一、項(xiàng)目實(shí)施背景

    隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的不斷深入和全球網(wǎng)絡(luò)化的飛躍發(fā)展，信息技術(shù)為傳統(tǒng)產(chǎn)品制造業(yè)揭開嶄新的一頁，使得產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造向著優(yōu)質(zhì)、高效、柔性的方向發(fā)展，產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）系統(tǒng)，這種用來管理所有與產(chǎn)品相關(guān)信息和所有與產(chǎn)品相關(guān)過程的技術(shù)的應(yīng)用與推廣，將產(chǎn)品設(shè)計(jì)的結(jié)果和整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的生命周期全過程，通過信息技術(shù)的方式統(tǒng)一管理起來，從而實(shí)現(xiàn)“在正確的時(shí)間，以正確的方式，將正確的信息，傳遞給正確的人”。產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理已成為當(dāng)今制造業(yè)廣為關(guān)注的信息化管理技術(shù)手段之一，在國內(nèi)已經(jīng)有越來越多的企業(yè)使用和正在實(shí)施該技術(shù)。

    本公司是國內(nèi)大型鋼結(jié)構(gòu)制造企業(yè)，是華中地區(qū)的鋼結(jié)構(gòu)制造優(yōu)秀企業(yè)，曾制造了數(shù)十座跨海、跨江、跨河的特大型鋼結(jié)構(gòu)橋梁，其管理水平和設(shè)計(jì)水平處于行業(yè)領(lǐng)先的地位。而大型鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的制造由于具有品種多、單件小批量、生產(chǎn)周期長、圖紙種類數(shù)量多等特點(diǎn)，并且工程的方案設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)在不同的單位完成（前者多是設(shè)計(jì)院所、后者在公司技術(shù)部門），所以我們對PDM集成系統(tǒng)的需求非常迫切，但是，目前在國內(nèi)尚未有PDM集成系統(tǒng)在橋梁鋼結(jié)構(gòu)制造行業(yè)成功應(yīng)用的報(bào)道和案例。

  二、項(xiàng)目需求分析與規(guī)劃

    面對機(jī)遇和挑戰(zhàn)，我公司制定了十一·五企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃，提出“發(fā)揮技術(shù)的先導(dǎo)作用，提高企業(yè)管理水平，打造核心競爭力強(qiáng)的現(xiàn)代化武船重工”的發(fā)展思路。在戰(zhàn)略層及業(yè)務(wù)層均有對信息化的需求與總體規(guī)劃。

    1通過引入先進(jìn)的三維設(shè)計(jì)軟件和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理軟件，強(qiáng)化施工設(shè)計(jì)過程的控制力度，對產(chǎn)品施工設(shè)計(jì)過程不斷積累，形成企業(yè)知識(shí)庫、專家?guī)欤鸩脚嘤托纬晒竞诵募夹g(shù)能力，提升公司應(yīng)對市場的核心能力。

    2市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和市場競爭的加劇，要求鋼結(jié)構(gòu)建造的周期愈來愈短，使傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)、管理方法已不能適應(yīng)這種變化，因此提高鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，建立協(xié)同設(shè)計(jì)工作環(huán)境是提高企業(yè)核心能力的當(dāng)務(wù)之急。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面，利用先進(jìn)的三維CAD/CAPP/CAM和PDM技術(shù)，系統(tǒng)地開展三維設(shè)計(jì)，形成橋梁鋼結(jié)構(gòu)數(shù)字產(chǎn)品的柔性生產(chǎn)線，并為企業(yè)制造過程提供完備的產(chǎn)品信息、管理和控制數(shù)據(jù)，為開展精益制造提供技術(shù)基礎(chǔ)。

    3公司最高領(lǐng)導(dǎo)層一貫重視企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新，希望能夠借助實(shí)施PDM集成系統(tǒng)，提升公司的核心技術(shù)能力。通過對項(xiàng)目的充分調(diào)研、論證與解決方案的策劃，公司決定與開目公司合作，在KM-PDM的基礎(chǔ)上定制開發(fā)適合本公司產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的功能。

  三、一體化解決方案的設(shè)計(jì)

    在PDM軟件產(chǎn)品行業(yè)，KMPDM系統(tǒng)很顯著的一個(gè)特點(diǎn)是其系統(tǒng)的柔性，它可以根據(jù)不同的企業(yè)的實(shí)際運(yùn)作情況，定制適合企業(yè)的管理模式，具體表現(xiàn)在產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的組織結(jié)構(gòu)的定制、工作流程的定制等。在此基礎(chǔ)上，我公司與開目公司精誠合作，完成了集三維CAD、KMCAPP、CAM與KMPDM于一體的集成系統(tǒng)。

    在與傳統(tǒng)大型鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)設(shè)計(jì)的結(jié)合應(yīng)用過程中，引入PRO/E設(shè)計(jì)軟件，并采取了先將PRO/E軟件與產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理軟件雙向集成，然后以產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理軟件為平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)三維設(shè)計(jì)信息對CAM及CAPP等系統(tǒng)軟件的總體集成方案。實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)過程的項(xiàng)目管理，并通過強(qiáng)大的工作流程的管理，建立了設(shè)計(jì)人員之間、上下級之間以及設(shè)計(jì)部門內(nèi)部這種“設(shè)計(jì)參數(shù)化、智能驅(qū)動(dòng)化、過程可視化”的一整套三維設(shè)計(jì)及產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。使用大型鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品在三維設(shè)計(jì)及其產(chǎn)品制造方面，尤其在組織工作模式產(chǎn)生了積極影響。并通過二次開發(fā)，向自主開發(fā)的企業(yè)信息空間工程（EISE）平臺(tái)發(fā)布產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、各類工藝加工信息、工序檢驗(yàn)信息等，形成EBOM，為主生產(chǎn)計(jì)劃及月度生產(chǎn)計(jì)劃的編制與計(jì)算提供了精確的依據(jù)。

    3.1實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)過程的項(xiàng)目管理

    PDM系統(tǒng)將產(chǎn)品設(shè)計(jì)項(xiàng)目任務(wù)目錄、設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)任務(wù)分派、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、審核工作流程的執(zhí)行信息反饋、工作成果的交付、問題交流和項(xiàng)目執(zhí)行過程、監(jiān)控過程集成起來，通過PDM集成系統(tǒng)功能對設(shè)計(jì)項(xiàng)目的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的進(jìn)行了在線監(jiān)控，使得公司設(shè)計(jì)管理核心層能夠合理科學(xué)地調(diào)配設(shè)計(jì)人員和資源。

    3.2 實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)及圖文檔管理

    對產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中各類圖文檔實(shí)現(xiàn)規(guī)范管理，通過建立用戶權(quán)限管理制度，對各類圖文檔的存儲(chǔ)、更改和版本更新進(jìn)行控制，系統(tǒng)能夠在分布式數(shù)據(jù)庫環(huán)境中提供數(shù)據(jù)的統(tǒng)一邏輯視圖，并通過檢入/檢出方式控制數(shù)據(jù)適時(shí)動(dòng)態(tài)變化，通過發(fā)布功能確保數(shù)據(jù)通過審核流程后處于正確的狀態(tài)，并在數(shù)據(jù)之間或數(shù)據(jù)與產(chǎn)品文檔之間建立關(guān)聯(lián)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)信息管理，保證信息數(shù)據(jù)的完整性、準(zhǔn)確性。

    3.3實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)過程工作流的管理

    在PDM系統(tǒng)中，通過圖形化流程定義、任務(wù)分派、流程監(jiān)控和報(bào)告、執(zhí)行任務(wù)等功能，實(shí)現(xiàn)三維設(shè)計(jì)流程的固化和有效控制，并根據(jù)公司典型的設(shè)計(jì)工作流程，為項(xiàng)目指派各類人員和角色，建立各種流程模板。

    3.4實(shí)現(xiàn)基于PDM平臺(tái)的集成系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品施工設(shè)計(jì)工作的并行與協(xié)同
通過PRO/E軟件與PDM系統(tǒng)的結(jié)合應(yīng)用，不但實(shí)現(xiàn)了由產(chǎn)品骨架設(shè)計(jì)到圖表生成整個(gè)三維設(shè)計(jì)過程的自頂向下、支持并行與協(xié)同的組織管理與控制模式，而且還實(shí)現(xiàn)了對工藝信息和套料切割信息的全方位有效控制。借助PDM系統(tǒng)和自主開發(fā)的套料(CAM)軟件，按產(chǎn)品制造的節(jié)拍組織批次套料任務(wù)的設(shè)計(jì)與管理，在設(shè)計(jì)部門適時(shí)完成，減少了機(jī)構(gòu)職能的冗余，實(shí)現(xiàn)了對套料資源的優(yōu)化。通過以項(xiàng)目主管、產(chǎn)品主管、工藝主管和套料主管為主的設(shè)計(jì)管理層之間的明確分工和組織協(xié)作，大型鋼結(jié)構(gòu)三維設(shè)計(jì)逐步形成了組織嚴(yán)密、層次分明、流程緊湊和管理有序的管理體系。

  四、應(yīng)用實(shí)施

    4.1建立并完善公司信息化建設(shè)的組織機(jī)構(gòu)

    4.1.1貫徹一把手工程原則：PDM應(yīng)用實(shí)施不僅涉及到技術(shù)管理方面，并且涉及到生產(chǎn)管理的業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化與重組，工作模式的變化，必須要得到一把手的支持。

    4.1.2建立實(shí)施機(jī)構(gòu)：通過對PDM集成系統(tǒng)的應(yīng)用能力的分析，我們系統(tǒng)上線實(shí)施組織保障能力等方面進(jìn)行了科學(xué)的策劃，把與實(shí)施過程有關(guān)的部門組織起來，成立了項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)小組和項(xiàng)目實(shí)施小組，具體安排執(zhí)行實(shí)施計(jì)劃。

    4.1.3對各類人員進(jìn)行多級多次培訓(xùn)以達(dá)到系統(tǒng)應(yīng)用的要求。

    4.2做好標(biāo)準(zhǔn)化工作——編碼體系的建立

    由于數(shù)據(jù)的不規(guī)范，各管理職能部門的數(shù)據(jù)與信息編碼的不統(tǒng)一將會(huì)造成公司級數(shù)據(jù)交換的極大困難，這是我們在進(jìn)行三維CAD、PDM、CAPP與各管理系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)及構(gòu)造時(shí)，所面臨的必須盡快解決的一大問題：統(tǒng)一資源，統(tǒng)一編碼。

    編碼標(biāo)準(zhǔn)貫穿于企業(yè)的計(jì)劃、供應(yīng)、生產(chǎn)、開發(fā)、財(cái)務(wù)、質(zhì)量、統(tǒng)計(jì)等各個(gè)環(huán)節(jié)，因此我們的編碼體系以公司產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、經(jīng)營管理、質(zhì)量管理、物資管理等活動(dòng)的全部信息為對象，對所涉及的主要信息進(jìn)行予以定義、命名，確定其內(nèi)容、范圍、表示方法等，確立編碼和信息之間的一一對應(yīng)關(guān)系，以產(chǎn)品的（施工）設(shè)計(jì)管理、生產(chǎn)管理、綜合管理、物資管理及成本管理等五類信息為編碼分類對象，建立了編碼體系結(jié)構(gòu)，并定義了各類分類對象的編碼規(guī)則。

    4.3 PDM的項(xiàng)目管理與分步實(shí)施

    由于PDM的實(shí)施需要較長時(shí)間，又要與其它系統(tǒng)緊密結(jié)合，所以其實(shí)施過程必然要分幾個(gè)步驟，我們以某型橋梁鋼結(jié)構(gòu)為突破口，有計(jì)劃有步驟予以實(shí)施推廣。

    4.4貫徹培訓(xùn)先行的原則，解決好與其他管理系統(tǒng)的集成

    由于PDM系統(tǒng)的復(fù)雜性，搞好PDM的培訓(xùn)是成功實(shí)施PDM的關(guān)鍵問題之一，在PDM系統(tǒng)測試、實(shí)施前，我們即開展了廣泛的用戶使用培訓(xùn)工作，同時(shí)還進(jìn)行了PDM系統(tǒng)與管理信息系統(tǒng)的理念方面的培訓(xùn)，特別是數(shù)據(jù)之間的關(guān)系、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的重要性等的培訓(xùn)。并針對不同培訓(xùn)對象如設(shè)計(jì)人員、工藝人員、采購人員、生產(chǎn)管理人員等的培訓(xùn)內(nèi)容與培訓(xùn)方式采取了區(qū)別對待，通過反復(fù)的培訓(xùn)使PDM用戶能及時(shí)適應(yīng)新的設(shè)計(jì)工作模式及新的管理模式的變化。

    4.5 建立健全信息管理制度，為PDM成功運(yùn)行提供保障

    為保證PDM系統(tǒng)的成功實(shí)施，我們建立了一整套信息管理制度，本企業(yè)PDM系統(tǒng)有著嚴(yán)格的管理規(guī)章制度，如PDM操作手冊、PDM系統(tǒng)運(yùn)行管理規(guī)定、數(shù)據(jù)維護(hù)規(guī)定、實(shí)施管理考核制度等。

  五、結(jié)論

    隨著IT技術(shù)應(yīng)用的迅速發(fā)展，采用基于三維產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）系統(tǒng)的應(yīng)用為公司提高核心技術(shù)能力與市場競爭力起到了巨大的作用。本公司在實(shí)施PDM系統(tǒng)的整個(gè)過程中，一直圍繞企業(yè)的發(fā)展規(guī)劃和遠(yuǎn)景目標(biāo)來組織實(shí)施。選擇了合適的產(chǎn)品與軟件供應(yīng)商，制定了可行的實(shí)施策略，從部分應(yīng)用開始，分步驟、分階段地制定目標(biāo)，一步一步地推廣實(shí)施。通過在實(shí)際產(chǎn)品的實(shí)施應(yīng)用，取得了一定成效：

    突破了產(chǎn)品數(shù)據(jù)和企業(yè)資源數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)集成共享關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息源頭管理模式，有效解決了信息孤島問題，減少了單個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用中無法避免的大量所需數(shù)據(jù)的重復(fù)錄入工作，減少了數(shù)據(jù)傳遞過程中人為因素產(chǎn)生的錯(cuò)誤，也減少了因部門或人員變動(dòng)產(chǎn)生的信息丟失，提高了企業(yè)管理質(zhì)量，工作效率也提高了兩倍以上。并且,通過三維CAD/CAPP/CAM與PDM的結(jié)合應(yīng)用，公司在橋梁鋼結(jié)構(gòu)上的施工設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)模式、技術(shù)含量以及管理工作模式等方面上都有明顯提升，促使公司的市場競爭力得以較大幅度地提高。