Master PDM系方案(doc)
Master PDM系方案——天思 一．概述 我國已經(jīng)加入WTO，企業(yè)的市場競爭越來越激烈,產(chǎn)品的個性化需求也越來越多。在這 巨大的變革之中，傳統(tǒng)的生產(chǎn)管理方式、企業(yè)組織結(jié)構(gòu)和決策準(zhǔn)則，已不能適應(yīng)日趨激 烈的全球市場競爭。當(dāng)前我國的眾多企業(yè)，特別是大中型企業(yè)存在著生存困境和競爭能 力低的嚴(yán)重局面。企業(yè)要想在競爭激烈的國際環(huán)境中求生存、求發(fā)展，就要面對瞬息萬 變的市場變化，及時開發(fā)出滿足用戶需求的新產(chǎn)品，即縮短新產(chǎn)品的上市時間（T）；提 高產(chǎn)品的質(zhì)量（Q）；降低產(chǎn)品的成本（C），使價(jià)格具有競爭力；并提供優(yōu)質(zhì)的售后服 務(wù)（S），在用戶中享有極高的信譽(yù)。 企業(yè)目前普遍應(yīng)用了CAD技術(shù)。計(jì)算機(jī)技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用可以分為兩大類。一類 是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)與工藝等工程部門用計(jì)算機(jī)數(shù)字化模型來定義和制造產(chǎn)品。另一類在企業(yè) 的生產(chǎn)、采購和銷售等部門，用計(jì)算機(jī)數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)一管理。在工程部門中，計(jì)算 機(jī)技術(shù)經(jīng)歷了CAD、CAE、CAPP、CAT等軟件的獨(dú)立發(fā)展和集成階段，建立統(tǒng)一的產(chǎn)品定義 ，將設(shè)計(jì)、工藝、制造的軟件孤島集成到產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）系統(tǒng)。 近幾年，CAD／CAM技術(shù)為企業(yè)創(chuàng)造出了一年開發(fā)幾十個新產(chǎn)品的效益。但隨著新技術(shù) 的發(fā)展，它們也帶來了新的問題。當(dāng)CAD技術(shù)推廣開后，企業(yè)出現(xiàn)了設(shè)計(jì)意圖和工藝要求 數(shù)據(jù)及產(chǎn)品整個生命周期中各個過程的數(shù)據(jù)等等，它們的管理以及不同的CAD應(yīng)用平臺之 間數(shù)據(jù)的傳遞、共享由于沒有一個系統(tǒng)工具而顯得極為混亂且極為不便。這于企業(yè)“想方 設(shè)法縮短企業(yè)中產(chǎn)品的研制開發(fā)和生產(chǎn)制造周期，降低成本，提高質(zhì)量，改善產(chǎn)品性能 ，使新產(chǎn)品盡快和盡早地進(jìn)入市場，以贏得競爭的主動權(quán)和優(yōu)勢”的宗旨大大不利。為了 完全解決企業(yè)在研制開發(fā)和生產(chǎn)過程中信息共享程度低、數(shù)據(jù)傳遞速度慢、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)難 以集成、管理水平落后等問題，PDM（Product Data Management，產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理）技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，從而找到了一條能夠真正集成化地管理產(chǎn) 品數(shù)據(jù)和過程，有效地提高企業(yè)市場競爭能力的技術(shù)道路。 PDM是以產(chǎn)品為中心，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，把企業(yè)生產(chǎn)過程中所有與產(chǎn)品相關(guān) 的信息和過程集成起來，統(tǒng)一管理，使產(chǎn)品數(shù)據(jù)在其生命周期內(nèi)保持一致、最新和安全 ，為工程技術(shù)人員提供一個協(xié)同工作的環(huán)境，從而縮短產(chǎn)品研發(fā)周期、降低成本、提高 質(zhì)量，為企業(yè)贏得競爭優(yōu)勢。一般而言，與產(chǎn)品相關(guān)的信息包括項(xiàng)目計(jì)劃、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、 產(chǎn)品模型、工程圖紙、技術(shù)規(guī)范、工藝資料等等；與產(chǎn)品相關(guān)的過程包括工作流程、機(jī) 構(gòu)關(guān)系等過程處理程序。PDM技術(shù)就是將它們集成并管理起來，使企業(yè)的并行工程能夠真 正發(fā)揮效益。 PDM系統(tǒng)起源于管理計(jì)算和軟件產(chǎn)生的大量文檔。由于電子文檔與紙質(zhì)文檔在產(chǎn)生方式， 存儲手段，查詢工具，傳遞渠道及復(fù)制，修改等方面存在巨大的差異，因此模仿紙質(zhì)文 檔管理的PDM很快被面向產(chǎn)品數(shù)據(jù)對象進(jìn)行管理的PDM系統(tǒng)所替代。隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展 ，人們很自然地把開發(fā)全過程的管理也納入到計(jì)算機(jī)管理范疇。PDM正是面向產(chǎn)品整個開 發(fā)過程進(jìn)行有效的管理系統(tǒng)。特別是在互聯(lián)網(wǎng)迅速發(fā)展的今天，地域間的區(qū)別變得越來 越小。各種信息，除了產(chǎn)品開發(fā)部門自己的數(shù)據(jù)，還有零部件供應(yīng)商的信息，市場對產(chǎn) 品的反饋信息，財(cái)務(wù)部門對產(chǎn)品成本的跟蹤，銷售部門對產(chǎn)品的配置，采購部門對原材 料的統(tǒng)計(jì)，生產(chǎn)車間對設(shè)計(jì)意圖的理解與計(jì)劃的安排等等，都希望PDM能夠及時準(zhǔn)確地提 供產(chǎn)品在各個方面的信息，以便各部門及時作出正確的決策。 二．產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的幾個基本概念 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的對象是產(chǎn)品數(shù)據(jù)及其相關(guān)過程的數(shù)據(jù)，是企業(yè)支持并行工程的框架 技術(shù)。首先來明晰它的幾個基本概念。這些基本概念有助于我們理解PDM所涉及的范圍 ，更好地理解PDM的核心功能。 ← 產(chǎn)品數(shù)據(jù)：在PDM中的產(chǎn)品數(shù)據(jù)是指與產(chǎn)品相關(guān)的數(shù)字化信息。按照其存儲形 式大致分為兩類：一類是與產(chǎn)品相關(guān)的數(shù)據(jù)，如合同文本、CAD設(shè)計(jì)圖、FEM分 析結(jié)果報(bào)告、CAM編制的NC程序、材料清單以及與產(chǎn)品相關(guān)的財(cái)務(wù)、人事、情 報(bào)、質(zhì)量等數(shù)據(jù)；另一類是與過程相關(guān)的數(shù)據(jù)如審批單、批準(zhǔn)通知書、開工通 知書等。并行工程下的數(shù)據(jù)管理應(yīng)能對產(chǎn)品開發(fā)過程中的所有數(shù)據(jù)、文檔進(jìn)行 管理，是個全集。 ← 項(xiàng)目：項(xiàng)目一般是指產(chǎn)品從抽象的概念到詳細(xì)的方案直到最終產(chǎn)形成的過程中 所進(jìn)行的一系列活動的總稱。在這里我們把項(xiàng)目的概念作延伸，項(xiàng)目也可看作 是在并行環(huán)境下產(chǎn)品開發(fā)生命周期內(nèi)的有關(guān)部門進(jìn)行某一方面工作的不同的產(chǎn) 品開發(fā)過程。 ← 版本：當(dāng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)完成以后，由于種種原因，我們不得不在原有的圖紙上，進(jìn) 行修改，形成圖紙的新版本。圖紙的版本分為：1、2、3……等。 ← 生命周期：任何事物都有它產(chǎn)生、發(fā)展、消亡的過程。產(chǎn)品也不例外，它也有 產(chǎn)生、發(fā)展、消亡的過程，這就是產(chǎn)品的概念形成、詳細(xì)設(shè)計(jì)、樣品試制、批 量生產(chǎn)、回收、報(bào)廢這樣一個整個流程，我們把它稱為產(chǎn)品的生命周期。 ← 編碼：對一個企業(yè)來說，圖紙的編號是一個十分復(fù)雜的事情，任何一個零件必 須有一個零件號，每一個零件都必須有一個根據(jù)企業(yè)的規(guī)定的一個編碼，一個 零件可能有幾張圖紙對應(yīng)。每一張圖紙可能對應(yīng)幾個零件。 三．PDM基本結(jié)構(gòu)： PDM作為支持并行工程的框架技術(shù)，必須要求具有集成性、開放性和相對獨(dú)立性 ，它有著自身的體系結(jié)構(gòu)。 服務(wù)層是指異構(gòu)的計(jì)算機(jī)平臺、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫，主要為上三層提供支持，數(shù)據(jù)庫主要 對元數(shù)據(jù)（Metadata）進(jìn)行管理，而網(wǎng)絡(luò)主要為該框架的客戶/服務(wù)器的體系結(jié)構(gòu)提供 支持。數(shù)據(jù)庫我們根據(jù)企業(yè)的大小和實(shí)力一般選用關(guān)系數(shù)據(jù)庫Oracle和 SQL SERVER。 核心功能層：這是數(shù)據(jù)庫管理的核心層，利用面向?qū)ο蟮乃枷雽Ξa(chǎn)品數(shù)據(jù)集中、 統(tǒng)一管理，是支持?jǐn)U展應(yīng)用層的運(yùn)行基礎(chǔ)，它把服務(wù)層（網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫進(jìn) 行屏蔽。利用圖形化的對象瀏覽器（Object Brower）進(jìn)行管理，用戶可以方便地進(jìn)行增、刪、查詢等操作。對象管理思想的引入 方便了查詢，建立數(shù)據(jù)對象之間的聯(lián)系。它主要有以下幾個部分組成：項(xiàng)目管理、圖 文檔管理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和配置管理、工作流管理、PDM的其他功能。 擴(kuò)展應(yīng)用層：擴(kuò)展應(yīng)用層構(gòu)筑在核心功能層之上，提供著與應(yīng)用集成接口，最終 形成企業(yè)級的PDM，它分為三個層次：工具封裝、信息集成和應(yīng)用集成。工具封裝指通 過開發(fā)接口將應(yīng)用工具作為一個整體PDM體系，如各種軟件的內(nèi)嵌。信息集成是指PDM 和應(yīng)用系統(tǒng)在統(tǒng)一規(guī)劃的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)共享信息。應(yīng)用集成是指實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)和PDM系統(tǒng)之 間雙向操作。 四．MasterPDM系統(tǒng)的主要思路： PDM系統(tǒng)主要是管理技術(shù)開發(fā)過程的軟件。許多的國內(nèi)的PDM系統(tǒng)主要從圖紙入手，根 據(jù)圖紙的標(biāo)題欄的信息，來提取歸納出產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)樹。但主要存在以下幾個問題： ◆ 圖紙中的標(biāo)題欄并不能包括所有的零部件，有的零件如：螺釘、螺母等不 一定出現(xiàn)的圖紙的標(biāo)題欄中。 ◆ 只能處理二維的CAD軟件，如AUTOCAD，不能處理三維軟件 ，如PRO/E、UG、CIMTRAN等軟件。因?yàn)槿S軟件中，并不能根據(jù)實(shí)體造型 讀出結(jié)構(gòu)裝配體。 ◆ 對已經(jīng)完成的舊產(chǎn)品，用這種方式處理比較方便。但對新產(chǎn)品的開發(fā)不能 進(jìn)行并行處理。 …….等等許多問題很難處理。 MasterPDM系統(tǒng)以產(chǎn)品BOM為基礎(chǔ)。參加該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)人員，都在同時構(gòu)造產(chǎn)品的結(jié) 構(gòu)樹，任何一個設(shè)計(jì)人員新加的圖形，其他設(shè)計(jì)人員都可以看到該設(shè)計(jì)人員的圖紙。 可以瀏覽該圖紙。工藝設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)產(chǎn)品BOM表進(jìn)行工藝路線的設(shè)計(jì)。具有簡單并 行設(shè)計(jì)的思路。MasterPDM系統(tǒng)主要以產(chǎn)品的設(shè)計(jì)BOM為主線，任何一個產(chǎn)品的設(shè)計(jì)BO M必須是完整的。 這種思路有以下的好處： ◆ 可以直接構(gòu)造出完整的產(chǎn)品的設(shè)計(jì)BOM。 ◆ 對老產(chǎn)品可以直接讀取圖紙的標(biāo)題欄，形成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)BOM。 ◆ 設(shè)計(jì)人員可以同時構(gòu)造一個產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹，具有并行設(shè)計(jì)的思想。 ◆ 可以方便構(gòu)造零部件的一些屬性：如單選件、復(fù)選件、描述件等 ◆ 產(chǎn)品的零件圖號（或零件編號）作為PDM系統(tǒng)的主線。隨時可以增加各種視 圖。 五．PDM核心功能： 核心功能層是PDM最重要的一個層次，該層次的強(qiáng)弱直接關(guān)系到PDM系統(tǒng)的管理范 圍和實(shí)現(xiàn)程度。它主要包括：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、項(xiàng)目管理、圖文檔管理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配 置管理、集成管理系統(tǒng)、工作流管理、零件庫管理、標(biāo)準(zhǔn)件管理、材料價(jià)格管理、目 標(biāo)成本核算、工藝BOM管理、工藝路線管理等，它們互為補(bǔ)充、相互配合，驅(qū)動著產(chǎn)品 數(shù)據(jù)管理的有效的進(jìn)行。 5.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理 ◆ 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置系統(tǒng) 設(shè)置企業(yè)的一些基本的參數(shù)，如：公司名稱、文件柜等等。 ◆ CAD軟件的設(shè)定 PDM管理以下軟件產(chǎn)生的圖紙：AutoCad、Pro/E、UG、SolidEdge、SolidWorks 等 ◆ 用戶和組織結(jié)構(gòu)的設(shè)定 根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況建立企業(yè)組織結(jié)構(gòu)和人員情況.同時設(shè)計(jì)每一個角色的權(quán)限 。 ◆ 廠標(biāo)件、國標(biāo)件、外購件管理系統(tǒng) 由企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化室，建立廠的廠標(biāo)件、國標(biāo)件以及外購件的數(shù)據(jù)庫。設(shè)計(jì)人 員，在設(shè)計(jì)時，只能從這些標(biāo)準(zhǔn)件庫中選取。不僅加快了設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)產(chǎn)品的速 度，降低了企業(yè)的成本 5.2項(xiàng)目管理 項(xiàng)目管理是PDM的核心功能之一。由于并行工程環(huán)境下產(chǎn)品開發(fā)任務(wù)多，交貨期 通常很短，多功能開發(fā)小組協(xié)同工作時，沒有一個合理、有效的項(xiàng)目管理進(jìn)行監(jiān)控， 將很難及時、優(yōu)質(zhì)的完成開發(fā)任務(wù)。 項(xiàng)目管理有如下幾個功能： ◆ 組成團(tuán)隊(duì)：從各部門組織力量構(gòu)成協(xié)同開發(fā)產(chǎn)品團(tuán)隊(duì)，并行工程需要企業(yè) 的各部門甚至客戶的參與，需要從相關(guān)部門合理的組織人力并賦予相應(yīng)的 權(quán)限和職責(zé)； ◆ 進(jìn)行任務(wù)分解：將父任務(wù)分解成子任務(wù)，通過任務(wù)逐層分派，有效的明確 了權(quán)利和責(zé)任，監(jiān)控小組成員完成相應(yīng)的任務(wù)； ◆ 項(xiàng)目資源的分配：協(xié)同工作小組進(jìn)行工作時需要相應(yīng)的工作條件和一定的 設(shè)備，在任務(wù)分解的同時要分配一定的資源，確保協(xié)同工作小組順利的開 展工作； ◆ 發(fā)生沖突時進(jìn)行協(xié)調(diào)、仲裁：協(xié)同工作小組工作的特點(diǎn)是并行性和開發(fā)周 期短，開發(fā)過程中總會產(chǎn)生矛盾和沖突，項(xiàng)目管理要能提供有效的協(xié)調(diào)和 仲裁機(jī)制，保證項(xiàng)目順利的進(jìn)行； 在我們開發(fā)的PDM軟件中，首先要進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)置，要輸入它的項(xiàng)目名稱、項(xiàng)目代 號、負(fù)責(zé)人、項(xiàng)目路徑、類型、開始日期、結(jié)束日期等信息，進(jìn)行項(xiàng)目初始化 項(xiàng)目初始化之后，要進(jìn)行項(xiàng)目資源的分配，將符合條件的人從各部門調(diào)出來參加 該項(xiàng)目，同時對參加項(xiàng)目的人員進(jìn)行角色分配。我們將參加項(xiàng)目的人員劃分為以下不 同的角色：項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、設(shè)計(jì)人員、校對、審核、工藝、標(biāo)準(zhǔn)化、審定.不同的角色在 PDM系統(tǒng)中的具有不同的權(quán)限。如只有設(shè)計(jì)人員才能改動圖紙，并且只能改動自己設(shè) 計(jì)的圖紙，校對、工藝等角色只有瀏覽的權(quán)限，不能改動。 5.3圖文檔管理 PDM是從圖文檔管理中發(fā)展起來的，工程文檔管理是PDM的核心功能之一，它的主 要任務(wù)是管理和產(chǎn)品相關(guān)的數(shù)據(jù)，并提供各種手段便于各項(xiàng)操作。具體的說它管理的 文檔有以下類別：實(shí)體模型（PRT_of_UG、PRT _of_PRO/E、ASM、DRW、SC01、PCB、DRF、NC、ISO、STEP、VML等）和有限元分析文件 ，DWG、DXF格式的文件，IGES標(biāo)準(zhǔn)格式的圖形文件，BMP、TIF、PCX、TCA、GIF格式的 圖象文件，TXT、DOC格式的文本文件。 圖文檔管理的主要功能如下： ← 圖文檔的游覽、檢索、編輯、刪除：打開PDM系統(tǒng)后要能夠方便地瀏覽圖紙， 在系統(tǒng)內(nèi)激活應(yīng)用軟件，根據(jù)相應(yīng)的權(quán)限進(jìn)行編輯、刪除等操作，能夠根據(jù)圖 檔的有關(guān)屬性進(jìn)行檢索。我們的PDM軟件可以瀏覽PRO_E、UG、DWG、DXF等多種 類型的圖形文件，能夠根據(jù)有關(guān)屬性進(jìn)行查詢，并根據(jù)權(quán)限決定用戶是否有編 輯、刪除等操作權(quán)限，權(quán)限不夠的提醒用戶申請權(quán)限。 ← 圖文檔的入庫出庫：設(shè)計(jì)者完成工作后，可以進(jìn)行入庫操作。所謂“入庫”就是 指把本地的文件復(fù)制一份存儲到服務(wù)器上，同時文件狀態(tài)改為入庫狀態(tài)。出庫 是入庫的逆過程，是把文件從服務(wù)器中復(fù)制一份到本地，同時文件狀態(tài)改為出 庫狀態(tài)。文檔出入庫期間，其他用戶只能瀏覽不能修改。在我們的軟件中稱之 為鎖定狀態(tài)。 ← 零件、標(biāo)準(zhǔn)件管理：企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時，因?yàn)楫a(chǎn)品的開發(fā)通常有一定的繼承 性，零件的設(shè)計(jì)往往有它的原型，稍加改動或根本不改動就可以應(yīng)用，所以零 部件的管理相當(dāng)重要，我們根據(jù)產(chǎn)品的系列分為大類，每一大類再根據(jù)功能、 結(jié)構(gòu)的不同再劃分成中類，逐層分類，從而 使企業(yè)所有零部件的加工材料按照一種易跟蹤的分層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行組織安排。 對經(jīng)常引用的零部件我們把它劃為廠標(biāo)件、外購件一起進(jìn)行管理。 ← 工程文檔的分類管理。產(chǎn)品數(shù)據(jù)包括的范圍十分廣泛，不僅要有圖紙管理，并 且還有大量的文檔信息需要管理，它們和圖紙信息一起構(gòu)成整個生命周期的完 整數(shù)據(jù)。在我們的PDM軟件中文檔信息包括會議紀(jì)要、通知、交流文件、技術(shù) 資料、出廠文件、明...
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