产品数据管理成功指南 PLM Success Guide

PLM SUCCESS GUIDE 1．PDM的核心功能   PDM 五大核心功能：系统集成、数据管理、工作流管理、项目管理和权限管理。当然，很多企业也会根据自己的需要在PDM 开发其他的功能，但是归根结底，都与这五大基础功能相关。     系统集成。 PDM 以作为统一的继承平台与包括CAD 、CAPP 、CAQ、EDA、0A、ERP 在内的多个系统进行集成，集成的接口通常有两种，通用接口和标准接口。所谓通用接口即PDM规定一种通用接口标准，其他的软件在与PDM集成的时候，都使用相同的接口标准。另外一种标准接口，即除PDM外的其他系统各自规定各自的接口标准，包括PDM内的其他系统在与这些系统进行集成的时候，使用对方约定的接口进行集成。   数据管理 PDM管理与产品形成过程相关的数据，包括图纸、工艺、技术文件等。数据可以存放在单独的文件系统中，PDM数据库通过建立指针与这些文件产生关联。这里涉及到两个概念：零件主记录（PaMR）和工程图主记录（DrMR），前者是用来描述与零部件本身相关的属性、版本等信息，后者是用来描述与文档相关的属性、版本等信息。   工作流管理 PDM管理产品形成的过程。例如可以将一个设计任务下发给某个人，并记录设计过程中所产生的数据。构建一个过程流程可以通过两种方式：交互式或者自动，前者是由任务发起人根据需要去选择完成这个任务所需要的步骤，后者是PDM系统自动调取与任务信息相关的过程流程。   项目管理 PDM 以辅助进行项目管理。PDM中的项目有一个项目主记录，在项目主记录上可以看到项目的进展情况，项目人员的情况等信息。PDM中的项目管理可以管理项目任务、项目组的人员及权限、项目中所产生的各种过程文件和通过项目设计的完成的产品资料。   权限管理 PDM中的权限相对比较复杂，通常情况下，可以按照用户、用户组、角色来进行授权，PDM中涉及的权限主要涉及到对PDM中的各种数据的读、写、检索、删除、执行等内容。不同的人员、不同的角色，在不同的项目或者过程流程的不同阶段，可以获得不同的权限。  2．用于管理虚拟产品的数据模型 PD M基本的功能就是管理产品数据。在PDM中有一个描述零部件在其生命周期中的各种情况进行描述和管理数据表，叫做零件主记录。零件主记录可以管理零件号、名称、版本等信息。  一个零件可能有多种文件对其进行表述和说明，其中包括三维几何模型、二维工程图、技术文件等，同时一个部件或者产品还有其产品结构，这些信息可以用如下图所示的方式进行管理：   其中工程图主记录、模型主记录、文档主记录与零件主记录类似，是用来记录三维几何模型的名称、编号、版本等信息的。具体的文件挂接在这些主记录之下进行管理。一个零件只能有一个零件主记录，一个零件主记录可以连接多个工程图主记录、模型主记录、文档主记录，一个工程图主记录又可以连接多个具体的文档。简单的说，一个PDM 文档由一个主记录（业务对象）以及一个或多个CAx 文档（数据对象）组成。   2.1零件主记录  在PDM中管理的所有零部件都有一个对应的零件主记录（PaMR）。零件主记录用来记录零件在生命周期中的零件号、更改标记、零件种类、名称项目号、材料、重量等信息。零件主记录（PaMR ）的属性可以根据不同企业的具体情况加以定义。 这里需要特别说明的是“更改标记”。因为企业的变更的情况不同，因此变更标记的使用情况也不尽相同。通常情况下，在正式发放之前，一个更改状态（Revision）可以有多个版本（Version）。零件主记录中的有些信息，与时间或者更改标记无关，但是有些信息就与更改标记有关。比如Revisio Version、发放状态和使用阶段等。 零件主记录可以方便PDM的使用人员进行查找，同时也可以让企业里数以万计的各种零部件建立内在的关系。比如可以通过生效时间、半成品程度、半成品宽度，物料清单中的位号自动建立关系。同时，产品结构也可以随着时间变化。如下图： 产品在开始进行设计的时候，可能所有的零部件全部采用的是A版本，但是随着时间的推移，零件可能派生出其他版本，这时候该产品的B版本可能就会使用其下零部件的其他版本。   2.2文档主记录   在产品的生命周期当中，会产生大量的文档，这些文档有的是PDF格 式的，有的是Word 、Exc1e格式的。在PDM中，可以建立一个文档主记录（DoMR ），来管理这些文档，一个文档主记录可以包括多个文件。可以通过文档主记录选择对应的文件并进行更改。同时，利用第三方工具，可以实现用文字内容为关键词对文档内容进行检索。 文档主记录（DoMR）用来记录文档编号，文档种类，变更记录、项目号等信息。文档主记录（DoMR ）的属性可以根据不同企业具体情况加以定义。 一个零件主记录可以对应多个文档主记录，每个文档主记录可以对应多个具体的文档。同时多个零件主记录也可以对应一个文档主记录。 零件主记录和文档主记录各自有各自的更改记录，相互之间互不影响。如下图所  2.3模型主记录 模型主记录与文档主记录类似。企业当中，用来进行设计的软件往往比较多，形成的格式也五花八门，因此一个模型主记录往往包括多个CAD 文件。PDM的用户可以用过模型主记录选择相应的CAD模型进行修改。 模型主记录（MoMR）上记录的是与CAD模型相关的属性信息，比如模型号，更改记录、模型种类、发放阶段、创建者等。模型主记录（MoMR ）的属性信息可以根据不同企业的具体情况分别加以定义。 在模型主记录（MoMR ）下，可以连接多个CAD 模型文件，每个模型文件可以有自己的属性信息，例如文件名、存放地址、应用系统、文件格式等，CAD模型的属性可以根据不同企业的具体情况分别加以定义。甚至可以定义视图、状态等。   3．产品数据的命名和编码 3.1复合编码  编码的主要目的是唯一标识和便于检索和查找。目前比较常见的一种编码是复合编码。所谓复合编码就是多个特征码+字流水码组成的编码。               图3.1‐1复合编码体系的优缺点 复合编码的好处就是如果对分类比较熟悉的话，可以根据产品特征迅速的找到希望找到的零部件。但是复合编码也有它的不足，就是企业的物料种类非常多，很难一次划分到位，如果随着企业的发展，新增一个新的产品特征，那么编码的结构就会发生变化。 3.1平行编码 现在德国很多企业发现了复合编码存在的问题，开始逐渐将复合编码转变为平行编码。所谓平行编码就是，所有的零部件都有唯一的流水码，在从属于不同的分类时，可以获得对应的分类码。  图3.2‐1平行编码体系   如上图所示，一个零部件可以属于多个分类，但是不管其从属于哪个分类，其流水码是唯一的，变动的只是分类码。这就像一个人，无论到任何地方，都有唯一的身份证号码，但是这个人可以具有不同的社会属性，在家里可以是父亲，到公司可以是员工。  平行编码最大的好处就是灵活，企业可以根据自己的需要对零部件进行分类，可以按照结构分类，也可以按照材料分类，也可以根据零部件的特征分类。一个零件，可以同时从属于不用的分类，分类码会随着分类的不同而不同，但是最后的流水码不会发生变化。   平行编码与复合编码相比具有明显的优势。首先，企业在制定编码规则的时候，不必费尽心思，必须把方方面面考虑周全；其次具有普适性，任何物料都可以采用这种方式进行编码。  平行编码不仅可以用来对零部件进行编码，也可以用来对文档进行编码。  那么如何在PDM中应用平行编码体系呢？首先，要求PDM能够支持多分类体系，即一个零部件可以同时出现在多个分类当中。其次，就如上文中介绍的，零部件编码放在零件主记录中进行管理，文档、工程图、模型的编码放在文档主记录、工程图主记录、模型主记录中进行管理。  图3.2‐1数据模型与编码系统的关系 一个灵活的数据模型要求在零件和文档之间建立n：M的关系，一小零件及其文档不能有相同的编号。   同时，如果是跨地域的企业，分布在不同地点的所有部门使用同一个流水码发生器。以避免发生重码。除此之外，零件的名称和种类也必须规范，最好是有一个企业统一的词典，一些规范用语，设计人员可以直接从概念词典中选择。有些属性具有一定的关联性，在填写其中的一个属性，其他与之关联属性可以一起填写。   如果有部分属性在PDM中和ERP 中不完全一致，可以在PDM中建立一个对照表，建立一个PDM与ERP的属性进行对照。 4．基于ISO10007的产品配置管理 PDM中一个很重要的功能就是配置管理。国际上对配置管理有一个标准‐‐IS010007。配置管理划分成四个阶段： 4.1CM1 配置管理 为了对某产品的配置（即技术状态）进行无二义、可追溯标识所采取的各种措施；具体来说就是对某产品的所有数据和状态进行可追溯的定义。应用前文提到的PDM通用用数据模型，即可实现这个阶段的所有要求；   这其中包含几方面的内容： ¾首先是建立一个描述和处理虚拟产品的通用数据模型，即上文所阐述的数据模型； ¾其次，对虚拟产品的更改记录和版本信息进行管理，能够对更改过程中所产生的各个版本进行详尽的记录，并能够追溯。 ¾最后，还要对设计过程中产生的产品结构进行管理。同时产品生命周期各个阶段对产品结构的要求不同，会形成面向不同阶段的产品结构，PDM中必须能够用一个良好的数据模型将各个阶段的产品结构进行管理。  图4.1产品配置的生命周期管理 4.2CM2 配置控制 对所有重要的产品更改活动进行全面控制即更改管理。PDM按照IS010007《技术状态管理》要求构建一个多级开发、更改、发放过程。  上图中的ECR（Engineering Change Request）是指工程变更申请或工程变更需求(变更前)。通常使用于新产品完成后,非工程单位就本身之需要发出工程变更申请,交工程单位研究，工程单位若同意则发出EC0，交各单位会签，会签同意后导入。当工程资料使用者发现有资料有问题，需要请求变更该资料时候，填写该表格。工程部门会处理的。 EC0(Engineering Change Order)工程变更命令。通常使用于新产品开发完成后的工程变更，工程部门确认必要的变更后，发出文件交相关单位会签，以确保库存品、在制品被妥善处理，是立即变更+使用完毕后变更等，销售单位、制造单位、物料单位都要同意且采取必要行动，通常EC0牵涉范围大，导入时程长，需要严谨之系统管理之。工程部门接受到ECR，认为需要对给工程资料进行更改，就发出这份指令。相当于派工单位。 4.3CM3 配置纪实 完整记录产品更改过程中所有文档的技术状态即生命周期数据管理。  图4.3‐1记录产品数据随时间的变化 在产品生命周期当中，在不同的阶段会应用到不同的产品数据和文档。因此必须对每个阶段的产品数据和技术文档进行定义。例如，一份技术资料可以有发放状态，发放阶段和使用阶段三种标识。 发放状态又可以分为 ¾预设计方案发放 ¾报价设计发放 ¾初步设计发放 ¾概念设计发放 ¾生产计划发放 ¾样机制造发放 ¾单件试产发放 ¾小批量试产发放 ¾批量生产发放 ¾失效 等。 不同的企业可以根据自己企业的实际需要定义声明周期状态信息。要求与时间相关的各种声生命周期信息（发放阶段、发放状态、使用阶段）和零件号、Revision、Version的有机组合能够准确描述某个零件当前的成熟度。 4.4 CM4 配置审核   确保所设计产品满足总体设计书中规定的各项技术要求即实现需求的可追溯性。配 置的最终目的是要保证茶产品技术要求与开发结果（几何模型、工程图、样机 ）保持 一致，并忠实的记录各个阶段的所产生的数据，实现需求的可追溯性。  图4.4‐1需求的可追溯性管理 5．产品数据的分类管理 5.1 事务特性 零件主记录是用来描述零件基本属性信息的数据记录。零件主记录中的属性分为两类：通用属性和特征属性。通用属性是指所有的零部件都必须拥有的属性，例如零件号、名称、Revision、Versio ；而特征属性指的是描述零部件的几何、物理、功能、技术数据等的属性，这些属性不一定所有的零部件都有，因此又可以称之为事物特性。  不同的零部件拥有不