PDM/PLM技术在中国的发展

二十年前UGS的CAD/CAM产品UG II首次进入中国市场，目前CAD技术已经深入人心，成为制造业工程设计中不可缺少的基本工具。CAD技术大大提高工程设计的效率，新产品开发的速度明显提高，设计文档数量急剧上升。电子文档易修改、易复制、易传播的特点引起技术部门管理人员的严重关注。早在上个世纪九十年代中期，UGS率先将国外先进的产品数据管理系统iMAN引进国内的企业，迈开了在中国探索数字化产品数据管理的征程。

　　1996年正是中国空调大发展的初期，市场需求旺盛，新技术层出不穷。为了更好、更快地开发出具有竞争能力的新产品，当时国内最大的空调设计研究院（以下简称研究院）大胆引进UGS公司的PDM产品iMAN，成为中国第一个使用PDM技术的用户。与此同时，沈阳飞机设计所（以下简称飞机所）从俄罗斯引进全套苏-27的图纸和零部件，准备自行组装当代最先进的战斗机。由于全部图纸需要进行翻译后才能使用，所以保证全套飞机图纸在翻译中不会发生丢失、混乱、差错等事故成为第一道难关。经过多方调研，飞机所最终选择的不是简单的电子文档管理系统，而是面向对象的产品数据管理系统。UGS的iMAN系统是当时国内少数可选的PDM系统之一。紧接着国内最大的印刷机械厂（以下简称印机厂）在国家863 CMIS专项技术的支持下，针对设计/制造必须适应多品种、小批量的特点，开展全面的制造业信息化建设。印机厂的信息化建设包括CAD/CAE/CAPP/CAM的升级和智能化、产品数据管理PDM和企业资源规划的集成等十多个课题。根据同样的理由，该CIME项目中的PDM也是采用iMAN系统。随着CAD技术的不断普及，PDM系统的奥秘也逐渐被越来越多的人们所认识。到目前为止，UGS在航天、航空、兵器、电子、汽车、机械、能源、家用电气、烟草等行业拥有300多个PDM/PLM系统用户。

　　回顾UGS PDM/PLM技术在中国经历的十多年历史，总结UGS中国的工程技术队伍与国内企业共同进步、不断创新的历程，从中归纳出成功的经验和教训，必然会对今后的推广应用带来一点有用的启示。

　　十多年前iMAN的3版本，无论从功能上还是实施团队的经验上都无法和现在相比。但是我们可以从上述三个先行者身上得到不同的结果中总结出宝贵的经验和教训。

　　PDM系统广泛采用面向对象的技术，将文档挂接到产品对象以后，通过管理产品对象的演变过程及对象之间的关联关系，从而达到管理文档的目的。然而，在中国第一例PDM项目实施中，由于实施工程师的理论准备不足，用户则更无从知晓面向对象的PDM系统的工作原理。在非常艰苦的实施过程中，按照用户手工管理文档的习惯，实施工程师开展大量的二次开发，把手工管理的方式搬到计算机的程序中，硬是把PDM系统改造成一般的电子文档管理系统。结果是越改造，越不好用。

　　飞机所引进PDM系统的目标非常明确，即需要把进口的源文件和翻译后的新文件绑定在一起，并且按照产品结构关系、按照专业分工来组织这些文档。由于用户的需求和PDM的工作原理不谋而合，分布在大楼六个层面上的300多名翻译工程师，利用这个管理平台，大家通力合作，按计划完成几万份图纸的翻译、整理、审批、入库、归档等工作，有力地支持飞机的总装工作，保证最新型的战斗机在国庆50周年的时候飞上阅兵式的天空。

　　在印机厂的CIMS工程中， PDM系统占据主要的核心地位。一方面PDM要集成CAD/CAE/CAPP/CAM等辅助设计系统，另一方面还要和ERP系统集成。因此整个实施周期和工作量都很大。经过合作伙伴的通力合作，整个项目按期达到验收的标准。可是问题却出现在推广应用阶段。经过信息化建模以后的CIMS工作模式与原来习惯的工作方式有很大的差别。使用部门担心变革的步伐太大，风险也大。结果是通过验收后的系统只有个别功能投入使用，整个系统只能停留在演示状态。

　　通过上述三个案例，UGS在PDM/PLM项目实施中总结出以下经验教训：

　　PDM系统采用全新的产品数据管理的理念。过分强调保留手工管理的习惯，或者全盘推翻原来的习惯都会导致失败；

　　PDM项目实施前必须要有清晰的目标。该目标不仅仅是抽象的口号，而且是可以预见到的操作模式和使用方法。否则项目是否成功便失去检验的标准。

　　根据以上的经验，从1998年起UGS的PDM项目实施技术进入标准化的阶段，先后制定MetaSDM方法论和“iMAN实施指导书”。通过标准化实施阶段的划分、鉴定和统一的建模工具，明确规定需求分析、详细设计、安装培训、系统调试和上线运行等阶段工作的内容和相互之间的联系。MetaSDM规定五个阶段11项具体任务，使得用户的主管领导能够通盘掌握PDM项目实施的内容、进度、配合的资源和最终的结果。iMAN实施指导书中提出“九表一树”的需求分析模型，打破了PDM项目实施的神秘面纱，让用户直接结合日常工作的经验，配合实施工程师迅速投入PDM工程的实施工作。

　　实施方法的规范化大大提高项目的成功率，同时也有力地促进PDM技术的推广。随着同时开展PDM项目的数量大幅度攀升，摆在UGS公司面前的新问题是如何充分利用有限的实施资源，最大限度保证各个项目实施的质量。从2002年开始， UGS建立了包括全球范围的PDM项目实施质量管理系统——“Gloria”。Gloria系统将PDM项目实施分成4个质量控制阶段。第一阶段控制项目实施的最终目标、进度计划、人员组织和办公条件。第二阶段控制项目设计中采用的应用技术是否符合最终的目标、是否能够正常交付使用，确定项目验收的标准。第三阶段控制系统建设和测试中如何处理遇到的实际问题，详细记录各类问题的处理结果。第四阶段控制系统移交过程中如何导入数据和最终用户培训的计划。在四个不同阶段中，先后创建和持续更新13个管理文档，详细记录整个项目实施过程中的目标、技术、问题、解决方法和最后交付系统的详细说明。Gloria中有一分周报，详细记录每一周实施的内容、投入的资源、遇到的问题、采取的措施。周报中对本周和上一周的工作状态进行比较，用不同的颜色分别表示正常、有问题但能够解决和有问题需要外援等三种状态。通常在Gloria中不仅可以看到中国正在进行的PDM项目及其状态，同时也能看到全球其他国家进行的PDM项目。项目经理在实施中遇到难以解决的问题，可以在Gloria中寻找同行业的项目经理，交换经验。在Gloria的13个文件中专门有一个质量监督文件，详细规定每个阶段的考核内容。项目经理只有通过了这些考核，才能够获得下一阶段的实施资源。PDM实施团队总经理利用Gloria系统随时掌握各个项目的进度、质量、资源和开展关键技术的攻关，全面提升UGS PDM项目实施的质量和成功率。

　　伴随实施管理的不断进步和完善，UGS PDM的技术也在大踏步地前进。自1990年iMAN的1版本发布到现在的10版本（与此平行的是Teamcenter 2005 SR1），从单纯的产品数据管理（PDM）系统逐步发展成为产品全生命周期管理（PLM）系统。

　　2006年发布的Requirements/Systems Engineering（以下简称SE）系统不仅建立各种需求之间的关联，更重要的是将需求和产品研发的具体对象关联起来，随时跟踪各项需求变更落实的情况，分析需求相互之间的影响，保证达到预期的目标。SE系统填补了PDM系统缺乏产品总体设计数据管理的能力，有效地对产品预研阶段中的用户需求、市场分析、技术标准、法律法规、实施过程等数据变更进行跟踪和控制管理。特别是2006年发布的2005 SR1中方案管理（Portfolio Management）模块专门对产品的总体方案进行综合比较、分析和跟踪，保证企业把正确的资金投入到正确的项目；使用正确的人员，开展正确的工作。

(本文不涉密)
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