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解析PDM系統在專用車設計制造中的實施與應用

2016-06-24 14:13 [PDM/PLM] 來源于:互聯網
導讀:隨著計算機和數字化信息的發展,計算機輔助設計與制造(CAD/CAM)技術的應用水平已成為衡量一個國家工業現代化的重要標志。PDM繼承并發展了計算機集成制造等先進技術的核心思想,實

引言

    隨著計算機和數字化信息的發展,計算機輔助設計與制造(CADCAM)技術的應用水平已成為衡量一個國家工業現代化的重要標志。PDM繼承并發展了計算機集成制造等先進技術的核心思想,實現了一種能夠通過集成化的手段對產品數據和相關過程進行管理的方法。PDM是一種對企業全生命周期產品數據、資源與業務過程進行整體優化管理的工程技術。其主要功能包括產品相關數據管理、產品配制管理和企業業務過程管理等。

1 傳統專用車設計、制造存在的問題

    (1)山東東岳專用汽車制造有限公司專用產品系列按照訂單進行生產組織,生產周期比較短,一般在7d左右。對于訂單產品,多數為在原有成熟產品基礎上進行修改,有98%左右可以借用產品零部件。

    (2)在簽訂訂單后,技術部負責人根據經驗將訂單分配給工程師。工程師對該訂單從設計、工藝、生產以及發車全程跟蹤。由于每個工程師負責的訂單比較多,所以設計時只繪制關鍵部分圖紙,借用部分不繪制;在接到訂單的同時給采購和庫存打電話,采購根據經驗對零部件進行采購。繪制的圖紙多是用AUTOCAIY2007進行,二維圖紙只有標題欄信息,沒有明細表,零部件直接在圖紙上引線標注。在最終設計完成后,沒有形成明細表形式的文檔,與車間或采購的交流都是根據經驗進行。

    (3)多年的產品設計已經積累了大量的設計圖紙和技術文檔,很多電子圖文檔資料散在設計人員的計算機內,其安全性與完整性得不到保證。傳統的產品開發過程是一個產品信息在部門間傳遞和逐步成型的過程,手動傳遞往往很容易導致信息的失真,導致產品信息不一致。

    (4)頻繁的設計變更是任何一個企業在產品開發的過程中都會碰到的問題。很多圖紙和資料在設計生產中不斷被查詢、調用和更改,存在查詢困難、版本混亂、容易丟失等問題,嚴重影響了設計效率。在傳統的開發模式下,企業往往很難記錄、管理這些過程性的信息和數據,從而導致開發周期的拉長和開發成本的抬高。

    (5)在傳統的設計模式下,企業很難對標準化的優化設計進行有效管理并為設計人員提供便捷的查詢工具,最終導致企業無法有效應用已有設計成果從而降低開發周期和成本。采用PDM系統管理產品數據,可以使信息得到共享,設計得到重用。

2 PDM的特點

    PDM是一種對企業全生命周期產品數據、資源與業務過程進行整體優化管理的工程技術,其主要功能包括產品相關數據管理、產品配制管理和企業業務過程管理等。PDM工程的實施,以特定的企業產品數據為核心,通過相關數據的共享管理、人員的協調和過程的優化控制等手段,解決企業產品生產中的瓶頸問題,提高工作效率,縮短產品上市時間,提高銷售和服務水平,最終達到提高企業綜合競爭力的目的。

    PDM通過集成環境來管理產品的相關數據與過程,主要包括設計、工藝和制造過程及所產生或使用的數據。這種集成環境對提高工程部門的工作效率有著顯著的促進作用。借助于這種環境的支持,所有的產品開發人員以及其它相關人員,都能夠靈活地共享全生命周期的產品設計、開發和其它相關信息。

    PDM系統則是利用了計算機高效準確地處理數據和進行邏輯控制的特點,較好地實現了對企業電子數據的有效處理和電子過程的智能化控制,從而提高了設計工作的效率,降低了工程設計的成本。同時,基于產品數據管理概念的計算機化管理,還能夠在過程管理和信息管理的可靠性、安全性、正確性等方面給企業帶來潛在效益。

3 PDM在專用車設計中的應用

3.1 人員組織、權限及安全管理

    在同一企業中,由于產品開發的情況不同,會有不同的人員組織方式。在相應的組織結構中,對每個成員應該指定相應的角色。所謂角色是指所承擔的崗位,例如,公司擬設定的角色有系統管理員、技術主管、公司領導、主設計、設計人員、工藝人員、查閱人員等。

    權限管理通過控制不同用戶(角色)對不同數據對象的不同訪問權限,保證數據的安全與共享、系統的安全穩定運行。PDM的權限管理采用多重權限設置方式,既可以為單個用戶設置對單個圖文檔的不同權限,也可以為一類用戶設置對一類數據對象的不同權限。如因工作需要添加某一權限,應向總工程師提出申請,批準后由PDM系統管理員添加。

    安全管理主要包括用戶管理和日志管理。所有PDM用戶必須采用自己的登錄名進行系統操作,每一用戶應建立自己的登錄密碼;系統還提供完善的日志記錄功能,對系統的運行狀態和所有用戶的操作進行了細致完善的紀錄,既保證了系統管理員對系統運行的實時監控,又保證了發生安全事故時有據可查。

3.2 產品數據管理

    PDM系統采用面向對象的編程技術來管理系統內的產品數據對象,此類產品數據對象包括文檔、圖檔、零件、產品、項目;對象之間的關系包括零件與文檔、零件與圖檔的關聯關系,零件與零件之間的結構關系等,所有這些都構成產品數據管理的范疇。PDM能建立一個產品全生命周期內的產品數據庫,有效地幫助產品設計和管理人員快速地檢索信息。企業長期以來積累了各類知識,利用率卻很低,主要是信息沒有共享。為了徹底改變這種現狀,在PDM數據庫中建立了原有不同型號的專用車產品、通用件、標準件等。電子歸檔的技術文檔包括圖紙、各類技術文件、標準文檔等。

    設計人員只要經過授權就能得到這些信息和數據,這樣可以使所有參與創建、交流、維護設計意圖的人員在整個產品生命周期中自由共享與產品相關的所有異構數據,使每一個成員把時間花在設計和生產上,而不是浪費在尋找文件和信息上,從而提高工作效率,加速產品的開發。

    手工管理產品數據版本時,圖紙的更改是通過劃改和更改標記實現的,一旦疏忽就會造成產品信息的不一致。PDM的實施提高了設計與制造信息的準確性和一致性,使所有參加設計的人員采用同一數據,而且是最新的數據工作,避免設計上的重復和不一致。產品數據版本管理還能保證產品開發,具有很強的可追溯性。

3.3 設計部門數據源頭的規范化

    公司的編碼采用隸屬碼形式,在以人工管理的形式下完成能夠滿足企業的要求,為了采用PDM編碼管理系統,需要整理編碼規則和編碼規范。二維產品圖紙大多采用AutoCAD 2007繪制。為了規范源頭的物料信息,修訂了CAD制圖規范,制定了PDM使用規范和物料填寫標準,規范了材料牌號和規格型號的書寫格式,標題欄、明細表采用統一規范填寫,圖紙由PDM管理員統一提取入庫。

3.4 信息共享與集成

    隨著二維、三維CAD軟件的應用,電子化產品相關數據種類與數量呈指數增長。產品數據不但包括設計數據,而且包括與產品相關的工藝、質量、生產等各種數據。將這些數據以一定的關系集成管理起來,實現數據的安全性與一致性控制,并支持信息共享,快速查詢和傳遞最新、統一的產品數據。因此在企業信息化項目的實施過程中,實現信息的集成,建立統一數據源是一項重要工作。PDM能夠支持實現異構產品信息集成化管理與共享,保證產品相關數據的安全性與一致性,用戶可以對產品信息進行高效的查詢、傳遞等。

    PDM將已經生成的大量設計圖文件直接納入到PDM系統中進行集中管理,通過BOM展開。圖文件系統會自動創建一系列包含結構和設計圖的對象,并根據零部件對象內部的結構關系組織成一棵產品結構樹,與被展開圖紙的裝配關系一一對應。

    PDM通過建立與ERP及其它分系統的接口,實現了技術信息化系統與ERP及其它分系統的信息共享。

4 結語

    實現信息化管理是企業在信息時代激烈的市場競爭中求生存、求發展的基礎?;诋a品設計技術的產品數據管理(PDM)系統的應用為公司提高核心技術能力與市場競爭力起到了巨大的作用。通過PDM的實施和應用,產品數據信息得到了高度共享,產品設計實現了數字化,大大縮短了產品的開發周期,提高了設計質量,增強企業競爭力,推進了企業信息化進程。

(編輯:admin)

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