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开关行业PDM应用实施案例

时间:2020-12-15 点击次数点击:

引言

  PDM(Product Data Management产品数据管理)技术,是八十年代在国外兴起的管理企业产品生命周期内与产品相关数据的一种理论,它继承并发展了设计资源管理、设计过程管理、信息管理等多类系统的优点,应用了并行工程方法学、网络技术、数据库技术等先进技术,有效地解决企业信息集成、过程优化管理等企业"瓶颈"问题。

  笔者是北京艾克斯特公司的PDM实施人员,曾帮助许多企业实施PDM系统,下面就笔者所实施的一个电气开关行业的企业就PDM实施的案例做个介绍,因为这家企业具有很强的行业典型性特点和一定的国有大中企业特点,希望通过这个案例能给那些想实施的企业提供一些有益的帮助。

  天水长城开关厂是国内输变电设备行业开关制造专业的重要骨干企业。主导产品主要有:中高压成套控制设备、真空断路器、中低压电器元件、母线槽等。企业已通过ISO9000质量体系认证,建有规范的管理体系。随着当今信息技术的飞速发展,企业领导敏锐地意识到:没有掌握好信息技术,将很难在市场上站到有利位置。所以该企业从八十年代就开始着手CAD/CAPP项目,陆续购买了一些软件,也取得了良好的经济效益。但随着产品的多样化、客户对产品的要求特殊化及交货时间越来越紧迫,市场竞争日趋激烈;另一方面,随着企业的不断发展壮大,企业的图纸、产品数据、资源以及经验不断增加和丰富,单靠原来简单的、处于"甩图板"水平的CAD以及车间级的手工信息管理模式已经越来越难于满足市场和现代管理的需求,因此,急需要实施企业级的集成化的PDM(产品数据管理)系统。于是,长开厂开始着手实施企业信息化的准备工作,经过近一年的选型调研与分析,最后决定选用北京清华艾克斯特软件集团的XTPDM产品作为整个企业信息化技术的集成平台。

  在实施过程中该厂以经营活动中面临的问题作为出发点,综合考虑了企业计算机应用的实际现状、具有的管理背景、职工队伍的素质、企业未来的发展(包括新的管理技术和理念的应用)等方面的问题,确立了包括基准产品设计、工程产品设计、工艺设计、生产应用、资料管理在内的实施方案,同时成立了以总工程师为领导的实施机构,建立了一系列推进实施和应用的管理制度及企业的管理标准。并且与北京清华艾克斯特软件集团建立了长期的合作关系,为企业后备人才的培养和企业的持续性发展打下了基础。

企业面临的主要问题

  合作关系确定后,实施人员在企业内进行了详细全面的调研工作,发现企业面临的主要问题有两个方面:

  产品开发阶段的主要问题是:研制周期长,表现在对已有数据的利用率低,重复修改较多,数据的一致性差;研制手段差,表现在数据的共享程度不高,类比设计少,设计中各阶段工作的连贯性差;组织管理落后,人员组织、资料管理、项目协调、过程控制等均为手工管理。

  工程管理阶段的主要问题是:设计周期长,表现在数据复用率低,材料清单、报表人工统计多,审批、更改、发放等管理制度不健全;工艺准备慢,表现在对CAD的数据的利用率低;计划管理难,表现在工程进度不清,不能并行开展工作;生产管理难,表现在采购、加工、装配数据不准确,更改频繁、返工多;成本管理难,表现在设计、加工、销售成本难控制。

  造成以上问题的主要原因,一是由于各种专业软件(基准产品设计部门使用的XTMCAD、工程产品设计部门使用的电气CAD、工艺部门使用的CAPP、CAM、Pro/E等)都自成一体,数据的传输完全为手工抄写,导致错误、重复、返工多;二是由于协调周期长,管理工作为串行模式,部门内部、部门与部门之间缺乏快速的沟通交流工具。

确立实施目标和计划

  针对企业存在的这些问题,合作双方共同研究协商,确立了XTPDM实施的总体目标为:在企业内建立起所有产品完整的数据模型(包括基准产品设计数据、工程产品设计、工艺数据和管理数据等),在此基础上逐步建立起企业级的数据共享、协同工作平台,总体提高产品设计开发效率,缩短产品制造所需的技术准备时间。

  根据以上确立的总目标,制定了分步实施计划如下:

  第一步:整理企业内部所有产品资源存入XTPDM产品数据库,实现企业已有产品资源的有效管理,解决因分散管理引起的产品资源重复利用率底的问题;

  第二步:确定企业编码制度,健全设计需要的基础数据库,如标准件库、材料库、外购件库、电气元件库,保证数据源头的有效准确,为产品信息的规范化打下基础;

  第三步:实施产品配置,保证工程施工过程的有效管理,并为生产与工艺部门提供完整、准确的数据;

  第四步:实施过程管理,建立企业级的并行工作环境,包括进行项目管理、工作流程管理、任务评审、更改管理等,在各部门间建立起有效可控的协同工作环境,进一步提高企业的电子化管理水平,从而为企业的腾飞打下坚实基础。

分步实施与效益分析

  根据实施计划,艾克斯特公司的实施人员偕同企业内的实施小组成员开始了详细具体的实施工作,经过双方的愉快合作,在短短半年时间内,就为企业解决了如下产品数据管理瓶颈问题:

  解决了企业产品结构的管理难的问题: XTPDM以产品结构为核心来组织工程数据,企业的产品数据在明确的产品结构视图下层次关系清晰可见。同时提供基于产品结构的查询、修改和数据组织工作,对企业产品数据的管理起?quot;纲举目张"的作用。

  解决了企业产品数据的安全存在问题:XTPDM以数据库为基础,通过动态角色管理和内置的浏览工具,按照不同的角色,规定了对数据资源的不同使用权限。

  解决了企业产品数据的检索问题:XTPDM提供了多种查询方式,不仅可以按照图档的属性查询,而且可以按照产品结构的相互关系查询。通过有效的安全管理制度,在安全范围内可以最大限度地满足技术人员对企业资料的需求,即"准确的人,在准确的时间,得到准确的信息和准确的版本"。

  解决了技术部门的过程管理问题:随着"甩图板工程"的深入,企业技术部门的绘图工作完全在计算机上完成以后,企业原来基于纸介质的工作驱动方式,在某种程度上阻碍了工程技术部门的生产效率。如何寻求一种适合企业的电子流程管理手段,成为企业需要进一步解决的问题,这也是产品数据管理技术所要解决的关键技术。PDM目前提供了工作流程管理模块,企业可以根据自己的情况来定制工作环节,利用内嵌的浏览工具完成整个工作过程中的浏览与批注任务。

  解决了企业产品数据的处理问题:制造企业的工艺设计、生产组织、物资供应、物流管理、对外协作等经营活动,都要使用基于产品结构的数据信息,其表现形式为企业现行的各种表格。PDM提供了交互式自定义表格工具,可以生成任意复杂的企业表格,并且提供多种统计、汇总与展开方式。

  解决了产品重组问题。为满足用户个性化要求,企业需要对已有产品资源进行适当重组,以降低产品设计与工装成本。在XTPDM的环境下可对用户订单进行定义,定义数据直接反映在产品结构上。XTPDM对配置的管理采用配置文件方法,在基本产品型号的基础上通过适当的增加、修改、删除的配置,可以创建出基于基本型的新的产品结构,在XTPDM的环境中可快速完成产品的变型设计工作。

  解决了工程和生产领域集成问题: XTPDM能很好的实现不同平台的集成,避免了数据的离散问题。提供了支持并行工作的工作环境,使产品设计、技术准备、生产准备交叉进行,缩短了产品开发周期。由于实现了CAD与CAPP、产生配套系统的集成,工程设计完成一个部件,就可以传送一个部件,工艺就可开展技术准备工作,生产就可开展生产准备工作,工程设计一完成,各种准备工作就已基本完成,并且可及时发现问题,返回前序,及时修正。仅此一项缩短生产准备周期一个月以上。

  解决了企业工程信息的提取问题:随着"甩图板工程"的不断深入,CAD软件(二维、三维)成为企业进行产品定义的主要工具。CAD文件中所包含的工程信息如何进入生产组织部门,是提高生产效率的关键环节之一。PDM和CAD系列产品实现了紧密集成,提供了提取开放CAD软件中工程信息的工具。

  由于XTPDM管理型软件具有很大的柔性,使得有些效益难以用确切的数值来衡量,企业在引进XTPDM系统时,不应仅仅着眼于经济效益,它带来最大的是不能用货币表示的战略效益。

总结

  PDM作为一种使能技术,主要在企业中组织、存取、控制所有的产品数据。它是企业重构和发展的一项必不可少的重大基础结构技术,企业的各项先进管理计划的实施如企业经营过程的重构、并行工程、ISO9000国际质量体系认证等等也都离不开PDM。

  企业要实施PDM 首先必须要做好硬件平台的构建和基础软件(3C)的 应用,使PDM系统有"路"可走,有数据"可识",有"对象"可管。同时也要做好管理组织的建设及管理制度的建立和后备开发力量的培养,以保障PDM系统的实施及应用。

  在实施PDM系统是应当注意以下几个问题,即:实施中应重视调研与咨询;避免将PDM简单化为图档管理;学会"量体裁衣",避免"眼高手低"现象的发生;重视宣传贯彻、基础培训;解决好与其他系统的集成;确保企业已有资源的整理和利用;做好实施中的定期沟通;掌握好统一规划、有效目标、分步实施、突出重点的原则。

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