PDM系统在柴油机生产企业的应用

国内汽车市场的快速发展带来了前所未有的机遇，同时也带给了汽车行业诸多挑战。发动机行业，尤其是柴油机行业，又因为独立于整车厂商的研发、制造体系，在面对环保压力、能源紧缺、排放升级等外界压力下，需要不断的更新换代产品，应对市场的需求。同时还要处理好产品的开发成本、质量以及开发速度的挑战。在市场与自我升级的双重压力下，柴油机企业的产品开发质量、开发协同的准确性、开发及成本的协调都变得至关重要。建立一个包含企业所有的产品设计数据、必要的工艺数据和生产管理数据平台；确保数据的完整、准确、唯一和安全性；实现设计-制造的协同、供应商的协同和异地办公协同；提高产品设计效率，缩短产品制造所需的技术准备时间，是当前柴油机企业最为迫切的需求。
企业产品数据管理的现状
1、产品数据的管理
作为柴油机的研发、生产制造、售后服务为一体的综合性企业，云内动力目前的产品数据包含：发动机零部件图纸、设计BOM、工艺工装图纸、试验测试数据、产品变更记录、机型配套状态等相关的图文档。对于数据管理的需求，不仅在于数据的准确性和一致性，还包括多部门协同工作的一致和同步，以及跨地区的分公司与集团公司之间的产品数据共享和重用；数据管理不仅要做到多部门一致，还要和供应商以及客户的信息保持一致，降低研发、试制和生产的信息误差。同时，柴油机研发工作中大量的工程变更，对于数据还要保证变更的同步，企业的相关部门机供应商获取变更记录及变更之后的数据信息同样需要同步。原有的数据管理方法多以纸质版数据为准，管理不但费时费力，还难以保证一致性。尤其是发生频繁的工程变更时，数据的准确性就会极大降低。         新产品开发时，项目任务的分解及数据共享，传统的管理手段多以人工方式进行管控，任务的完成进度无法通过系统汇总，容易造成单项的工作不及时从而导致整个项目的进度滞后，影响了公司的整体开发计划。
2、变更管理
工程变更，尤其是以柴油机研发工作比重较大的企业，工程变更极为频繁，企业传统的变更管理多采用指定流程指导人工协作的方式进行。当前企业多采用：发起纸质变更申请-审批流程-实施电子更改-纸质版更改-签字确认，这样的变更流程来处理。流程中所有的控制都需要通过强制的制度来保证，实施人员容易遗漏或误操作，由于纸质版数据的发布与电子版数据没有一个平台来保证一致性，易造成数据信息的不对称，更改过程无法记录，仅有结果性文件，责任人员一旦变化，无法对历史数据的变更过程做有效追溯。
3、协同设计
柴油机企业的项目，一般以发动机开发为基础，项目的协同设计效率对于设计质量、数据的一致性、数据重用影响较大。当前企业多采用项目团队的方式来进行人工管理，利用团队的工程经验，通过项目的逐级评审和团队内部沟通，实现整个项目的协同工作。由于没有统一的数据管理平台，数据的同步性较差，特别是研发项目的前期概念设计阶段，方案变动频繁，结构性的变更甚至功能性的变更较多，由于没有一个平台进行同步设计，项目团队内的工作经常无法同步推进，通用性的数据重用性较差，发动机结构性的设计甚至会出现彼此无法装配或较大的误差，从而导致整个开发进度的滞后。
4、配置管理
发动机产品系列化程度很高，每一个系列下有多个成员。同一组件会按客户的个性化要求设计成多种规格，组件之间存在着兼容性。产品设计按更改单的要求新设计新的组件或对已有组件进行更改。订单产品是按客户的订单要求配置出来的，订单产品的组件之间必须符合组件之间的兼容性。产品构造复杂、零部件数量多，外协、外购多。现有的配置管理利用基础的设计BOM进行各整车的配置管理，利用表格的方式进行人工干预，此种配置方式效率偏大，且容易生成错误的配置BOM，误导企业的生产管理、采购和装配等相关部门。
PDM系统在企业的应用
1、技术方案

利用开目PDM系统，通过对数据的合理、科学的组织，建立一个全面的零部件及图文档管理和检索查询模型。同时，利用系统的高度可扩展性，以产品设计数据为基础，集成项目任务计划、试验验证、生产制造、售后服务和变更管理，从而实现对产品生命周期各阶段、各方面信息的全面管理。在此基础之上，通过编码管理、研发状态管理、版本管理以及对系列化产品设计的有效支持，帮助企业产品研发业务快速有序地进行。

通过配置规则的植入，利用PDM平台的变更替换功能，结合企业的具体需求，针对不同机型、不同订单的变形设计，利用PDM系统生成的产品BOM结构，自动生成变形的配套状态，避免人工配置产生错误。利用PDM平台，进行项目协同化设计，产品经理可以通过项目进行任务分配、进度监控、任务审批以及项目整体进度的汇总，各设计人员通过平台在同一个项目数据库中进行工作，协同设计效率大大提高。
2、产品数据的关联及版本管理
以产品图号为识别码，通过PDM系统管理，实现数据的唯一性，确保企业数据源头的准确性，同一个产品数据在新版本发布后，旧的版本作为历史自动通过系统置入后台。避免协同设计时出现误用。利用PDM系统的配置功能，将当前有效的数据推送至公共对象库，并将该对象库开放给其他使用部门，实现了有效数据的同步。
通过强制关联装配手册，确保产品数据发布后与工艺部门的工作顺利对接，同时指导生产线的工艺文件的生成。
通过变更管理的二次开发，任一产品数据的变更均通过系统进行强制关联，保证产品数据的变更历史的可追溯性，同时系统会在变更申请批准后自动生成新版本数据，待新版本数据发布后，系统会自动查询所有的设计BOM中所引用到的数据并进行更新，保证了设计BOM的同步性。
3、配置管理
通过对企业现有配置规则梳理，将企业原有的经验化的配置规则转化为逻辑关系，通过二次开发的功能判断，实现配置规则的自动选择，避免人工配置误差，极大的提高了配置的准确性。发动机与整车匹配产生的大量变形零部件，通过该规则，可以迅速识别出合适的产品数据，如发动机的飞轮、飞轮壳和离合器，由于针对不同客户的匹配有不同型号和规则，传统的配置基本依赖人工经验来选择，容易犯错，且无法传承，通过系统配置相应的搭载要求，便可迅速通过系统实现自动筛选，极大的提高了工作效率。
对于客户不断更新的发动机状态需求，企业需要不断产生新的配套来满足生产和市场需要。PDM系统提供两种产生BOM的途径：一是系统直接对发动机的整机三维数模的内部结构读取后，直接生成初始设计BOM，二是对企业原有的历史BOM提供接口直接生成BOM，后者会自动和PDM中已有的产品数据自动对应。同时产品数据的更新会自动体现在BOM结构树中。
4、工艺管理
PDM系统是对企业产品数据的整个生命周期进行管理，产品数据生成后，对应的工艺数据，也通过系统进行了管理。产品工艺管理在产品数据发布后，工艺路线管理—任务分派—工艺文件编制—工艺检查—工艺数据汇总，结合流程控制，实现企业的工艺数据在系统中的创建、审核和发布。系统中工艺数据和产品数据实现自动关联。
5、项目管理
PDM系统将项目转化成一系列的活动（即任务）构成，开目PDM采用了基于任务驱动的设计流程管理，对过程中的活动进行有效监控，并在过程的控制下把正确的数据传给正确的人，实现对任务、应用系统、数据的管理和过程的跟踪。
在PDM系统中，所有的用户数据都是以对象类的形式进行分类存储在(如零部件存放在零部件对象类下、工艺文档存放在工艺文档对象类下等)，具体的数据则是以对象的形式存入在不同的对象类下，因此针对项目数据的管理，PDM系统建立了项目对象类，不同的项目数据则以独立的项目对象保存。

随着柴油机行业技术的不断更新，企业的产品数据作为产业链中的源头，如何高效的管理和利用变得日益重要。通过开目PDＭ系统完整的产品数据和文档资料管理解决方案，云内建立了电子化的产品数据管理体系，完善了变更管理的可追溯性，对产品数据的整个生命周期进行了有效的管理和监控。改善了当前产品配置人工管理的低效和高失误率，提高了协同设计的效率和可靠性，对于公司产品开发质量和开发进度的提升提供了强有力的支持。但是，随之数据的不断复杂化，企业实际数据的多样性，PDM系统集成当前三维软件的速度和可靠性还需要进一步的努力，平台集成多类型文档和多种格式的软件数据时的稳定性还有一定的进步空间。

来源：网络转载