淺析PDM在輪胎設備制造行業中的運用

黃光展，李立苗

（桂林中昊力創機電設備有限公司，廣西　桂林　541213）

淺析PDM在輪胎設備制造行業中的運用

黃光展，李立苗

（桂林中昊力創機電設備有限公司，廣西桂林541213）

針對輪胎設備制造行業的特點，介紹了PDM運用的目的， PDM軟件的組成、功能，以及企業實施PDM管理的意義。關鍵詞：PDM；輪胎設備制造行業；數據管理

在輪胎制造業中，同一規格的輪胎在不同的輪胎制造企業中所使用的制造工藝不盡相同。而輪胎設備作為輪胎制造的基礎工業，為適應輪胎的制造工藝，輪胎設備也將隨其工藝的變化而不斷變化。因此大多數輪胎制造設備都是面向訂單設計的產品，特別是輪胎行業需求量不大的設備，一臺設備需要滿足多種輪胎制造工藝的使用要求，這一類設備必須以訂單形式定制才能滿足輪胎制造行業的使用要求。定制型輪胎設備在滿足輪胎制造行業的制造工藝要求時，其結構通常會發生較大的改動，而這些結構的改動則會產生大量的數據資料，其中包括圖形數據文件、零件加工工藝文件、BOM文件等。這些數據資料的管理問題，會隨著企業訂單的不斷增加而越發突出。

特別是在21世紀初，CAD、CAM以及CAE等計算機技術被廣泛運用于制造業中，這些計算機技術的應用在促進生產力發展的同時也帶來了新的挑戰，各類CAD、CAM以及CAE系統之間自成體系，缺乏一個有效的信息數據的交流平臺，在實際生產過程中存在關聯的數據文件不能有效的關聯起來。因此這些數據的管理工作成為困擾企業管理的難題。

1　輪胎設備制造行業啟用PDM系統的背景

過去，在輪胎設備制造企業中，大部分的信息數據都是由不同工程師分散進行管理，而這些信息數據管理的規范程度往往受制于工程師的數據管理能力。在這種信息數據管理模式下，生產過程中很容易產生因為數據資料信息管理不當而引起的信息錯誤，給企業造成不必要的損失，或是增加工程師的工作量。而在信息技術高度發展的今天，越來越多企業選擇利用PDM系統（產品數據管理系統）管理這些企業數據，而輪胎設備制造業的特點使其更迫切需要一套系統完善的PDM技術管理企業的電子數據。

2　PDM系統及其功能介紹

PDM是Product Data Management（產品數據管理）的縮寫，是指某一類軟件的總稱，以軟件集成平臺作為基礎，在CAD、CAM、CAPP之間構建統一的信息交換平臺，實現企業內部的信息集成和軟件、硬件集成的有機結合，進而實現產品數據的管理。由于不同企業的運作模式、企業信息數據特點有所區別，對PDM要求也有所不同，因此PDM是一種定制型的軟件，不同層次的PDM應用于企業不同層次的需求。對于輪胎設備行業而言，如何定制一個與公司運作模式、現有信息資料基礎相契合的PDM系統成為很多企業的難題。

一個能夠滿足企業各方面應用的PDM產品應具有的兩大功能，即數據管理和過程管理。數據管理包含文檔管理、配置管理、變更管理、BOM管理；過程管理包含項目管理、質量控制、系統集成、流程管理、權限管理、電子協作,見圖1。

圖1　PDM產品的兩大功能

實施PDM系統的主要意義在于利用系統管理產品數據實現產品研發周期的縮短、降低產品成本、提高產品質量并支援后續服務。同時可以有效改善企業體質、提高企業競爭力，建立產品模型資料交換標準、向量圖形標準、文件標準、圖形管理標準、電子檔案交換標準，實現產品資料管理、快速存取相關的產品信息、版本控制、資料及文件管理、工作程序流程管理、產品結構管理、分類管理、程序管理、資料傳輸及轉換、信息傳輸及自動通知等功能。

3　PDM系統在輪胎設備制造行業中的運用

輪胎設備作為面向設計的產品，它還有一個特點就是交貨周期較短，在競爭激烈的現實生產活動中，輪胎設備制造企業為了贏得更多的訂單，通常在保證產品質量和產品性能的基礎上不斷壓縮輪胎設備的交貨周期。而輪胎設備多數都是比較大型的設備，在企業人力、物力等條件不變的情況下，很難實現交貨周期的壓縮。PDM系統則可以為輪胎設備制造企業壓縮交貨周期創造有利條件。

3.1PDM系統為輪胎設備制造企業縮短產品交貨周期創造條件

多數輪胎設備制造企業都屬于中小型企業，在這種人力資源相對有限的情況下，需要完成大中型輪胎設備的產品設計、零件制造、產品組裝等工作，它所分配到每一個員工手上的工作量也會相對比較繁重。特別是工程師，他們所負責的工作對企業的生產經營影響比較大，而企業所給予工程師進行產品設計的周期比較短，因此工程師需要在保證工作質量的前提下，在較短的時間完成產品設計，工程師的工作效率顯得尤為重要。如何提高工程師的工作效率成為輪胎設備制造企業管理工作的重點。而PDM系統中的文件關聯性、BOM管理、批量打印、流程管理等功能，它們的價值主要體現在能夠很大程度上緩解工程師的工作，縮短設計周期，進而實現輪胎設備產品交貨周期的壓縮。同時可以將工程師從繁雜的工作中解放出來，有更多的時間去設計研發新的結構，或是從事其他更有意義的工作，進一步提升企業在實際生產活動中的競爭力。

3.1.1產品數據簡單調用有利于輪胎設備制造企業縮短產品設計周期

同一種輪胎設備，在訂單發生改變時，工程師經常需要對原有產品的結構進行調整。例如不同的輪胎制造企業所使用的物流工裝會有所不同，在面對不同的客戶訂單時，工程師往往會因為適應客戶的工裝類型或是工裝尺寸而對輪胎設備結構進行調整。在這個調整過程中，有部分結構需要重新設計，但是也有部分結構可以直接引用原有的設計。過去，在沒有PDM系統支持情況下，特別是在二維設計軟件中，產品結構相關的零部件之間缺乏關聯關系，因此原有部分的零件的引用通常需要工程師人為的去整理歸集。而在PDM系統的幫助下，工程師則可以利用系統中數據文件關聯性的特點，直接引用這些原有的設計零件，不需要人為的整理歸集。

3.1.2BOM功能有利于輪胎設備制造行業節省人工統計時間

在過去，輪胎設備制造業中多產品BOM表都是由工程師人工統計的。工程師進行BOM統計時，往往需要經過不斷核對BOM表中的數據，這個過程耗費了很多時間，而且人工統計容易出現錯誤。在輪胎設備制造行業中，經常會出現因為BOM中的錯誤信息或是信息遺漏給企業造成損失或影響生產計劃的現象。在PDM系統的支持下，工程師們可以利用系統自動生成BOM，以此取代過去的人工統計BOM表。BOM功能不僅可以節省人工統計所耗費的時間，同時還可以有效提高BOM表的準確性。

3.1.3圖紙自動打印輸出功能有利于輪胎設備制造行業節省打印圖紙時間

PDM系統不僅可以實現數據資料的管理，還可以利用軟件的集成實現很多輔助功能，例如：現在多數企業的圖紙打印都是有工程師或者公司文員完成的，在輪胎設備制造行業中，由于大部分輪胎屬于大型設備或是中型設備，零件數量比較多，對應的設計文件也比較多。這些設計文件打印需要一個一個文件打開后才能打印，在這個工程中所耗費的人力和時間在輪胎設備的設計周期中占有一定比例，而且人工打印圖紙往往會因為一些原因出現漏打印、重復打印等現象。PDM系統可以集成自動打印功能軟件，實現設計文件批量一鍵打印輸出，不僅可以避免人為打印造成遺漏或其他類型的錯誤，同時可以節省打印圖紙所花費的時間。

3.1.4流程管理功能有利于輪胎設備制造行業節省審批時間

PDM系統的流程管理功能也是非常適用于輪胎設備制造企業。它的功能主要體現在流程電子化，減少流程中所耗費的輔助時間，并利用系統電子流記錄流程中發生的事件及時間。在常規的企業流程中，設計圖紙的審批流程通常是在圖紙打印完成后才開始進行，這種流程模式需要設計工程師、工藝工程師、企業領導等逐一在每張圖紙上簽字，這樣所耗費的時間對于企業管理而言也是非常頭疼的一件事。在PDM系統的流程管理中，可以在打印圖紙前完成圖紙的審批流程，并將電子流記錄的內容植入電子文檔中，實現電子簽章功能。流程管理功能的運用不僅可以為企業節省常規審批流程所耗費的輔助時間，而且可以將設計文件所包含流程信息永久存儲于系統中。

PDM系統的運用不僅可以提高輪胎設備制造企業員工的工作效率、壓縮產品交貨周期，還可以提高企業設計、工藝等文件的規范化程度，進而提高企業設計質量。

3.2PDM系統運用可以提高輪胎設備制造企業的產品設計質量

輪胎設備制造行業由于其產品結構較為復雜，其設計文件比其他產品繁多，工程師需要在較短時間內完成大量圖紙設計。在這種情況下，往往會因為出現一些遺漏或疏忽的地方。這些設計缺陷或誤差會給企業的生產活動造成不利影響和損失，嚴重時會影響整個設備的交貨周期。PDM技術運用在一定程度上可以提高企業設計質量。

3.2.1PDM系統零件庫對產品設計質量的影響

PDM系統運用于輪胎設備制造企業時，往往會在系統中建立企業零件庫，其中包括標準件庫、外購件庫、自制件庫。標準件庫和外購件庫作為工程師設計產品時的備選庫，它處于一種穩定的狀態，分別存放標準件和外購件。標準件庫和外購件庫不會隨產品結構變化而變化，它們需要專人進行維護。自制件庫用于存放工程師在產品設計時所設計非標零件，它是一個動態的庫，隨著工程師不斷進行產品研發自制件庫中的內容會逐步增多。在二維設計軟件與PDM系統的集成環境下，工程師通常是在PDM系統外完成設計。工程師進行產品設計時可以在二維設計軟件中通過兩者之間的接口訪問PDM系統的數據信息，以便工程師準確無誤的調用系統中的標準件、外購件、自制件。在工程師完成產品設計后，將設計文件錄入到PDM系統中，在這個錄入的過程中，系統可以根據企業制定的規范將不符合企業規范的設計文件拒之門外，并將詳細信息反饋給工程師，由工程師完成修改后再錄入到系統中。如此一來，企業最終使用的設計文件都會經過PDM系統自動核對，在很大程度上提高了企業整體的設計質量。

4　輪胎設備制造行業實施PDM系統的重要意義

輪胎設備作為面向訂單設計的產品，其產品結構經常發生變動，產品結構的變化經常會伴隨有設計質量、加工工藝不合理、質量缺陷等問題，而這些問題經常會反復出現。因此輪胎設備制造行業需要一套完善的PDM系統，應當覆蓋整個產品的生命周期，包括其產品研發、產品生產制造、產品組裝、產品服役狀況、產品生命終止等，并將這些生產活動中產生的信息數據有機結合在一起，方便工程師或企業管理人員查閱制定相關的改進措施或是技術升級。其工作原理如圖2所示。

圖2　PDM系統工作原理

在沒有PDM系統支撐的生產模式中，很多反饋信息會因為各種原因造成遺失，致使工程師和企業管理員無法全面了解到產品生命周期出現的問題。利用PDM系統采集反饋數據則可以全面反映產品生命周期出現的問題，為工程師和企業管理員提供精準數據，并以此推進產品升級。輪胎設備企業在產品的生命周期出現的問題大多以口頭形式反饋，這樣的模式下，工程師很容易遺忘一些反饋信息，究其原因主要輪胎設備生命周期中信息數據過于龐大，人為的統計很容易出現遺漏疏忽的地方，因此輪胎設備行業更加需要一套能夠全面覆蓋產品生命周期的PDM系統，利用系統集成功能，提高企業整體工作效率和工作質量，完善產品性能結構，為企業發展創造良好的內在條件。特別是在雙反議案之后，國內多數輪胎設備制造企業已經開始準備轉戰國際市場，在這場國內輪胎設備制造業與國際輪胎制造業的角逐中，數據管理戰略也將成為企業取勝的關鍵因素。

Analysis of PDM in the tire equipment manufacturing industryustry

TP274.2

1009-797X(2015)12-0022-04

B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2015.12.004

黃光展（1989-），男，學士學位，主要從事產品設計工作，并負責公司PDM項目跟進。

2015-05-18