1.项目背景
单位信息化现状及问题
为了适应单位产品研究开发的需要，挖掘单位的研究开发潜力，单位不断采用先进科学技术、使用各种先进的CAD/CAM/CAE系统，建成了覆盖全所的网络系统和信息化管理系统ERP、OA等。目前单位信息化现状及问题如下：
（1）主要设计与办公平台普遍实现数字化，生产加工平台信息化程度低。
产品设计主要平台（结构设计、电子电路设计、软件设计）和行政办公主要平台（行政、财务、人事）均已实现了数字化，工作产品的第一载体大多不再是纸介质，而是比特介质（电子介质）。
CAM、CAPP等生产制造方面的数字化应用平台几乎未得到应用。
（2）少量业务流程实现信息化流转
结合OA平台、StarTeam平台、ERP平台等协同设计环境，部分业务流程已实现信息化流转。信息化层次基本分为三类：第一类，实现程度深、应用广泛，如基于OA平台的日常办公业务流程；第二类，单点功能及少量周边应用得到实现，但主业务流程未实现信息化，如StarTeam、ERP等平台，仅实现了软件配置存储、库管等单点功能；第三类，业务流程未信息化，如科研、试验、生产、保障、财务等业务，均未得到体系化的信息化平台支持。
（3）业务流程离散化，数据未集中管理，信息孤岛问题突出
目前各平台、各业务流程产生的电子数据未实现集中管理，分别散布在不同的平台和计算机上。各应用平台和业务流程信息体系未打通，均处于离散化运行的状态，信息没有顺畅的流动通道，信息孤岛问题突出。
（4）未建立基于电子数据的业务管理体系，数字化设计和纸质数据管理的矛盾突出
虽然主要应用平台实现了信息化，工作成果的第一载体已变为电子数据，但单位未建立基于电子数据的业务管理体系，整体业务仍然按照传统的、以纸质信息为载体的管理体系进行，在业务过程中往往需要将比特信息转换成纸质信息，以满足信息传递、存储和管理方面的要求，增加了管理成本，降低了业务质量。例如，在以纸质档案为主要载体的管理模式下，需要花费相当的管理成本去维护纸版本和电子版本的一致性；例如，PCB设计、软件编译等工作成果现在往往难以依靠纸质档案表达，必须以电子版本存档，但是目前对电子数据的管理手段和管理体系尚不完善，已严重滞后于业务需要。
项目的确定
为了有效解决单位业务流程离散化，数据未集中管理和信息孤岛等问题，而PDM系统是管理所有与产品相关的信息和过程的方法和技术，可有效地组织这些设计数据，实现合理的数据管理流程，控制设计数据的版本和状态，使有效设计信息资源能够在单位内部得以充分共享和利用，为此，单位上马PDM建设项目，以研发项目为背景，建设产品数据管理系统，解决单位在数据管理和利用方面存在的相关问题。
PDM系统的应用为整个单位信息化体系奠定了良好基础，它管理产品整个生命周期活动中所产生的主要数据，是整个体系中的逻辑主干，其它各业务流程通过接口规则向其集成，如CAD、CAE、EDA等应用平台通过相应的接口规则挂接到该系统。整个信息化结构示意如图1所示。
图1 信息化结构示意图
2.项目目标
通过对单位现状及问题进行分析，确定单位PDM系统总体目标是在单位内建立统一的PDM平台，实现产品数据的集中存储，并通过各种权限控制机制实现对研发数据的安全共享和访问，管理研发数据的过程版本并保持数据的可追溯性，在受控状态下对数据进行浏览与下载。实施目标为：
●实现产品数据的集中管理，改善产品数据共享环境，实现图文档的版本管理，定制快速检索查询工具，能够快速查询到所需数据；
●实现产品结构的有效管理，按照零部件版本和有效期等条件创建BOM，并实现BOM的快速输出；
●在PDM平台上实现数据审批流程、更改流程和借阅流程的电子化，实现流程的历史追溯，并保证电子文档的正确性；
●实现开发团队的管理，有效控制系统用户权限，实现对PDM系统内的产品数据的安全控制；
●建立多种应用软件（Solidedge、NX、Mentor、Altium等）集成环境，使PDM系统能够管理不同应用系统的数据，使得研发的具体设计过程同管理活动相关联；
●实现权限管理，采用面向对象访问控制和基于权限规则为基础对数据对象实行分类访问控制。
3.项目实施内容及阶段划分
昆明精密机械研究所PDM项目的实施分成一期建设和补充建设两个部分。
一期建设实施内容
昆明机密机械研究所PDM项目一期建设用了12个月，初步完成了平台建设，具体实施的功能包括：组织管理、权限管理、零部件管理、产品结构管理、流程管理和BOM输出等功能。
补充建设实施内容
一期实施的PDM系统基本上能满足本单位产品开发的数据管理需求，但在实施过程中，发现要能方便地使用和推广PDM系统，还需进行补充建设，补充实施的功能包括：优化PDM系统数据操作、零部件编码管理、变型设计支持功能和用户信息管理功能。
4.项目实施过程
昆明精密机械研究所PDM建设项目实施共分为五个阶段：项目启动阶段、需求分析与详细方案设计阶段、方案实施与系统功能客户化阶段、系统上线准备阶段和历史数据整理导入和正式上线阶段。
项目启动阶段
项目启动，制定PDM项目实施工作计划和完成项目小组成员基础培训。建立项目实施环境，完成PDM系统服务器及测试用客户端安装。
需求分析与详细方案设计阶段
对于PDM系统实施来说，需求分析与详细方案设计阶段尤为重要，本阶段工作的成果，将直接作为PDM系统设计和建设的基础输入条件，决定了实施后的PDM系统是否能有效的使用。
项目组通过多次对设计、工艺、采购等部门进行调研、访谈、总结归纳，熟悉了单位产品数据特点；与骨干人员、项目总师等就管理模式、业务流程、产品结构等方面做细致的梳理和分析，结合单位内部的程序文件、标准和规范要求，形成适合我们单位的《PDM需求分析报告》和《PDM系统详细设计方案》，并以此作为整个PDM建设的工作指导。
方案实施与系统功能客户化阶段
本阶段由PDM实施人员依据定稿的《PDM系统详细设计方案》开展模型定制工作，进行方案实施和系统客户化。方案实施完成后需进行系统初验和集成测试，由项目组完成。项目组编制《PDM项目测试计划》，并按提供的实际数据模拟企业实际业务工作流程，测试系统所有功能模块，测试完成后项目组提交《PDM系统测试验收报告》。
系统上线准备阶段
这一阶段是完成系统最后准备，包括确认测试，用户和管理员培训，校验，系统管理。确认测试主要是要求用户参与测试流程，由用户自己结合工作实际对系统功能进行测试，检验系统是否能满足实际业务操作的需求。在测试过程中，会不断有问题发现和新需求产生，由实施方和企业进行评估后，对系统进行持续修改，最终满足使用要求。这一阶段的顺利完成，使得PDM系统完成最后上线的准备工作，随时可切换上线。
历史数据整理导入和正式上线阶段
将单位以前各类项目的数据（二维工程图、三维模型、技术文件、电子电路等各类数据等）进行分类，按编码规则和标准要求进行整理和批量导入PDM系统。历史数据的存在将有利于系统的正常运转和促进系统的使用。
历史数据整理导入完成后，选取一个型号项目，按照企业实际业务工作流程进行终验测试。终验测试由所选型号项目人员完成，通过真正业务的处理，来检验系统。终验测试过程中要求各相关部门人员严格按照前期制定的规范进行操作，有专人负责对遇到的问题进行记录，PDM项目组负责解决。完成系统终验后，项目组出具《PDM项目终验报告》。本阶段的完成，也就标志着PDM系统正式上线。|
5.项目实现的功能及效果
昆明精密机械研究所PDM项目通过一期和补充实施建设，取得了良好的效果，应用于型号项目有效解决了电子数据管理问题。PDM项目主要实现功能及效果如下：
1）零部件管理：根据单位目前产品数据的现状将Item分为七类，实现对每类零部件的编码、属性定制、检索及查询，对每类零部件进行管理，从而实现对单位整个产品数据进行有序、分类和集中管理。
2）产品结构管理和报表（BOM）输出：通过定制和开发，实现了适合本单位实际情况的产品结构配置和零部件分类管理功能。以结构树信息模型为基础，可以方便地查询产品或部件由哪些零部件组成，也可查询每个零件或部件用在哪几个部件或产品上，并按本单位明细表格式生成不同级别的明细表（产品级、组件级、部件级）等，如图2所示。
图2 报表输出
3）流程管理：利用Teamcenter自带模板，定制了一系列产品开发业务流程、签署流程、变更流程、借阅流程等规范企业的管理，并结合工作流程管理实现对项目状态及进度的审查与控制，对产品开发过程与更改过程中的所有活动进行跟踪和监控，如图3所示。
图3 签署流程
4）权限管理：PDM采用面向对象访问控制和基于权限规则为基础对数据对象实行分类访问控制。PDM中还按工作流程的状态指定具体的用户或工作组的操作权限，从而有效确保各系统人员对数据的操作权限。
5）与系统集成：实现了与身份认证系统集成、SolidEdge集成、AutoCAD集成、Protel/Altium等的封装；系统与中讯瑞尔身份认证系统集成，通过读取中讯瑞尔信息进行登录，无需用户再次输入密码登录Teamcenter系统，即保障了数据安全又方便了用户使用。Teamcenter提供了SolidEdge、AutoCAD和NX集成模块以及MSWord、Protel、Mentor等软件的封装集成接口，在实施过程中我们可以充分考虑已有接口的特点与优势，并结合企业的实际情况对相关接口进行客户化或开发，以保证所交付接口的实用性和易用性。
6）零部件编码管理系统（特色）：通过二次开发出了一套编码管理系统，创建数据时选择系统或部件，系统自动生成编号，如图4所示；（这个是一点特色，但描述得太简单）
图4 编码自动生成示意
7）优化操作功能（特色）：Teamcenter提供的标准操作方式，尽管能够满足使用需求，但是由于其使用界面过于繁琐，影响使用效率。因此，本着将PDM系统及应用软件的使用界面尽量与纸质一致，建立图纸化集成操作界面的原则，开发Teamcenter与主要应用软件的操作界面接口，优化PDM系统数据操作方式，提高Teamcenter系统的应用效率。本部分需要开发Teamcenter零部件初始化集成界面、SolidEdge属性定义规范化开发、AutoCAD属性定义规范化开发、AutoCAD属性定义规范化开发、Protel99SE/Altium数据批量导入程序开发和AutoCAD明细表编辑工具。开发出的新建零部件界面如图5所示。
图5 新建零部件界面
8）变型设计支持模块（特色）：设计者登录PDM系统根据新产品型号的性能参数和功能要求，查询产品库，检索出相似产品的产品结构进行变型设计，完成后进行评审，通过评审的变型方案直接进行详细设计，没通过的重新进行方案设计。
图6 变型设计对话框
6.结语
一个单位PDM系统实施的成功与否，关键在于能否将PDM系统功能与本单位业务进行有效紧密结合，以及对PDM系统进行适应本单位的客户化工作。PDM系统的实施为后续应用积累了宝贵经验，但离发挥PDM系统的功能和作用还有很大的距离，这就需要我们单位和我们单位的人持续不断的努力。
最后，笔者认为不管PDM技术发展有多快、设计的多么完美、提供了多么有效的管理工具和手段，但真正要把它做好，还是靠我们单位自己的人。只有顺应时代发展，融入现代发展格局，加快信息化建设我们才能谋求更大发展。
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