淺談PDM系統(tǒng)在企業(yè)中的實施與應用

王玉閣

摘 要：產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（PDM）是針對產(chǎn)品研發(fā)而發(fā)展起來的一種管理理念和技術相結合的應用，可有效提高產(chǎn)品的研發(fā)效率，改善產(chǎn)品質量。本文著重介紹企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理領域面臨挑戰(zhàn)、PDM系統(tǒng)實施成效和經(jīng)驗體會，幫助企業(yè)建立PDM系統(tǒng)管理意識，推動企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理水平提升，提高產(chǎn)品競爭力。

關鍵詞：產(chǎn)品研發(fā)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）;實施;應用

引言

隨著市場競爭的加劇，產(chǎn)品迭代速度加快，傳統(tǒng)的產(chǎn)品研發(fā)管理工作面臨巨大挑戰(zhàn)，企業(yè)迫切需要通過信息技術手段，加強產(chǎn)品研發(fā)數(shù)據(jù)管理，縮短產(chǎn)品研制周期，從而提高產(chǎn)品市場競爭力。產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（PDM）是針對產(chǎn)品研發(fā)而發(fā)展起來的一種技術應用，可實現(xiàn)對產(chǎn)品研發(fā)過程和設計數(shù)據(jù)的有效組織與管理，降低設計數(shù)據(jù)檢索時間，加強設計成果的重用，大大縮短產(chǎn)品研發(fā)周期。

1 PDM的概述

產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（Product Data Management-PDM），是一門用來管理所有與產(chǎn)品相關信息（包括零件信息、配置、結構、文檔、CAD文件等）和所有與產(chǎn)品相關過程（包括過程定義和管理）的技術[1]。

產(chǎn)品在研制過程中大量使用計算機輔助設計、工藝、仿真分析等工具，提升產(chǎn)品研制效率。同時，也產(chǎn)生了大量的產(chǎn)品設計數(shù)據(jù)，例如結構設計數(shù)據(jù)、電路設計數(shù)據(jù)、技術文件、設計文件相關數(shù)據(jù)等，由于各部門之間缺乏有效的數(shù)據(jù)傳遞和交互方式，產(chǎn)生大量信息孤島，如何管理這些信息并有效運用他們，成為新的目標和挑戰(zhàn)。隨著信息技術的發(fā)展，PDM系統(tǒng)應運而生，PDM系統(tǒng)的背后是一套先進的管理理念和思想，它實現(xiàn)了研發(fā)過程數(shù)據(jù)的集中、統(tǒng)一管理，提供了一個并行的產(chǎn)品協(xié)同設計開發(fā)環(huán)境，規(guī)范了研發(fā)管理工作流程，促進產(chǎn)品快速開發(fā)，業(yè)務過程快速轉化，進而提高企業(yè)的市場競爭活力。

2 實施PDM是企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)數(shù)據(jù)管理的趨勢

當前企業(yè)在產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理領域面臨諸多挑戰(zhàn)，隨著企業(yè)的發(fā)展和壯大，產(chǎn)品種類和復雜度的增加，企業(yè)迫切需要利用新理念、新技術、新方法來解決管理瓶頸，主要挑戰(zhàn)有以下幾點：

（1）企業(yè)多年發(fā)展積累了大量電子化的技術數(shù)據(jù)，這些技術數(shù)據(jù)在產(chǎn)品設計完成后存放到設計人員個人電腦上，不利于設計數(shù)據(jù)的統(tǒng)一共享、重用及數(shù)據(jù)的查找，制約了企業(yè)寶貴經(jīng)驗的沉淀和積累。導致年輕設計師在具體設計分析工作前，需要耗費大量時間查詢和收集相關資料。

（2）企業(yè)缺乏一體化的技術狀態(tài)管理和控制系統(tǒng)，企業(yè)雖然制定了各種管理制度，但是圖紙修改、借用關系復雜，版本更新很難控制，導致產(chǎn)品技術狀態(tài)無法得到嚴格控制和記錄，圖物不符現(xiàn)象突出。

（3）企業(yè)缺乏統(tǒng)一編碼的設計資源庫 （如標準件庫、EDA庫、電子元器件庫等），導致數(shù)據(jù)重用率低下，各專業(yè)領域的設計師沒有辦法基于產(chǎn)品研制進行深入的協(xié)同合作。同時，設計無法直接關聯(lián)ERP系統(tǒng)，造成物料無法及時齊套，從而導致投產(chǎn)周期過長，影響產(chǎn)品交付。

（4）企業(yè)缺乏統(tǒng)一的電子化產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理平臺，產(chǎn)品研制數(shù)據(jù)的一致性、有效性和可追溯性難以得到保證，造成設計產(chǎn)品數(shù)據(jù)無法通過信息化手段向下游或相關的工藝、生產(chǎn)、計劃和采購等部門傳遞。數(shù)據(jù)經(jīng)常需要重復錄入，準確性和一致性較差。

基于以上管理現(xiàn)狀，隨著信息技術的快速發(fā)展，PDM系統(tǒng)的應用越來越成熟，作為一個先進管理理念和信息技術相結合的應用，它規(guī)范和優(yōu)化了企業(yè)的研發(fā)管理流程，實現(xiàn)了研發(fā)過程數(shù)據(jù)的科學分類和可視化管理，便于數(shù)據(jù)存儲、共享和查詢檢索，為跨部門、跨專業(yè)的設計協(xié)同奠定基礎。

3 實施PDM系統(tǒng)的成效

PDM系統(tǒng)的實施解決了諸多產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理瓶頸問題，改善了過去難于管理的現(xiàn)狀，建立了企業(yè)自上而下的項目、產(chǎn)品計劃管理體系，規(guī)范和優(yōu)化了企業(yè)研發(fā)管理流程，為企業(yè)的高質量發(fā)展提供了支撐，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）建立設計知識庫，便于知識復用。PDM系統(tǒng)的建設，形成了企業(yè)級共享、透明的設計知識庫資源，實現(xiàn)所有設計數(shù)據(jù)的統(tǒng)一共享、復用及數(shù)據(jù)的查找，使企業(yè)寶貴的經(jīng)驗得到了積累和沉淀，為跨專業(yè)、跨部門的知識選用提供支撐，改變了以往孤立的知識共享工作方式，提升產(chǎn)品復用化率，保證研制周期以及產(chǎn)品穩(wěn)定性。

（2）產(chǎn)品技術狀態(tài)得到有效控制，保證圖物一致。實施PDM系統(tǒng)后，實現(xiàn)設計更改過程可控、可查、可追蹤，加強更改落實執(zhí)行效率。通過相關制度規(guī)定，只能從PDM系統(tǒng)出圖，確立PDM系統(tǒng)唯一數(shù)據(jù)源地位，杜絕了歸檔的文檔與實物不符的現(xiàn)象。依托基線管理技術實現(xiàn)對產(chǎn)品的技術資料齊套、質量狀態(tài)固化的有效控制，確保產(chǎn)品研發(fā)技術狀態(tài)要求和更改的一致性。

（3）加強企業(yè)通用件、標準件的管理。實施PDM系統(tǒng)，業(yè)務部門將產(chǎn)生大量的標準件、通用件、外購件等基礎信息，同時建立了對應的零部件分類索引目錄及標準件、通用件及元器件庫，實現(xiàn)了零件的分類管理，提供了便捷的信息檢索和重新利用手段，大大提高了設計效率，也為跨專業(yè)協(xié)同開發(fā)提供基礎。

（4）建立以BOM為核心的協(xié)同工作模式。實施PDM系統(tǒng)后，系統(tǒng)以BOM為核心進行產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理，構建完整的結構化設計BOM，所有設計過程中產(chǎn)生的模型、文檔與變更對象等都可以通過與BOM建立關聯(lián)，實現(xiàn)以BOM為核心的各種產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理環(huán)境，構建完整的覆蓋機電軟等專業(yè)的產(chǎn)品BOM。并實現(xiàn)設計產(chǎn)品數(shù)據(jù)向下游或相關的工藝、生產(chǎn)、計劃和采購等部門傳遞，進行跨部門的協(xié)作。

4 實施PDM系統(tǒng)的經(jīng)驗體會

PDM系統(tǒng)的實施應用，進一步規(guī)范和優(yōu)化企業(yè)的研發(fā)管理流程，實現(xiàn)機、電等多專業(yè)協(xié)同設計，形成基于全專業(yè)的BOM構建能力，為后續(xù)制造環(huán)節(jié)提供精準數(shù)據(jù)源，要持續(xù)推廣應用、不斷優(yōu)化完善，才能持續(xù)提升產(chǎn)品研發(fā)水平，提升市場競爭力。以下是實施PDM的幾點經(jīng)驗體會：

（1）爭取高層領導的重視和支持。PDM系統(tǒng)的實施通常伴隨著業(yè)務流程的調整或重組。系統(tǒng)實施初期，由于大量基礎數(shù)據(jù)需要準備，工作習慣、工作流程需要改變，會增加一定的工作量，員工會有一定的抵觸情緒，因此，企業(yè)高層領導將起著至關重要的作用，企業(yè)高層領導必須參與項目，并對項目執(zhí)行過程中出現(xiàn)的關鍵問題進行決策和保證各項資源及時到位。同時企業(yè)高層領導要倡導一種變革的文化，營造了一種良好的文化和工作氛圍，系統(tǒng)上線后員工能夠較快地適應工作習慣的變化，使業(yè)務流程的調整或重組快速得以實現(xiàn)。

（2）統(tǒng)籌規(guī)劃，分步實施。PDM系統(tǒng)是企業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)品研發(fā)模式轉型升級的有效工具，實施過程中一定要結合企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略目標，制定科學合理的PDM系統(tǒng)建設目標和實施策略，分階段有計劃地分步實施，才能支撐企業(yè)戰(zhàn)略目標的達成。從實現(xiàn)管理功能角度，目標可分為三個層次，一是實現(xiàn)對產(chǎn)品數(shù)據(jù)的基礎管理，二是實現(xiàn)對工作流程的管理，這一階段較為痛苦，原因在于要改變員工無規(guī)則隨意操作、變更的習慣，三是實現(xiàn)對業(yè)務工作流程重構優(yōu)化的管理。實施策略一般采取先以某個項目或產(chǎn)品為試點，待整個業(yè)務流程完全打通后，再從企業(yè)層面全面推廣應用，以點帶面的方式。

（3）加強基礎數(shù)據(jù)的規(guī)范化和齊備工作。基礎數(shù)據(jù)的規(guī)范和齊備是系統(tǒng)推廣應用的重要基礎，主要有業(yè)務制度和流程的調整、規(guī)范，數(shù)據(jù)的分類、編碼和權限的整理，設計過程中文件模板、標準件庫、元器件庫和工藝庫的整理等，實現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)規(guī)范管理，強化產(chǎn)品零部件的通用性，并在試運行時對出現(xiàn)的規(guī)范化方面問題隨時跟進解決。

（4）加強PDM系統(tǒng)的知識普及工作。一是對企業(yè)領導、關鍵用戶進行專門培訓。PDM系統(tǒng)背后是一套先進理念和文化，如果企業(yè)相關人員對系統(tǒng)蘊含的管理理念不能接受，系統(tǒng)將不能正常的得到推廣和使用。在系統(tǒng)實施初期，要讓他們了解PDM概念、功能、作用以及將會如何影響他們的工作，營造了一種變革的文化，從而在系統(tǒng)上線后，員工積極投入到系統(tǒng)的推廣使用和優(yōu)化完善工作中，使系統(tǒng)快速提升研發(fā)效率。二是加強企業(yè)PDM人才的培養(yǎng)。在PDM系統(tǒng)實施過程中，企業(yè)信息化部門要安排專人擔任PDM項目經(jīng)理，全程配合和跟蹤系統(tǒng)實施，做好內外部的溝通與協(xié)調，既加強與廠商實施團隊溝通，又要加強與企業(yè)內相關部門人員的溝通，及時協(xié)調處理出現(xiàn)的問題，確保系統(tǒng)流程運行暢通，同時要加強PDM項目經(jīng)理的培訓和學習，系統(tǒng)實施驗收后，廠商人員離場，系統(tǒng)維護工作和常見問題處理都需要PDM項目經(jīng)理去解決，這樣才能確保系統(tǒng)一直穩(wěn)定運行，達到預期的效益。

5 結束語

通過PDM系統(tǒng)建設，構建了統(tǒng)一的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理平臺，實現(xiàn)對產(chǎn)品研發(fā)過程和設計數(shù)據(jù)的全面管理，加強對設計數(shù)據(jù)資源的高效利用，縮短企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)周期，提高企業(yè)的市場競爭力。隨著信息技術的發(fā)展，PDM系統(tǒng)已成為實現(xiàn)企業(yè)信息集成、提高研發(fā)管理水平和產(chǎn)品研發(fā)效率的重要數(shù)字化手段。

參考文獻：

[1]陳佳. 中小企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的實施研究[D]. 浙江工業(yè)大學， 2012.

[2]李佳. 淺談數(shù)據(jù)管理PDM在企業(yè)管理中的應用[D]. 中國管理信息化， 2012.

[3]楊昕霖. 研發(fā)型制造企業(yè)的PLM應用分析[D]. 江蘇科技信息， 2013.

[4]段紅. 研究型事業(yè)單位PDM系統(tǒng)建立實施過程中的標準化工作[D]. 中國管理信息化， 2019.

（中國電子科技集團公司第八研究所，安徽 合肥 230000）