PDM产品开发项目数据管理模式的探讨
摘要:针对产品数据管理(PDM)在产品开发项目管理中的应用进行探索,为其提供了一个集数据管理和过程管理的数字化管理平台。探讨了PDM的内涵和外延,分析了应用PDM实现产品开发项目数据管理的方法,最后,对利用PDM实现产品全寿命管理信息化提出了几点建议。
科学技术的迅猛发展带来了社会的进步,也对项目管理提出了更高的要求。项目管理作为管理科学的一个重要分支,为项目的成功实施提供了一种有效的手段,它特别适合于大型、复杂、环境多变、不确定性因素较多的任务。然而项目管理并不是凭着想像而实施的,精确的项目管理,需要大量数据的支持。历史数据可以为管理者提供经验和教训,当前项目数据可以使管理者明确项目的进展状况。本文对产品开发项目的数据管理的研究正是为了顺应现代项目管理的需求,旨在通过对信息技术的研究、应用、开发和使用,提高项目全寿命管理水平。
产品数据管理(Product Data Management,PDD)技术最早出现在20世纪80年代中期,目的是为了解决大量工程图纸、技术文档的计算机管理问题,然后逐渐扩展剑产品开发中的三个主要领域:设计图纸和电子文档管理,产品结构配置管理,工程发放和变更管理。随着对集成产品开发、并行工程等思想的重视,还提出了对整个产品开发过程进行时间协调和进度控制的要求,于是又增加了过程管理的功能。
作为一门发展中的技术,PDM技术的内涵还在不断丰富。近几年来,我国不少企业不断深入地应用计算机技术,PDM也在企业中引起了重视,不少企业对PDM技术产牛了兴趣。产品数据管理在实现企业的信息集成、提高企业的管理水平及产品开发效率等方面的意义是十分巨大的,我国许多大中型企业都已充分认识到了这一点,但目前国内PDM的应用还比较薄弱,因此,探索PDM实施的成功经验和方法学,对推进PDM的应用具有很重要的意义。
1 PDM内涵分析
清软英泰PDM以软件为基础,是一管理所有与产品相关的伉息(包括电子文档、数字化文件、数据库记录等)和所有与产品相关的过程(包括工作流程和更改流程)的技术。应用于产品伞寿命周期的PDM可以提供产品全寿命周期的信息管理,可在整个研制的过程中为产品的设计和制造建立—个并行化的协作环境,并为之后的使用保障提供相应的数据、信息和知识。
它的基本原理是,利用计算机系统控制产品的开发设计过程,通过建立虚拟产品模型,最终形成完整的产品描述、生产过程描述以及生产过程控制数据,在逻辑上将产品全寿命周期内各部门的信息和知识集成起来,通过共同的标准流程、WEB网络架构及关联式资料库,使产品相关资料在其寿命周期内能够迅速传递、交换与应用。
PDM的核心功能主要有以下五个方面:
(1)存取管理,即对产品从需求论证到退役报废的所有数据的存取进行管理。
(2)系统集成,即将PDM与产品全寿命周期内所有部门的有关计算机应用系统紧密地集成,为所有部门提供一个共同的数据和交流平台,有效地消除各部门的“信息化孤岛”问题。
(3)数据管理,它是对产品的信息以及其他业务流程数据的管理。
(4)过程管理,它是对产品全寿命周期的数据以及研制过程进行管理,建市过程模型,描述每一个步骤在逻辑上的先后顺序。
(5)项目管理,即对任务计划、进度汁划和费用汁划的管理。
2 应用PDM实现产品开发项目数据管理的探讨
首先,利用PDM实现虚拟企业可以把设计、制造、使用同一产品的各个企业或部门联系起来,建立一个临时的虚拟企业,以便于各种数据的内部交换以及工作程序的统一协调。
其次,在整个虚拟企业中建立统一的电子数据存储标准,在设计之初就对技术数据进行数宁化、标准化。再次,就是要在虚拟食业中实现数据、计算机应用系统和知识的集成。数据集成是把产品从形成过程到使用的各个阶段的所有数据统一加以整理,为不同地点的各单位提供统一的数据平台;
应用系统集成是建立一个能够适应于异构的汁算机硬件和软件环境的PDM平台,它必须足一个开放、灵活的系统体系结构,以增强系统问的互通和互操作性;知识的集成是PDM的一个最大特点,人们在长期从事一种事业时积累了大量有用的知识,如果能充分利用这些知识将减少很多不必要的探索和失误,这一点对没有工作经验的新手尤为重要,因此,把这些工作中产生的知识集成起来,供大家学习和探讨是很有意义的。集成后的数据不仅可以为虚拟企业中的各部门提供技术信息服务,并将信息服务范围和内涵做进一步的扩展。
最后,应用清软英泰PDM可以方便快捷地建立起数字产品模型、生产过程模型。建立数字产品模型可以使各部可对要做的工作有一个明确的认识,并有利于设计、制造、使用、保障部门之问的沟通和协调,使设计人员了解产品的使用环境和维护需求,从而极大地减少使用和维修费用;建市生产过程模型可以有效协调各部门之间的工作,合理安排每道工序的先后关系,这为并行工程的实现提供可能性,另外PDM还支持分布式过程管理,这些在很大程度上改进了工作和生产模式。下图说明了PDM的基本功能和工作方式。
图1在PDM支持下的产品的全寿命过程
3利用PDM实现产品全寿命管理信息化的建议
3.1建立标准化的综合数据环境
建立综合数据环境足PDM的目标,产品全寿命周期内所涉及的各个部门应共同商讨制定数据、文档的存储标准,在此基础上收集分布在产品开发设计、制造、使用过程中的所有数据,由PDM统一加以整理,为不同地点的各部门提供一个统一的数据平台,保证他们看剑的数据是来自于同一个数据源的最新数据。信息一次生成,多次使用,有利于充分离效地利用各种资源。
3.2综合集成计算机应用系统
从实际情况出发,便要在允分考虑我国的发展现状和经费问题的前提下进行应用系统的综合集成。因此,必须考虑利用和保护原有的系统资源,根据信息系统综合集成的目标,将原有的系统资源进行改造和重组。另外,还要购买一些新的没备以便对原有的系统资源进行补允,这就要考虑新旧资源的融合问题。为了尽量减小改造所带来的影响,可以利用PDM进行应用系统的集成,如图所示,只要每个部门的应用系统都能与PDM中的应用系统兼容,则各部门可以通过PDM达到互连砭通,从而实现应用系统的综合集成。
3.3改进生产和工作模式
首先,要建立数字化的虚拟产品模型,即对产品的需求描述、功能描述、技术条件描述、设计和生产过程描述以及生产过程控制数据集成并处理,应用PDM将不同部门的处理结果组织成一个有机的整体,即虚拟产品。这样才能对要做的工作有一个明确的认识,以便于建立其工作分解结构。其次,可以利用PDM的过程管理功能,建立一个包括产品形成和使用过程中所有再要特性的过程模型。该模型描述了各个步骤在逻辑上的先后顺序,并严格规定每一道工序的起始和终止时间。
清软英泰PDM对工作分解结构中各工作流的执行过程的所有经历和状态都应准确地加以记录,对设计中的每一次更改也要详细记录,并及时刷新。这样不仅可以保证在出现错误时有迹可寻,更重要的是能够将正确的数据、文档在适当的时间送给最需要的人,有利于并行工程的实现,在很大程度上协同各部门之间的工作,减少不必要的等待,节约资源,提高效率,达到了CALS所要求的改进工作模式、程序和方法的目的。
4结束语
从国外的实践经验米看,PDM的实施已从最初的产品开发设汁阶段逐步扩展到采购、制定牛产计划、生产、销售与服务等阶段,最终向着产品全寿命管理的方向发展和完善,而它的实施已经对缩短产品的研制时间,降低研制成本。提高产品质量起到了非常显著的效果。
但是,实施PDM投资大、刷期长、难度高,涉及到企业的方方面而,其效果也不是很快就能够显现出来的。这就要求参与实施PDM的有关管理人员做好长期的思想准备和物质准备,在正确评估其实施效益和成本的基础上,做到有的放矢,使这项工作达到较高的效费比。清软英泰网站:www.plmpdm.cn