产品数据管理(Product Data Managanent,PDM)是将与产品相关的信息和与产品有关的过程集成管理的软件系统,在企业范围内构造一个从产品策划到产品实现的并行化协作环境。从数据的角度来看,PDM支持在企业组织产品设计活动中及时方便地提交、存档、共享和查询相关产品信息。从过程的角度来看,PDM系统可协调在整个产品生命周期内诸如设计、审批、工程变更以及产品数据发布等过程,跟踪和控制研发工作的进展。
1 PDM的核心业务基础
PDM利用数据模型对企业产品的形成过程和产品制造过程中所需的技术文档进行管理。文档管理是PDM系统中最基本的功能,它从根本上突破了传统的档案管理中以文件为核心的管理模式。PDM以物料清单(Bill of Material,BOM)作为信息组织的核心,构建了完整的层次化信息管理体系。其中,静态的产品数据、动态的工程变更都作为BOM结构亦即产品结构树)中相关节点部件零件)对应的管理对象,从而实现产品数据的组织、控制和管理。BOM中节点对应的数据,又称为节点的BOD(Bill of Data),它包括部件/零件的所有描述信息和生产控制信息,如技术图档、属性信息、控制文档(如工程变更单)等。
产品结构树反映组成产品的各个部件、零件的层次树状关系。PDM的产品管理是维持结构层次关系、基于文件夹的产品-文档管理和文档版本管理。同时,产品结构树也是基于工作流的项目管理的基础。在产品概念阶段,根据用户需求形成产品功能树。功能树可以作为产品结构树的顶层,反映构成产品的功能组件。利用PDM系统工作流管理中的过程模型,分解产品中部件的研发活动,即形成研发的工作分解结构(Work Breakdown Stucture,WBS)。
由此可见,以产品结构树为核心组织和管理产品研发的数据和过程,充分体现了PDM技术和应用中集成一体化管理的先进理念。对于航空和电子类等复杂产品,单一的物料清单和简单的版本管理不能满足反映产品在整个生命周期信息变化的要求,也不能满足设计、制造和服务等多个部门所需的多种形式和内容的要求,PDM系统为制造企业提供了解决上述有关配置问题的工具。配置管理涉及到产品文档管理、零件族)管理、产品结构树管理和工作流管理,体现了PDM技术中核心功能的综合应用。
2 配置管理标准
2.1 标准的发展历程
从20世纪60年代开始,美国军方、国家航空航天局(NASA)和欧洲空间局等在管理飞机、舰艇、飞船等复杂产品的研制过程中,逐渐完善和丰富了有关配置管理(Configuration Management,CM)的理论和方法。到了90年代,有关配置管理的标准工作有了突破性的发展。1992,美国国防部首先建立了一个完整的配置体系,其中包含MIL-STD-973 Configuration Management MIL-STD-2594 Configration Management Data Interface和MIL-HDBK-61 Configuration Management Guideline。ISO在90年代也开始有了标准——ISO 10007(1995)Quality Management-guideline for Configuration Management(面向配置管理的质量管理指南)。1998年8月,美围困家电子工业联盟(EIA)颁布了EIA-649 National Consensus Standard for Configuration Management配置管理标准)。EIA-649被认为是当前最为成熟的配置管理方面的标准,美国军方也用EIA-649取代了MIL-STD-973。
另外,ICM(配置管理学会)是一个致力于制定和推广配置管理规范的困际性组织。它倡导的CMII(CM第二版)标准体系被称为“企业业务信息的基础构架”。CMII提供了一整套产品定义,以及在整个产品开发生命周期内工程更改管理的规范。CMII标准同样发源于美国海军舰船、空军飞机以及宇航等大型复杂项目,目前越来越多的高科技制造企业引入这套标准作为企业的产品数据规范。
2.2 标准中配置和配置管理的基本概念
2.2.1 配置
在ANSI/EIA Standard-649-1998 National Consensus Standard for Configuration Management中对“配置”是这样定义的:(1)一个已经存在或出于策划阶段的产品也可以是多个产品的组合)所具有的性能、功能和物理特性。(2)一系列化变型产品中的一个目。我们通常所说的“配置”,一般仅指(2)中的意思。
在上述定义第(1)部分中,性能特性包括数量指标(多少)、品质特性(多好)、范围(多大面积、多长距离)、时间性(反应时间、出现频率)以及准备性(可用性、任务操作的准备)。性能是指描述与执行操作或功能有关的物理或功能特性的可定量指标,性能用以表达所有系统、人员、产品和过程的属性,其中,过程包括从开发、生产、验证、装备、操作、支持、训练到退役整个产品生命周期。可支持性指标、制造的可变性、可靠性等都属于性能指标。功能特性是指产品可测量的可靠性、可维护性和安全等性能参数,属于产品顶层设计中“四性大纲”中规定的主要指标。物理特性是指关于实体特征的定量和定性的表述,如组成、尺寸、表面粗糙度、配合、形式以及配合之间的公差。对于软件来说,其中“形式”特指编程语言和介质。
在EIA-649标准之前,MIL-STD-973(于1998年7月30日废除,由EIA-649取代)和ISO10007于“配置”定义中指用了功能特性和物理特性,在EIA-649中特别提出性能特性,并指出性能特性虽然可以用功能特性来表述,但体现标准对产品“性能”的关注程度有了增加。
PDM传统的功能可以用V(电子仓库)、P(过程或工作流)、S(产品结构树)、C(配置管理)、I(集成)和I(接口)加以概括,其中的配置管理是PDM的重要内容,是所有核心功能的具体应用。PDM作为产品研发中的一种应用工具(集),主要体现对标准规定内容的实现,着重解决在整个产品生命周期内产品配置变化的过程。
2.2.2 配置管理
关于配置管理,在EIA-649中是这样定义的:用以在产品生命周期内,建立和维护与其需求、设计和操作信息相一致的产品的性能、功能和物理特性的管理过程。EIA-649规定配置管理中应包含以下相互关联的过程——CM计划和管理、配置标识、配置更改管理、配置记录、配置审核和电子数据CM6个过程构成。与以往标准中规定的4个过程——配置标识、配置控制、配置记录和配置审核的过程相比,新标准体现出了应用范围的扩展和强调信息技术(如EDI、PDM等)的运用。
在我国现行国家标准中,仍然沿用“技术状态管理”的说法来表述CM。技术状态是指功能特性和实体特性,它是特指的,即冻结的技术状态。用文字规范、图样和更改单等)把经过批准的技术状态“冻结”在纸面上,同时还要达到上述特征与最后制成品的要求相符,将这些特性冻结在实物上,即文实相符和图实一致固。在一些行业中还称为“定型管理”,定型即文件规定的和产品达到的功能特性和实体物理)特性相符合。
2.3 CMII和工程变更流程
ICM制定的CMII标准中,通过配置管理,控制了记录产品信息的文档与构成产品部件之间正确的逻辑关系,保证产品数据的准确性和一致性。国际上最著名的几个PDM/CPC/PLM软件,如Windchill Teamcente和eMatrix都在近年通过CMII认证,在软件系统实现了符合CMII标准的工程更改方式。
CMII将配置管理的重点放在工程变更(EC)上,在产品生命周期中正是需求的改变、设计的改变和过程的改变导致产品配置发生变化,带来需要保持产品数据一致性的问题。在CMII模型中,所有的活动(工作)都必须以需求驱动,并通过表单的形式加以批准和控制,直到活动完成;活动的结果得到需求方的确认后表单才会停止流转。变更流程结束后,确认后的表单将变成产品制造记录。在整个工程更改流程中,CMII标准使用表单、文档、记录和物理对象管理配置信息和保持数据的一致性,如图1所示。
图1 CMII工程变更管理流程示意
CMII还规定了不同权限的变更管理职能设置,根据变更的影响度,选择变更的快速路径或完全路径。
3 结论
以产品结构树为核心组织产品数据和过程,进行层次化信息管理是PDM的重要特征之一。在整个产品生命周期中,配置管理解决了不同时期设计文档和产品结构中对应层次的逻辑关系,保证产品数据的一致性和有效性,成为PDM的核心业务基础。
EIA-649和CMII是当前较为成熟的配置管理方面的标准,可以满足像航空和电子类等复杂产品配置管理的要求。
CMII标准的工程变更流程表明,实现PDM系统的配置管理功能,必须建立包含配置标识、控制、记录和审核的完整的管理体系。
核心关注:拓步ERP系统平台是覆盖了众多的业务领域、行业应用,蕴涵了丰富的ERP管理思想,集成了ERP软件业务管理理念,功能涉及供应链、成本、制造、CRM、HR等众多业务领域的管理,全面涵盖了企业关注ERP管理系统的核心领域,是众多中小企业信息化建设首选的ERP管理软件信赖品牌。
转载请注明出处:拓步ERP资讯网http://www.toberp.com/
本文标题:PDM核心业务基础和配置管理标准要求