基于PDM系統(tǒng)的更改、偏離結(jié)構(gòu)化管理實(shí)踐

包勇 張鐵軍 陳黎明 楊蓉 施愛蓮

（上海航天電子技術(shù)研究所，上海，201109）

隨著電子歸檔的手段多元化發(fā)展，企業(yè)PDM（Product Data Management，產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理）系統(tǒng)不斷成熟，給電子技術(shù)文件的管理提出了更高的要求，尤其是如何有效管控基于PDM系統(tǒng)的工程變更已經(jīng)成為當(dāng)前不可回避的重要問題，制定電子化、結(jié)構(gòu)化管理措施迫在眉睫。

工程變更是指企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中，由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)改進(jìn)、工藝要求、生產(chǎn)過程要求等原因，對某個(gè)產(chǎn)品或系列產(chǎn)品等進(jìn)行更改的活動(dòng)。而航天行業(yè)又將工程變更細(xì)分為更改與偏離。其中，偏離是指產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)前，對該產(chǎn)品的某些方面在限定的產(chǎn)品數(shù)量或期限內(nèi)，允許不按其已批準(zhǔn)的現(xiàn)行設(shè)計(jì)文件要求進(jìn)行制造、試驗(yàn)的活動(dòng)。在此，筆者對我所通過研究更改與偏離管理模式，逐步實(shí)現(xiàn)基于PDM系統(tǒng)的更改偏離重要信息結(jié)構(gòu)化管理措施進(jìn)行分享。

1 現(xiàn)狀分析

1.1 技術(shù)文件雖已實(shí)現(xiàn)電子化，但傳遞效率不高

以偏離流程為例，目前本所實(shí)行的偏離管理流程一般分為以下幾個(gè)步驟：首先根據(jù)業(yè)務(wù)需求，制定偏離措施；然后編制偏離單，進(jìn)行電子審簽，期間由調(diào)度給出統(tǒng)計(jì)制品數(shù)量（批次）；最后檔案人員集中打印并以紙質(zhì)形式分發(fā)給相關(guān)部門，具體流程如圖1所示。而隨著型號任務(wù)的爆發(fā)式增長，各類技術(shù)文件的數(shù)量也隨之井噴，由此帶來的就是管理成本（包括人力、物資等）和時(shí)間成本的增加，舊式的技術(shù)文件傳遞方法已無法支撐，管理模式急需優(yōu)化。優(yōu)化的主要方法便是運(yùn)用信息化手段，將PDM系統(tǒng)與科研生產(chǎn)管理系統(tǒng)進(jìn)行有效集成。

圖1 優(yōu)化前偏離流程

1.2 標(biāo)準(zhǔn)化、檔案管理與信息化融合不足

隨著我所標(biāo)準(zhǔn)化水平的提高，檔案管理模式歷經(jīng)迭代，圍繞“數(shù)字航天”的概念，已著手布局?jǐn)?shù)字檔案的發(fā)展，信息化建設(shè)也已初具規(guī)模。但是，在標(biāo)準(zhǔn)化、檔案管理與信息化這3個(gè)專業(yè)穩(wěn)步發(fā)展的情況下，這3個(gè)專業(yè)融合程度還有待提升。應(yīng)深入研究3大專業(yè)之間的相互關(guān)系，提升協(xié)調(diào)發(fā)展能力，進(jìn)行深度融合，形成標(biāo)準(zhǔn)化助推檔案數(shù)字化管理、信息化支撐電子化檔案發(fā)展的有益機(jī)制。

1.3 更改單、偏離單管理與生產(chǎn)系統(tǒng)相對獨(dú)立，無法管控更改偏離的實(shí)施

更改單、偏離單的實(shí)施無法得到管控，而各部門管理水平參差不齊，也影響了更改偏離的有效實(shí)施，從而造成科研任務(wù)拖延，低層次管理問題頻發(fā)。

2 結(jié)構(gòu)化管理模式與傳統(tǒng)模式對比

結(jié)構(gòu)化管理模式通過規(guī)范的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化管理，利用各信息系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交互，將受控技術(shù)文件精準(zhǔn)推送至加工工位、調(diào)試工位等的目的，以此提高工程變更的管控效率，進(jìn)一步提高了技術(shù)狀態(tài)的精細(xì)化管理，實(shí)現(xiàn)了以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)。主要表現(xiàn)在：①保證了更改、偏離數(shù)據(jù)的一致和可控，加快更改單、偏離單的編制效率，減少信息重復(fù)輸入導(dǎo)致的錯(cuò)誤，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)對同一文件所有變更的比對和統(tǒng)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)同一產(chǎn)品的技術(shù)狀態(tài)全面數(shù)字化管理；②通過對更改類別、更改原因、生產(chǎn)任務(wù)、偏離類別、偏離原因、偏離的文件代號等各種關(guān)鍵信息的統(tǒng)計(jì)、查詢與分析，可以使工程變更的監(jiān)督檢查更方便、快捷、準(zhǔn)確；③建立PDM系統(tǒng)與科研生產(chǎn)管理系統(tǒng)的有效關(guān)聯(lián)，通過結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的交互，將工程變更信息實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)推送至生產(chǎn)工位、調(diào)試工位等，達(dá)到有效管控工程變更的落地實(shí)施。與傳統(tǒng)的更改單、偏離單管理模式對比，結(jié)構(gòu)化管理所帶來的優(yōu)勢見表1。

表1 傳統(tǒng)模式與結(jié)構(gòu)化模式對比分析表

3 更改單、偏離單結(jié)構(gòu)化編制和數(shù)據(jù)分析

更改單、偏離單的編制者在PDM系統(tǒng)中提請更改或偏離流程時(shí)，應(yīng)在PDM系統(tǒng)中建立更改單、偏離單，并填寫相關(guān)數(shù)據(jù)屬性，通過“一鍵生成”功能生成相關(guān)更改單、偏離單文件，相關(guān)數(shù)據(jù)屬性自動(dòng)帶入文件中。為更清晰的表述如何開展結(jié)構(gòu)化編制，筆者將以設(shè)計(jì)偏離單為例進(jìn)行詳述。

3.1 偏離單屬性的填寫

在文件代號對應(yīng)的物料中，編制設(shè)計(jì)偏離單。根據(jù)相關(guān)所標(biāo)要求，填寫型號代號、偏離類別、偏離原因等重要屬性信息，并研究確定必填項(xiàng)，如圖2所示，包括：設(shè)計(jì)/工藝偏離、適用的型號代號、偏離單號、偏離類別、偏離原因、階段標(biāo)記、有效范圍、所屬整件圖號、設(shè)計(jì)文件代號、簡述偏離內(nèi)容等。

圖2 偏離單屬性填寫界面

通過分析得出，目前本所投產(chǎn)、加工和調(diào)試等工作都是基于生產(chǎn)任務(wù)號開展的，所以確定了將生產(chǎn)任務(wù)號作為PDM系統(tǒng)與科研生產(chǎn)管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的關(guān)聯(lián)依據(jù)。同時(shí)，通過“標(biāo)準(zhǔn)化公告”規(guī)定： “涉及車間加工、裝配的由生產(chǎn)調(diào)度給出任務(wù)號，涉及調(diào)試、試驗(yàn)的由型號調(diào)度給出任務(wù)號”，并由調(diào)度在偏離單會簽時(shí)填入。而該任務(wù)號的屬性又與科研生產(chǎn)管理系統(tǒng)集成，必須從科研生產(chǎn)管理系統(tǒng)選取相應(yīng)任務(wù)號，進(jìn)一步規(guī)范了任務(wù)號信息的準(zhǔn)確性。

3.2 結(jié)構(gòu)化偏離單的生成

在填寫完成相關(guān)偏離單屬性后，由編制者使用“一鍵生成”功能導(dǎo)出偏離單，而偏離單屬性內(nèi)的相關(guān)信息將自動(dòng)填入偏離單實(shí)體文件中，不但減輕了編制者重復(fù)錄入信息的工作量，更重要的是能夠保證偏離單內(nèi)容與偏離單屬性的一致性，而信息的一致性正是使用結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的重要基礎(chǔ)。

3.3 偏離單的發(fā)放

針對以往舊式的紙質(zhì)偏離單發(fā)放或者通過OA系統(tǒng)發(fā)放的相對獨(dú)立的形式，通過PDM系統(tǒng)，將完成歸檔的偏離單及其相關(guān)文件自動(dòng)推送至相關(guān)部門資料管理員的客戶端；通過任務(wù)號以掃描形式直接將偏離單精準(zhǔn)推送至各加工、調(diào)試工位，優(yōu)化后偏離流程如圖3所示。以此將發(fā)往相關(guān)部門也作為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，完全取代人工發(fā)放模式，實(shí)現(xiàn)偏離單全自動(dòng)發(fā)放，將人為參與度降到0，以信息化手段進(jìn)一步提升文件發(fā)放效率，也將文件發(fā)放錯(cuò)誤率降至0%。

圖3 優(yōu)化后偏離流程

3.4 結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的分析

通過各信息系統(tǒng)間的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)交互，實(shí)現(xiàn)與CAMP（科研生產(chǎn)管理）系統(tǒng)、MES（車間作業(yè)管理）系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享，真正將更改偏離的實(shí)施要求與生產(chǎn)管控進(jìn)行融合，有效填補(bǔ)對落實(shí)情況的監(jiān)督管理空白。

可建立更改、偏離統(tǒng)計(jì)分析機(jī)制，創(chuàng)新標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施與監(jiān)督檢查的方式方法，加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施問題的匯總和案例分析。利用PDM系統(tǒng)中豐富的更改、偏離數(shù)據(jù)資源，深入挖掘有效信息，利用基于BPM系統(tǒng)開發(fā)完成查詢分析工具，可開展“以問題為導(dǎo)向”多維度統(tǒng)計(jì)分析，便于型號設(shè)計(jì)師系統(tǒng)實(shí)時(shí)精確掌握技術(shù)狀態(tài)的變化情況。形成量化數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，為標(biāo)準(zhǔn)改進(jìn)奠定基礎(chǔ)，協(xié)調(diào)解決標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施過程中存在的問題，促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)有效實(shí)施。

對重要信息實(shí)行結(jié)構(gòu)化管理，根據(jù)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)輸出更改單、偏離單等實(shí)體文件，進(jìn)一步統(tǒng)一更改、偏離信息的數(shù)據(jù)源，為型號研制、產(chǎn)品出廠提供更為準(zhǔn)確的信息，為更高效地開展產(chǎn)品數(shù)據(jù)包梳理提供有力支撐，建立技術(shù)狀態(tài)分析與管控機(jī)制。

4 應(yīng)用情況

4.1 更改、偏離的有效實(shí)施

實(shí)現(xiàn)PDM系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)文件在更改、偏離過程中的版本可追溯。將基于PDM系統(tǒng)的更改、偏離進(jìn)行結(jié)構(gòu)化管理，相較于傳統(tǒng)更改單、偏離單內(nèi)的重要屬性信息需要編寫者錄入2次，減少了部分工作量，也從源頭上解決了屬性信息與實(shí)體文件內(nèi)容不一致的問題。

4.2 更改、偏離的流程管控

通過PDM系統(tǒng)的配置，將更改、偏離與流程進(jìn)行綁定，并將相關(guān)審簽節(jié)點(diǎn)按照文件簽署要求進(jìn)行鎖定，進(jìn)一步加強(qiáng)了文件簽署完整性的管理。同時(shí)，將發(fā)往部門也作為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)直接嵌入審簽流程，保證更改單、偏離單及其關(guān)聯(lián)文件直接推送至相關(guān)部門或人員，提高文件發(fā)放效率。優(yōu)化后的更改與偏離結(jié)構(gòu)化管理模型已應(yīng)用到科研生產(chǎn)過程中。目前本所所有變更數(shù)據(jù)均基于PDM系統(tǒng)執(zhí)行優(yōu)化后的管理流程，結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)管理效率遠(yuǎn)超原模式，且過程版本可查，可追溯性強(qiáng)，可有效地確保產(chǎn)品質(zhì)量。

4.3 更改、偏離的過程監(jiān)管

實(shí)行結(jié)構(gòu)化管理后，有助于開展重要信息的提取，通過信息系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交互，將相關(guān)信息直接用于生產(chǎn)一線，并通過與生產(chǎn)任務(wù)的綁定，對更改單、偏離單的落地實(shí)施進(jìn)行過程監(jiān)管，有效解決投產(chǎn)時(shí)偏離單容易遺漏的問題。

5 后續(xù)工作展望

在后續(xù)的改進(jìn)措施中，可著重加強(qiáng)基于信息系統(tǒng)的更改與偏離的影響評估、更改控制和變更追溯，以信息化手段管控更改與偏離的實(shí)施落地，主要改進(jìn)要點(diǎn)包含但不限于以下幾方面：

a）進(jìn)一步研究重大工程變更的申請，在信息系統(tǒng)中完成評審、簽署；

b）對重大更改、重要偏離實(shí)施在線管理，以信息技術(shù)手段防止用Ⅲ類更改代替Ⅱ類更改，用一般偏離代替重要偏離；

c）深入挖掘基于結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的故障診斷、分析預(yù)測等，形成數(shù)據(jù)交換共享業(yè)務(wù)的常態(tài)化管理機(jī)制。

通過開展基于PDM系統(tǒng)的更改、偏離結(jié)構(gòu)化管理的研究與實(shí)踐，首次實(shí)現(xiàn)了檔案管理、標(biāo)準(zhǔn)化管理與信息化的有機(jī)融合，為構(gòu)建設(shè)計(jì)、工藝和生產(chǎn)制造用技術(shù)文件數(shù)字一體化管理模式提供支撐，實(shí)現(xiàn)了更改單、偏離單的無紙化發(fā)放，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)和重要數(shù)據(jù)調(diào)用，進(jìn)一步強(qiáng)化了技術(shù)文件全周期一體化管理，夯實(shí)對科研生產(chǎn)的基礎(chǔ)保障。