一、引言

    隨著市場競爭的加劇，縮短產品上市時間、降低生產成本已經成為制造類企業所面臨的共同課題，企業在產品研發和制造過程中各部門必須全面有效協作，他們需要頻繁訪問產品設計數據、產品制造過程中的數據以及其他一些企業資源數據，實現信息的有序管理已經成為在競爭中保持領先的關鍵因素。PDM（產品數據管理系統）將產品設計分析、工藝規劃、制造和質量管理等方面的信息孤島集成在一起，對產品整個生命周期內的全部數據進行統一的管理，在實現企業的信息集成、提高企業的管理水平及產品開發效率等方面具有十分巨大的意義。我國許多大中型企業都已充分認識到了這一點。本文以北京鐵路信號工廠（以下簡稱北信廠）艾克斯特 PDM系統的實施為實例，來探討PDM系統實施的必要性、PDM系統的選型以及PDM系統的實施方案。

    二、企業實施PDM系統的必要性

    （1）PDM是企業CAD/CAPP/CAM的集成平臺

    PDM系統可以把與產品有關的信息統一管理起來，并將信息按不同的用途分門別類地進行有條不紊的管理。CAD、CAPP、CAM之間無須直接交換信息，不同的CAD/CAPP/CAM系統都從PDM系統中提取各自所需要的信息，再把結果放回PDM系統中，從而真正實現企業級信息的集成。

    （2）PDM是企業信息傳遞的橋梁

    PDM系統作為CAD/CAPP/CAM的集成平臺，是連接設計數據和ERP（企業資源計劃）系統的橋梁，ERP從PDM的集成平臺可以自動得到所需的產品信息，如材料清單（BOM）等，無需用人工從鍵盤重復輸入。

    （3）PDM是企業全局信息的集成框架

    PDM首先支持異構的計算機環境，包括不同的網絡與數據庫，其次能實現產品數據的統一管理與共享，提供單一的產品數據源。其三，PDM能夠方便地實現對應用系統的封裝，便于有效管理應用系統產生的信息，便于應用系統之間的信息傳遞與交換。最后，它可以提供過程的管理與監控，為并行工程中的過程集成提供了必要的支持。綜合這四個方面，可以說PDM在突出產品數據的管理基礎上，正逐步完善其作為支持并行工程的制造業領域框架的功能。

    北信廠是研發與生產鐵路專用信號設備的制造企業，2000年引進并成功實施了北京艾克斯特公司PDM系統的圖檔管理模塊，實現了PDM與二維CAD的集成，使產品數據統一、集中、規范管理。為進一步提升新產品研發能力，為產品研發的整個過程提供統一、有效的監控和管理的環境，同時也為ERP系統順利實施提供統一、穩定、準確的產品數據信息，工廠決定實施集成三維CAD的PDM/CAPP系統，充分發揮PDM作為企業CAD/CAPP/CAM的集成平臺和企業信息傳遞橋梁的作用。

    三、PDM系統的選型

    （1）企業選擇PDM系統時，首先要根據企業的實際情況和需求分析，選擇適合自己企業的PDM系統，能夠滿足企業各項功能的要求，不能脫離實際，一味地追求高檔和功能齊全。其次，也是最重要的一點，就是看供應商是否有實施PDM的技術服務的能力，即技術支持、二次開發、咨詢服務和培訓的能力；

    （2）企業不僅要花錢購買PDM軟件，還要花費一定的資金購買服務，在預算經費時，這些開銷也要占到一定的比例，一定要規劃在內。如果企業有較強的技術力量，那么就要仔細規劃哪些工作必須由PDM產品的供應商來做，哪些開發和實施可以在供應商的指導下由自己來做，這樣既可以節省部分資金，又可以盡早鍛煉出自己的PDM技術力量，有利于企業今后PDM系統的正常運行和維護。#p#分頁標題#e#
   
    北信廠分析了本企業的業務特點和管理模式：產品研發主要包括電路設計和結構設計，同時需要編制指導車間生產的工藝文件；又結合技術管理模式提出了PDM系統要求：實現與二維CAD、三維CAD、CAPP的緊密集成，對原有的圖檔管理系統有可繼承性，為ERP系統的如期順利實施提供準確的產品數據信息。再有，PDM系統實施要求選擇具有良好實施服務和良好合作精神的PDM供應商。綜合以上因素，北信廠通過市場調研，分析對比，決定選用北京艾克斯特公司的 PRO/E/PDM/CAPP集成系統。

    四、 PDM系統的實施方案

    三分軟件，七分實施。企業PDM系統實施的功能與目標的不同決定了實施方案的不同。北信廠PDM系統實施原則是從設計階段開始即提供有效的手段保證數據的準確與規范性，提供設計更改、產品配置管理功能保證系列化產品的完整和有效，以期達到縮短產品研發周期和對整個研發過程統一、有效地監控與管理的目的。 PDM系統實施要達到以下功能：產品圖檔管理、產品配置管理、設計更改管理等。

    1．產品圖檔管理解決方案

    （1）CAD設計環境：采用國際通用、主流三維設計軟件PRO/E作為設計環境。在PRO/E設計環境下，定制企業的標準圖框；在PRO/E設計環境下能自動連接ERP系統物資庫，選擇適合的材料或國標件，完成標題欄和明細表的自動填寫；PRO/E文件直接入庫到PDM數據庫中形成產品結構并查詢、瀏覽； PRO/E設計環境下點選ERP系統物資庫可保證數出一處，全局共享；

    （2）Protel圖紙的管理：電路設計PROTEL文件直接入庫到PDM系統產品結構下進行管理、瀏覽；

    （3）圖檔管理：通過將圖檔入庫，提取圖檔的屬性信息，以設計結構樹方式管理圖檔；能查詢、瀏覽三維圖檔資料，并自動關聯二維圖紙；產品的相關技術資料可以方便地統一管理在PDM系統產品結構樹節點上，方便地生成符合企業標準化的各種產品報表；

    （4）CAPP與PDM、PRO/E緊密集成：CAPP可自動繼承PDM系統的產品結構樹，有工藝卡片定制與編制功能；有工藝基礎信息庫管理功能，如工藝裝備庫、刀具量具庫、設備庫、工種庫等；ERP系統中所需工藝數據信息在工藝卡片中全部體現，工序名稱和工序內容分開，工序名稱點選ERP系統數據庫中的工序名稱庫；需要時可在CAPP中方便瀏覽PRO/E文件；CAPP系統權限細化，工藝人員根據不同的權限編制工藝文件。

    2．產品配置管理解決方案

    鐵路信號產品專業化程度較高，很多情況下都是根據用戶的需要專門為其定制產品。例如，ZP-89移頻自動閉塞產品，機柜類型繁多，都是根據用戶的不同要求進行針對性設計，這就要求PDM系統能實現產品配置管理，在原型產品上根據不同要求配置出定制產品，縮短產品設計周期。PDM系統可提供從原型產品到定制產品的參數化配置系統。PDM系統通過節點類型定義（可選、必選件等）、參數定義、條件定義，來明確產品與零部件之間的相互關系。解決方案如圖1所示。

    接受到訂單后，根據訂單簽訂的技術協議，按照定義的條件，通過產品配置形成定制的產品結構。一方面將定制的產品結構發布到ERP系統（或者打印輸出），另一方面完整地保存符合訂單的產品結構信息，便于質量追蹤和售后服務。

    3．設計更改管理解決方案

    對于設計人員來說，設計更改是不可避免的。鐵路信號產品設計涉及到的專業包括機械結構、電子電路、鐵路信號等，在滿足電路、電器功能要求下進行機械結構設計，電路設計存在更改、電子元器件存在更改、機械結構設計存在更改，如果PDM系統不實現設計更改管理，很難保證實際的圖紙更改與電子文檔的一致性，無法實現整個研發過程的統一監控與管理。解決方案如圖2所示。#p#分頁標題#e#
更改單提交前的操作步驟如下：

    （1）編輯更改單；
    （2）根據企業具體情況定制更改單模板；
    （3）更改單上填寫的零部件屬性，自動關聯；
    （4）更改單編號按照企業定義規則自動生成，統一管理。

    更改單提交后，按照設定的評審流程，自動進入評審狀態。評審通過后，自動轉入下一級；如果評審不通過，則返回到更改單編制人員；重新提交，繼續評審。評審通過后，PDM自動進行更改單的發布和通知。當各部門簽收后，系統自動記載簽收人員、簽收時間，保證其可追溯性。如果更改的零部件已被借用，則通知相關產品的負責人；更改影響到的產品既可同步更新，又可保留原件。更改通知發放后，電子文檔需要及時更新。從PDM系統中檢出圖形，在CAD環境下修改，然后進行更新入庫，覆蓋原文件或版本升級。更改歷史完整地記錄在PDM系統。為什么更改？何時更改？改了什么？發到了哪些部門？是否簽收？更改影響到了哪些產品？可以追溯這一切。

圖1 產品配置管理流程

圖2 設計更改管理流程

    五、PDM系統實施中需要注意的問題

    PDM作為一種使能技術，主要在企業中組織、存取、控制所有的產品數據。它是企業信息化建設的一項必不可少的重大基礎結構技術，實施PDM系統應當注意以下幾個問題：

    （1）建立一系列推進實施和應用的管理制度及企業的管理標準。買一套適用的軟件，培養一支精干的實施技術隊伍對于企業來說并不困難。然而涉及到企業固有的生產方式和管理制度的改造則不是技術人員所能做到的。北信廠專門成立信息化建設實施小組，下設各業務組，負責ERP和PDM系統的實施，企業管理部負責各部門間的協調；

    （2）要充分重視產品數據的標準化和流程的規范化。實施PDM，實際上就是要實現企業產品信息的完整性、規范化，達到管理制度的科學化。產品信息數據是企業ERP系統的源頭數據，實施PDM系統有相當一部分工作是根據企業具體要求將產品信息數據標準化、規范化，保證源頭數據的統一、正確、規范；

    （3）重視宣傳貫徹基礎培訓，解決好與其他系統的集成。避免對培訓的內容只是一時的熱情，同時也不主動花大量的精力去把它吃透或徹底搞清楚。PDM是一項技術，但首先是一種管理思想。北信廠對工廠相關的管理者、實施人員分層次、有步驟地進行培訓并考核。實施PDM系統要解決好與ERP系統的接口問題，實現無縫集成，使企業的數據流、信息流在局域網上流動起來；

    （4）做好實施中的定期溝通，實施中的大部分工作是軟件系統的客戶化工作，沒有良好的溝通是不可能實施成功的。PDM系統實施的主體是企業，企業的產品標準化、設計圖檔如何管理、設計過程如何控制等要與實施人員進行溝通，使其軟件系統盡快實現在企業的客戶化。

    六、結束語

    PDM系統是現代企業信息化建設的重要組成部分，是適應經濟全球化趨勢的產物。企業在PDM系統的選型及實施過程中只要做到“知己知彼”，將企業自身特點與PDM系統軟件有機結合，就能成功地將產品信息集成于PDM系統中，為企業全面信息化建設奠定堅實的基礎。