浅析PDM在轮胎设备制造行业中的运用

黄光展，李立苗

（桂林中昊力创机电设备有限公司，广西　桂林　541213）

浅析PDM在轮胎设备制造行业中的运用

黄光展，李立苗

（桂林中昊力创机电设备有限公司，广西桂林541213）

针对轮胎设备制造行业的特点，介绍了PDM运用的目的， PDM软件的组成、功能，以及企业实施PDM管理的意义。关键词：PDM；轮胎设备制造行业；数据管理

在轮胎制造业中，同一规格的轮胎在不同的轮胎制造企业中所使用的制造工艺不尽相同。而轮胎设备作为轮胎制造的基础工业，为适应轮胎的制造工艺，轮胎设备也将随其工艺的变化而不断变化。因此大多数轮胎制造设备都是面向订单设计的产品，特别是轮胎行业需求量不大的设备，一台设备需要满足多种轮胎制造工艺的使用要求，这一类设备必须以订单形式定制才能满足轮胎制造行业的使用要求。定制型轮胎设备在满足轮胎制造行业的制造工艺要求时，其结构通常会发生较大的改动，而这些结构的改动则会产生大量的数据资料，其中包括图形数据文件、零件加工工艺文件、BOM文件等。这些数据资料的管理问题，会随着企业订单的不断增加而越发突出。

特别是在21世纪初，CAD、CAM以及CAE等计算机技术被广泛运用于制造业中，这些计算机技术的应用在促进生产力发展的同时也带来了新的挑战，各类CAD、CAM以及CAE系统之间自成体系，缺乏一个有效的信息数据的交流平台，在实际生产过程中存在关联的数据文件不能有效的关联起来。因此这些数据的管理工作成为困扰企业管理的难题。

1　轮胎设备制造行业启用PDM系统的背景

过去，在轮胎设备制造企业中，大部分的信息数据都是由不同工程师分散进行管理，而这些信息数据管理的规范程度往往受制于工程师的数据管理能力。在这种信息数据管理模式下，生产过程中很容易产生因为数据资料信息管理不当而引起的信息错误，给企业造成不必要的损失，或是增加工程师的工作量。而在信息技术高度发展的今天，越来越多企业选择利用PDM系统（产品数据管理系统）管理这些企业数据，而轮胎设备制造业的特点使其更迫切需要一套系统完善的PDM技术管理企业的电子数据。

2　PDM系统及其功能介绍

PDM是Product Data Management（产品数据管理）的缩写，是指某一类软件的总称，以软件集成平台作为基础，在CAD、CAM、CAPP之间构建统一的信息交换平台，实现企业内部的信息集成和软件、硬件集成的有机结合，进而实现产品数据的管理。由于不同企业的运作模式、企业信息数据特点有所区别，对PDM要求也有所不同，因此PDM是一种定制型的软件，不同层次的PDM应用于企业不同层次的需求。对于轮胎设备行业而言，如何定制一个与公司运作模式、现有信息资料基础相契合的PDM系统成为很多企业的难题。

一个能够满足企业各方面应用的PDM产品应具有的两大功能，即数据管理和过程管理。数据管理包含文档管理、配置管理、变更管理、BOM管理；过程管理包含项目管理、质量控制、系统集成、流程管理、权限管理、电子协作,见图1。

图1　PDM产品的两大功能

实施PDM系统的主要意义在于利用系统管理产品数据实现产品研发周期的缩短、降低产品成本、提高产品质量并支援后续服务。同时可以有效改善企业体质、提高企业竞争力，建立产品模型资料交换标准、向量图形标准、文件标准、图形管理标准、电子档案交换标准，实现产品资料管理、快速存取相关的产品信息、版本控制、资料及文件管理、工作程序流程管理、产品结构管理、分类管理、程序管理、资料传输及转换、信息传输及自动通知等功能。

3　PDM系统在轮胎设备制造行业中的运用

轮胎设备作为面向设计的产品，它还有一个特点就是交货周期较短，在竞争激烈的现实生产活动中，轮胎设备制造企业为了赢得更多的订单，通常在保证产品质量和产品性能的基础上不断压缩轮胎设备的交货周期。而轮胎设备多数都是比较大型的设备，在企业人力、物力等条件不变的情况下，很难实现交货周期的压缩。PDM系统则可以为轮胎设备制造企业压缩交货周期创造有利条件。

3.1PDM系统为轮胎设备制造企业缩短产品交货周期创造条件

多数轮胎设备制造企业都属于中小型企业，在这种人力资源相对有限的情况下，需要完成大中型轮胎设备的产品设计、零件制造、产品组装等工作，它所分配到每一个员工手上的工作量也会相对比较繁重。特别是工程师，他们所负责的工作对企业的生产经营影响比较大，而企业所给予工程师进行产品设计的周期比较短，因此工程师需要在保证工作质量的前提下，在较短的时间完成产品设计，工程师的工作效率显得尤为重要。如何提高工程师的工作效率成为轮胎设备制造企业管理工作的重点。而PDM系统中的文件关联性、BOM管理、批量打印、流程管理等功能，它们的价值主要体现在能够很大程度上缓解工程师的工作，缩短设计周期，进而实现轮胎设备产品交货周期的压缩。同时可以将工程师从繁杂的工作中解放出来，有更多的时间去设计研发新的结构，或是从事其他更有意义的工作，进一步提升企业在实际生产活动中的竞争力。

3.1.1产品数据简单调用有利于轮胎设备制造企业缩短产品设计周期

同一种轮胎设备，在订单发生改变时，工程师经常需要对原有产品的结构进行调整。例如不同的轮胎制造企业所使用的物流工装会有所不同，在面对不同的客户订单时，工程师往往会因为适应客户的工装类型或是工装尺寸而对轮胎设备结构进行调整。在这个调整过程中，有部分结构需要重新设计，但是也有部分结构可以直接引用原有的设计。过去，在没有PDM系统支持情况下，特别是在二维设计软件中，产品结构相关的零部件之间缺乏关联关系，因此原有部分的零件的引用通常需要工程师人为的去整理归集。而在PDM系统的帮助下，工程师则可以利用系统中数据文件关联性的特点，直接引用这些原有的设计零件，不需要人为的整理归集。

3.1.2BOM功能有利于轮胎设备制造行业节省人工统计时间

在过去，轮胎设备制造业中多产品BOM表都是由工程师人工统计的。工程师进行BOM统计时，往往需要经过不断核对BOM表中的数据，这个过程耗费了很多时间，而且人工统计容易出现错误。在轮胎设备制造行业中，经常会出现因为BOM中的错误信息或是信息遗漏给企业造成损失或影响生产计划的现象。在PDM系统的支持下，工程师们可以利用系统自动生成BOM，以此取代过去的人工统计BOM表。BOM功能不仅可以节省人工统计所耗费的时间，同时还可以有效提高BOM表的准确性。

3.1.3图纸自动打印输出功能有利于轮胎设备制造行业节省打印图纸时间

PDM系统不仅可以实现数据资料的管理，还可以利用软件的集成实现很多辅助功能，例如：现在多数企业的图纸打印都是有工程师或者公司文员完成的，在轮胎设备制造行业中，由于大部分轮胎属于大型设备或是中型设备，零件数量比较多，对应的设计文件也比较多。这些设计文件打印需要一个一个文件打开后才能打印，在这个工程中所耗费的人力和时间在轮胎设备的设计周期中占有一定比例，而且人工打印图纸往往会因为一些原因出现漏打印、重复打印等现象。PDM系统可以集成自动打印功能软件，实现设计文件批量一键打印输出，不仅可以避免人为打印造成遗漏或其他类型的错误，同时可以节省打印图纸所花费的时间。

3.1.4流程管理功能有利于轮胎设备制造行业节省审批时间

PDM系统的流程管理功能也是非常适用于轮胎设备制造企业。它的功能主要体现在流程电子化，减少流程中所耗费的辅助时间，并利用系统电子流记录流程中发生的事件及时间。在常规的企业流程中，设计图纸的审批流程通常是在图纸打印完成后才开始进行，这种流程模式需要设计工程师、工艺工程师、企业领导等逐一在每张图纸上签字，这样所耗费的时间对于企业管理而言也是非常头疼的一件事。在PDM系统的流程管理中，可以在打印图纸前完成图纸的审批流程，并将电子流记录的内容植入电子文档中，实现电子签章功能。流程管理功能的运用不仅可以为企业节省常规审批流程所耗费的辅助时间，而且可以将设计文件所包含流程信息永久存储于系统中。

PDM系统的运用不仅可以提高轮胎设备制造企业员工的工作效率、压缩产品交货周期，还可以提高企业设计、工艺等文件的规范化程度，进而提高企业设计质量。

3.2PDM系统运用可以提高轮胎设备制造企业的产品设计质量

轮胎设备制造行业由于其产品结构较为复杂，其设计文件比其他产品繁多，工程师需要在较短时间内完成大量图纸设计。在这种情况下，往往会因为出现一些遗漏或疏忽的地方。这些设计缺陷或误差会给企业的生产活动造成不利影响和损失，严重时会影响整个设备的交货周期。PDM技术运用在一定程度上可以提高企业设计质量。

3.2.1PDM系统零件库对产品设计质量的影响

PDM系统运用于轮胎设备制造企业时，往往会在系统中建立企业零件库，其中包括标准件库、外购件库、自制件库。标准件库和外购件库作为工程师设计产品时的备选库，它处于一种稳定的状态，分别存放标准件和外购件。标准件库和外购件库不会随产品结构变化而变化，它们需要专人进行维护。自制件库用于存放工程师在产品设计时所设计非标零件，它是一个动态的库，随着工程师不断进行产品研发自制件库中的内容会逐步增多。在二维设计软件与PDM系统的集成环境下，工程师通常是在PDM系统外完成设计。工程师进行产品设计时可以在二维设计软件中通过两者之间的接口访问PDM系统的数据信息，以便工程师准确无误的调用系统中的标准件、外购件、自制件。在工程师完成产品设计后，将设计文件录入到PDM系统中，在这个录入的过程中，系统可以根据企业制定的规范将不符合企业规范的设计文件拒之门外，并将详细信息反馈给工程师，由工程师完成修改后再录入到系统中。如此一来，企业最终使用的设计文件都会经过PDM系统自动核对，在很大程度上提高了企业整体的设计质量。

4　轮胎设备制造行业实施PDM系统的重要意义

轮胎设备作为面向订单设计的产品，其产品结构经常发生变动，产品结构的变化经常会伴随有设计质量、加工工艺不合理、质量缺陷等问题，而这些问题经常会反复出现。因此轮胎设备制造行业需要一套完善的PDM系统，应当覆盖整个产品的生命周期，包括其产品研发、产品生产制造、产品组装、产品服役状况、产品生命终止等，并将这些生产活动中产生的信息数据有机结合在一起，方便工程师或企业管理人员查阅制定相关的改进措施或是技术升级。其工作原理如图2所示。

图2　PDM系统工作原理

在没有PDM系统支撑的生产模式中，很多反馈信息会因为各种原因造成遗失，致使工程师和企业管理员无法全面了解到产品生命周期出现的问题。利用PDM系统采集反馈数据则可以全面反映产品生命周期出现的问题，为工程师和企业管理员提供精准数据，并以此推进产品升级。轮胎设备企业在产品的生命周期出现的问题大多以口头形式反馈，这样的模式下，工程师很容易遗忘一些反馈信息，究其原因主要轮胎设备生命周期中信息数据过于庞大，人为的统计很容易出现遗漏疏忽的地方，因此轮胎设备行业更加需要一套能够全面覆盖产品生命周期的PDM系统，利用系统集成功能，提高企业整体工作效率和工作质量，完善产品性能结构，为企业发展创造良好的内在条件。特别是在双反议案之后，国内多数轮胎设备制造企业已经开始准备转战国际市场，在这场国内轮胎设备制造业与国际轮胎制造业的角逐中，数据管理战略也将成为企业取胜的关键因素。

Analysis of PDM in the tire equipment manufacturing industryustry

TP274.2

1009-797X(2015)12-0022-04

B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2015.12.004

黄光展（1989-），男，学士学位，主要从事产品设计工作，并负责公司PDM项目跟进。

2015-05-18