产品数据管理系统（PDM）

棱镜 PDM系统简介

PDM(Product Data Management)－产品数据管理，是专门针对产品开发过程提出的解决方案。PDM是以软件为基础，管理与产品相关的信息（包括设计信息、工艺信息、维修资料等描述产品的各种信息）和所有与产品相关的过程（包括审批/发放过程、工程更改过程、一般工作流程等）的先进技术。它能有效地将产品从方案设计、理论设计、详细结构设计、工艺流程设计、维护直至产品淘汰的整个生命周期内各阶段的相关数据进行定义、组织和管理，保证产品数据的一致性、完整性和安全性，将设计人员、工艺员、材料采购人员和营销人员及其他管理人员有机地组织在一起，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工作平台。它能很好地促进企业提高其产品质量，缩短研制周期，提高工作效率，加快产品投放市场速度，从而提高产品的竞争能力。

棱镜 PDM功能介绍

为了能有效地集成管理、应用产品数据，棱镜 PDM采用如下图所示的系统框架：



整个系统建立在Microsoft公司最新开发平台Microsoft.NET框架上，服务器端使用NT Server(2000 Server)及以上版本的操作系统，客户端可以使用Windwos2000、Windows XP、Windows2003、Vista 等操作系统，数据库使用SQL SERVER 2000、SQL SERVER 2005、SQL SERVER 2008。在此基础上，提供了对产品数据及开发过程管理的核心模块：项目管理、文档管理、零部件管理、产品结构、工作流程、安全管理、即时通讯，在这几大核心模块的支撑下，建立起对产品数据的组织、查询、共享、变更进行管理的体系，及设计开发人员协同工作的平台。针对企业的个性化需求，客户可以对PDM系统进行二次开发，产生更符合企业业务处理的功能实现。

1．图文档管理

许多技术资料是用各种应用软件完成并保存为文件，企业中还存在大量ISO、报表、通知等文件，这些都是企业最为珍贵的财富。随着计算机在各部门越来越广泛、深入的应用，企业的电子文档急剧增加，传统的纸张管理方式已明显不能适应现在高效率的需要。电子文档管理作为PDM系统的核心功能之一，实现了传统的资料管理所无法企及的功能：高效查询、共享、参照设计、浏览批注、版本控制等等。它解决了企业中复杂的电子图纸、文件、技术资料、相关标准、更改记录等数据的归档、查询、共用、换版等控制问题。确保这些数据的正确性、安全性、共享性，使企业不同身份的人员（如设计人员、工艺人员、生产人员等）在系统安全机制的控制下，通过图文档管理提供的创建、入库、签入、签出、浏览等一系列操作，安全地维护企业产品数据及获取最新、最准确的数据，从而最大限度的发挥信息技术的效益。
用户只要在权限许可的条件下，可以在系统中直接打开、编辑文档并将修改结果保存在系统中，实现了从设计的开始就在系统内进行的目标。系统与主流的CAD产品、OFFICE产品进行了紧密的集成，直接从CAD文件中提取图纸、零部件的相关信息，避免不必要的重复录入，尽量减少人为错误录入。对于三维CAD数据，可以自动维护装配件中的各零部件文件之间装配及借用的关系，自动控制这些文档的操作权限，建立多人协同工作的环境。

2．零部件管理

产品是由零部件构成的，实现以零部件为核心的产品数据管理，改变了传统企业开发过程中以图纸为核心的管理模式。以零部件为核心就可以将与该零部件相关的所有文档（产品图、零部件图、工艺图、工艺文件、其它相关文档等）组织起来，实现数据集成。理清了零部件、图纸、工艺文件之间的版本关系，并为与ERP系统的数据交换奠定了基础。
基于成组技术对企业的所有零部件进行分类管理，是做好标准化工作的前提条件。系统还提供了对标准件和通用件（企标件）自定义属性的功能，设计人员可以在不知道编码、名称的情况下，根据设计功能的要求，就可以查到零部件库的相关的功能零件，为提高产品的标准化程度、降低产品成本提供了工具。

3．产品结构管理

产品结构是以树状结构来描述产品中零部件的组成关系，由于所有于零部件相关的文档都可以与该零部件建立关联，整个产品的全部信息都可以集成地表现在产品结构树上。产品结构树，可以在开发过程中逐步建立，也可以从CAD文件（如AutoCAD）中直接提取。
一般来说，产品结构树从产品设计的角度来表达产品零部件的组成关系，工艺人员可以在此基础上添加工艺信息，将一个面向设计的产品结构树转化为面向制造的结构树。通过产品结构树的不同形态（视图），可以得到企业不同职能部门需要的设计BOM、装配BOM、采购BOM、财务BOM等，具体如下：
设计BOM：主要是设计部门产生的数据，产品设计人员根据客户订单或者设计要求进行产品设计，生成包括产品名称、产品结构、明细表、汇总表、产品使用说明书、装箱清单等信息，这些信息大部分包括在EBOM中。EBOM是工艺、制造等后续部门的其它应用系统所需产品数据的基础。
装配BOM：是工艺设计部门以EBOM中的数据为依据，制定工艺计划、工序信息、生成计划BOM的数据。计划BOM是由普通物料清单组成的，只用于产品的预测，尤其用于预测不同的产品组合而成的产品系列，有时是为了市场销售的需要，有时是为了简化预测计划从而简化了主生产计划。另外，当存在通用件时，可以把各个通用件定义为普通型BOM，然后由各组件组装成某个产品，这样一来各组件可以先按预测计划进行生产，下达的PBOM产品可以很快进行组装，满足市场要求。
制造BOM：是制造部门根据己经生成的PBOM，对工艺装配步骤进行详细设计后得到的，主要描述了产品的装配顺序、工时定额、材料定额以及相关的设备、刀具、卡具和模具等工装信息，反映了零件、装配件和最终产品的制造方法和装配顺序，反映了物料在生产车间之间的合理流动和消失过程。PBOM和MBOM也是提供给计划部门(ERP)的关键管理数据之一。
采购BOM：采购部根据产品的零件的类型直接过滤形成的BOM报表。
财务BOM：是财务部门根据设计部门、工艺部门和制造部门的数据信息进行汇总核算形成的财务报表。成本CBOM给出了产品的成本信息，包括采购成本、制造成本、总采购成本、总制造费用及分摊点管理费用。在价值分析方面，CBOM 对于通过减少小项目成本来降低产品的总成本，或者考查上升的原因，都有一定的价值。
为了满足越来越多的面向订单的多品种、小批量的需求，我们引入“设计虚件”、“可选件”的概念，通过产品配置，可以快速地从原型产品演化出系列化的变型产品，形成产品族。只要主产品结构进行调整，其产品族内的各产品配置都会同步调整，大大提高开发效率和质量。在有必要的条件下，产品配置可以脱离其所在产品族，形成自己独立的产品族。
在产品结构树中，系统能自动维护产品之间零部件的借用关系，控制零部件在项目团队中多人同时并行操作的权限，保证产品结构树的安全、准确。能随时查询某零部件用在哪些产品中，为零部件的选用和变更提供依据。
一个产品在销售旺期就应该成为其下一代产品的父产品，也就是说，研发部门会在某一产品处于上市销售，收回开发成本的时候考虑其下一代产品的开发工作，此时，该产品的BOM对其下一代产品的作用在PDM系统中主要体现在如下两个方面：
1、作为结构及主要零部件目录的参考提供给产品设计工程师。在产品的概念设计阶段，如果充分考虑了两代产品零件的通用性以及互换性，将节约大量开发费用，缩短开发周期，最重要的是可以有效提高产品质量稳定性。不难理解,一个已经在其他产品上使用了多年的零件,起可靠程度是非常有保证的,如果从功能及结构上可以满足新产品的要求,使用该零件要比开发新零件有更小的风险。
2、作为主要零部件供应商选择的参考。在这个越来越注重合作的时代，供应商已经成为主机厂产品开发的重要参与者，一个企业的壮大，离不开其供应商体系的壮大，供应商的合理选择则会为产品的批量生产，原料采购带来更多的实惠与效益。PDM系统依靠其强大的数据库功能几乎可以满足所有海量重复数据的管理，而系统以及BOM对供应商的管理将为新产品开发提供更多的方便。
对于BOM结构来说，采购状态栏的填写规范也是至关重要的，无论是制造部门还是采购部门最终都是通过这一信息来判断各种零件在其BOM中的所处位置以及是否出现的。常见的采购状态有“外购、自制、外协”等，PDM系统对每一种采购状态以严格的定义，并通过培训等手段贯彻让每一个产品工程师掌握各种采购状态的含义及规范。
 流程控制是BOM维护的重要手段。BOM在PDM系统中搭建完成后，经过层层校对审核，准确性将达到一个全新的高度，通过PDM系统对BOM维护，能使其长期处于一个准确性很高的状态。



产品BOM管理最重要部份是为ERP的顺利运行提供准备、有效的数据保障，实现与ERP系统的有效集成与双向互动，能在用户需要时随时查看集成软件另一方系统数据来为当前工作运行提供有效的帮助。

4．工艺管理

企业工艺稳定性和标准化直接影响制造成本和效率，通过工艺管理模块，使企业的工艺知识得到积累和沉淀，为降低制造成本创造条件，棱镜 PDM提供了工艺设计模块，实现以下功能：

1. 建立零部件的加工（装配）的工艺路线，包括工序和工步；
2. 工序和工步及其所用的主料、辅料、工装模具、使用设备；
3. 实现毛坯件工艺路线的继承；
4. 实现各工艺路线中的工序、工步与说明文档间的紧密关联。

制造工艺管理
 


装配工艺管理
 


模具管理
 


设备管理
 

5．安全机制管理

棱镜 PDM所管理的数据主要包括上面所述的三大类：文档、零部件、产品，为了实现数据共享，所有的数据都集中存放在服务器中，数据安全就显得十分重要。本系统通过权限管理，设置每个数据对象可以由谁来访问，以及每个人的访问权限（包括查看、更新、打印、删除、完全控制）。为了操作方便，系统还支持权限的继承，即只需对上层文件夹进行授权，该文件夹下全部内容的权限不需要再进行授权操作，就继承了其上层的权限－除非再单独授权。系统还对数据的产生过程进行分析，模拟实际工作情况，规划了“角色”的概念，控制某类用户对涉及数据安全的敏感操作的权限，如删除归档数据、导出数据等。细腻的权限管理可以做到具体的文档、文件夹对应具体的人，从而解决数据维护人员对安全共享的担忧。系统日志中记录了每个用户对系统的操作情况，为系统管理人员提供了完备的监视工具。系统还提供基于数据库、文档库备份和恢复的工具，能保证系统数据本身的安全。具体从以下几个方面加强安全机制：
第一、FTP电子仓目录中的物理文档全部采取加密机制，复制出去的文档无法打开，确保资料的安全。
第二、系统程序临时文件夹缓存的数据在系统退出时自动清空，保证资料安全。
第三、文档上传成功后，自动清除本地物理文档，保证操作者在系统内文档的唯一性。

6．工作流程管理

在没有PDM系统进行管理之前，无法对电子数据进行审批，电子数据的准确性没有一种可考证的方法和手段，因此，直接利用以前的电子数据是有风险的棱镜 PDM可以让用户根据需要定义各种数据的审批流程，在适当的时候启动流程，数据就会按照预定的顺序在审批人员之间流动，并记录下每个人对被审批数据的意见，最后自动归档，审批记录一直保留到审批数据被删除为止。从而实现了电子数据的电子审批。
系统可以完全模拟实际工作中审批的情形进行设计，支持串并混合型的流程模式，每个节点上可由多个人执行，并可规定每个节点执行人对数据的访问权限。执行人可以进行提交、退回、添加意见等操作，有必要的话还可以直接对数据进行红笔圈阅，方便意见的表达。
棱镜 PDM的工作流程除了用于数据的审批过程之外，还可以用于数据的传递、消息的传播等过程。企业可以通过工作流程管理，将业务流程相对固定化，使得一项工作在网络中按照设定好的流程自动进行，从技术上保证了制定好的工作流程得以顺利实现。在流程中每个节点都可设置操作动作，可以按照ISO体系的要求保留操作动作记录。

7．项目管理

前面的几大模块解决了数据的组织、人与数据的权限关系，数据的准确性、完整性、安全性、合法性得到了保障。管理者更关心对业务过程的控制，确保在预期的时间里完成工作任务。棱镜 PDM的项目管理就是加入了时间的因素，实现对数据、人、时间的有机管理和控制。
进行过程控制的第一步是对项目进行时间上的规划、人员上的安排。棱镜 PDM可以把一个复杂的项目分解为相对简单的任务，较复杂的任务还可以进一步分解为子任务，从而形成一个项目树，再规划每个任务计划开始的时间和工期，并安排合适的人员执行该任务。同时系统支持把Microsoft Project文件数据转换为项目数据，自动生成甘特图以图形的方式全面、直观地了解项目时间计划；在安排执行人之前，可实时地查看每个用户的正在进行及将要进行的工作内容和时间安排，并可以通过“人力资源平衡表”评估该计划在人力资源方面的可执行性。
在项目的进行过程中，每个项目团队成员都可以在其各自的任务列表中看到与自己相关的任务，并在该列表中直接完成工作，如建立新的文档零部件和产品、导入已完成的文档等。这些工作内容都被组织在任务输出中，系统能够根据每项任务的输出情况自动地、动态地、真实地通过甘特图反映项目进度。对于没有按时启动任务和完成任务的，系统给予警示。任务输出可以集中地组织在项目输出文件夹中，项目团队的成员及与项目有关的人员可以通过该文件夹实时地查看整个项目的输出数据，为协同工作创造了条件。
管理人员可以通过项目管理得到每个人员工作状况的统计数据，实现对项目成员客观的、量化的评价，为人力资源管理提供依据，留住优秀的人才。

8．编码自动生成与校验

信息化一个重要的基础就是要对所管理的数据进行编码，编码规则的合理性及在编制编码时严格执行几乎成为信息化项目成败的关键因素。棱镜 PDM可以根据企业的编码规则，自动产生各种产品数据的编码，并对编码的唯一性进行效验，在整个企业零部件的产生源头－工程部－控制编码的质量。

9．即时通讯模块

棱镜 PDM的目标之一是建立一个协同工作的网络化环境，用户之间的沟通可以通过即时通讯模块实现。系统在特定的情况下，如流程被退回、设计变更等，自动发送即时消息给相关人员（如果相关人员当时没有进入PDM系统，下次进入系统时也能看到这些消息）。用户也可以在需要的时候随时通过发送即时消息与他人联系，并可查看对方是否阅读了你发送的消息，保证沟通效率。

10．设计变更管理

设计变更每天都在企业中发生，因设计变更管理不善而对企业造成经济损失的案例举不胜举。棱镜 PDM提供的设计变更管理，可以在设计更改之前准确评估该设计变更对涉及到哪些产品；在做出进行设计变更的决定之后，可以将设计变更的内容及时地发给每个应该了解该内容的人，并确保其收到这些文件。
设计变更的结果是产品数据产生了新的版本，最新版本的数据将反映在每个需要该数据的地方。

11．系统集成

棱镜 PDM作为协同工作平台，管理着各种电子数据，这些数据是由各专业组用不同的应用软件编制的，并集中组织在产品结构树上，数据得到了集成。
为了使用户直接在棱镜 PDM环境下直接建立、编辑修改数据，棱镜 PDM集成了常用的设计软件（如AutoCAD、SolidWorks、Pro/E、UG、CATIA、Protel、PowerPCB、PADS等）、OFFICE系列软件，棱镜 PDM已经与AutoCAD等实现了数据的双向集成，既可以从CAD中读取信息产生创建零部件及BOM，也可以在棱镜 PDM中对零部件的属性进行修改后自动反映在CAD的图纸上。
棱镜 PDM提供数据接口，使ERP可以轻松得到设计数据。

12．系统管理

通过系统管理，系统管理员可以灵活、方便地对系统进行规划：

0. 对用户进行管理，设置每个用户的角色
1. 设置文档类型，增加、修改文档模板
2. 设置符合企业产品开发流程模板
3. 设置零部件的自定义属性
4. 整理数据库
5. 系统管理程序保证了PDM的顺利上线运行，并根据企业发展的需要，随时调整系统。

13．模块功能介绍