1PDM的作用与技术发展概况

11-1SICON浙江大学现代制造工程研究所第一章PDM基础第一章PDM基础产品数据管理原理与技术浙江大学纪杨建[e-mail]130342070891-2SICON浙江大学现代制造工程研究所关于本课程主要目的：概念层：通过该课程能够掌握PDM的一些基本概念、基本功能和基本原理应用层：基于一个小型PDM系统模拟企业产品数据的形成过程，对PDM中的数据原理模型有感性认识。主要考核方法：提交一份与本课程相关的课程论文教学FTP:10.11.112.77用户名：graduated密码：graduated21-3SICON浙江大学现代制造工程研究所关于参考书1-4SICON浙江大学现代制造工程研究所31-5SICON浙江大学现代制造工程研究所关于参考书1-6SICON浙江大学现代制造工程研究所关于参考书41-7SICON浙江大学现代制造工程研究所2211PDM的应用层次4455形成过程的重要性和存在问题PDM的作用PDM的基本概念目录PDM产生的原因331-8SICON浙江大学现代制造工程研究所什么是产品数据？静态数据：描述产品的生命周期的各种信息，包括零部件信息、产品结构配置、CAD模型、工艺路线、审批信息等；过程数据：生命周期过程的定义和管理，包括审批过程、发放过程、更改过程等•工艺卡片•3D模型•分析数据•设计、工艺与制造资源•试验报告•市场需求•工程更改•工程与材料标准•开发文档•工程图•文档文件•人力资源•FMEA数据•产品、零部件.PDM•物料清单BOM•过程报告•零部件多分类•工艺方案•工艺路线•制造数据（NC代码、etc.）产品数据•……51-9SICON浙江大学现代制造工程研究所完整的产品描述CAD模型质量管理资料仿真模型规格说明书安装说明检验计划NC程序工艺过程规划BOM工程图计算结果FEM数据完整的产品描述1-10SICON浙江大学现代制造工程研究所什么是管理？任何一种管理活动都必须由以下四个基本要素构成，即：1、管理主体由谁管；2、管理客体管什么；3、组织目的为何而管；4、组织环境或条件在什么情况下管。来源：百度百科61-11SICON浙江大学现代制造工程研究所PDM的定义DMDocumentManagementIMImageManagementCITISContractorIntegratedTechnicalInformationSystemCMConfigurationManagementPIMProductInformationManagementTDMTechnicalDataManagementTIMTechnicalInformationManagementEDMElectronicDocumentManagementWorkflowPDMProductDataManagementEDMEngineeringDataManagementPDMProductDevelopmentManagement产品数据管理（ProductDataManagement，PDM）是对产品全生命周期数据和过程进行有效管理的方法和技术，使得适当的人能够在适当的时候获得适当的数据并支持完成适当的任务。1-12SICON浙江大学现代制造工程研究所常见的PDM系统国外：国内：71-13SICON浙江大学现代制造工程研究所2211PDM的应用层次4455形成过程的重要性和存在问题PDM的作用PDM的基本概念目录PDM产生的原因331-14SICON浙江大学现代制造工程研究所产品形成过程中存在的主要问题存在大量的电子文档，缺乏有效的获取方法——采用统一数据源进行存储仅将CAx系统作为绘图等工具，缺乏全局观念——转变开发设计人员的理念不能充分利用已有的零部件资源，缺乏方法学支持——采用新的开发设计方法和技术缺乏有效的数据管理和过程管理系统——以产品为单位VS以零件为单位组织制造过程8文件太多，我喘不过气了！1-16SICON浙江大学现代制造工程研究所当前典型的工作环境EmailFTP信差建议客户需求零件设计物料清单更改客户配置需求设计反馈现场通知模型图形仿真概念需求市场需求宣传册、数据表优选零部件库经认证的零部件供应商可行性反馈模具设计工作指示NC程序客户所关心的事情失败报告用户，服务手册SneakerNet分布式制造分布式制造供应商供应商供应商供应商供应商供应商分布式制造分布式制造分布式制造分布式制造客户客户客户客户客户客户设计合作伙伴设计合作伙伴设计合作伙伴设计合作伙伴设计合作伙伴设计合作伙伴制造制造服务服务采购采购工程工程营销营销销售销售91-17SICON浙江大学现代制造工程研究所•如何有效管理大量的电子文档（CAD、CAE、CAM、WORD）•如何查询图档文件•如何进行电子图档的版本管理•如何实施电子图档的安全保密•如何实现电子图档信息共享•如何保证电子图档数据和纸质图纸的一致性带来的困惑大量电子文档带来了困惑1-18SICON浙江大学现代制造工程研究所产品形成过程中存在的主要问题存在大量的电子文档，缺乏有效的获取方法——采用统一数据源进行存储仅将CAx系统作为绘图等工具，缺乏全局观念——转变开发设计人员的理念不能充分利用已有的零部件资源，缺乏方法学支持——采用新的开发设计方法和技术缺乏有效的数据管理和过程管理系统——以产品为单位VS以零件为单位组织制造过程101-19SICON浙江大学现代制造工程研究所开发设计采购制造销售服务（a）（b）开发设计采购制造销售服务总成本思想1-20SICON浙江大学现代制造工程研究所产品形成过程中存在的主要问题存在大量的电子文档，缺乏有效的获取方法——采用统一数据源进行存储仅将CAx系统作为绘图等工具，缺乏全局观念——转变开发设计人员的理念不能充分利用已有的零部件资源，缺乏方法学支持——采用新的开发设计方法和技术缺乏有效的数据管理和过程管理系统——以产品为单位VS以零件为单位组织制造过程111-21SICON浙江大学现代制造工程研究所零部件数量与设计人员数量的关系0设计人员数未对零部件进行有效管理而导致零部件数量的无限制增长目标曲线理想曲线零部件数量每一新零部件年平均固定成本250～500欧元2468101214来源：VDI1-22SICON浙江大学现代制造工程研究所工业汽轮机零部件重用情况统计121-23SICON浙江大学现代制造工程研究所“被动的”定制设计和面向大批量定制的设计新设计适应性设计变型设计标准件新设计适应性设计变型设计标准件“被动的”定制设计面向大批量定制设计1-24SICON浙江大学现代制造工程研究所零部件的重用Boeing777舱门Boeing777客舱共有8个舱门，虽然每个舱门的结构都不一样，但是其98%的机械零件都是通用的。来源：TimothyW.Simpson131-25SICON浙江大学现代制造工程研究所大众汽车公司的A-PlatformVWGolfIVVWBoraVWBeetleSkodaOctaviaAudiA33+5门AudiTTcoupeAudiTTroadsterSeatToledoSuccessorVWAudiSkodaSeatRolls-Royce/BentlyLamborghiniBugattiDiabloSV/DiabloTVRoadsterEB110EB112SilverSeraph/AmageW12CoupeRoadsterLuxuslimousinePassatPlusPassatGolfBoraBeetlePoloLupoA8A4/A6A3TTCoupe/RoadsterAl2OctaviaToledoFeliciaIbiza/CordobaArosa赛车DB/CA00/A0A1-26SICON浙江大学现代制造工程研究所PDMPMR1PMR3PMR4PMR2PMR6PMR5PMR8PMR9PMR7PMR10PMR11CAD产品主结构零部件主模型产品配置系统公共产品平台基于PDM的轿车定制系统141-27SICON浙江大学现代制造工程研究所单件自动裁床来源：雅戈尔集团1-28SICON浙江大学现代制造工程研究所产品形成过程中存在的主要问题存在大量的电子文档，缺乏有效的获取方法——采用统一数据源进行存储仅将CAx系统作为绘图等工具，缺乏全局观念——转变开发设计人员的理念不能充分利用已有的零部件资源，缺乏方法学支持——采用新的开发设计方法和技术缺乏有效的数据管理和过程管理系统——以产品为单位VS以零件为单位组织制造过程151-29SICON浙江大学现代制造工程研究所未采用PDM系统的产品制造过程合同管理开发设计计算仿真设计发放生产准备加工装配修改任务工艺编制NC编程MRPII/ERPPMCADFEMOACAP1-30SICON浙江大学现代制造工程研究所不同的任务使用不同的文档CCAD用户YB工程图ACBA模型BA计算结果FEMCAP用户X用户ZB有限元网格ABNC程序A工艺过程规划NC编程计算仿真开发设计CB工艺过程规划A161-31SICON浙江大学现代制造工程研究所以产品为单位VS以零件为单位组织研发/制造过程生产计划工艺过程规划产品设计产品开发项目管理过程管理文档管理PDM节省时间虚拟产品工作流系统管理员LAN/WAN/Intranet产品开发产品设计工艺过程规划产品规划生产计划电子工作平台1-32SICON浙江大学现代制造工程研究所产品形成过程中存在的主要问题存在大量的电子文档，缺乏有效的获取方法——采用统一数据源进行存储仅将CAx系统作为绘图等工具，缺乏全局观念——转变开发设计人员的理念不能充分利用已有的零部件资源，缺乏方法学支持——采用新的开发设计方法和技术缺乏有效的数据管理和过程管理系统——以产品为单位VS以零件为单位组织制造过程171-33SICON浙江大学现代制造工程研究所2211PDM的应用层次4455形成过程的重要性和存在问题PDM的作用PDM的基本概念目录PDM产生的原因331-34SICON浙江大学现代制造工程研究所020406080100产品形成过程制造过程时间百分比（%)产品形成过程=产品开发过程+设计过程产品形成过程对产品生产周期的影响181-35SICON浙江大学现代制造工程研究所开发设计（形成过程）生产准备与加工原材料与外购件的采购管理和销售010203040506070对成本的影响所需的工时成本产品形成过程对产品成本的影响来源：VDI22351-36SICON浙江大学现代制造工程研究所•75%的错误是由产品形成过程引起的•80%的修改工作是在产品制造或后续过程完成的0102030405060产品开发产品设计生产准备制造检验应用发生错误修改错误75%成本%80%产品形成过程对质量的影响191-37SICON浙江大学现代制造工程研究所修改的成本美元概念设计详细设计生产准备测试生产时间100XX10XX=3500美元/每次修改1-38SICON浙江大学现代制造工程研究所0102030405060产品开发产品设计工艺规划制造检验应用成本%目标：尽可能避免错误，尽早发现和修正错误越晚修正错误，造成的影响越大尽可能避免错误，尽早发现和修正错误201-39SICON浙江大学现代制造工程研究所2211PDM的应用层次4455形成过程的重要性和存在问题PDM的作用PDM的基本概念目录PDM产生的原因331-40SICON浙江大学现代制造工程研究所合同管理开发设计计算设计发放生产准备加工装配MRPII/ERP修改任务工艺编制PMCADFEMOACAPP数据管理PDM过程管理在PDM系统支持下的产品制造过程211-41SICON浙江大学现代制造工程研究所重要工作–查找–通知–检查–归档–分类–设计–计算–绘图–建立BOM–修改重要工作–查找–通知–检查–归档–分类–设计–计算–绘图–建立BOM–修改图纸管理文档管理零件分类产品结构管理BOM生成2D/3D-CADFEMDTP文档保存基于PDM的系统解决方案零件管理利用PDM可以大大简化开发和设计工作