计算软件，以及设计手册电子板、配套件样本电子板等工具，还有说明书、计算书、技术协议书、工作联系单和通知单等模板工具。

　　(9) 编码系统。编码系统是企业信息化各系统之间和数据传递的纽带，各横块之间均可以通过编码进行联系和信息共享，是进行零部件分类、汇总查询的重要依据，也是零部件在系统中不重复（惟一性）的重要手段。

　　 (10) 数据集成。设计是产品数据的源头(主要是目样、模型和BOM表)，要实现技术信息系统和数据的集成，必须要共享一个数据库(BOM表)和图形库．这样在进行工艺设计和材料定额等工序时，就可以直接运用设计的BOM数据。另外，还要为采购和生产制造系统提供数据接口，为技术信息与将来的ERP系统提供无缝连接，如图4。

图4

　　(11) 异地协同。根据公司搬迁改选规划，公司的产品研发和制造要分开，这会给产品的设计和制造带来很多麻烦，目此必须利用信息化工具，实现公司研发和制造的异地协同，建立公司总部与制造基地的紧密联系。通过专线或其他网络手段，实现硬件物理地址上的联系。通过软件实现设计数据的异地浏览、传输、下载和拷贝等功能，从而实现公司管理上的异地协同。

　　四、项目实施策略和步骤

　　1 实施策略

　　PDM系统项目建设是一项复杂的管理优化和规范化的系统工程，时间紧，难度大，任务重，涉及面广，要想在规定的时间内实现既定的总体目标．务必着重贯彻如下策略与指导思想：坚持“统一规划、分步实施、资源共享、突出重点”的原则；教育培训先行；统一领导，分头实施；管理体系优化与规范化；基础数据的整理与整顿。

　　2 实施步骤

　　(1) 一期工程首先要完成基础管理，理顺管理思路，重点要背理图样、BOM和技术文件，建立以产品结构树为主线的文件管理体系统，使图样、BOM和技术文件的入库、打印、修改和查询更加方便、快捷、惟一和准确。解决好图样借用、重用的管理问题。考虑下游的管理问题。

　　(2) 二期工程要完成比较深入的零部件管理、标准零部件管理和功能模块管理，实现产品的“三化”设计(系列化、标准化和通用化)和产品配置设计，优化设计，实现研发过程中各种数据的高度集成，提高产品的设计效率和水平。

　　(3) 三期工程要完成项目管理(包括售前管理、制造进度管理和售后服务管理)，实现一个项目从用户询价、技术协议、合同、投产计划、研发过程、制造进度和安装调试，直到售后服务的全过程管理，实现产品的全生命周期管理。

　　3 项目实施简介

　　(1) 项目启动与培训。PDM系统是一个信息管理系统，涉及企业管理的方方面面，需要企业相关人员充分了解该系统。DXS项目要求，企业的高层领导和相关部门的领导和业务人员参加必须参加培训，由信息主管介绍实施PDM项目的目的和意义。项目所涉及的部门和业务，项目实施的初步要求和设想。由PDM实施顾问介绍PDM是什么，PDM能干什么，实施后给企业带来什么便利。企业一把手应明确实施PDM项目的要求和期望，以便各部门的人员配合和支持项目的实施，为PDM项目的顺利实施提供保障。

　　(2}组织实施团队。软件技术复杂而且专业性强，这就要求实施为和企业人员必须通力合作，相互渗透，相互熟悉。因此，须建立一个既包括实施方人员又有企业人员的实施队伍。其中，企业成员须具有企业业务知识和一定的软件编程经验，以便能够与实施专家进行专业交流。同时，在实施中，企业人员还须深入了解和掌握阳州软件的各项功能和开发手段，这样才能在项目实施完成后，全面接收整个PDM系统，为今后的业务变更承担开发、重新配置等业务。使系统正常运行和正常管理。

　　(3)需求分析与业务梳理。根据企业息化规划，针对企业迫切需要解决的问题，展开深入的调查，对企业现有的业务流程进行认真梳理和分析。首先，对现有的产品开发模式进行分类，从本公司产品研发的三种模式入手。找出三种模式的共同点和特点；其次是要对侮一种开发模式的流程、输入、输出、文档产生的节点、种类、格式和步骤。分类列出；其三，对每一种产品研发模式中出现的问题进行排序，找出效率低、数据不准、借用混乱、文件查询困难和数据管理混乱等关键问题出现的原因和环节，并对其进行科学分析，优化流程。将排查出现的问题进行排队编号，为将来的方案设计提供依据。

　　(4)架构设计与详细设计。根据需求分析提出的要求，搭建PDM系统的架构(也叫方案设计)，要特别注意其与现有管理流程的不同之处，把需要解决的关键问题全部汇入架构，确定好关键问题的解决模块，并充分利用现有的功能来配置系统。架构设计对系统构成的合理性、性能的优化等非常关键。详细设计主要是对架构设计方案进行更仔细的设计，每一项业务，每一个数据，都要从产生、传递、审批、打印 ，查询和存放，甚至每个操作界面等进行设计，不能漏掉任何环节和细节。

　　(5) 定制开发与配置。详细设计完成后，要根据系统的组成，进行系统配制和定制开发，定制开发的主要任务是利用开发工具，在系统架构的指导下，针对企业特殊的功能需求开发新的功能系统。如BOM输出报表、工作最统计报表、数据导入工具、批量下载和打印等。一般来讲，系统应尽可能采用配置方式进行组建，少用二次开发方式组建，因为PDM软件现有功能软件配置的系统比较成熟，问题较少。

　　(6)系统测试与修改。PDM系统是解决管理问题的复杂系统，它涉及到业务逻辑正确与否、网络系统、服务器、客户端硬件配置是否合适、各客户端的权限设置是否正确、二次开发功能和系统配制功能是否正确合理等，以上这些，都需要进行单元侧试和集成测试，要将系统的各模块联合起来。完成包括数据上传、流程传递、流程中文字编辑、圈阅图样文件、同意/拒绝、发布和下载打印等所有功能。而且，所使用的测试数据最好是真实数据，各种数据格式一定要按所规划的数据方式来测试，这样才能反映系统的真实工作状态。通过三轮测试，系统的问题绝大部分都会暴露出来，但有些问题暂时不会被发现，如系统数据压力测试、各个环节的系统 /网络的反应速度等，这些环节所存在的问题就只有等到系统上线以后，才能逐渐显现。

　　(7) 系统上线。系统上线是真正能检验系统是否满足要求的实施阶段，因此可能还会出现很多问题。一定要制定一个台理的上线策略，要按系统的功能或业务要求，分期分批进行，防止因一哄而上造成问题堵塞，系统瘫痪。DXS-PDM系统的上线是根据业务性质、成熟度和紧迫性等情况，分几个层次上线：第一个层次是研发部门的产品结构树(PSE)和出图部分。这一郎分是PDM很重要的一步。只有研发人员掌握了以上的操作，数据才能进入系统，后续的业务才能开展；第二个层次是工艺、电气和总师办等主要技术部门主要业务的上传和业务流程启动；最后才是其他相关业务的启动。

　　(8) 人员培训。培训是PDM系统实施成败的关键之一，DXS-PDM项目的实施分三阶段进行了人员培训，即概念阶段培训、应用培训和最终用户培训。从人员层次上分使用人员、开发人员和系统管理员三个层次的培训。

　　五、结束语

　　DXS-PDM项目经过实施团队近一年的共同努力，终于成功上线了。经试用，对企业的技术管理和设计人员的工作模式影响很大，原来数据管理存在的问题基本得到解决，如电子图纸和纸质图的一致性和惟一性问题、图样借用问题、修改版本问题、数据的准确性保证问题、标准件库管理和零部件管理等都得到了规范。随着系统内数据的增加(产品数量增加)，系统可借用或重用的数据量增加，设计效率还将得到进一步提高。

　　PDM项目实施是企业的系统工程，实施难度较大。通过实践我们认识到，企业需求是PDM项目实施的根本动力，规划的合理性是PDM项目成功的前提。合作伙伴和软件选择是PDM项目成功的关键，通过宣传教育和培训提高企业人员的认识和态度，是项目成功的保证。

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