淺談PDM系統建立推行過程中的標準化工作

楊　報

（中航工業351廠，安徽　合肥　230051）

淺談PDM系統建立推行過程中的標準化工作

楊報

（中航工業351廠，安徽合肥230051）

提出了與PDM系統有關的信息標準化問題，并對企業在PDM系統實施過程中所做的標準化工作進行了探討。通過完成PDM系統上線的建設工作，制定相應企業標準、建立信息編碼資源管理系統和產品數模檢測系統、建立標準件數據庫、CATIA材料庫與圖樣技術文件文檔庫等，從而發揮標準化工作在PDM系統建立推行過程中的技術支撐作用。

企業；PDM；標準化

［DOI編碼］ 10.13237/j.cnki.asq.2016.04.004

隨著企業對信息化管理的日益重視和大力推進，不少企業開始使用PDM（Product Data Management，產品數據管理）系統。PDM的主要功能之一是產品設計文件的生成、共享以及管理產品工程圖紙和相關數據。產品設計文件作為工程師的交流語言，十分注重編制、管理的標準化、規范化。PDM平臺管理的產品文件、技術數據，除了原有的文件、工程圖紙，還涉及到BOM （Bill of Materials，物料清單）等產品數據庫文件。由于文件介質、內容、文件生成模式、管理手段和工具以及流程等與原有傳統的管理模式發生了較大的變化，PDM系統中如何貫徹標準化要求成為一個新課題。

1　標準化工作在PDM系統中的重要作用

PDM系統建立、實施過程中需遵循的標準化管理原則是：在盡可能保護已有數據的同時提高產品數據的標準化程度，在不干擾企業正常業務的前提下進行工作流程優化，提高流程的規范化程度。在PDM系統構建和實施過程中，企業的數據規范和標準工作是PDM項目快速實施和上線應用的必要前提條件。各種數據的交流，離不開標準化。實施PDM，實際上就是要實現企業產品信息的完整性、規范化，達到管理制度的科學化、標準化。因此標準化工作是PDM項目實施中一項非常重要的內容。在構建和實施PDM系統過程中，不但需要對歷史數據按照計算機管理要求進行整理和規范，還必須制定新的標準管理體系。比如：圖紙名稱標準化、文檔模板格式標準化、數據標準化、方法標準化、工具標準化、業務流程標準化等，使新設計按照新的標準體系執行。因此，PDM項目能否快速實施和上線應用標準化工作顯得非常重要。

2　與PDM系統相關的信息標準化問題

企業在PDM系統建立時，首先需解決以項目管理為核心的信息標準化問題。與PDM系統有關的信息標準化問題可以從縱、橫兩個方向加以描述。

從縱向看，與PDM有關的信息標準化問題包括以下方面：

● 與技術管理有關的標準化。包括對產品研發過程中的產品基線、設計評審基線的建立和管理，技術狀態的標識、批準和發放，技術狀態的更改和控制，技術狀態的記實和跟蹤，以及技術狀態的審核等；

●與文檔管理及文檔分類編碼有關的標準化，確定數據的存儲、檢索、管理等的要求、方法和基本原則，確保數據處于最新和正確的狀態，以便在企業范圍內得到充分共享；

●與PDM系統的數據交換與集成接口有關的標準化。企業的電子數據可能是在不同的軟件環境下生成的，要實現數據交換，對數據的格式必須進行規范化，接口必須協調和統一；

●與基于PDM系統的協同工作環境有關的標準化。通過制定諸如技術狀態管理程序、質量管理標準、PDM系統用戶手冊，提升企業層面的協同工作水平，改善PDM系統的應用效率。

從橫向看，與PDM有關的信息標準化涉及3個層面：一是企業過程數據管理層面；二是過程中圖樣文檔的電子化管理層面；三是企業管理層面。與這3個層面相關的標準化問題包括制定針對不同層次數據管理要求的各種企業標準。

3　PDM系統實施過程中需開展的標準化工作

在PDM系統構建和實施過程中，標準化工作是保證系統正常運行的最基礎的工作。因此PDM上線運行過程中需開展好以下標準化工作。

3.1制定相應企業標準

為保證PDM上線運行，需根據企業的實際情況制定符合企業要求的一系列企業標準，如《PDM應用中角色職責及過程策劃》、《PDM文檔庫的創建、使用及維護》、《CATIA材料庫的創建、使用及維護》、《PDM標準件庫的創建、使用及維護》、《PDM文檔借閱管理》等企業標準。

3.2建立企業信息編碼資源管理系統

企業信息分類與編碼資源管理系統項目是企業信息化建設的重要基礎工作之一，是企業高效經營與管理的必然要求，是各類信息系統順利運行的基礎前提，是信息集成與共享的關鍵。企業中存在的“一物多碼，一碼多物”的混亂現象，會導致設計數據和生產數據的不一致，造成采購、設計、生產等部門之間因為協調物料選用而浪費大量時間。因此在PDM系統實施時，對產品及物料進行統一編碼是非常必要的。

遵照“基礎數據與系統應用共同建設”的原則，將信息編碼標準納入到企業信息化標準體系建設中，作為企業標準化體系的重要分支之一，并與企業頂層信息化工作同部署、同設計、同建設，做好與信息建設工作的相互協調與促進工作，避免盲目編碼可能帶來日后不必要的返工，有效避免各信息系統之間“信息孤島”的產生。根據PDM上線運行的需要，需完成《信息代碼管理規定》、《PDM編碼對象要求》、《供應商及客戶代碼編制規則》、《物料分類與代碼編制規則》、《零組件代碼編制規則》等規范以及相關基礎數據的整理工作。

3.3建立產品數據模型檢測系統

數據模型檢測系統的目的是為企業產品設計、標準化及管理部門人員提供一套完整而實用的系統工具，從而使企業三維模型設計定制的設計規范、國家標準和企業標準在產品設計過程中得以高效地貫徹執行，同時滿足協同設計的要求。

該系統針對數字化應用的實際情況，參考國標/航標/集團標準等相關標準規范，建立企業《基于CATIA產品建模要求》、《基于CATIA工程制圖要求》、《基于CATIA產品數據模型檢查要求》等CATIA檢查的相關規范；并據此規范要求，采用系統開發及基于CATIA平臺二次開發《產品數據模型檢測系統》，為企業產品設計、標準化及管理部門人員提供CATIA三維模型質量規范化檢測軟件工具，實現動態配置檢查集、自動進行標準化檢查等功能，解決手工狀態下CATIA三維模型規范化檢查過程中工作量大、效率低等問題，并快速準確地檢查出設計過程中諸如零件設計、標注等不規范、不合理的數據，確保將正確、完整的CATIA數據上傳到PDM系統，從而保證PDM系統的高效運行。

3.4建立標準件數據庫

在產品的數字化設計過程中，研發人員通過CATIA軟件設計產品過程中會反復用到標準件，以提高設計的標準化、通用化、系列化水平，達到利用盡可能少的零部件種類組合成多樣化產品的目的，從而大大提高設計效率和產品的可靠性。標準件庫建設范圍針對型號所使用的標準件，首先采集申請集團物品碼的數據，按照集團物品碼申請模板的要求填寫，將標準件的一系列屬性如名稱、標準號、規格、材料、表面處理等參數填入模板，提交上級部門申請標準件物品碼后，基于CATIA建標準件模型，且通過產品數模檢測后，導入PDM平臺的標準件庫中， 供設計人員調用。每個標準件模型都有唯一的集團物品碼，物品碼作為標準件的唯一標識。

3.5建立CATIA材料庫

為更好地保障PDM系統的運行，標準化部門依據企業常用材料選用范圍，根據航空材料手冊，耗費大量人力查出常用材料的密度、泊松比等參數，整理成庫，上傳PDM供設計人員選用。設計人員在利用CATIA三維軟件建模時，從PDM上下載CATIA材料庫到本地后，從中找出所需的材料圖標直接拖動到創建好的三維模型幾何體上，再點擊“應用材料”，材料信息即添加完成。此時三維模型的質量、重心等信息自動生成。這樣設計人員在三維模型設計時，就不需要反復查找材料信息，既提高了設計效率，又提高了材料信息的正確性。

3.6完善型號標準全文檢索庫

型號研制過程是一個由多部門和人員參與的系統工程，型號研制標準是實現產品滿足型號需要的重要保證。在PDM系統的實施過程中，對型號常用標準系統數據庫進行梳理完善，在PDM系統中建立型號常用標準全文檢索庫，并適時進行更新，使設計人員能方便快捷地查閱到最新、有效的標準內容。

3.7建立圖樣、技術文件模板庫

對電子圖樣、技術文件的標準化管理是企業PDM實施中的重要內容，是實現系統電子流程審批簽署、變更管理、版本管理、檢索瀏覽、文檔分類管理等功能的重要保障。產品技術文件必須符合標準化的要求，即產品技術文件的分類、命名、文字、圖形和內容都要符合國家標準、行業標準或企業標準的規定。

為完成PDM系統中的文檔定制，標準化部門需對圖樣模板、技術文件模板按PDM系統需求進行格式化處理。在PDM系統存儲庫中添加三四十種技術文件模板，且對其實施動態管理；圖樣模板直接定制在CATIA軟件中，文件標識按《PDM編碼對象要求》在圖樣和文件上傳PDM系統時自動生成。

3.8加強與PDM上線人員的溝通

標準化審查是一項重要的技術工作，是監督檢查標準貫徹執行情況的重要手段。標準化審查的主要內容有設計圖樣和技術文件繪制編寫是否規范、標準的運用是否正確等。標準化審查人員需要熟知各項應貫徹的標準，明確標準在設計圖樣和技術文件中的正確表達形式，負責對標準中條款進行解釋說明。

對于PDM系統上線應用尚處于初始階段的時候，標準化人員擔負著非常繁重的引導任務。最初PDM上線人員面臨較多地還是諸如PDM結構、編碼、模板應用、審簽流程選擇等問題，這些都應由標準化人員負責引導解決。實踐表明，PDM系統各項標準化定制、標準化審查人員的快速反應和及時溝通在PDM系統運行初期顯得非常重要。標準化人員不僅需快速處理流程中的審簽任務，還要及時與PDM上線人員溝通，指導他們如何查看反饋信息、出現問題如何解決等。只有在標準化審查人員的指導下，方能在較短時間內，使PDM系統應用步入正軌，從而體現出數字化設計、審簽“時間短、節約資源、安全可靠”的優越性。

4　PDM系統實施過程中標準化工作的難點

4.1“信息化標準體系”及“企業標準體系”的建立

根據《中國航空工業集團公司信息化標準體系規劃》等相關要求，建立系統成套的信息化標準體系是信息化開展的必要條件，同時也是集團信息化達標考核的內容之一，基于目前企業這方面力量較為薄弱，難以完成建立系統成套的信息化標準體系工作，借鑒相關單位的工作經驗，建議借助專業標準化機構力量來建立企業的信息化標準體系，與此同時將“企業標準體系”建設一并完善。通過“信息化標準體系”建設及“企業標準體系”建設來更好地推動PDM的順利開展。

4.2產品的“三化”設計

通用化、系列化、組合化（簡稱“三化”）設計是武器裝備發展的必由之路，在型號研制過程中積極遵循并貫徹“三化”設計思想，在縮短研制周期、節約研制費用、保證產品質量等方面具有非常重要的意義。結合當前PDM系統的運行，將現有產品圖樣電子化，建立“三化”產品的數據庫，這樣設計人員可以對全部產品和產品結構進行快速檢索，從中篩選出合適的產品或零部件結構，從而在此基礎上展開變型設計和改進設計。

4.3三維標注工作的開展

根據集團公司和主機所要求，各型號產品均需提供MBD（Model Based Definition，基于模型的定義）環境下的產品數據模型。為避免數模不完整而為后續工作帶來的重復勞動，必須保證PDM系統中的數模是一個完整的MBD產品數模。目前很多單位已完成MBD產品數模設計環境建設中的大部分工作，但三維標注工作尚未開展，亟待解決。具體情況見圖1。

5　結束語

企業PDM系統實施過程中的標準化工作一定要從企業的實際出發，收集、了解有關標準資料及有關信息，以企業標準和PDM規范為依據，用標準和規范來引導及約束企業員工。當企業的標準化及PDM管理由引導、約束變成員工自覺自愿行為的時候，才能真正彰顯出PDM系統的實施成效，從而達到最佳、和諧的企業管理狀態。

圖1　MBD產品數模設計環境建設狀況

（編輯：勞邊）

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1003-6660（2016）04-0015-04

2016-04-20