PDM開發(fā)與應(yīng)用層次分析

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    PDM系統(tǒng)的開發(fā)與實(shí)施分為不同的層次，通常劃分為靜態(tài)數(shù)據(jù)管理、動(dòng)態(tài)流程管理，或者圖檔管理、項(xiàng)目管理、流程管理等。這些劃分一般是按照PDM系統(tǒng)的功能或者是否應(yīng)用了工作流技術(shù)來(lái)支撐產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程為標(biāo)準(zhǔn)。隨著PDM系統(tǒng)開發(fā)的不斷成熟、企業(yè)應(yīng)用的不斷深入，按照上述劃分方法似乎很難判斷出PDM軟件是否適用、系統(tǒng)是否成功實(shí)施。經(jīng)過(guò)對(duì)PDM軟件的分析和企業(yè)實(shí)施狀態(tài)的調(diào)研，本文試著按照是否提出了滿足不同類型的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法為依據(jù)，來(lái)劃分PDM開發(fā)與應(yīng)用的不同層次。圖1是產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)的一般業(yè)務(wù)邏輯圖。

    現(xiàn)在對(duì)圖1作簡(jiǎn)要說(shuō)明：
    (1) 訂單或者技術(shù)合同是設(shè)計(jì)的輸入，一般包括產(chǎn)品型號(hào)、規(guī)格、主要技術(shù)參數(shù)與性能指標(biāo)；如果是按照訂單設(shè)計(jì)（Engineer To Order ，ETO）的產(chǎn)品，如量?jī)x、船舶等，則需要更詳盡的需求描述。
   
    (2) 如果定型產(chǎn)品能滿足訂單要求，則判斷是否屬于系列化產(chǎn)品；如果不屬于系列化產(chǎn)品，則直接發(fā)布定型產(chǎn)品數(shù)據(jù)（已歸檔的技術(shù)資料、完整BOM等）；
   
    (3) 如果定型產(chǎn)品是系列化的，則根據(jù)產(chǎn)品型號(hào)、規(guī)則、主要技術(shù)參數(shù)等進(jìn)行產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)（選配），進(jìn)而發(fā)布配置產(chǎn)品數(shù)據(jù)（已歸檔的技術(shù)資料、完整BOM、差異BOM等）。
   
    (4) 如果定型產(chǎn)品不能滿足訂單要求，則判斷在已有產(chǎn)品基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)變型后能否滿足。如果能，則從數(shù)據(jù)庫(kù)（檔案室）中調(diào)出已有產(chǎn)品，經(jīng)過(guò)選配、變型設(shè)計(jì)后，發(fā)布變型產(chǎn)品數(shù)據(jù)（已歸檔的技術(shù)資料、新設(shè)計(jì)的圖文檔、完整BOM、差異BOM等）；
   
    (5) 如果已有產(chǎn)品即使變型也不能滿足訂單需求，則需要定制設(shè)計(jì)，進(jìn)而發(fā)布定制產(chǎn)品數(shù)據(jù)（新設(shè)計(jì)的圖文檔、完整BOM等）。
   
    如果將PDM作為企業(yè)技術(shù)管理的平臺(tái)，那么不同類型的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法需要應(yīng)用到的PDM功能（標(biāo)記“√”）大致如下表所示，（PDM功能描述引自GB/Z 18727－2002 《企業(yè)應(yīng)用產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）實(shí)施規(guī)范》）。斜體字標(biāo)記的功能是PDM基本服務(wù)，無(wú)論哪種設(shè)計(jì)方法均需要相應(yīng)支撐。

    從上表可以看出，從定型產(chǎn)品管理、定制產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)到變型產(chǎn)品設(shè)計(jì)，PDM管理的難度依次增加?；蛟S我的理解存在偏差，那么進(jìn)一步分析PDM支撐各種設(shè)計(jì)方法的難點(diǎn)：
   
    (1) 定型產(chǎn)品管理的難點(diǎn)
    定型產(chǎn)品即成熟、標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，可以根據(jù)客戶訂單直接按照產(chǎn)品技術(shù)資料安排生產(chǎn)的產(chǎn)品。通常PDM實(shí)施時(shí)從定型產(chǎn)品入手。PDM實(shí)施的核心在于技術(shù)管理的標(biāo)準(zhǔn)化（CAD制圖標(biāo)準(zhǔn)、物料編碼等）、產(chǎn)品數(shù)據(jù)的規(guī)范化。PDM管理的核心在于零部件、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和圖文檔管理。PDM軟件的核心在于產(chǎn)品數(shù)據(jù)的組織、CAD集成能力、數(shù)據(jù)應(yīng)用的擴(kuò)展性等方面。
   
    (2) 定制產(chǎn)品設(shè)計(jì)的難點(diǎn)
    定制產(chǎn)品即按客戶需求設(shè)計(jì)的個(gè)性化產(chǎn)品，從大批量定制(Mass Customization，MC)的角度而言，是越少越好的產(chǎn)品。雖然定制產(chǎn)品設(shè)計(jì)與產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)是完全不同的兩個(gè)概念，但是對(duì)于PDM而言，管理的方法基本相似。定制產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過(guò)程即項(xiàng)目管理的過(guò)程。如何應(yīng)用CAD/CAE技術(shù)、知識(shí)庫(kù)技術(shù)來(lái)支撐定制設(shè)計(jì)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)，超出了本文的范疇。
    對(duì)于定制產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法的支撐，PDM實(shí)施的核心在于產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程的規(guī)范化，并且建立一套保證程序運(yùn)行的制度。PDM管理的核心在于開發(fā)團(tuán)隊(duì)按照項(xiàng)目目標(biāo)有序地分工與協(xié)作。PDM軟件的核心在于項(xiàng)目結(jié)構(gòu)的靈活組織、項(xiàng)目文檔和數(shù)據(jù)的狀態(tài)管理。
   
    (3) 產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)的難點(diǎn)
    產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)是提高產(chǎn)品通用化程度、快速響應(yīng)客戶需求的關(guān)鍵。產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)的難點(diǎn)不在于實(shí)際的配置過(guò)程，而在于產(chǎn)品配置關(guān)系（模型）的建立。PDM實(shí)施的核心在于產(chǎn)品配置關(guān)系的分析、變量與規(guī)則的建立；并且當(dāng)生成新產(chǎn)品實(shí)例時(shí)，按照規(guī)則維護(hù)產(chǎn)品配置原型。PDM管理的核心在于將手工很難有序管理的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、零部件關(guān)系，按照一定的規(guī)則組織起來(lái)，從而提高產(chǎn)品通用化程度。PDM軟件的核心在于提供簡(jiǎn)潔的操作界面與向?qū)?，支持用戶分析、建立產(chǎn)品配置模型。
   
    (4) 變型產(chǎn)品設(shè)計(jì)的難點(diǎn)
    變型產(chǎn)品設(shè)計(jì)是最普遍的設(shè)計(jì)方法，小到一個(gè)零件幾何尺寸的變化，大到一個(gè)部件的替換，都可以歸屬于變型設(shè)計(jì)。而如何有效地進(jìn)行變型，并且應(yīng)用PDM技術(shù)支撐，無(wú)疑是最復(fù)雜的。
   
    下面我們來(lái)看兩個(gè)變型設(shè)計(jì)的例子：
    a. 某汽車發(fā)動(dòng)機(jī)廠的變型設(shè)計(jì)方法

    發(fā)動(dòng)機(jī)變型設(shè)計(jì)主要是在一個(gè)基型產(chǎn)品基礎(chǔ)上，首先進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的配置，對(duì)基型產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行增加、刪除、替換、修改，對(duì)需要進(jìn)行變型的零部件給出新的方案號(hào)或者標(biāo)識(shí)需要進(jìn)行新版本設(shè)計(jì)；然后對(duì)需要進(jìn)行變型設(shè)計(jì)的新方案或新版本進(jìn)行設(shè)計(jì)。
   
    發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化，并不存在固定的“基型產(chǎn)品”，每一個(gè)變型產(chǎn)品實(shí)例都可以是新的基型。為了生產(chǎn)組織的流暢與簡(jiǎn)單，變型產(chǎn)品并不出完整的BOM報(bào)表，而只出相對(duì)于基型產(chǎn)品的差異BOM（以增建物料的方式存在）。
   
    可以看出，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品的變型設(shè)計(jì)方法具有很強(qiáng)的行業(yè)性。
   
    b. 某成套電氣設(shè)備廠的變型設(shè)計(jì)方法

    成套電氣設(shè)備變型設(shè)計(jì)主要分為三塊：一次方案圖、二次原理與接線圖、機(jī)械部分，專業(yè)涉及機(jī)械、電氣，CAD應(yīng)用包括MCAD、ECAD。對(duì)于一次方案的管理，需要ECAD與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的緊密結(jié)合；對(duì)于機(jī)械結(jié)構(gòu)配置，需要MCAD與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的緊密結(jié)合。為了快速生成物料需求計(jì)劃，需要分多次發(fā)布電氣元器件、機(jī)械零件數(shù)據(jù)。
   
    同樣，成套電氣設(shè)備的變型設(shè)計(jì)方法具有很強(qiáng)的行業(yè)性。
   
    從以上兩個(gè)例子可以看出，不同行業(yè)、不同產(chǎn)品的變型設(shè)計(jì)方法各不相同。事實(shí)上，即便行業(yè)內(nèi)的不同廠家，往往變型設(shè)計(jì)的方法也不相同?；蛟S有的企業(yè)已經(jīng)總結(jié)出了成功的設(shè)計(jì)方法，有的依然缺乏有效的設(shè)計(jì)手段。
   
    因此，對(duì)于變型設(shè)計(jì)方法的支撐，PDM實(shí)施的核心在于產(chǎn)品變型的歸納、分析，這是難點(diǎn)。PDM管理的核心在于提供一條完整的技術(shù)路線來(lái)支撐變型設(shè)計(jì)過(guò)程。PDM軟件的核心在于提供成熟的行業(yè)解決方案。
   
    縱上所述，PDM開發(fā)與應(yīng)用的層次表現(xiàn)在：通過(guò)PDM（包括CAD集成）系統(tǒng)的實(shí)施，是否解決了作為企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力之一的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法問(wèn)題。 如果沒(méi)有，則無(wú)論是工作流也好、異地協(xié)同也好，都不能算“深入應(yīng)用”。

來(lái)源：e-works