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用PDM提升企业技术管理水平
2006-06-29 14:08:39  作者:  来源:《CAD/CAM与制造业信息化》2006-06

    编者按:在PDM的应用过程中,除了大家所熟知的“图文档管理”、“零件管理”、“产品管理”、“报表导出”、“工作流程管理”、“权限管理”等以外,还有一个对企业来说十分重要的功能——实现设计部门技术管理的全面计算机化,淘汰手工管理。本文作者谈及的PDM在技术管理方面的应用体会,对很多类似企业有启发和借鉴意义。


    北起多田野(北京)起重机有限公司的前身是北京起重机器厂,1997年北京起重机器厂开始使用英泰的TiPDM2.6版进行图、文档管理和产品数据管理。合资公司成立后,2003年11月在新的合资公司重新实施英泰的TiPDM3.85版,至2004年10月TiPDM系统全部功能已投入正常使用。通过PDM的实施我们感到,设计部门尝到了甜头,技术管理走上了正规,困扰企业设计部门多年的图样基准问题得到了彻底解决,快捷查询提高了设计速度,通用化、标准化的情况也得到了改善,材料和标准件的选用规范得到了100%的执行。


一、设计部门的手工技术管理

    设计部门的技术管理分下面几个部分:

    (1)设计图档的管理、产品文件的管理(保管、查询、利用;正确性、统一性、齐全性);

    (2)产品(零件)结构的管理通过报表进行(明细表、通用件汇总表、借用件汇总表、标准件汇总表、外购件汇总表);

    (3)工作流程管理(设计、校对、标准、工艺、审核、批准;各阶段的记录和保管);

    (4)图纸、文件的输出(出图清单、底图打印、晒蓝、保管、发放记录;分发——发图定额;传递——人工发放;基准图管理、使用图管理);

    (5)图纸、文件更改管理(更改通知单,更改前、后图纸和文件的版本管理;图纸、文件基准,更改历史追溯);

    (6)图纸、文件编号,产品型号管理(图纸编号规则、文件编号规则和产品型号编制规则);

    (7)技术标准、管理文件(发放、共享、宣贯、执行)。

    技术管理难点主要包括:

    (1)图样的基准和更改历史追溯:图纸从设计完成,到年复一年的生产不是一成不变的,会发生多次、多图纸的更改。无论是划改还是换发新图都存在基准图的问题。人工管理往往发生漏改、错改等情况。天长日久,会搞不清哪张图是基准。每年的ISO 9000认证复查,要组织大量的人力盖“年检章”。

    (2)多次更改,更改历史不能准确追溯。

    (3)查询困难,重复设计,标准化、通用化差,难以开展相似化设计,不能发挥历史资源的应有作用。

    (4)技术标准宣贯、执行难。纸质技术标准查阅、使用较少,选用规范类企业标准执行难。


二、设计部门技术管理的计算机化

    通过合理和巧妙应用清软英软的PDM系统,我公司不但实现了设计部门技术管理的计算机化,而且基本解决了设计部门技术管理的难点。

    1.从PDM应用的多个途径确保以PDM生效的图和文档为基准

    公司从全面应用PDM开始,就结合ISO 9000认证制订了数个ISO 9000认证的三级文件,对通过PDM实现技术管理进行全面规划。分别制定了“技术状态管理规则”、“图样更改规则”、“技术文件更改规则”、“图纸发放管理规则”和“技术文件管理规则”。这些规则的核心就是:“利用PDM确保以生效的图、文档“电子文件”为基准,确保“电子文件”与流通的纸质文件完全一致,确保所有更改的可追溯性。图样、文件只有在生效后才允许打印。

    (1)保证以正式生产图发放前的“电子文件”为基准

    设计图样通过“批量审核流程”生效:公司一般以总成为单位分配设计任务,在完成CAD设计后立即通过PDM“批量提取”图样及零件,用“生效通知单”打包,通过“按总成审核流程”(制图1—设计—产品主管—主责—制图2—标准—制图3—工艺主管—工艺—审核—出图)生效,PDM的图样和零件为第1版。

    审核过程中,通过流程批注,不再有纸质记录。ISO 9000认证通过“批注历史”查阅。

    针对未发图纸前的小修改也有相应的处理办法。设计生效的图样在图纸还没有发放前可能出现小修改,专门设计了“不发通知的更改流程”。可以是单张也可以是多张打包走流程更改,被更改的图样及零件为第2版。不必拘泥于PDM的版本与纸质版本的一致,只要打印图样时按PDM自动生成的最高版输出就可以了。

    (2)保证以工艺技术准备过程中的修改“电子文件”为基准

    工艺技术准备过程中发现的问题,反馈到设计部门后,需升版更改PDM数据,发“技术准备更改通知单”,设计部门将需修改的图样及零件“升版检出”。修改完后,“技术准备更改通知单”与零件关联,按照“技术准备更改流程”生效。

    正式生产图在工艺技术准备完成后,以PDM数据为基准进行打印底图,流程中设定“出图”为系统管理员的权限,只有系统管理员有权通过PDM的“出图”功能批量提取图样。图纸的复制、发放根据工艺技术准备的工艺路线表(Excel)和“图纸发放管理规则”中的发图定额加盖标识后发放。

    以上工作实现了技术管理的下列目标:

    ·设计部门的工作流程管理(设计、校对、标准、工艺、审核、批准;各阶段的记录和保管——流程中的批注);

    ·图纸、文件的输出(出图清单、底图打印);

    ·设计图、文档的管理(严格保管,保持正确性、统一性和齐全性)。

    (3)图纸的更改管理——保证更改生效图纸以“电子文件”为基准

    生效图纸的更改一律“检出”升版修改,编写“更改通知单文档”,修改后“更改通知单文档”与零件关联。通过“更改通知单”系统文件打包,父代为单一产品的走“单一产品更改流程”——使用PDM系统中“或”的关系,父代为多个产品的走“多个产品更改流程”——使用PDM系统中的“与”的关系。只有资料员有权下载、打印已生效的更改通知单和更改后的图纸。

    公司图样编码是分类和隶属相结合的编码,同一图样可能为多个产品所使用,更改要适应多个产品,需要每个产品主管的审核。

    这部分的工作实现了图纸、文件的更改管理(更改通知单,以及更改前、后图纸、文件的版本管理;维持图纸、文件的基准,更改历史追溯——通过“零件”、“图样”查询各版本的情况)。

    产品技术文件同样存在以“电子文件”为基准的问题,公司根据“技术文件管理规则”、“技术文件更改规则”同样通过PDM文件审核流程,确保技术文件以“电子文件”为基准。

    (4)树立以“生效的电子图、文档”为基准的意识

    以“生效的电子图、文档”为基准,单纯靠管理规程和PDM流程是不够的,系统管理员不可能监督所有PDM应用人员的操作。只有在实际PDM应用中随时发现问题,督促全体PDM使用人员自觉地保持以“生效的电子图、文档”为基准。将个人所发生的设计图样、产品文件、更改通知单、技术通知单和技术准备通知单等所有图样及文件通过流程审核生效并与“零件”、产品关联,逐步形成习惯。如此一来,既使得图、文档有了规范的电子基准,又方便全体人员查询。当全体员工都注意保持以“生效的电子图、文档”为基准,以图、文档生效文件为基准的目标就实现了。当然,系统管理员应不定期地检查PDM系统的数据情况,及时纠正不规范行为。

    (5)以“生效的电子图、文档”为基准要从PDM应用的起始阶段开始实行

    从一开始,所有的图、文档就必须以“生效的电子图、文档”为基准,不能有遗漏。一旦出现较多搞不清基准的图、文档,再要恢复以“生效的电子图、文档”为基准,就需要大量的纠正工作。时间越长,这一理念的实现就越困难。我公司在PDM运行初期有深刻的教训。

    2.通过编码管理系统与CAD的紧密集成实现查询式设计

    通过PDM“编码管理系统”及“编码管理系统与CAD的紧密集成”的应用,实现图、文档和零件的快捷查询。用传统的图样编号方法——隶属关系法,图、文档和零件的快捷查询和充分利用将比较困难。查询需要的图样要通过产品结构树一棵树、一棵树,一根树枝、一根树枝的查找。当图库中图样数量较大时,将无从下手。这时,设计人员就不得不查找纸质图,确定具体的图号,再到计算机中查找。

    公司的前身——北京起重机器厂,早在1995年即下大力气开始研究分类编码。现在采用的图样编码方法是分类和隶属相结合的方法,标准件、外购件、材料采用纯分类编码的方法。利用英泰的“分类编码管理系统”,所有图样的编码都由计算机自动生成,图样中所有物料的编码都由计算机自动生成并回写名称、材料、重量和备注项。

    利用英泰PDM中“分类编码与CAD紧密集成”的功能,我公司已经实现了以下目标:

    ·图样标题栏中的图号、材料由计算机自动填写;

    ·明细栏的全部内容基本上由计算机全部自动填写和回写,不用人工敲键盘;

    ·按编码图号、材料和参考图号等快捷地查询图样;

    ·通过分类快捷地查询到相似图样,开展相似化设计(我公司曾进行过统计:三个产品单独计算图纸为7284张,实际图纸为5289张,重复应用图纸1995张,占27.4%。)分类编码方法是将图纸按分类编码,通过分类的菜单展开可以极迅速地从庞大的图库中查询到所需图纸。这种方法不“爬”树,而是直接进入“大水果框”、再陆续展开“中水果框”和“小水果框”,找到需要的“水果”——图纸。

    通过以上工作,我们实现了技术管理的下列目标:

    ·建立了数据库式的图纸编号规则和文件编号规则;

    ·方便快捷地查询、利用设计图文档。按照我公司的理解,图库、文档库不再是资料,而是企业的宝贵资源,通过PDM可以把这些资源充分地利用起来。

    3.规范设计选用

    通过多年分类编码的实践和应用,我公司找到了快速(搭积木式建立规则、码值事先实现逻辑编辑)建立用特征、特性描述到底的标准件、金属材料、外购件编码数据库的方法,通过PDM系统与编码的集成应用,使企业“材料规范”“标准件规范”得到了100%的贯彻。现在,通过编码数据库,我公司给PDM客户端提供:

    ·标准件编码数据库(螺栓、螺柱、螺钉、螺母、垫圈、挡圈、销、键、铆钉、油杯、密封圈、各种管接头、高压胶管、滚动轴承、滑动轴承、关节轴承和工具)。设计人员以菜单展开的方法通过与编码库人机对话自动填写明细栏,大大减少了查询设计手册的时间。

    ·约2000条的编码金属材料库;

    ·近7000条外购件库。

    这些数据库完全符合企业标准件规范、金属材料规范,库的回写描述也是完全规范的。设计人员只能通过PDM与CAD的紧密集成来填写材料、明细栏,就保证了标准件规范、金属材料规范的100%执行。此外,由PDM导出的基础数据的描述也是完全规范的。规范的数据对ERP的应用和企业的管理有极大的好处。


三、应用体会

    经过两年多的不懈努力,统筹规划,充分利用TiPDM的功能,我们已经初步实现了设计部门技术管理的计算机化,提升了企业的技术管理水平,并将优化过的企业技术管理流程固化到PDM系统中。通过PDM系统的实施,企业技术标准(选用规范类)的共享和宣贯得到了100%的执行;公司取消了设计上的五种表,产品结构数据全部通过PDM导出或在各节点自行提取;管理文件、技术标准作为PDM的文档得到规范的发布和管理,产品文件全部被纳入产品文件夹中,关联到有关产品上;除按照ISO9000三级管理文件整体规划,充分利用PDM进行管理以外,还需要标准工作的支撑,如产品数据编码管理规则、产品文件完整性、材料选用规范、标准件选用规范等,设计部门的技术管理走上了正轨。

    我们相信通过PDM的长期应用,规范的技术管理将会持续地发挥作用,一定会增加企业的经济效益。当然PDM的深化应用还需要一个过程。目前,更改后的图纸、更改通知单等由于企业管理和ISO 9000认证的需要,还不能做到无纸化,PDM应用的下一个目标就是实现无纸化的设计与管理。

 


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