1 引言
随着计算机信息技术迅猛发展和经济全球化的趋势下，采用计算机辅助技术和先进的信息管理技术是企业更新改造、提高产品竞争力的必由之路。PDM不仅作为一种技术，更作为一种管理思想，为越来越多的企业所重视。本文将就PDM的概念和产生背景，以及PDM在襄阳汽车轴承股份有限公司（以下简单“襄阳轴承”）的运用和实施PDM系统的经验总结，为汽车轴承行业的企业实施PDM提供方法与建议。
2 PDM产生的背景
2.1 PDM概述
PDM的中文名称为产品数据管理（Product Data Management）。PDM是一门用来管理所有与产品相关信息（包括零件信息、配置、文档、CAD文件、结构、权限信息等）和所有与产品相关过程（包括过程定义和管理）的技术。
2.2 PDM提出的背景
对于制造企业而言，虽然各单元的计算机辅助技术CAD（Computer Aided Design，即计算机辅助设计）、CAM（Computer Aided Manufacturing，即计算机辅助制造）等技术已经比较成熟，但这些技术之间不能进行有效的信息资源共享，形成“ 信息孤岛”。对此，很多制造企业已经意识到实现信息的有序管理和共享非常重要，选择使用PDM（Product Data Management，即产品数据管理）系统。
PDM是一门管理所有与产品相关的信息（包括电子文档、数字化文档数据库记录等）和所有与产品相关的过程（包括产品图纸审批/发放、工程更改、一般流程、配置管理等）的技术。它提供产品全生命周期的信息管理，并可在企业范围内为产品设计和制造建立一个并行化的协作环境。通过建立虚拟的产品模型，PDM系统可以有效、实时、完整的控制从产品设计到产品发布的整个产品生命周期中的各种复杂的数字化信息。
3 开目PDM在襄阳轴承的应用
3.1 襄阳轴承选择开目PDM的背景
3.1.1 襄阳轴承概况
襄阳轴承始建于1968年,是我国第四个五年计划期间投资1.2亿人民币建设的专为我国汽车制造配套轴承的国家重点项目；1993年完成股份制改造，公司股票“襄阳轴承”于1997年元月在深交所上市（代码000678）。襄轴公司现有员工2300余人，总资产9.2亿元，占地面积近800亩，主要设备2600多台套，可生产0、2、3、4、5、6、7、8、N、U、QJ、K等12类型2000多个品种的公制轴承和英制圆锥轴承，年生产能力超过5000万套，是我国最大的汽车轴承制造专业厂家和轴承出口五大基地之一。
襄阳轴承的产品种类繁多，产品结构复杂，以圆锥轴承、圆柱轴承、向心球轴承、推力轴承、滚针轴承、角接触轴承、轮毂轴承单元、等速万向节为主要产品，总数约为2000多种型号。轴承产品的结构较简单，一般轴承由四大件组成：外圈、内圈、滚动体、保持架（轿车用轴承相比要复杂），但是性能要求高，要求高精度长寿命，例如轴承的精度达到微米，寿命长度超过主机报废周期，即汽车在报废前都不需要更换轴承，这就对工艺的要求很高，轴承的制造工艺包括：锻造、车削、热处理、磨削和装配。
3.1.2 襄阳轴承对PDM系统的需求
襄阳轴承是中国最大的汽车轴承专业生产厂家，是我国轴承出口五大基地之一。随着计算机辅助设计、三维设计、计算机辅助制造等在汽车轴承生产过程中的广泛应用，大量的图文档、公式计算等通过计算机生存、保存和传递，在襄阳轴承特别是设计部门和工艺部门累积了数以万计的电子图文档。
襄阳轴承图文档格式有：DWG、PDF、JPG、CAXA、DOC、XLS、PPT、RAR、PRT等格式；公司内设计及归档大多都以DWG格式，外来图纸有DWG、PDF和JPG、CAXA等格式，与产品设计和工艺相关的文件有DOC、XLS、DWG、RAR等格式。
由于生产、工艺和外协等环节都需要使用到这些图纸，因此，在公司中文件不仅以电子文档形式存储，还有纸质图纸，由于图文档的数量和格式之多，加之，随着客户的需求发生改变时，图纸的变更需要重新在设计、生产、工艺、外协等部门重新发放一次，这就给图文档的标准化管理带来很多麻烦。因此，我们急需PDM系统来管理图文档的设计、发送、变更等，并急时供各个部门查阅。以下图1为襄阳轴承在未使用PDM系统之前的图文档管理流程。
图1 襄阳轴承在未使用PDM系统之前的图文档管理流程
3.1.3 襄阳轴承选择开目PDM
襄阳轴承在2008年底提出需求，经过数月对比测试选型最终签约武汉开目PDM，国内PDM厂商实力大体相当，但每个厂商的业务侧重点不同，武汉开目PDM长期致力于机械制造业，对制造业企业的组织架构、产品结构、业务工作流以及加工工艺等非常了解，设计的工作流、功能模块、界面操作等更符合襄阳轴承的业务需求，且提供丰富的二次开发接口，因此我们在2009年最终牵手武汉开目PDM。
3.2 开目PDM在襄阳轴承实施的主要应用功能模块
图2 开目PDM系统在襄阳轴承应用的主要功能模块
以下为开目PDM系统主要功能模块：
3.2.1 系统建模
该模块定制产品的数字模型、定制企业的工作流模型、定制系统的组织模型，通过定义对象的属性、包含的文卷以及对象间的关联关系正确表达的产品数据，为使用方便，组织管理以树状结构表达企业的组织、人员之间的相互关系。
该模块主要为系统管理管理员使用，主要功能有：属性词条定义、对象类定义、文卷类定义、关联视图定义、工作流定义、工作流模板定义、组织定义、用户定义、角色定义等。以下图3为系统建模界面，图4为对象类定义，图5为组织结构定义。
图3 系统建模界面
图4 对象类定义
图5 组织定义
3.2.2 图文档管理
在开目PDM系统中，文件被纳入对象模型框架进行管理并提供了一系列专门的管理功能，该模块用于管理各种格式的电子文件，用于批量导入各种外部数据，用于快速查询系统中产品信息，当前开目PDM系统中支持DWG、PDF、JPG、CAXA、DOC、XLS、PPT、RAR、PRT等格式。其中DWG、DOC、XLS、PRT文件格式支持电子图片签审。
该模块主要功能有：对象分类管理，对象版本管理，对象生命周期管理，对象关联关系管理，对象派生关系管理，对象查询，文档创建、编辑、检入、检出、浏览、下载等。
以下图6是图文档管理界面，图7是DWG文件电子签审界面，图8是DOC文件电子签审界面，图9为对象查询界面。
图6 图文档管理
图7 DWG文件电子签审
图8 DOC文件电子签审
图9 对象查询
3.2.3 工作流管理
工作流管理模块用于管理产品数据的各种相关业务过程。通过工作流管理协调控制产品数据的处理过程，规范产品数据从创建到发布的整个研发过程。当图文档发生变更时，该系统通过图文档更改流程，自动替换为最新版本，老版本自动封存，有效控制了图文档变更时，相关单位用错图文档版本的问题。
该模块的主要功能有：工作流目录管理、文档审核流程管理、更改流程管理。
以下图10为工作流管理，图11为文档审核流程，图12为更改流程。
图10 工作流管理
图11 文档审核流程
图12 更改流程
3.2.4 系统管理
该模块用于保证系统的安全，支持账号密码更新，支持实时监测在线用户数量，提供个人桌面，便于用户访问常用的业务数据，处理日常事务。管理用户执行系统功能、访问业务数据的权限，保证只有合法用户在指定环境只能完成授权的操作。
该模块主要功能有：账号管理、日志管理、在线监控、功能权限管理、对象权限管理、角色权限管理、扩展权限管理、权限查询、我的对象库、网上邻居、我的任务、我的邮件等。
以下图13为角色权限管理，图14为日志管理，图15为任务管理。
图13 角色权限管理
图14 日志管理
图15 任务管理
3.2.5 二次开发
开目PDM系统提供丰富的二次开发接口，方便集成CAPP、ERP、腾讯通等企业常用系统，支持在系统现有功能基础上，针对用户的个性化需求进行快速响应定制开发，图形化二次开发界面，好用易学。
以下图16为二次开发界面。
图16 二次开发界面
3.3 开目PDM应用心得
开目PDM系统在襄阳轴承从调研、实施、验收、到上线运行，历时半年时间。刚上线初期遭遇重重阻力，例如：有些同事习惯了纸质图纸，刚接触电子化系统、电子化审批，有一种强烈抵触心理。经过公司领导正确指导和开目公司实施工程师不定期培训，现在系统已使用两年，在襄阳轴承已覆盖所有部门，且系统运行状况良好，得到各级部门的一致好评。具体功能体现在以下几个方面：
3.3.1 实现图文档集中的、科学的、安全的管理
利用PDM系统图文档的基本管理功能，可以将产品相关的各类信息集中起来管理，包括设计部门、工艺部门、生产部门、外协部门等的技术文档，再利用合理的分类体系和关联方式进行组织，通过组织结构、角色定义进行各类数据的各种方式的操作进行权限控制，最终实现图文档的统一管理。
3.3.2 实现了图文档的电子审批
根据襄阳轴承的文档审批流程，在开目PDM系统中进行工作流建模，并调用电子签名程序自动签名，同时可以利用出差自动委托功能实现任务的自动委托，从而逐步代替设计工程师拿着打印文件在相关审批和签收部门之间奔波的辛苦方式，大大减轻了工作量。
3.3.3 加强了产品工艺与设计紧密关联
一般情况下，襄阳轴承设计部门与生产单位在图纸会签及工艺文件批准时联系会较多，而且设计文档一般只保存在设计部门，工艺文件保存在各分厂。实施开目PDM系统后，设置用户相应的使用权限，用户随时随地登录系统查看各产品设计相关资料，也可以查看各产品的工艺文件，还可以以一个产品为中心同时查看其关联的各类设计文档和工艺文件及其相关流程，这样就将产品设计与工艺设计集中在同一个平台上，便于加强产品设计与工艺过程的控制。
3.3.4 实现PDM与应用软件的集成
在开目PDM系统中，除了可以将各类格式的图纸和文档进行集中存储，还可以实现PDM与这些文件相应的应用程序的集成，例如可以直接在系统中调用OFFICE编辑word、excel等，也可以调用相应的浏览软件进行在线浏览，对于AutoCAD图纸，还可以自动读取图纸的标题栏、明细栏的信息搭建产品结构，填写产品属性等。
3.3.5 提供多种方式的数据查询
在开目PDM系统中，产品信息可以在对象查询模块中，进行精确或模糊查询，对于日常工作中所需的信息检索提供了快捷简便的数据查询。改变了以往查询图纸翻图档柜的工作方式。
3.3.6 提高管理工作的效率
在PDM系统中，图文档的管理属性可以自动记录，如图纸的创建人、修改人、创建时间、修改时间等等；图文档的相关流程信息也都将保存在系统中，如某产品的图纸审批流程何时启动、何时编制、何时审核、何时签收、谁编制人、谁审核、谁签收、提交意见等等；还可以监控系统用户活动状况，是否在线，进行了何种操作等等；通过这类信息，对于管理部门进行效率管理、安全管理等工作提供了很大的便利，提高工作效率80%以上，同时也便于明确责任、减少纠纷和出错率。
4 实施PDM项目经验分享
经过对实施开目PDM项目，有以下几点经验可供借鉴。
①建立PDM项目团队，公司高层领导给予支持。
领导的重视和支持对实施工作的开展至关重要。要在实施前就让管理者和使用者充分认识到PDM带来的好处，领导者和使用者还要实际参与到项目的实施中，才能起到推波助澜、事半功倍的效果。
②选择一家有实力、能够长期提供支持的软件供应商。
管理信息系统的搭建是个长期过程，一个完整的信息系统通常需要几期工程才能完成。这就要求软件供应商有足够的实力能够给企业提供长期有效的服务，要有丰富的开发经验，要有精通软件和具有工程经验的多面手，这样才能保证工作效率，减少项目风险。
③实施PDM项目前，应该进行详细的调研。
根据企业的行业类别和发展现状，同国内外同行业领袖企业相比较，提出项目需求，成功与否很大程度上取决于这个阶段的工作是否充分。有力的调研能够保证项目实施的有效性，能够大大减少返工，缩短项目实施周期。
④实施过程一定要统筹规划、分步实施。
先上企业重点关心和带来直观效益的内容，然后再逐步扩充到其他应用;先在企业局部试运行，然后全面推广应用。文档管理是系统核心层中的核心，文档是PDM系统的基本对象，所有操作最终都几乎可以归结到对一个具体文档的操作，所以一般首先要实现的是文档管理。
⑤重视PDM和其他系统的接口集成，防止在企业中形成一个个的“软件孤岛”。
软件在选型时要充分考虑软件的发展性、统一性、协同性。避免经常相互间转换所造成的特征丢失，同时也避免为设计者带来学习的负担。
5 总结
目前，PDM已在襄阳轴承各技术单位和分厂全面推广应用。实践证明， 标准化、规范化、系列化是现代汽车轴承行业生产的前提和基础。各种数据的交流离不开标准化，实施PDM，实际上就是要实现企业产品信息的完整性、规范化，达到管理制度的科学化，充分利用构成产品的标准化，通过PDM系统可对这些标准件、通用件和典型结构等进行统一管理，实现快速查找、设计、发放图档，提高工作效率80%以上。通过PDM系统管理企业的图文档数据，已经逐渐成为当今机械制造业、轴承行业，特别是汽车轴承行业的普遍选择，在数据的存档率、数据管理的条理性、合理性、安全性等方面有了很大提高。由于实现了对图档数据的有效管理，提高了数据的重复使用率，帮助企业降低了因数据错误或更新不及时而造成的损失，提高了产品开发率和企业核心竞争力。
转载请注明出处：拓步ERP资讯网http://www.toberp.com/
本文标题：PDM在汽车轴承行业中的应用
相关文章
