0 引言

    齊齊哈爾軌道交通裝備有限責任公司（簡稱齊軌道裝備公司）經(jīng)過多年的信息化建設(shè)，應(yīng)用信息技術(shù)的廣度和深度不斷提升，信息技術(shù)廣泛應(yīng)用于公司的產(chǎn)品研發(fā)、經(jīng)營管理、生產(chǎn)制造、辦公自動化等各個方面，信息化建設(shè)的成效顯著。

    在產(chǎn)品研發(fā)信息化建設(shè)方面，全面采用了三維CAD進行貨車產(chǎn)品設(shè)計，采用多種CAE軟件進行產(chǎn)品研發(fā)中的仿真分析，采用CAPP技術(shù)進行制造工藝設(shè)計，并通過PDM系統(tǒng)的應(yīng)用，實現(xiàn)了產(chǎn)品研發(fā)數(shù)據(jù)及過程管理，在優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計、提高產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量、減少試驗次數(shù)、縮短產(chǎn)品研發(fā)周期、降低產(chǎn)品成本等方面發(fā)揮了巨大作用，取得了明顯的經(jīng)濟效益。

    在ERP建設(shè)方面，完成了物資、生產(chǎn)、財務(wù)和銷售等核心系統(tǒng)的建設(shè)工作，通過優(yōu)化的信息流程進行規(guī)范管理，保證物流、資金流實時受控，實現(xiàn)從銷售，到生產(chǎn)訂單、采購訂單、成本自動歸集各個環(huán)節(jié)的閉環(huán)管理，從而降低了產(chǎn)品成本，降低了資金占用量，取得了明顯的經(jīng)濟效益。

    但隨著大連、齊齊哈爾跨省異地產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計、生產(chǎn)制造產(chǎn)品研發(fā)業(yè)務(wù)模式的建立和研發(fā)工具、相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)遞增，出現(xiàn)了新的信息化瓶頸，為此，齊軌道裝備公司需要PDM系統(tǒng)深化應(yīng)用及系統(tǒng)集成建設(shè)。

1 產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計集成系統(tǒng)總體框架

    1.1 問題提出

    隨著大連、齊齊哈爾跨省異地產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計、生產(chǎn)制造產(chǎn)品研發(fā)業(yè)務(wù)模式的建立及產(chǎn)品研發(fā)工具、相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)不斷增加，出現(xiàn)了如下信息化瓶頸：

    (1)異地產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計、生產(chǎn)制造方面的數(shù)據(jù)協(xié)同效率不高，異地設(shè)計、工藝協(xié)同設(shè)計效率不高，異地產(chǎn)品設(shè)計會簽效率不高；

    (2)研發(fā)人員使用的各種研發(fā)工具及相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)不能進行有效的信息集成，工作效率不高；

    (3)產(chǎn)品設(shè)計、工藝、ERP數(shù)據(jù)流通道不暢通，ERP系統(tǒng)無法及時獲得所需的上游信息。

    為解決上述瓶頸問題，齊軌道裝備公司提出了基于PDM的產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)集成建設(shè)。

    1.2 建設(shè)目標

    為實現(xiàn)齊軌道裝備公司發(fā)展目標提供強有力的支撐，通過PDM系統(tǒng)深化應(yīng)用與研發(fā)工具及相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)集成，實現(xiàn)跨省異地（產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計、生產(chǎn)制造）產(chǎn)品研發(fā)過程、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理，實現(xiàn)產(chǎn)品研發(fā)過程并行化、協(xié)同化、集成化，實現(xiàn)高效的產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)管理模式，建設(shè)世界一流貨車產(chǎn)品研發(fā)信息化支撐平臺，為公司實現(xiàn)貨車產(chǎn)品研發(fā)進入世界先進水平目標提供支撐。

    具體目標：

    (1)實現(xiàn)跨省異地貨車產(chǎn)品設(shè)計、工藝、制造的研發(fā)過程、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理，縮短設(shè)計、工藝、制造周期；

    (2)實現(xiàn)PDM與研發(fā)工具及相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)集成，提高設(shè)計效率，縮短產(chǎn)品研發(fā)周期；

    (3)實現(xiàn)產(chǎn)品研發(fā)知識積累、檢索、重用與傳承；

    (4)實現(xiàn)產(chǎn)品研發(fā)進度、資源監(jiān)控與管理，實現(xiàn)產(chǎn)品研發(fā)數(shù)據(jù)分析，為管理者提供決策支撐；

    (5)構(gòu)建異地設(shè)計、工藝聯(lián)合攻關(guān)的協(xié)同環(huán)境，支撐設(shè)計、工藝人員能力提升。

    1.3 系統(tǒng)架構(gòu)

    基于PDM(Teamcenter)系統(tǒng)前期建設(shè)和應(yīng)用經(jīng)驗，結(jié)合行業(yè)的最佳實踐和技術(shù)發(fā)展方向，構(gòu)建大連與齊齊哈爾異地協(xié)同設(shè)計工作平臺，實現(xiàn)異地產(chǎn)品研發(fā)并行與協(xié)同應(yīng)用，并在此基礎(chǔ)上進一步提升項目團隊之間的并行與協(xié)同效率，提升產(chǎn)品研發(fā)管理水平。

    基于PDM系統(tǒng)，將研發(fā)工具及相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)進行集成，實現(xiàn)：方便研發(fā)人員使用；方便研發(fā)人員及時知道流程中任務(wù)；消除信息孤島，實現(xiàn)單一數(shù)據(jù)源，減少和消除了產(chǎn)品數(shù)據(jù)復制和傳替的中間過程，通過研發(fā)工具及相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)集成化應(yīng)用，提高產(chǎn)品研發(fā)效率。

    系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示，異地部署如圖2所示。

    圖1 基于PDM的產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)集成架構(gòu)

    圖2 基于PDM的產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)集成異地部署

2 信息集成核心技術(shù)

    2.1 PDM信息集成方法

    采用PDM提供的業(yè)務(wù)功能和面向服務(wù)SOA（Service-oriented architecture）架構(gòu)，結(jié)合齊軌道裝備公司自身的業(yè)務(wù)特點構(gòu)造和調(diào)整PDM中的各類業(yè)務(wù)邏輯，降低IT的復雜性并加速IT系統(tǒng)的實施。

    集成具體方法：

    (1)將PDM功能集成到目前的業(yè)務(wù)過程或者創(chuàng)建定制的、基于任務(wù)的應(yīng)用程序；

    (2)將PDM管理的信息和狀態(tài)結(jié)果嵌入到現(xiàn)有的客戶端、門戶系統(tǒng)；

    (3)通過Web服務(wù)重用原有的應(yīng)用程序，并將PDM系統(tǒng)與相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)的業(yè)務(wù)活動結(jié)合起來，建成統(tǒng)一的信息集成平臺。

    集成基本思路是：使業(yè)務(wù)IT系統(tǒng)變得更加靈活，以適應(yīng)業(yè)務(wù)中的改變，通過允許強定義的關(guān)系和靈活的特定實現(xiàn)，IT系統(tǒng)既可以利用現(xiàn)有系統(tǒng)的功能，又可以準備在以后做一些改變來滿足它們之間交互的需要。

    2.2 產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計信息集成分析

    按照齊軌道裝備公司的信息化規(guī)劃，完成與檔案管理系統(tǒng)、北車MDM系統(tǒng)、CAPP系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)、OA系統(tǒng)、門戶系統(tǒng)、RTX系統(tǒng)、貨車基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、RAMS系統(tǒng)、協(xié)同設(shè)計平臺、協(xié)同仿真平臺等信息系統(tǒng)的集成。

    主要集成信息分析：

    (1)產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計過程信息

    PDM與OA系統(tǒng)集成，PDM中設(shè)計通知單、工藝通知單發(fā)OA系統(tǒng)，下發(fā)到相關(guān)單位，PDM與貨車基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)集成，為貨車基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)提供上報鐵道部的新產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù)。PDM與RAMS系統(tǒng)集成，進行產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù)與RAMS/LCC數(shù)據(jù)交互。

    (2)產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計過程工作方便性所需信息

    與門戶系統(tǒng)集成，通過門戶系統(tǒng)，實現(xiàn)PDM的單點登錄，PDM中的流程任務(wù)和郵件展現(xiàn)到門戶系統(tǒng)Poral系統(tǒng)中業(yè)務(wù)辦理，與RTX系統(tǒng)集成，實現(xiàn)PDM任務(wù)消息發(fā)送到RTX系統(tǒng)，便于及時獲取工作任務(wù)。

    (3)為檔案管理，圖紙下發(fā)提供信息

    PDM與檔案管理系統(tǒng)集成，PDM系統(tǒng)中已發(fā)布的產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計數(shù)據(jù)自動批量傳送給檔案管理系統(tǒng)，用于檔案管理及生產(chǎn)圖紙下發(fā)。

    (4)為生產(chǎn)制造系統(tǒng)提供信息

    PDM與北車MDM系統(tǒng)集成，根據(jù)PDM系統(tǒng)中零部件的設(shè)計屬性獲取北車統(tǒng)一的物料編碼，使PDM傳給下游BOM帶物料編碼。PDM與CAPP系統(tǒng)集成，將工程BOM及其更改信息傳遞給CAPP系統(tǒng)，CAPP工藝文檔打包傳遞給PDM系統(tǒng)，PDM與ERP集成，將產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù)遞給ERP系統(tǒng)，將產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù)更改、更改文件等數(shù)據(jù)傳遞給ERP系統(tǒng)。

    2.3 基于PDM信息集成設(shè)計

    通過項目管理，實現(xiàn)產(chǎn)品研發(fā)過程管控，實現(xiàn)項目計劃多級分解、實時任務(wù)執(zhí)行反饋、多項目狀態(tài)以及資源監(jiān)控、項目組成人員管理、項目計劃報表等，確保管理信息和設(shè)計信息的一體化管理。

    通過PDM系統(tǒng)，規(guī)范產(chǎn)品研發(fā)過程，為產(chǎn)品研發(fā)知識積累、快速檢索產(chǎn)品研發(fā)信息、提高產(chǎn)品研發(fā)效率，提高產(chǎn)品研發(fā)數(shù)據(jù)重復利用提供了技術(shù)保障。通過對產(chǎn)品研發(fā)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，為管理者提供決策支撐，同時通過產(chǎn)品研發(fā)應(yīng)用規(guī)范，實現(xiàn)技術(shù)管理保障，通過即時協(xié)同可視化會議進行互動討論。通過PDM系統(tǒng)，將研發(fā)工具及相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)集成起來，實現(xiàn)CAD工具集產(chǎn)生的產(chǎn)品研發(fā)數(shù)據(jù)能夠通過集成接口高效地保存到PDM系統(tǒng)，實現(xiàn)與相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)間產(chǎn)品研發(fā)數(shù)據(jù)自動傳遞。

    通過安全系統(tǒng)，實現(xiàn)對從PDM系統(tǒng)讀取到客戶端的產(chǎn)品研發(fā)數(shù)據(jù)是加密的，安裝了安全系統(tǒng)的客戶端能夠打開加密數(shù)據(jù)，未安裝安全系統(tǒng)的客戶端不能打開加密數(shù)據(jù)，即使產(chǎn)品研發(fā)數(shù)據(jù)被非法從客戶端拷貝出來，數(shù)據(jù)仍然是加密的，保證了產(chǎn)品研發(fā)數(shù)據(jù)的保密。

    通過PDM系統(tǒng)將地理上分散的異地產(chǎn)品研發(fā)過程、產(chǎn)品研發(fā)數(shù)據(jù)管理起來，大連部署“主站點”，齊齊哈爾部署“輔助站點”，通過站點之間數(shù)據(jù)的傳遞，實現(xiàn)兩地的項目協(xié)同、數(shù)據(jù)協(xié)同、流程協(xié)同和即時協(xié)同，基于大連研發(fā)中心實現(xiàn)大連和齊齊哈爾兩地設(shè)計人員之間的即時協(xié)同溝通，促進跨部門、跨地域的協(xié)同交流溝通，縮短產(chǎn)品研發(fā)周期并提高產(chǎn)品研發(fā)質(zhì)量。

3 實例

    主要實例如下：

    (1)與檔案管理系統(tǒng)集成，PDM系統(tǒng)中已發(fā)布的數(shù)據(jù)能自動批量傳遞給檔案管理系統(tǒng)；

    (2)與北車MDM系統(tǒng)集成，根據(jù)PDM系統(tǒng)中零部件的設(shè)計屬性獲取北車統(tǒng)一的物料編碼；

    (3)與CAPP系統(tǒng)集成，將工程BOM及其更改信息傳遞給CAPP系統(tǒng)，CAPP工藝文檔打包傳遞到PDM系統(tǒng)；

    (4)與ERP集成，將產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)更改、更改文件等傳遞給ERP系統(tǒng)；

    (5)與門戶系統(tǒng)集成，通過門戶系統(tǒng)，實現(xiàn)PDM的單點登錄，PDM中的流程任務(wù)和郵件展現(xiàn)到Portal系統(tǒng)中業(yè)務(wù)辦理；

    (6)與OA系統(tǒng)集成，PDM中設(shè)計通知單、工藝通知單發(fā)OA系統(tǒng)，下發(fā)到相關(guān)單位；

    (7)與RTX系統(tǒng)集成，通過集成接口，實現(xiàn)PDM任務(wù)消息發(fā)送到RTX系統(tǒng)；

    (8)與貨車基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)集成，為貨車基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)提供上報鐵道部的設(shè)計數(shù)據(jù)；

    (9)與RAMS系統(tǒng)集成，進行產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù)與RAMS/LCC交互。

    通過PDM與相關(guān)應(yīng)用集成，消除了企業(yè)一個個信息孤島，構(gòu)建了信息交換平臺，實現(xiàn)了各系統(tǒng)之間的交互，保證了信息的準確性，提高產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量，縮短產(chǎn)品研發(fā)周期。

4 結(jié)論

    通過PDM系統(tǒng)持續(xù)建設(shè)，構(gòu)建統(tǒng)一的、集成化的異地協(xié)同研發(fā)支撐平臺，實現(xiàn)研發(fā)工具及MDM、ERP等相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)集成，提升項目進度管理、產(chǎn)品研發(fā)過程管控、工藝數(shù)據(jù)管理、更改管理，數(shù)據(jù)的安全保密管理水平，為公司發(fā)展戰(zhàn)略的實現(xiàn)提供強有力的支撐，為實現(xiàn)產(chǎn)品研發(fā)過程并行化、協(xié)同化、集成化提供技術(shù)保障，為實現(xiàn)未來多地域異地協(xié)同產(chǎn)品研發(fā)和技術(shù)管理模式奠定了基礎(chǔ)。

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本文標題：基于PDM的產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)集成

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