浅谈PDM系统在企业中的实施与应用
2020-07-08王玉阁
王玉阁
摘 要:产品数据管理系统(PDM)是针对产品研发而发展起来的一种管理理念和技术相结合的应用,可有效提高产品的研发效率,改善产品质量。本文着重介绍企业产品数据管理领域面临挑战、PDM系统实施成效和经验体会,帮助企业建立PDM系统管理意识,推动企业产品数据管理水平提升,提高产品竞争力。
关键词:产品研发、产品数据管理(PDM);实施;应用
引言
随着市场竞争的加剧,产品迭代速度加快,传统的产品研发管理工作面临巨大挑战,企业迫切需要通过信息技术手段,加强产品研发数据管理,缩短产品研制周期,从而提高产品市场竞争力。产品数据管理系统(PDM)是针对产品研发而发展起来的一种技术应用,可实现对产品研发过程和设计数据的有效组织与管理,降低设计数据检索时间,加强设计成果的重用,大大缩短产品研发周期。
1 PDM的概述
产品数据管理系统(Product Data Management-PDM),是一门用来管理所有与产品相关信息(包括零件信息、配置、结构、文档、CAD文件等)和所有与产品相关过程(包括过程定义和管理)的技术[1]。
产品在研制过程中大量使用计算机辅助设计、工艺、仿真分析等工具,提升产品研制效率。同时,也产生了大量的产品设计数据,例如结构设计数据、电路设计数据、技术文件、设计文件相关数据等,由于各部门之间缺乏有效的数据传递和交互方式,产生大量信息孤岛,如何管理这些信息并有效运用他们,成为新的目标和挑战。随着信息技术的发展,PDM系统应运而生,PDM系统的背后是一套先进的管理理念和思想,它实现了研发过程数据的集中、统一管理,提供了一个并行的产品协同设计开发环境,规范了研发管理工作流程,促进产品快速开发,业务过程快速转化,进而提高企业的市场竞争活力。
2 实施PDM是企业产品研发数据管理的趋势
当前企业在产品数据管理领域面临诸多挑战,随着企业的发展和壮大,产品种类和复杂度的增加,企业迫切需要利用新理念、新技术、新方法来解决管理瓶颈,主要挑战有以下几點:
(1)企业多年发展积累了大量电子化的技术数据,这些技术数据在产品设计完成后存放到设计人员个人电脑上,不利于设计数据的统一共享、重用及数据的查找,制约了企业宝贵经验的沉淀和积累。导致年轻设计师在具体设计分析工作前,需要耗费大量时间查询和收集相关资料。
(2)企业缺乏一体化的技术状态管理和控制系统,企业虽然制定了各种管理制度,但是图纸修改、借用关系复杂,版本更新很难控制,导致产品技术状态无法得到严格控制和记录,图物不符现象突出。
(3)企业缺乏统一编码的设计资源库 (如标准件库、EDA库、电子元器件库等),导致数据重用率低下,各专业领域的设计师没有办法基于产品研制进行深入的协同合作。同时,设计无法直接关联ERP系统,造成物料无法及时齐套,从而导致投产周期过长,影响产品交付。
(4)企业缺乏统一的电子化产品数据管理平台,产品研制数据的一致性、有效性和可追溯性难以得到保证,造成设计产品数据无法通过信息化手段向下游或相关的工艺、生产、计划和采购等部门传递。数据经常需要重复录入,准确性和一致性较差。
基于以上管理现状,随着信息技术的快速发展,PDM系统的应用越来越成熟,作为一个先进管理理念和信息技术相结合的应用,它规范和优化了企业的研发管理流程,实现了研发过程数据的科学分类和可视化管理,便于数据存储、共享和查询检索,为跨部门、跨专业的设计协同奠定基础。
3 实施PDM系统的成效
PDM系统的实施解决了诸多产品数据管理瓶颈问题,改善了过去难于管理的现状,建立了企业自上而下的项目、产品计划管理体系,规范和优化了企业研发管理流程,为企业的高质量发展提供了支撑,主要体现在以下几个方面:
(1)建立设计知识库,便于知识复用。PDM系统的建设,形成了企业级共享、透明的设计知识库资源,实现所有设计数据的统一共享、复用及数据的查找,使企业宝贵的经验得到了积累和沉淀,为跨专业、跨部门的知识选用提供支撑,改变了以往孤立的知识共享工作方式,提升产品复用化率,保证研制周期以及产品稳定性。
(2)产品技术状态得到有效控制,保证图物一致。实施PDM系统后,实现设计更改过程可控、可查、可追踪,加强更改落实执行效率。通过相关制度规定,只能从PDM系统出图,确立PDM系统唯一数据源地位,杜绝了归档的文档与实物不符的现象。依托基线管理技术实现对产品的技术资料齐套、质量状态固化的有效控制,确保产品研发技术状态要求和更改的一致性。
(3)加强企业通用件、标准件的管理。实施PDM系统,业务部门将产生大量的标准件、通用件、外购件等基础信息,同时建立了对应的零部件分类索引目录及标准件、通用件及元器件库,实现了零件的分类管理,提供了便捷的信息检索和重新利用手段,大大提高了设计效率,也为跨专业协同开发提供基础。
(4)建立以BOM为核心的协同工作模式。实施PDM系统后,系统以BOM为核心进行产品数据管理,构建完整的结构化设计BOM,所有设计过程中产生的模型、文档与变更对象等都可以通过与BOM建立关联,实现以BOM为核心的各种产品数据管理环境,构建完整的覆盖机电软等专业的产品BOM。并实现设计产品数据向下游或相关的工艺、生产、计划和采购等部门传递,进行跨部门的协作。
4 实施PDM系统的经验体会
PDM系统的实施应用,进一步规范和优化企业的研发管理流程,实现机、电等多专业协同设计,形成基于全专业的BOM构建能力,为后续制造环节提供精准数据源,要持续推广应用、不断优化完善,才能持续提升产品研发水平,提升市场竞争力。以下是实施PDM的几点经验体会:
(1)争取高层领导的重视和支持。PDM系统的实施通常伴随着业务流程的调整或重组。系统实施初期,由于大量基础数据需要准备,工作习惯、工作流程需要改变,会增加一定的工作量,员工会有一定的抵触情绪,因此,企业高层领导将起着至关重要的作用,企业高层领导必须参与项目,并对项目执行过程中出现的关键问题进行决策和保证各项资源及时到位。同时企业高层领导要倡导一种变革的文化,营造了一种良好的文化和工作氛围,系统上线后员工能够较快地适应工作习惯的变化,使业务流程的调整或重组快速得以实现。
(2)统筹规划,分步实施。PDM系统是企业实现产品研发模式转型升级的有效工具,实施过程中一定要结合企业的发展战略目标,制定科学合理的PDM系统建设目标和实施策略,分阶段有计划地分步实施,才能支撑企业战略目标的达成。从实现管理功能角度,目标可分为三个层次,一是实现对产品数据的基础管理,二是实现对工作流程的管理,这一阶段较为痛苦,原因在于要改变员工无规则随意操作、变更的习惯,三是实现对业务工作流程重构优化的管理。实施策略一般采取先以某个项目或产品为试点,待整个业务流程完全打通后,再从企业层面全面推广应用,以点带面的方式。
(3)加强基础数据的规范化和齐备工作。基础数据的规范和齐备是系统推广应用的重要基础,主要有业务制度和流程的调整、规范,数据的分类、编码和权限的整理,设计过程中文件模板、标准件库、元器件库和工艺库的整理等,实现产品数据规范管理,强化产品零部件的通用性,并在试运行时对出现的规范化方面问题随时跟进解决。
(4)加强PDM系统的知识普及工作。一是对企业领导、关键用户进行专门培训。PDM系统背后是一套先进理念和文化,如果企业相关人员对系统蕴含的管理理念不能接受,系统将不能正常的得到推广和使用。在系统实施初期,要让他们了解PDM概念、功能、作用以及将会如何影响他们的工作,营造了一种变革的文化,从而在系统上线后,员工积极投入到系统的推广使用和优化完善工作中,使系统快速提升研发效率。二是加强企业PDM人才的培养。在PDM系统实施过程中,企业信息化部门要安排专人担任PDM項目经理,全程配合和跟踪系统实施,做好内外部的沟通与协调,既加强与厂商实施团队沟通,又要加强与企业内相关部门人员的沟通,及时协调处理出现的问题,确保系统流程运行畅通,同时要加强PDM项目经理的培训和学习,系统实施验收后,厂商人员离场,系统维护工作和常见问题处理都需要PDM项目经理去解决,这样才能确保系统一直稳定运行,达到预期的效益。
5 结束语
通过PDM系统建设,构建了统一的产品数据管理平台,实现对产品研发过程和设计数据的全面管理,加强对设计数据资源的高效利用,缩短企业产品研发周期,提高企业的市场竞争力。随着信息技术的发展,PDM系统已成为实现企业信息集成、提高研发管理水平和产品研发效率的重要数字化手段。
参考文献:
[1]陈佳. 中小企业产品数据管理系统的实施研究[D]. 浙江工业大学, 2012.
[2]李佳. 浅谈数据管理PDM在企业管理中的应用[D]. 中国管理信息化, 2012.
[3]杨昕霖. 研发型制造企业的PLM应用分析[D]. 江苏科技信息, 2013.
[4]段红. 研究型事业单位PDM系统建立实施过程中的标准化工作[D]. 中国管理信息化, 2019.
(中国电子科技集团公司第八研究所,安徽 合肥 230000)