對PDM系統實施方法的思考

劉 壯

（中航工業沈陽發動機設計研究所，沈陽 110015）

1 引言

沒有規矩不成方圓，PDM（Product Data Management）系統是1個先進而復雜的產品數據管理系統，在實施過程中如果沒有1個好的方法論來指導，則很難成功。

本文對中航工業沈陽發動機設計研究所PDM系統實施的成功經驗和方法論進行了分析與思考。

2 PDM系統實施主要影響因素

現在，使用PDM系統的企業和PDM軟件供應商都已經意識到實施的重要性，人們常說“三分軟件，七分實施，十二分數據”，這句話一點也不為過，分析實施中可能導致應用失敗或不理想的因素，并提出1套行之有效的實施方法有著重要的現實意義。因此，將實施層列在了PDM系統應用體系構架的最上層。

在實施過程中要理解和貫徹PDM系統的先進管理思想和理念，就必須分析企業的產品結構及生產方式的特點，明確企業的愿望需求（包括當前的需求以及今后可能產生的需求）。同時要確認哪些是當前可以實現的，哪些是目前還不能做到的，哪些是不可行的，還要說服企業管理層改進落后的管理模式及制度。因此,正確地配置及使用好PDM系統,單靠企業自身技術和管理人員是遠遠不夠的。軟件供應商必須派出精干得力的實施人員提供強有力的技術服務，調動供應商的一切可用資源支持實施工作，才能使PDM系統在企業變成1個實用、先進且科學的信息管理系統。

在實施過程中有以下因素都直接影響到PDM系統的實施效果。

2.1 企業因素

（1）領導不重視，無法調節設計任務與PDM系統實施的矛盾；

（2）項目負責人由沒有工程經驗的人擔任，溝通困難；

（3）急功近利，對PDM系統實施的準備不足；

（4）對PDM系統期望過高，需求不切實際；

（5）在實施過程中遇到問題時對實施方缺乏信任。

2.2 軟件供應商因素

（1）對用戶需求理解有偏差，導致不必要的返工；

（2）項目負責人對項目質量控制、變更控制的能力不足；

（3）實施顧問經驗不足。

以上影響PDM系統實施的因素都是用戶與軟件供應商存在溝通不暢的問題，而良好的溝通是PDM系統成功實施的重要條件，這就對項目負責人的溝通能力、把握需求及控制項目過程的能力提出了較高的要求。

3 研究所PDM系統實施的成功經驗

3.1 爭得企業決策者支持

在PDM系統實施項目中，涉及到開發團隊的重組、產品信息的集成、流程的標準化等各方面的管理問題，而企業固有的生產機制和管理模式的改造或重組不是技術人員力所能及的，只有爭取決策層的大力支持，將實施PDM系統與企業的改組、改制和改革相結合，才能避免走彎路。PDM系統的推廣只有在“一把手”的直接干預下才能迅速取得成效。

3.2 明確PDM系統的定位和實施目標

對于1個企業來說，要根據企業自身的實際情況、當前需要重點解決的問題和未來幾年的發展戰略等結合起來綜合考慮，確定切實可行的目標。既不要把目標定得過高或對PDM系統的期望過高，也不要把PDM系統看作是1個純粹“產品數據管理系統”。

軟件供應商可在咨詢顧問的幫助下針對企業的PDM系統應用需求，根據其產品特點，對硬件平臺、網絡環境、數據庫應用、軟件應用等情況進行綜合分析，確定實施的范圍：確定是采用跨企業、跨地區的超大型PDM系統，還是采用企業級的PDM系統，或是采用部門級、工作組級的PDM系統。

3.3 制定切實可行的實施策略

實施策略要依照總體規劃、分步實施的原則。

從軟件功能角度看，目前市場上的PDM軟件大都具有文檔管理、工作流和過程管理、產品結構與配置管理、查看和批注、設計檢索和零件庫、項目管理、電子協作、工具與“集成件”等眾多功能。但要一次性全部實施上述功能是比較困難的。較好的辦法是從部分應用開始，如：首先應用電子文檔管理、設計檢索和零件庫、掃描和圖像服務、產品結構與配置管理等；然后，引入工具與“集成件”等；最后實施審批、工作流和項目管理等。

從企業應用角度看，企業內部從原有工作模式轉換到PDM系統管理，需要1個循序漸進的過程；同時，企業設計人員也需要有1個改變原有工作習慣的過程。如果規劃不好，可能導致由于實施PDM影響到正常的產品開發活動，而最終導致系統實施的失敗。

從企業投資角度看，在系統應用初期，只能有一部分人參加使用，系統應用穩定并且用戶熟悉系統后再逐步推廣到更多的用戶和更大的管理范圍。如果一次性購買了大量的用戶許可證，會造成資源浪費，也就是資金浪費，一旦項目實施失敗，則損失更為巨大。

3.4 選擇技術力量雄厚、經驗豐富的合作伙伴

用戶購買CAD軟件后，只要進行必要的培訓，用戶就可以開始使用。但PDM系統的使用則不同，必須由1個包括產品設計師、標準化人員、IT人員、企業領導和合作伙伴（實施顧問）等各類人員組成的團隊共同實施。這是因為PDM軟件雖然提供了很多功能，但要投入應用，通常要針對企業具體的情況作大量的分析工作。選擇技術力量雄厚的合作伙伴對PDM系統能否成功應用有很大影響。因為企業在引入PDM系統之前，缺乏具有PDM系統實施經驗和2次開發能力的專門人才，只有在合作伙伴的協助或幫助下，結合企業的具體情況，在實踐中發現問題，共同開發和完善，PDM系統才能真正發揮作用。

3.5 重視產品數據的標準化和流程的規范化

標準化、規范化、系列化是現代工業生產的前提和基礎。標準先行，業務重組，流程再造，PDM不僅僅是IT問題，更是企業的管理問題。各種數據的交流，離不開標準化。實施PDM系統，實際上就是要實現企業產品信息的完整性、規范化，達到管理制度的科學化。因此標準化工作是PDM系統項目實施中1項非常重要的內容。

3.5.1 產品標準化“基因”的抽取

充分利用構成產品的標準化“基因”是當前提高產品設計效率最有效的手段。通過PDM系統可對這些標準化基因如標準件、通用件和典型結構等進行統一管理，實現快速查找。但如何抽取和組織出適合企業現狀的標準化“基因”庫，則需花費很大精力，包括整理企業標準，收集這些“基因”的模型、圖紙的電子文件等；同時，這些工作往往需要整個產品設計部門的配合，有些情況下還需要制造部門的參與。

3.5.2 統一、規范的工作流程

PDM系統可以支持并行工程和工作流的管理，但要在技術上得以實現，必須有1個科學的工作流程作為支持。因為產品開發中所有信息的傳遞、共享、批示等都與工作流聯系在一起，如果工作流程的柔性很大，那么PDM系統對產品開發過程的控制能力就會很弱，不僅起不到保證產品開發周期和控制設計質量的功效，而且會使信息的傳遞與共享受阻。所以實施PDM系統，必須高度重視流程的標準化和規范化問題。

3.6 重視培訓

3.6.1 培訓PDM系統使用者

PDM系統的使用者大部分是產品開發人員，其主要任務是開發產品，開發出產品的好壞和質量是衡量其業績的主要指標。因此，企業中的員工參加培訓時，不會主動投入大量的精力去把它吃透或徹底搞清楚，如果短期內PDM項目不能取得進展，過一段時間后，使用者可能連基本的操作也會忘記。另外，大部分經驗比較豐富、但年齡偏大的設計師通常對計算機并不熟悉。所以，培訓企業中的PDM系統使用者要有足夠的耐心，要反復、多次進行。

3.6.2 培訓企業領導

PDM是1項技術，更是1種管理思想，如果企業或項目組領導對PDM系統的理解不夠全面，則PDM系統的推廣將非常困難，因此，必須對企業中所有相關的管理者分層次、有步驟地培訓。

3.6.3 培訓系統管理員

隨著PDM系統的深入應用及企業的發展，對其需求也不斷變化。要求企業配備專職人員對PDM系統進行日常維護，因此，對系統管理員的培訓尤其重要。系統管理員既要能夠保證系統的正常運行、數據備份、災難恢復，還要能對系統進行簡單地修改，例如：命名規則、顯示規則、流程定義、權限更改等，如果系統管理員掌握一些2次開發技術，則可減少企業對軟件供應商的依賴。

4 研究所PDM系統實施的主要過程

中航工業沈陽發動機設計研究所PDM系統項目主要經歷了項目規劃、項目構建和項目運維3大階段。

4.1 項目規劃

4.1.1 差距與需求分析

為了進一步深化應用PDM系統和3維產品設計，中航工業沈陽發動機設計研究所在項目實施前組織了全面應用評估，進而為確定PDM系統的總體發展目標和本期項目的實施目標奠定了堅實基礎。

4.1.2 總體目標與本期實施目標

4.1.2.1 總體目標

中航工業沈陽發動機設計研究所3維數字化產品定義研發平臺的總體建設目標，是在完善并深入應用現有數字化設計手段和產品數據管理系統的基礎上，推進對航空發動機的全壽命期管理。即在單源產品數據管理模式下，以發動機產品為對象，完成發動機的3維數字化設計和定義，實行數字化工作流和全壽命期的技術狀態控制，建立發動機研制過程中上下游各環節間的并行工作和異地協同模式。在此基礎上，逐步推廣和完善發動機的3維數字化定義、數據管理和過程管理的手段和能力，并將其提升為基于PLM平臺的標準化過程，達到并超越業界的先進水平，形成確保順利完成發動機型號研制項目的基礎、手段和能力。

4.1.2.2 本期實施目標

基于對中航工業沈陽發動機設計研究所PDM項目進一步的需求分析，確定本期項目的目標：通過BOM、BOD（文檔結構）、ECN(工程更改通知)的有效管理，實現研究所基于批次的技術狀態管理，并且結合業務需求與PDM系統功能特性有針對性地提出相應解決方案。

4.1.3 項目組的成立

中航工業沈陽發動機設計研究所在項目不同階段，成立了不同的項目組，各組工作重點也不同。例如：在項目規劃階段成立了項目規劃組，負責目標定義、產品選型、計劃制定；在項目構建階段，成立了項目建設組，主要是系統方案定義和開發實現；在項目運維階段，成立了項目運維組，重點是系統推進各相關工作。各組人員要保持一定的連貫性，以保障項目總體思路和目標能夠貫徹實現。

4.1.4 產品軟件的選型

在產品選型時，供應商的產品功能和性能只是系統選型的基本門檻條件，需更加關注供應商本身實施團隊的經驗。同時也要關注供應商的成功案例，用以為本企業帶來新的管理思想和業務最佳實踐方法。

4.1.5 項目計劃的制訂

制訂項目計劃時，采用項目主計劃和詳細計劃2層計劃體系。項目主計劃重點控制重要的和領導關注的項目里程碑式的節點,項目詳細計劃是用于指導項目組日常工作的滾動式計劃。

4.2 項目構建

4.2.1 需求分析

首先，項目建設團隊的業務組經過初步溝通后，根據經驗，形成符合本研究所特色的需求調研表，分發給不同被調研單位；

其次，項目建設團隊的業務組按計劃分別以啟發式的方式對各單位進行調研，重點關注不同層級的管理者的思路與目標;

最后，做需求調研匯總分析，進行需求評審和確認。

4.2.2 方案制定

項目業務組根據需求目標制定詳細方案。在其過程中，不時納入關鍵種子用戶對系統實現方案的好思想，以保障系統方案能夠被最終使用者快速接受。對于關鍵的業務模式變革或業務決策點，及時把各級領導納入討論和抉擇的會議中，進行重要決策。最后完成方案報告，進行全面審查和評審。

在上述階段，項目建設團隊的系統組也參與其中進行必要的方案可行性驗證，提出可使方案順利實施的建議。

4.2.3 系統開發與測試

在系統開發和測試階段，項目建設團隊的系統組以標準的軟件開發和測試流程進行系統的構建工作。

在開發階段，重點控制項目開發規格文檔的完整性、準確性；檢測開發代碼的規范性、可讀性和注釋清晰等。

在系統測試階段，系統組進行了3個層級的測試：（1）單元測試。以開發人員和實施工程師為主，驗證每項功能的正確性。（2）系統集成測試。以實施工程師和業務組成員為主，驗證系統功能聯合運行的正確性和完整性。（3）用戶接受測試。以業務組和關鍵種子用戶為主，驗證系統在整個業務流程中的可實現性和穩定性。

4.2.4 系統上線切換和培訓

為保障系統順利切換上線，需進行以下3方面準備：

（1）系統的切換策略。包括系統配置和功能代碼部署、服務器的遷移安裝、客戶端的安裝切換、歷史數據處理。需要以最短的時間、最穩妥的方式進行快速切換。

（2）管理標準和規范的制定。在系統上線切換之前，業務組必須制定必備的管理標準和管理規范，以確保后續用戶的正常、規范使用。

（3）知識轉移。進行關鍵用戶、普通用戶和系統管理員知識轉移等的培訓工作。

4.3 項目運維

系統上線后，是PDM系統體現管理思想和手段在整個研究所全面貫徹和落實的過程，也是PDM系統實施過程中阻力體現最為集中的階段。消除應用阻力是本階段PDM系統實施最為艱巨的任務。

雖有供應商實施團隊為期1～2個月的上線后支持，但為保障項目能夠順利進行，中航工業沈陽發動機設計研究所迅速在其內部全面正確規范地應用PDM系統，加強“以我為主”的項目運維組織，主要由3個子組組成：

（1）領導組。由副總師牽頭，各業務部門領導組成。重點安排PDM項目推進的目標任務，并按計劃監督與考核PDM系統的推進狀態，協調和決策解決推進過程中的關鍵問題。

（2）業務組。由標準化部門牽頭，各部門業務骨干組成。重點落實PDM系統應用標準和管理規范的貫徹，進行監督和考核；在推進過程中逐步修正和完善PDM系統應用標準和管理規范；搜集和整理推進過程中的合理需求和建議。

（3）系統組。由IT部門牽頭，各業務部門種子用戶組成。重點負責PDM系統的使用培訓、應用指導、系統管理與維護。

在上述3個小組的長期緊密配合下，中航工業沈陽發動機設計研究所PDM系統應用的良好效果逐步體現出來，所有使用PDM系統的員工也逐漸從不情愿使用轉變到習慣使用，領導和管理者也逐步從PDM系統應用中認可了所產生的收益。經過近1年的運維應用，PDM系統已經成為研究所不可或缺的工作平臺。

當然，目前項目運維并未結束，業務組結合發動機設計思想和技術業務管理手段，整理和分析新的業務需求，籌備PDM項目下1個階段工作的啟動，實現研究所PDM系統與業務形成相互促進的螺旋式上升。

5 結束語

通過中航工業沈陽發動機設計研究所PDM系統項目的成功實施可知，作為甲方，PDM系統實施項目絕不是從軟件供應商實施團隊的進入而開始、退出而結束，完整的PDM項目壽命期應該包含項目規劃、項目構建和項目運維等階段。軟件供應商實施團隊重點參與的是項目構建階段，項目規劃和項目運維階段則是以用戶本身團隊為主體的項目壽命期更重要的2個階段，也是真正體現“為我所需”，“為我所用”思想的重要階段。

[1]童秉,李建民.產品數據管理(PDM)技術[M].北京∶清華大學大學出版社,2000.

[2]高奇微,莫欣農.產品數據管理(PDM)及其實施[M].北京∶機械工業出版社,1998.