关于工程机械企业产品数据管理的思考

1.前言

随着国民经济的发展，工程机械行业发展势头强劲，制造业正面临着新的竞争，新的挑战和新的机遇。日益激烈的市场竞争，促使企业加快产品转型升级，市场与用户日益增多的个性化需求要求企业积极推进创新变革，尽快由传统的大规模生产模式革新为大规模定制模式，实现产品的敏捷制造和个性化定制生产。产品数据管理作为企业产品创新研发的核心内容，正在得到业内的广泛重视，近年来越来越多的工程机械生产企业纷纷开展信息化建设，利用系统管理软件，实施产品数据管理，为企业领导和研发人员提供有效的产品研发和项目管控手段，大大提高产品研发效率，降低研发成本，促进企业快速提升产品研发能力。

2.定义

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、产品结构、应用权限信息等等)和所有与产品相关过程(包括过程定义和管理)的技术。通过实施PDM可以提高生产效率,有利于对产品的全生产周期进行管理,加强对文档图纸、数据的高效率利用,规范工作流程，提高企业管理水平。PDM的产生和发展既与当今社会的大环境紧密相连，又与工程机械企业的自身发展息息相关。企业为积极适应市场而寻求发展和不断进行自我完善的强烈需求，是促成PDM系统功能日臻完善的内在动力。

3.产品数据管理现状

从上世纪70年代开始，计算机辅助设计、计算机辅助制造快速发展，企业在其设计和生产过程中开始采用CAD、CAM等技术，新技术的应用在促进生产力发展的同时也带来了新的挑战。对于制造企业而言，虽然各单元的计算机辅助技术已经日益成熟，但由于各部门数据信息自成体系，大量的产品数据信息都安静地保存在企业的信息档案室内（图1所示为PDM系统前企业产品数据管理状况），产品数据及相关文档资料彼此之间缺少有效的信息共享和资源共用，形成所谓的“信息孤岛”，主要体现在以下几方面：

3.1 CAD图纸文档及数据分散地保存在设计师个人电脑中，设计信息不能共享，图纸资料检索、查找困难。数据的一致性难以保证，信息安全性差，产品研发数据完全依靠手工管理，产品研发数据在各部门之间手动更改，造成技术资料的准确性和管控的一致性无法得到保障；

图1 PDM系统前企业产品数据管理状况

3.2 设计过程和变更文件的审批、更改控制靠手工进行，文件以纸质形式进行流转，更改历史难以追溯，审批更改控制不规范。版本控制困难等，同时控制更改进程，分发、传递效率低，并行协同设计工程难以展开。

3.3 产品的设计知识和经验由主管设计师个人掌控和管理，产品数据管理没有集成平台，造成技术文件及企业产品知识管理检索查找困难，在产产品借用零件数量逐年递增，零部件通用化管理开展困难；产品制造成本居高不下，不利于企业产品研发和技术革新。

3.4 新产品研发设计过程中，项目实施进度完全按个人经验进行计划安排，项目管理组织粗放，项目实施进程难以掌控，发生等工、怠工现象不能迅速应对。若产品研发计划发生变动，无法及时对项目成员及研发资源进行定量描述，无法充分发挥研发效率，造成项目计划进度失调，工作效率不能充分发挥，影响产品研发进程。

3.5 由人工通过纸质或重复输入建立与生产系统、采购供应系统的联系, 信息流传递不及时、数据不同步、信息的正确性和可靠性难以保证，管理效率低下。

4.产品数据管理的意义

随着工程机械行业的不断发展，各种先进技术层出不穷，工程机械产品开发周期缩短，但产品信息量却在成倍增加，导致产品数据管理在企业中已占据愈来愈重要的位置。当前工程机械行业制造自动化、信息化快速发展，信息技术广泛、深入地应用于工程机械行业的各个领域，企业逐步实现计算机信息化，标志着企业的进步与发展，信息化最有效的应用在于支持企业产品数据管理的实现，产品数据信息由企业创建，属于一种新的企业资源，其利用程度（产品数据的创建、流动的速度与重用的程度），有效的管理（存取，版本）就成为企业实施信息化的重要任务：快速而准确地获得产品数据信息，减少产品重复设计，提供方便的协同工具，增进交流合作，提高产品设计效率，与其它应用工具紧密集成，提高产品数据处理的方便性和时效性，促进企业产品数据的标准化，系列化和通用化，有效地提高企业新产品的开发效率和质量。因此工程机械行业迫切需要通过实施产品数据管理，提高产品数据资源的利用率，提高企业产品生产效率，促进新产品研发，实现企业信息化集成。

4.1 从产品数据管理来讲，实施PDM系统可帮助组织产品设计，完善产品结构变更，跟踪项目进展中的设计概念，及时方便地找出存档数据以及相关产品信息。PDM管理的是产品在整个生命周期中所包含的全部数据。企业全面实施PDM系统，能够实现产品数字化研发，加强产品数据管理，通过采用虚拟制造技术和先进的集成制造模式，建立集成、并行、虚拟、协同的产品研发网络，达到优化产品设计、加快产品研发速度、提高产品设计效率和设计质量，降低产品研制成本，缩短新产品开发周期，满足客户的个性化、多样化需求，提升产品技术含量和竞争力的目的。采用PDM系统能够保证产品数据的一致性、安全性，避免数据信息流失，提高产品数据的标准化和规范化程度，提供系统集成的产品研发平台，避免产品数据重复录入，错误输出，提高企业产品的研发能力，快捷、有效地管理产品数据的变更。PDM系统提高对产品研发相关文档、标准化资料、产品变更通知以及质量检验等环节的文档信息管理，提供了简单、快捷的集成平台，便于检索、追溯以及管理。图2所示为企业实施PDM系统后产品零部件管理界面。图3所示为企业实施PDM系统后产品研发的文档管理界面。

图2 企业实施PDM系统后产品零部件管理界面

图3 所示为企业实施PDM系统后产品研发的文档管理界面

4.2 从产品研发过程管理来讲，PDM系统可协调组织整个产品生命周期内诸如：设计审查、批准、变更、工作流程优化以及产品发布，企业产品知识管理等过程发生的事件。工程机械企业要满足经济市场日益个性化和多样性的需求，必须具备个性化的量产能力，打破过去的批量化和标准化生产体系，尽快适应符合未来发展趋势的生产模式，变成大规模、个性化的准时制量产，实现敏捷生产和柔性制造的可重构组织模式。上述问题的产生与积累势必对企业研发管理体系提出了越来越高的要求。通过基于信息化系统的业务流程管理系统，以推拉结合的方式，提高产品研发业务推进效率；PDM系统基于可视化的业务流程管理平台实现研发项目推进的实时监控；通过业务流程记录能够实现业务管理的可追溯性。业务流程化既可以帮助企业提高研发项目推进效率的同时，还可以转“人治”为“法制”，摆脱研发人员发动变动对整体研发项目的影响，而且通过不断积累的业务流程记录，可以不断优化业务流程，积累企业知识管理，使企业不断通过业务流程“进化”，实现企业管理模式的逐步优化。基于PDM平台的业务流程管理体系能够帮助企业在助力企业新产品研发的同时保持企业可持续性的良性发展基因，促进企业不断提升管理水平及研发能力。图4所示为企业实施PDM系统后产品研发的流程管理界面。

图4 企业实施PDM系统后产品研发的流程管理界面

4.3 从企业信息化建设来讲，PDM系统是依托IT技术实现企业最优化管理的有效方法，是科学管理企业框架与企业实际问题相结合的产物，也是计算机技术与企业文化相融合的一项创新。当前，工程机械行业正面临着新的竞争，新的机遇和新的挑战，要求企业建立完善的产品数据管理体系，并在此基础上梳理产品研发过程中的各项产品研发文档管理流程文档等，通过PDM项目的实施建设，加快企业各部门PDM系统的有机应用，最终提高企业的研发制造能力，提升企业的核心竞争力。经营一体化是整合企业内外资源，发挥企业竞争优势的重要手段。通过经营一体化系统集成，促使企业内外各协作部门和单位的信息及时同步，及时发现问题，及时解决；定位优势环节，放大竞争优势；避免信息孤岛，实现通力合作。经营一体化将打破企业内部之间、企业与外部资源之间的壁垒，是实现“敏捷制造”的重要环节。PDM系统是企业实现“数据标准化”、“业务流程化”、“经营一体化”的核心组成部分。

综上所述，PDM是一种帮助管理人员进行产品数据和产品研发过程集成管理的工具，而企业实施PDM的最终目标是达到企业级信息集成的目的。

5.结语

2017年10月，举世瞩目的党的十九大提出了新时代、新矛盾的重大判断，对未来中国做出了高屋建瓴、大气磅礴的规划。制造业是中国经济发展的根本和基础，也是经济增长的脊梁。党的十九大报告中指出，“加快建设制造强国，加快发展先进制造业，推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合，在中高端消费、创新领域、绿色低碳、共享经济、现代供应链、人力资本服务等领域培育新增长点、形成新动能”，为制造业的发展指明了方向。在数字化时代，产品数据管理的实施夯实了企业工程基础数据管理，为企业全面信息化管理打好了坚实基础，产品数据管理的实施是制造企业迈向智能制造、智能管理的必经之路。