PDMPLM系统的概念、实施与应用

1PLM系统的概念、实施与应用浪潮集团通用软件有限公司www.inspur.com2019/7/312进入WTO后，在“中国制造”已经成为跨国公司的重要战略，使我国制造业面临巨大的机遇。中国将成为制造大国，制造大国必然是经济强国的历史不一定会重演，我们面临严峻的挑战。中国制造业面临两种前途：跨国公司的加工车间（依赖外资和技术）。全球制造的伙伴（利用外资和掌握技术）。中国制造业的机遇和挑战协议投资实际协议投资实际投资投资驱动、高速增长廉价劳动力、吸引外资世界加工车间通过创新和学习从中国制造迈向世界制造实现制造强国世界竞争力现在排名：30名以后世界竞争力预期排名：15名以前浪费资源破坏环境少数人富起来降低能耗物耗提高劳动生产率共同富裕起来只顾眼前利益潜在危机四伏难以持续发展跻入美日德制造强手之林实现可持续发展3我国制造业与发达国家的差距美国等发达国家中国典型产品技术源于本国98.4%43%制造业新产品贡献率52%5.9%产品开发周期3~6个月12~24个月主导产品平均生命周期3年10.5年4信息时代的制造业发展趋势•制造业正在走向全球化和信息化；•产品制造呈现为个性化与多样化；•大规模定制生产模式出现；•与顾客进行交流成为“制造”的一个环节；•企业间竞争与合作共存；•企业网络化与全球化战略联盟形成；•信息与知识网络使企业由繁到简进行转型，快速与敏捷地响应市场变化。5MRPMRPIICIMSLPCEAMGTJITNCCAD/CAMERPNetworkInternetTQCISO9000506070809000DFMGMISO14000ComputerPDMECFMCFMSIntranetExtranetPLMCPCCRMSCMeERPIT设计生产设备管理年代制造业信息化的发展历程6防火墙防火墙制造业信息管理系统的组成ERPSCMOACRM人财物产供销质供应链管理办公自动化客户关系管理PDM产品、工艺、零部件产品、过程、知识需求订单异地设计CAxCMEVRe-vis产品设计生产准备虚拟现实数字验证人员管理发货清单维修服务虚拟展厅配套厂商车间生产7为什么需要产品数据管理(PDM/PLM)?ProductDataManagement8企业产品数据管理存在的问题•信息共享：异地、不同部门产品信息如何查询、传递？•数据版本：如何保证技术中心和各部门的图纸版本一致？•安全保密：如何保证各部门的数据不会流失泄密？•产品结构：如何简化系列产品开发？保证各部门BOM？•计划管理：如何跟踪工作状态？如何记录备案？•工程更改：如何分析更改影响？各地如何及时得到通知？•符合规范：如何规范协调各部门的工作？符合ISO？•信息交流：各部门（含供应商）之间信息如何可视化交流？9企业目标的矛盾F-品种/功能C-综合成本Q-产品质量T-开发时间开发工作量技术错误新物料/更改计划控制困难制造系统多变制造系统多变减少返工/报废CAXERPPLMPLMPLMPLM10PDM的定义产品数据管理(PDM)以产品为中心，通过计算机网络和数据库技术，把企业生产过程中所有与产品相关的信息和过程集成起来，统一管理，使产品数据在其生命周期内保持一致、最新和安全，从而缩短产品研发周期、降低成本、提高质量、改善性能，使企业赢得主动权和竞争优势。与产品相关的信息包括项目计划、设计数据、产品模型、工程图纸、技术规范、工艺资料等；与产品相关的过程包括工作流程、机构关系等过程处理程序。11进一步分析，PDM可以定义为以软件技术为基础，以产品为核心，实现对产品相关的数据、过程、资源一体化集成管理的技术。PDM以产品为管理的核心，以数据、过程和资源为管理信息的三大要素。PDM进行信息管理的两条主线是静态的产品结构和动态的产品设计流程，所有的信息组织和资源管理都是围绕产品设计展开的。核心思想是设计数据的有序、设计过程的优化和资源的共享。12产品数据管理(PDM)系统－－PDM的功能13PDM系统的基本功能与应用•基本功能--产品定义数据和文件的存储、管理与共享--产品数据和文件的生成和变更过程的工作流控制--产品结构的配置与历史管理•全局应用--支持成组技术与模块化设计--支持并行工程(CE/DFX)--知识管理(KM)的框架--支持与生产系统(ERP)的集成--产品全生命周期管理(PLM)的核心14充分利用成熟设计支持并行工程的组织原则、设计方法与工作流程建立标准/外购件库直至企业标准/知识库按规则配置变型产品，支持模块化设计支持设计阶段的成本控制确定更改影响、保存/追溯更改历史（版本）支持质量保证体系和程序的执行保证生产系统获得及时、准确的数据和信息PDM系统解决的问题15档案室工艺文件(纸介质)产品图纸(纸介质)物料文件(纸介质)其他文件(纸介质)网络人工环境下的产品数据管理产品设计CAD/CAE生产管理MRP/ERP其他部门信息孤岛信息孤岛信息孤岛电子文档工艺设计CAPP/CAM信息孤岛电子文档电子文档电子文档16产品设计CAD/CAE生产管理MRP/ERP其他部门电子文档工艺设计CAPP/CAM电子文档电子文档电子文档产品结构树(BOM)产品图纸三维模型产品工艺文件质量控制文件标准/手册其他...统一产品数据模型统一的产品数据库统一的产品数据管理系统（PDM）数据管理,数据查询,数据共享,权限控制,版本,更改,发放,工作流程,电子邮件...网络PDM环境下的产品数据管理17产品数据产品结构管理更改管理工作流程CAD/CAM文档管理S电子数据仓库管理图纸/文档加工数据更改单说明书主模型生产系统PDM管理下的信息环境18•目标：工程数据的一致性－－一致性是及时性与准确性的基础•解决一致性与及时性的矛盾－－共享数据库--无需拷贝的文件(数据)发放/更改•解决及时性与准确性的矛盾－－工作流程由串行变为并行--无需文件传递用PDM管理工程数据19二、PDM功能模块1)图文档管理建立分布式电子仓库，安全、高效地进行文档的创建、存储、变更、访问等控制提供分类、组合、模糊查询等方式查询图文档快速浏览、检查、批注各种图文档根据图文档属性进行统计、打印20二2)项目管理项目组的创建、删除和属性修改项目参与人员的机构组织及角色指派跟踪项目进展过程中发生的所有事件和活动以直观的图示化方式进行任务的分解、确定任务流程、监控任务的状态等任务间以邮件和通知的形式进行协作213)工作流程管理提供工作流程模板编辑器实现产品设计与更改过程的跟踪与控制完成工程数据的提交与修改或审批、文档的发布以及自动通知等相应的签字和批注信息随文件进行传递224)产品结构与配置管理采用产品结构树存储产品结构和设计信息自动转换其它系统设计的图纸信息CAD图纸能自动、批量地采集到产品数据库中利用产品的零部件设计图生成产品部件装配图可以形成产品零部件物料清单23提供有效性、变量、版本等配置服务进行产品配置，为企业提供更大的灵活性，可以在同一个BOM上配置出满足各种条件、符合各种要求的产品结构树，满足企业内部多视图查询、面向定单制造的要求等5)权限管理可进行企业技术部门的人员、组织结构定义管理人员的角色和帐号进行级别定义和控制用户、机构、文档以及项目的权限可根据项目进行动态权限分配246)动态编码管理提供以成组技术为核心，支持编码规则可重组的柔性编码系统可利用面向成组技术的查询工具检索相似资源设计新产品7)邮件管理自动产生邮件提示相关人员进入相关工作可以相互方便进行邮件通讯交流258）系统的集成与二维CAD系统的集成PDM不仅管理二维CAD系统的工程图，同时实现与工程图相关信息的交流。如图纸标题栏包含的零部件的名称、编码、材料等信息，装配图的明细表信息等等。26与三维CAD系统的集成PDM能随时打开三维CAD系统相关文件，进行各种复杂修改，启动提取三维CAD系统文件内部的相关信息，并根据组件信息生成明细表，自动组织相关装配关系，系统随着图文件相关数据的变迁，能自动更新维护此种装配关系。与CAPP的集成PDM能将CAPP产生的各种汇总表等数据读入，完成项目管理、图纸管理。27需求与计划概念设计产品设计制造工程产品测试和质量保证批量生产销售和分销维护维修循环再利用PLM：开放式产品生命周期管理系统28•管理数据的扩展•应用范围的扩展•应用对象的扩展•应用功能的扩展PLM系统是PDM系统的扩展29•工艺数据•质量数据•项目数据•供应商数据•维修数据•企业知识管理数据的扩展30PLM系统的应用范围需求规划设计开发工艺准备生产质量维修服务PDM31技术提供部件提供标准件供应OEM分销物流提供最终客户PLM系统的应用对象营销人员设计人员工艺人员计划人员采购人员质控人员生产人员销售人员服务人员财务人员PLM维修服务32PLM系统的应用功能•PDM系统功能--产品定义数据和文件的存储、管理与共享--产品数据和文件的生成和变更过程的工作流控制--产品结构和配置及其历史管理•PLM系统扩展功能--需求管理--项目管理--协同设计/数字样机--制造系统规划--制造过程定义--知识管理--企业信息系统集成33PLM系统解决的问题•使企业能共享合作伙伴的知识财富--将产品信息转变为知识财富--广义的企业(商业伙伴、供应商、分销商、客户、潜在购买者、全体员工)--大大加快产品创新的速度并降低成本•跨企业协作直至全球化的敏捷制造--产品生命周期中供应商和合作伙伴的工作量占的比例越来越大--全球化的协作使企业能够满足任何客户需求--在PLM支持下对整个供应链资源进行有效的组织和管理--迅速与新的供应商/合作伙伴的异构系统建立连接•对整个产品生命周期进行管理--从概念设计到报废回收--集成生命周期各阶段使用的应用系统与工具34PLM系统应用与实施的特点•PLM---全局系统•建立/改变企业的基础信息结构•需要一个实施过程，服务与支持非常重要•涉及多个部门，需要高层领导参与生成数据的部门/岗位审批数据的部门/岗位使用数据的部门/岗位控制数据生成过程规范的部门/岗位•系统实施与管理方式和企业文化互相影响控制产品数据生成、变更的过程和发放的权限数据/信息/知识的共享和积累•要求全面、深入的宣传、教育与培训•成功的实施将使企业获得重大效益35PLM系统实施的准备工作•人员培训–宣传[文化]–教育[原理]–培训[操作]•目标确定–范围–内容•组织建立–实施项目组–开发项目组•支持系统–网络–客户端•数据准备–编码–属性–分类–文档类型•标准统一–技术标准–质量标准–管理标准–信息标准36PDM/PLM功能的应用过程组织结构数据结构管理流程行政组织与项目组织结合的矩阵组织岗位设置与权限控制模式新产品开发流程/状态转移流程销售产品配置流程产品数据更改流程部门审批流程（标准、试验、工艺）项目数据产品数据配置数据标准数据试验数据质保体系验证数据工艺数据质量体系文件培训文件供应商数据更改数据权限管理配置可视化分类/查询集成项目管理功能应用规范37需要分析确定的数据和信息•产品模型（产品分类/产品编码/产品属性表/产品结构和配置模型/）•文档模型（文档的编码与分类/文档类的定义与属性/文档和产品对象的关系）•过程模型（过程分类/业务流程/审批流程/更改流程）•组织模型（用户/角色/组织结构）•安全控制模型（权限控制的基本原则/项目组规则定义表）38高层领导的承诺与支持•管理系统最终是为领导决策服务的，但必须经过数据控制和流程控制二个阶段•各级领导的承诺是管理项目成功的关键•领导支持的三个层次表示支持关心过程参与活动•管理系统难于试点，必须全力确保成功•考虑风险与效益的平衡•管理部门、技术部门与生产经营部门的主动配合•资源优先级（人、财、物）39组织结构•权力与责任匹配•行政组织与项目组织（强/弱）•人员、组织与权限的集中控制•标准化组织40•技术：设计标准，分类，手册(库），---•管理：P&P,岗位职责，绩效评定，权限，---•信息：编码，应用软件标准，安全/备份，---•质量：ISO9000