王玉閣
摘 要:產品數據管理系統(PDM)是針對產品研發而發展起來的一種管理理念和技術相結合的應用,可有效提高產品的研發效率,改善產品質量。本文著重介紹企業產品數據管理領域面臨挑戰、PDM系統實施成效和經驗體會,幫助企業建立PDM系統管理意識,推動企業產品數據管理水平提升,提高產品競爭力。
關鍵詞:產品研發、產品數據管理(PDM);實施;應用
引言
隨著市場競爭的加劇,產品迭代速度加快,傳統的產品研發管理工作面臨巨大挑戰,企業迫切需要通過信息技術手段,加強產品研發數據管理,縮短產品研制周期,從而提高產品市場競爭力。產品數據管理系統(PDM)是針對產品研發而發展起來的一種技術應用,可實現對產品研發過程和設計數據的有效組織與管理,降低設計數據檢索時間,加強設計成果的重用,大大縮短產品研發周期。
1 PDM的概述
產品數據管理系統(Product Data Management-PDM),是一門用來管理所有與產品相關信息(包括零件信息、配置、結構、文檔、CAD文件等)和所有與產品相關過程(包括過程定義和管理)的技術[1]。
產品在研制過程中大量使用計算機輔助設計、工藝、仿真分析等工具,提升產品研制效率。同時,也產生了大量的產品設計數據,例如結構設計數據、電路設計數據、技術文件、設計文件相關數據等,由于各部門之間缺乏有效的數據傳遞和交互方式,產生大量信息孤島,如何管理這些信息并有效運用他們,成為新的目標和挑戰。隨著信息技術的發展,PDM系統應運而生,PDM系統的背后是一套先進的管理理念和思想,它實現了研發過程數據的集中、統一管理,提供了一個并行的產品協同設計開發環境,規范了研發管理工作流程,促進產品快速開發,業務過程快速轉化,進而提高企業的市場競爭活力。
2 實施PDM是企業產品研發數據管理的趨勢
當前企業在產品數據管理領域面臨諸多挑戰,隨著企業的發展和壯大,產品種類和復雜度的增加,企業迫切需要利用新理念、新技術、新方法來解決管理瓶頸,主要挑戰有以下幾點:
(1)企業多年發展積累了大量電子化的技術數據,這些技術數據在產品設計完成后存放到設計人員個人電腦上,不利于設計數據的統一共享、重用及數據的查找,制約了企業寶貴經驗的沉淀和積累。導致年輕設計師在具體設計分析工作前,需要耗費大量時間查詢和收集相關資料。
(2)企業缺乏一體化的技術狀態管理和控制系統,企業雖然制定了各種管理制度,但是圖紙修改、借用關系復雜,版本更新很難控制,導致產品技術狀態無法得到嚴格控制和記錄,圖物不符現象突出。
(3)企業缺乏統一編碼的設計資源庫 (如標準件庫、EDA庫、電子元器件庫等),導致數據重用率低下,各專業領域的設計師沒有辦法基于產品研制進行深入的協同合作。同時,設計無法直接關聯ERP系統,造成物料無法及時齊套,從而導致投產周期過長,影響產品交付。
(4)企業缺乏統一的電子化產品數據管理平臺,產品研制數據的一致性、有效性和可追溯性難以得到保證,造成設計產品數據無法通過信息化手段向下游或相關的工藝、生產、計劃和采購等部門傳遞。數據經常需要重復錄入,準確性和一致性較差。
基于以上管理現狀,隨著信息技術的快速發展,PDM系統的應用越來越成熟,作為一個先進管理理念和信息技術相結合的應用,它規范和優化了企業的研發管理流程,實現了研發過程數據的科學分類和可視化管理,便于數據存儲、共享和查詢檢索,為跨部門、跨專業的設計協同奠定基礎。
3 實施PDM系統的成效
PDM系統的實施解決了諸多產品數據管理瓶頸問題,改善了過去難于管理的現狀,建立了企業自上而下的項目、產品計劃管理體系,規范和優化了企業研發管理流程,為企業的高質量發展提供了支撐,主要體現在以下幾個方面:
(1)建立設計知識庫,便于知識復用。PDM系統的建設,形成了企業級共享、透明的設計知識庫資源,實現所有設計數據的統一共享、復用及數據的查找,使企業寶貴的經驗得到了積累和沉淀,為跨專業、跨部門的知識選用提供支撐,改變了以往孤立的知識共享工作方式,提升產品復用化率,保證研制周期以及產品穩定性。
(2)產品技術狀態得到有效控制,保證圖物一致。實施PDM系統后,實現設計更改過程可控、可查、可追蹤,加強更改落實執行效率。通過相關制度規定,只能從PDM系統出圖,確立PDM系統唯一數據源地位,杜絕了歸檔的文檔與實物不符的現象。依托基線管理技術實現對產品的技術資料齊套、質量狀態固化的有效控制,確保產品研發技術狀態要求和更改的一致性。
(3)加強企業通用件、標準件的管理。實施PDM系統,業務部門將產生大量的標準件、通用件、外購件等基礎信息,同時建立了對應的零部件分類索引目錄及標準件、通用件及元器件庫,實現了零件的分類管理,提供了便捷的信息檢索和重新利用手段,大大提高了設計效率,也為跨專業協同開發提供基礎。
(4)建立以BOM為核心的協同工作模式。實施PDM系統后,系統以BOM為核心進行產品數據管理,構建完整的結構化設計BOM,所有設計過程中產生的模型、文檔與變更對象等都可以通過與BOM建立關聯,實現以BOM為核心的各種產品數據管理環境,構建完整的覆蓋機電軟等專業的產品BOM。并實現設計產品數據向下游或相關的工藝、生產、計劃和采購等部門傳遞,進行跨部門的協作。
4 實施PDM系統的經驗體會
PDM系統的實施應用,進一步規范和優化企業的研發管理流程,實現機、電等多專業協同設計,形成基于全專業的BOM構建能力,為后續制造環節提供精準數據源,要持續推廣應用、不斷優化完善,才能持續提升產品研發水平,提升市場競爭力。以下是實施PDM的幾點經驗體會:
(1)爭取高層領導的重視和支持。PDM系統的實施通常伴隨著業務流程的調整或重組。系統實施初期,由于大量基礎數據需要準備,工作習慣、工作流程需要改變,會增加一定的工作量,員工會有一定的抵觸情緒,因此,企業高層領導將起著至關重要的作用,企業高層領導必須參與項目,并對項目執行過程中出現的關鍵問題進行決策和保證各項資源及時到位。同時企業高層領導要倡導一種變革的文化,營造了一種良好的文化和工作氛圍,系統上線后員工能夠較快地適應工作習慣的變化,使業務流程的調整或重組快速得以實現。
(2)統籌規劃,分步實施。PDM系統是企業實現產品研發模式轉型升級的有效工具,實施過程中一定要結合企業的發展戰略目標,制定科學合理的PDM系統建設目標和實施策略,分階段有計劃地分步實施,才能支撐企業戰略目標的達成。從實現管理功能角度,目標可分為三個層次,一是實現對產品數據的基礎管理,二是實現對工作流程的管理,這一階段較為痛苦,原因在于要改變員工無規則隨意操作、變更的習慣,三是實現對業務工作流程重構優化的管理。實施策略一般采取先以某個項目或產品為試點,待整個業務流程完全打通后,再從企業層面全面推廣應用,以點帶面的方式。
(3)加強基礎數據的規范化和齊備工作。基礎數據的規范和齊備是系統推廣應用的重要基礎,主要有業務制度和流程的調整、規范,數據的分類、編碼和權限的整理,設計過程中文件模板、標準件庫、元器件庫和工藝庫的整理等,實現產品數據規范管理,強化產品零部件的通用性,并在試運行時對出現的規范化方面問題隨時跟進解決。
(4)加強PDM系統的知識普及工作。一是對企業領導、關鍵用戶進行專門培訓。PDM系統背后是一套先進理念和文化,如果企業相關人員對系統蘊含的管理理念不能接受,系統將不能正常的得到推廣和使用。在系統實施初期,要讓他們了解PDM概念、功能、作用以及將會如何影響他們的工作,營造了一種變革的文化,從而在系統上線后,員工積極投入到系統的推廣使用和優化完善工作中,使系統快速提升研發效率。二是加強企業PDM人才的培養。在PDM系統實施過程中,企業信息化部門要安排專人擔任PDM項目經理,全程配合和跟蹤系統實施,做好內外部的溝通與協調,既加強與廠商實施團隊溝通,又要加強與企業內相關部門人員的溝通,及時協調處理出現的問題,確保系統流程運行暢通,同時要加強PDM項目經理的培訓和學習,系統實施驗收后,廠商人員離場,系統維護工作和常見問題處理都需要PDM項目經理去解決,這樣才能確保系統一直穩定運行,達到預期的效益。
5 結束語
通過PDM系統建設,構建了統一的產品數據管理平臺,實現對產品研發過程和設計數據的全面管理,加強對設計數據資源的高效利用,縮短企業產品研發周期,提高企業的市場競爭力。隨著信息技術的發展,PDM系統已成為實現企業信息集成、提高研發管理水平和產品研發效率的重要數字化手段。
參考文獻:
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[2]李佳. 淺談數據管理PDM在企業管理中的應用[D]. 中國管理信息化, 2012.
[3]楊昕霖. 研發型制造企業的PLM應用分析[D]. 江蘇科技信息, 2013.
[4]段紅. 研究型事業單位PDM系統建立實施過程中的標準化工作[D]. 中國管理信息化, 2019.
(中國電子科技集團公司第八研究所,安徽 合肥 230000)