1 山河智能計(jì)算機(jī)應(yīng)用現(xiàn)狀與需求

    1.1 項(xiàng)目背景

    在激烈的市場競爭下，山河智能急需建立一套信息系統(tǒng)來減少重復(fù)勞動，合理調(diào)度生產(chǎn)，縮短生產(chǎn)周期。他們在全面應(yīng)用CAD技術(shù)后，一方面明顯地提高了設(shè)計(jì)能力和圖紙的質(zhì)量，大大提高了設(shè)計(jì)效率，另一方面由于CAD技術(shù)的全面推廣，又給企業(yè)的管理帶來許多新的問題。如沒有相應(yīng)的手段來管理設(shè)計(jì)、工藝的有關(guān)數(shù)據(jù)，無法及時檢查工程進(jìn)度，實(shí)時掌握產(chǎn)品設(shè)計(jì)成本，精確統(tǒng)計(jì)各類設(shè)計(jì)、工藝數(shù)據(jù)等。自然就產(chǎn)生了用計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理的需求，要求把產(chǎn)品信息與開發(fā)過程有機(jī)地集成起來，做到正確的時刻，把正確的信息，以正確的形式傳送給正確的人，以便人們及時作出正確的決策。另外，各級領(lǐng)導(dǎo)需要信息時，根據(jù)權(quán)限可以透明地調(diào)用所需的信息。

    綜上所述，圍繞企業(yè)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理問題，急需解決企業(yè)的電子文檔管理、工作流程管理等問題。

    1.2 存在問題分析

    目前山河智能公司在設(shè)計(jì)和工藝方面已全面應(yīng)用了計(jì)算機(jī)，產(chǎn)品開發(fā)過程主要存在以下問題：

    設(shè)計(jì)圖檔檢索和再利用比較困難

    山河智能的產(chǎn)品有液壓靜力壓樁機(jī)、小型挖掘機(jī)、液壓破碎錘、穩(wěn)定土廠拌設(shè)備、旋挖鉆機(jī)、計(jì)算機(jī)控制液壓鑿巖臺車等多個系列，規(guī)格、型號繁雜，包括產(chǎn)品圖紙、工藝附圖、工藝卡片、控制計(jì)劃等圖檔文件上萬，傳統(tǒng)的CAD軟件沒有圖檔管理這一環(huán)節(jié)，不能方便地按使用人員、時間、產(chǎn)品屬性等手段有效地查詢所需信息，設(shè)計(jì)圖檔的檢索和再利用比較困難。

    編碼體系還不完善

    編碼是PDM及其他信息處理系統(tǒng)的基礎(chǔ)，信息編碼最基本的作用是為信息實(shí)體及其屬性數(shù)據(jù)項(xiàng)提供唯一明確的標(biāo)識。山河智能存在多個部門同時使用多套編碼的現(xiàn)狀。

    工藝設(shè)計(jì)滯后

    充分利用過去的工藝設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)系列化、通用化程度是減少零件設(shè)計(jì)數(shù)量、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、降低產(chǎn)品開發(fā)成本的有效手段。但目前山河智能尚在初步使用天喻CAPP工藝設(shè)計(jì)軟件，工藝簡圖繪制是設(shè)計(jì)人員在TYCAD平臺上進(jìn)行的，設(shè)計(jì)人員大量的寶貴時間浪費(fèi)在抄抄寫寫等重復(fù)勞動上面，已有的工藝設(shè)計(jì)成果也不能被充分查詢和利用，大量復(fù)雜的工藝數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)也只能由設(shè)計(jì)人員手工統(tǒng)計(jì)，使得新產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)程減慢、成本增加。

    圖檔設(shè)計(jì)零散，與生產(chǎn)脫鉤

    每一種產(chǎn)品都是由許多個不同的零件在一起組合而成的，而各個零件之間是相互關(guān)聯(lián)的。而目前我司尚無法對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行管理，一套產(chǎn)品圖檔各零件圖紙之間被“獨(dú)立”設(shè)計(jì)，無法連動，更無法生成用于生產(chǎn)制造的具體零件對象的裝配關(guān)系。

    1.3 功能需求

    山河智能公司產(chǎn)品以生產(chǎn)液壓工程機(jī)械產(chǎn)品（如，液壓靜力壓樁機(jī)、小型挖掘機(jī)、液壓破碎錘、穩(wěn)定土廠拌設(shè)備、旋挖鉆機(jī)、計(jì)算機(jī)控制液壓鑿巖臺車等）為主，技術(shù)部門已經(jīng)普及CAD，目前主要是深化應(yīng)用和加強(qiáng)管理的問題。

    PDM的實(shí)施首先解決了產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù)的管理與共享的問題，它確保了每個產(chǎn)品開發(fā)相關(guān)人員都能夠獲得他需要的產(chǎn)品數(shù)據(jù)，也只能夠獲得他需要的數(shù)據(jù)；其次PDM提供了協(xié)同的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境，它確保產(chǎn)品相關(guān)人員能夠基于PDM并行地進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)，每個產(chǎn)品開發(fā)人員都能夠及時獲得與之相關(guān)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)及其變更消息，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期并提高產(chǎn)品開發(fā)質(zhì)量；此外，通過PDM對產(chǎn)品數(shù)據(jù)的分類管理，能夠提高設(shè)計(jì)人員獲取歷史設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的效率和準(zhǔn)確性，避免重復(fù)設(shè)計(jì)，降低產(chǎn)品開發(fā)成本；最后，PDM的實(shí)施還有利于提升企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)管理水平，管理者可以隨時監(jiān)控每個產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目的進(jìn)展情況，并根據(jù)需要隨時進(jìn)行調(diào)整。

    1.4 山河智能CAD/CAPP/PDM項(xiàng)目的目標(biāo)和定位

    建立在功能需求基礎(chǔ)上的山河智能PDM集成項(xiàng)目的目標(biāo)可簡單概述如下：形成以PDM為基礎(chǔ)的集成化產(chǎn)品開發(fā)平臺，建立跨部門的協(xié)同產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境，維護(hù)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的一致性，支持以產(chǎn)品為核心的并行產(chǎn)品開發(fā)。

2 山河智能PDM系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)

    山河系統(tǒng)邏輯上的層次結(jié)構(gòu)如圖。

圖1 山河系統(tǒng)邏輯上的層次結(jié)構(gòu)

    數(shù)據(jù)存儲層利用商用數(shù)據(jù)庫和電子數(shù)據(jù)倉存儲管理信息和電子文檔；中間層主要完成數(shù)據(jù)的處理，它根據(jù)客戶端的請求從數(shù)據(jù)存儲層提取數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，最后將處理結(jié)果發(fā)送回客戶端；客戶端主要實(shí)現(xiàn)用戶交互和數(shù)據(jù)顯示功能。

3 山河智能PDM系統(tǒng)的特色功能

    3.1 基于PDM的CAD管理

    目前山河智能使用的二維CAD軟件是運(yùn)行在AutoCAD2000上的InteCAD。InteCAD2000提供了完善的信息提取功能。使用CAD的部門主要是設(shè)計(jì)院、工藝處，包括、設(shè)計(jì)和工藝的相關(guān)設(shè)計(jì)人員。今后InteCAD將主要用于工程圖、工裝設(shè)計(jì)圖、工藝簡圖等圖紙的繪制。

    由于CAD的使用不存在任何障礙，因此CAD實(shí)施的重點(diǎn)是圖紙的規(guī)范化、圖紙的統(tǒng)一管理和圖紙變更過程的管理，后面兩部分將結(jié)合PDM的實(shí)施進(jìn)行。

    山河三維系統(tǒng)采用是Autodesk Inventor Professional 9以及PRO/E。通過建立三維系統(tǒng)的集成標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)范化定義，實(shí)現(xiàn)PDM對三維系統(tǒng)特征及定義的自動提取。

    3.2 基于PDM的工藝信息與設(shè)計(jì)過程管理

    天喻CAPP是比較成熟的商品化軟件，它提供了工藝編制和管理的各種通用功能，通過安裝和使用培訓(xùn)完成企業(yè)對CAPP功能的認(rèn)可，雙方就需要調(diào)整或修改的功能達(dá)成一致方案。

    理順與工藝設(shè)計(jì)相關(guān)的信息流：天喻CAPP能夠自動從IntePDM獲取定型的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)信息和圖紙信息，并能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)完成的冷加工、熱處理等工藝提交到IntePDM系統(tǒng)中，IntePDM也能夠?qū)⑴c工藝相關(guān)的設(shè)計(jì)變更消息傳送到天喻CAPP，以確保工藝能夠進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。此外，實(shí)施生產(chǎn)管理后，IntePDM還需要從天喻CAPP中獲取工裝、工時、設(shè)備等信息，以實(shí)現(xiàn)與生產(chǎn)管理的集成。

圖2 CAPP/PDM的集成結(jié)果

圖3 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的傳送

    3.3 編碼系統(tǒng)集成

    PDM編碼管理系統(tǒng)與CAD系統(tǒng)的集成，提高了編碼的管理控制效力，不再重復(fù)編碼中部份操作，使用方便，操作簡單；更好地保持編碼的一致性，數(shù)據(jù)的惟一性，具體功能如下：

圖4 編碼系統(tǒng)集成功能

    ●在CAD工具中直接嵌入編碼的集成菜單。

    ●能夠在CAD填寫標(biāo)題欄、明細(xì)表時直接調(diào)用編碼系統(tǒng)自動生成編碼信息以及供應(yīng)商信息。

    ●設(shè)計(jì)人員能夠在CAD環(huán)境下查詢編碼申請進(jìn)度，同時可以進(jìn)行編碼審核、編碼解析。

    ●設(shè)計(jì)人員能夠在PDM系統(tǒng)中跟蹤編碼進(jìn)度僅進(jìn)行編碼審核、編碼解析。

    ●編碼系統(tǒng)現(xiàn)有自制件2萬多條紀(jì)錄，在此基礎(chǔ)上通過規(guī)范優(yōu)選件庫，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)編碼導(dǎo)航生成的提示選擇優(yōu)選件。

圖5 編碼申請主界面

4 山河智能PDM項(xiàng)目實(shí)施過程及策略

    為更好實(shí)施山河智能PDM，山河智能以公司設(shè)計(jì)院為主體，以專家小組為指導(dǎo)，以各部門業(yè)務(wù)骨干為重點(diǎn)，以軟件供應(yīng)商為基礎(chǔ)，調(diào)動一切技術(shù)力量，為信息化建設(shè)開展包括教學(xué)、講座、討論、演示等多種形式的技術(shù)培訓(xùn)活動，為企業(yè)實(shí)施PDM信息應(yīng)用技術(shù)打好基礎(chǔ)。

    山河智能培訓(xùn)工作針對不同人員分“四個層次”進(jìn)行：

    ●概念培訓(xùn)。主要針對董事長、經(jīng)理、總工進(jìn)行，目的是幫助他們了解信息技術(shù)及其發(fā)展方向，了解國內(nèi)外企業(yè)應(yīng)用情況，為他們的決策提供參考，并進(jìn)一步引起對企業(yè)開展信息化建設(shè)更高的重視和支持等，但負(fù)責(zé)具體實(shí)施的技術(shù)人員也須參加，其他技術(shù)人員也可參加。

    ●系統(tǒng)培訓(xùn)。主要針對負(fù)責(zé)具體實(shí)施的技術(shù)人員，目的是提高他們的系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、維護(hù)管理等方面的能力，其他技術(shù)人員也可參加。

    ●應(yīng)用技術(shù)培訓(xùn)。主要針對參加實(shí)施工作的項(xiàng)目試運(yùn)行小組成員，目的是讓他們掌握有關(guān)信息化建設(shè)軟硬件知識，培養(yǎng)使用產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)應(yīng)用軟件的綜合能力，正確使用實(shí)施后的各種應(yīng)用系統(tǒng)，其他技術(shù)人員也可參加。

    ●普及推廣培訓(xùn)。主要由實(shí)施小組指導(dǎo)企業(yè)系統(tǒng)管理員針對使用產(chǎn)品數(shù)據(jù) 管理系統(tǒng)的所有管理和技術(shù)人員進(jìn)行，目的是普及產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的基礎(chǔ)知識，正確使用實(shí)施后的各種信息化系統(tǒng)。

    經(jīng)過不同層次的培訓(xùn)后，研究院所有人員進(jìn)行PDM知識和操作培訓(xùn)，考試要達(dá)到80分（滿分100分）才能夠獲得PDM用戶權(quán)限。

    項(xiàng)目推進(jìn)方式：

    ●典型引路，分步實(shí)施：以4.5噸挖掘機(jī)和樁機(jī)二個典型產(chǎn)品為例，首先打通基于PDM的設(shè)計(jì)、工藝和編碼管理流程，包括數(shù)據(jù)整理、規(guī)范化、編碼整理、數(shù)據(jù)錄入、審批發(fā)放與更改、統(tǒng)計(jì)匯總等。

    ●建立規(guī)范的工作匯報和檢查機(jī)制：實(shí)施工作細(xì)化到以周為單位，并設(shè)定可檢查目標(biāo)，每周檢查實(shí)施工作，每周提交一份PDM項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)展情況報告中，實(shí)施過程中，每個階段結(jié)束后進(jìn)行一次階段性的匯報并對計(jì)劃作出相應(yīng)的調(diào)整。

    ●建立溝通和協(xié)調(diào)機(jī)制：確保山河智能內(nèi)部以及山河智能與天喻軟件之間溝通的暢通，對需要協(xié)調(diào)解決的問題，確定負(fù)責(zé)人和解決期限，同時實(shí)施過程中建立規(guī)范化的文檔管理機(jī)制。

    ●堅(jiān)持80/20原則，從宏觀上和流程的合理性上關(guān)注項(xiàng)目的實(shí)施，細(xì)節(jié)性的問題和暫時不能夠確定的問題，在試運(yùn)行過程中逐步解決。

    目前山河智能PDM的定制開發(fā)工作已經(jīng)完成，并且編碼系統(tǒng)、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理與工藝數(shù)據(jù)管理部分已通過試運(yùn)行，開始全面推行。

5 實(shí)施效果分析

    （1）通過PDM系統(tǒng)構(gòu)建了企業(yè)信息化建設(shè)的集成框架，對企業(yè)進(jìn)行全方位、多角度、深層次、高效和安全地改造，以實(shí)現(xiàn)通過信息流的優(yōu)化。

    （2）企業(yè)目前所有產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)流程都基于PDM平臺進(jìn)行，并且PDM統(tǒng)一管理了所有新產(chǎn)生的設(shè)計(jì)和工藝數(shù)據(jù)。

    （3）實(shí)現(xiàn)了基于PDM的編碼系統(tǒng)管理，有效保障了設(shè)計(jì)應(yīng)用系統(tǒng)和PDM系統(tǒng)的數(shù)據(jù)一致性，構(gòu)建與MRP/ERP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通道。

    （4）提供了版本管理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)比較、產(chǎn)品配置管理等實(shí)用功能，有效保證了產(chǎn)品數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和企業(yè)響應(yīng)客戶個性化定制的速度與質(zhì)量。

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本文標(biāo)題：產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)IntePDM在山河智能項(xiàng)目中的應(yīng)用

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