產品數據管理系統（PDM）

棱鏡 PDM系統簡介

PDM(Product Data Management)－產品數據管理，是專門針對產品開發過程提出的解決方案。PDM是以軟件為基礎，管理與產品相關的信息（包括設計信息、工藝信息、維修資料等描述產品的各種信息）和所有與產品相關的過程（包括審批/發放過程、工程更改過程、一般工作流程等）的先進技術。它能有效地將產品從方案設計、理論設計、詳細結構設計、工藝流程設計、維護直至產品淘汰的整個生命周期內各階段的相關數據進行定義、組織和管理，保證產品數據的一致性、完整性和安全性，將設計人員、工藝員、材料采購人員和營銷人員及其他管理人員有機地組織在一起，并可在企業范圍內為產品設計和制造建立一個并行化的協作工作平臺。它能很好地促進企業提高其產品質量，縮短研制周期，提高工作效率，加快產品投放市場速度，從而提高產品的競爭能力。

棱鏡 PDM功能介紹

為了能有效地集成管理、應用產品數據，棱鏡 PDM采用如下圖所示的系統框架：



整個系統建立在Microsoft公司最新開發平臺Microsoft.NET框架上，服務器端使用NT Server(2000 Server)及以上版本的操作系統，客戶端可以使用Windwos2000、Windows XP、Windows2003、Vista 等操作系統，數據庫使用SQL SERVER 2000、SQL SERVER 2005、SQL SERVER 2008。在此基礎上，提供了對產品數據及開發過程管理的核心模塊：項目管理、文檔管理、零部件管理、產品結構、工作流程、安全管理、即時通訊，在這幾大核心模塊的支撐下，建立起對產品數據的組織、查詢、共享、變更進行管理的體系，及設計開發人員協同工作的平臺。針對企業的個性化需求，客戶可以對PDM系統進行二次開發，產生更符合企業業務處理的功能實現。

1．圖文檔管理

許多技術資料是用各種應用軟件完成并保存為文件，企業中還存在大量ISO、報表、通知等文件，這些都是企業最為珍貴的財富。隨著計算機在各部門越來越廣泛、深入的應用，企業的電子文檔急劇增加，傳統的紙張管理方式已明顯不能適應現在高效率的需要。電子文檔管理作為PDM系統的核心功能之一，實現了傳統的資料管理所無法企及的功能：高效查詢、共享、參照設計、瀏覽批注、版本控制等等。它解決了企業中復雜的電子圖紙、文件、技術資料、相關標準、更改記錄等數據的歸檔、查詢、共用、換版等控制問題。確保這些數據的正確性、安全性、共享性，使企業不同身份的人員（如設計人員、工藝人員、生產人員等）在系統安全機制的控制下，通過圖文檔管理提供的創建、入庫、簽入、簽出、瀏覽等一系列操作，安全地維護企業產品數據及獲取最新、最準確的數據，從而最大限度的發揮信息技術的效益。
用戶只要在權限許可的條件下，可以在系統中直接打開、編輯文檔并將修改結果保存在系統中，實現了從設計的開始就在系統內進行的目標。系統與主流的CAD產品、OFFICE產品進行了緊密的集成，直接從CAD文件中提取圖紙、零部件的相關信息，避免不必要的重復錄入，盡量減少人為錯誤錄入。對于三維CAD數據，可以自動維護裝配件中的各零部件文件之間裝配及借用的關系，自動控制這些文檔的操作權限，建立多人協同工作的環境。

2．零部件管理

產品是由零部件構成的，實現以零部件為核心的產品數據管理，改變了傳統企業開發過程中以圖紙為核心的管理模式。以零部件為核心就可以將與該零部件相關的所有文檔（產品圖、零部件圖、工藝圖、工藝文件、其它相關文檔等）組織起來，實現數據集成。理清了零部件、圖紙、工藝文件之間的版本關系，并為與ERP系統的數據交換奠定了基礎。
基于成組技術對企業的所有零部件進行分類管理，是做好標準化工作的前提條件。系統還提供了對標準件和通用件（企標件）自定義屬性的功能，設計人員可以在不知道編碼、名稱的情況下，根據設計功能的要求，就可以查到零部件庫的相關的功能零件，為提高產品的標準化程度、降低產品成本提供了工具。

3．產品結構管理

產品結構是以樹狀結構來描述產品中零部件的組成關系，由于所有于零部件相關的文檔都可以與該零部件建立關聯，整個產品的全部信息都可以集成地表現在產品結構樹上。產品結構樹，可以在開發過程中逐步建立，也可以從CAD文件（如AutoCAD）中直接提取。
一般來說，產品結構樹從產品設計的角度來表達產品零部件的組成關系，工藝人員可以在此基礎上添加工藝信息，將一個面向設計的產品結構樹轉化為面向制造的結構樹。通過產品結構樹的不同形態（視圖），可以得到企業不同職能部門需要的設計BOM、裝配BOM、采購BOM、財務BOM等，具體如下：
設計BOM：主要是設計部門產生的數據，產品設計人員根據客戶訂單或者設計要求進行產品設計，生成包括產品名稱、產品結構、明細表、匯總表、產品使用說明書、裝箱清單等信息，這些信息大部分包括在EBOM中。EBOM是工藝、制造等后續部門的其它應用系統所需產品數據的基礎。
裝配BOM：是工藝設計部門以EBOM中的數據為依據，制定工藝計劃、工序信息、生成計劃BOM的數據。計劃BOM是由普通物料清單組成的，只用于產品的預測，尤其用于預測不同的產品組合而成的產品系列，有時是為了市場銷售的需要，有時是為了簡化預測計劃從而簡化了主生產計劃。另外，當存在通用件時，可以把各個通用件定義為普通型BOM，然后由各組件組裝成某個產品，這樣一來各組件可以先按預測計劃進行生產，下達的PBOM產品可以很快進行組裝，滿足市場要求。
制造BOM：是制造部門根據己經生成的PBOM，對工藝裝配步驟進行詳細設計后得到的，主要描述了產品的裝配順序、工時定額、材料定額以及相關的設備、刀具、卡具和模具等工裝信息，反映了零件、裝配件和最終產品的制造方法和裝配順序，反映了物料在生產車間之間的合理流動和消失過程。PBOM和MBOM也是提供給計劃部門(ERP)的關鍵管理數據之一。
采購BOM：采購部根據產品的零件的類型直接過濾形成的BOM報表。
財務BOM：是財務部門根據設計部門、工藝部門和制造部門的數據信息進行匯總核算形成的財務報表。成本CBOM給出了產品的成本信息，包括采購成本、制造成本、總采購成本、總制造費用及分攤點管理費用。在價值分析方面，CBOM 對于通過減少小項目成本來降低產品的總成本，或者考查上升的原因，都有一定的價值。
為了滿足越來越多的面向訂單的多品種、小批量的需求，我們引入“設計虛件”、“可選件”的概念，通過產品配置，可以快速地從原型產品演化出系列化的變型產品，形成產品族。只要主產品結構進行調整，其產品族內的各產品配置都會同步調整，大大提高開發效率和質量。在有必要的條件下，產品配置可以脫離其所在產品族，形成自己獨立的產品族。
在產品結構樹中，系統能自動維護產品之間零部件的借用關系，控制零部件在項目團隊中多人同時并行操作的權限，保證產品結構樹的安全、準確。能隨時查詢某零部件用在哪些產品中，為零部件的選用和變更提供依據。
一個產品在銷售旺期就應該成為其下一代產品的父產品，也就是說，研發部門會在某一產品處于上市銷售，收回開發成本的時候考慮其下一代產品的開發工作，此時，該產品的BOM對其下一代產品的作用在PDM系統中主要體現在如下兩個方面：
1、作為結構及主要零部件目錄的參考提供給產品設計工程師。在產品的概念設計階段，如果充分考慮了兩代產品零件的通用性以及互換性，將節約大量開發費用，縮短開發周期，最重要的是可以有效提高產品質量穩定性。不難理解,一個已經在其他產品上使用了多年的零件,起可靠程度是非常有保證的,如果從功能及結構上可以滿足新產品的要求,使用該零件要比開發新零件有更小的風險。
2、作為主要零部件供應商選擇的參考。在這個越來越注重合作的時代，供應商已經成為主機廠產品開發的重要參與者，一個企業的壯大，離不開其供應商體系的壯大，供應商的合理選擇則會為產品的批量生產，原料采購帶來更多的實惠與效益。PDM系統依靠其強大的數據庫功能幾乎可以滿足所有海量重復數據的管理，而系統以及BOM對供應商的管理將為新產品開發提供更多的方便。
對于BOM結構來說，采購狀態欄的填寫規范也是至關重要的，無論是制造部門還是采購部門最終都是通過這一信息來判斷各種零件在其BOM中的所處位置以及是否出現的。常見的采購狀態有“外購、自制、外協”等，PDM系統對每一種采購狀態以嚴格的定義，并通過培訓等手段貫徹讓每一個產品工程師掌握各種采購狀態的含義及規范。
 流程控制是BOM維護的重要手段。BOM在PDM系統中搭建完成后，經過層層校對審核，準確性將達到一個全新的高度，通過PDM系統對BOM維護，能使其長期處于一個準確性很高的狀態。



產品BOM管理最重要部份是為ERP的順利運行提供準備、有效的數據保障，實現與ERP系統的有效集成與雙向互動，能在用戶需要時隨時查看集成軟件另一方系統數據來為當前工作運行提供有效的幫助。

4．工藝管理

企業工藝穩定性和標準化直接影響制造成本和效率，通過工藝管理模塊，使企業的工藝知識得到積累和沉淀，為降低制造成本創造條件，棱鏡 PDM提供了工藝設計模塊，實現以下功能：

1. 建立零部件的加工（裝配）的工藝路線，包括工序和工步；
2. 工序和工步及其所用的主料、輔料、工裝模具、使用設備；
3. 實現毛坯件工藝路線的繼承；
4. 實現各工藝路線中的工序、工步與說明文檔間的緊密關聯。

制造工藝管理
 


裝配工藝管理
 


模具管理
 


設備管理
 

5．安全機制管理

棱鏡 PDM所管理的數據主要包括上面所述的三大類：文檔、零部件、產品，為了實現數據共享，所有的數據都集中存放在服務器中，數據安全就顯得十分重要。本系統通過權限管理，設置每個數據對象可以由誰來訪問，以及每個人的訪問權限（包括查看、更新、打印、刪除、完全控制）。為了操作方便，系統還支持權限的繼承，即只需對上層文件夾進行授權，該文件夾下全部內容的權限不需要再進行授權操作，就繼承了其上層的權限－除非再單獨授權。系統還對數據的產生過程進行分析，模擬實際工作情況，規劃了“角色”的概念，控制某類用戶對涉及數據安全的敏感操作的權限，如刪除歸檔數據、導出數據等。細膩的權限管理可以做到具體的文檔、文件夾對應具體的人，從而解決數據維護人員對安全共享的擔憂。系統日志中記錄了每個用戶對系統的操作情況，為系統管理人員提供了完備的監視工具。系統還提供基于數據庫、文檔庫備份和恢復的工具，能保證系統數據本身的安全。具體從以下幾個方面加強安全機制：
第一、FTP電子倉目錄中的物理文檔全部采取加密機制，復制出去的文檔無法打開，確保資料的安全。
第二、系統程序臨時文件夾緩存的數據在系統退出時自動清空，保證資料安全。
第三、文檔上傳成功后，自動清除本地物理文檔，保證操作者在系統內文檔的唯一性。

6．工作流程管理

在沒有PDM系統進行管理之前，無法對電子數據進行審批，電子數據的準確性沒有一種可考證的方法和手段，因此，直接利用以前的電子數據是有風險的棱鏡 PDM可以讓用戶根據需要定義各種數據的審批流程，在適當的時候啟動流程，數據就會按照預定的順序在審批人員之間流動，并記錄下每個人對被審批數據的意見，最后自動歸檔，審批記錄一直保留到審批數據被刪除為止。從而實現了電子數據的電子審批。
系統可以完全模擬實際工作中審批的情形進行設計，支持串并混合型的流程模式，每個節點上可由多個人執行，并可規定每個節點執行人對數據的訪問權限。執行人可以進行提交、退回、添加意見等操作，有必要的話還可以直接對數據進行紅筆圈閱，方便意見的表達。
棱鏡 PDM的工作流程除了用于數據的審批過程之外，還可以用于數據的傳遞、消息的傳播等過程。企業可以通過工作流程管理，將業務流程相對固定化，使得一項工作在網絡中按照設定好的流程自動進行，從技術上保證了制定好的工作流程得以順利實現。在流程中每個節點都可設置操作動作，可以按照ISO體系的要求保留操作動作記錄。

7．項目管理

前面的幾大模塊解決了數據的組織、人與數據的權限關系，數據的準確性、完整性、安全性、合法性得到了保障。管理者更關心對業務過程的控制，確保在預期的時間里完成工作任務。棱鏡 PDM的項目管理就是加入了時間的因素，實現對數據、人、時間的有機管理和控制。
進行過程控制的第一步是對項目進行時間上的規劃、人員上的安排。棱鏡 PDM可以把一個復雜的項目分解為相對簡單的任務，較復雜的任務還可以進一步分解為子任務，從而形成一個項目樹，再規劃每個任務計劃開始的時間和工期，并安排合適的人員執行該任務。同時系統支持把Microsoft Project文件數據轉換為項目數據，自動生成甘特圖以圖形的方式全面、直觀地了解項目時間計劃；在安排執行人之前，可實時地查看每個用戶的正在進行及將要進行的工作內容和時間安排，并可以通過“人力資源平衡表”評估該計劃在人力資源方面的可執行性。
在項目的進行過程中，每個項目團隊成員都可以在其各自的任務列表中看到與自己相關的任務，并在該列表中直接完成工作，如建立新的文檔零部件和產品、導入已完成的文檔等。這些工作內容都被組織在任務輸出中，系統能夠根據每項任務的輸出情況自動地、動態地、真實地通過甘特圖反映項目進度。對于沒有按時啟動任務和完成任務的，系統給予警示。任務輸出可以集中地組織在項目輸出文件夾中，項目團隊的成員及與項目有關的人員可以通過該文件夾實時地查看整個項目的輸出數據，為協同工作創造了條件。
管理人員可以通過項目管理得到每個人員工作狀況的統計數據，實現對項目成員客觀的、量化的評價，為人力資源管理提供依據，留住優秀的人才。

8．編碼自動生成與校驗

信息化一個重要的基礎就是要對所管理的數據進行編碼，編碼規則的合理性及在編制編碼時嚴格執行幾乎成為信息化項目成敗的關鍵因素。棱鏡 PDM可以根據企業的編碼規則，自動產生各種產品數據的編碼，并對編碼的唯一性進行效驗，在整個企業零部件的產生源頭－工程部－控制編碼的質量。

9．即時通訊模塊

棱鏡 PDM的目標之一是建立一個協同工作的網絡化環境，用戶之間的溝通可以通過即時通訊模塊實現。系統在特定的情況下，如流程被退回、設計變更等，自動發送即時消息給相關人員（如果相關人員當時沒有進入PDM系統，下次進入系統時也能看到這些消息）。用戶也可以在需要的時候隨時通過發送即時消息與他人聯系，并可查看對方是否閱讀了你發送的消息，保證溝通效率。

10．設計變更管理

設計變更每天都在企業中發生，因設計變更管理不善而對企業造成經濟損失的案例舉不勝舉。棱鏡 PDM提供的設計變更管理，可以在設計更改之前準確評估該設計變更對涉及到哪些產品；在做出進行設計變更的決定之后，可以將設計變更的內容及時地發給每個應該了解該內容的人，并確保其收到這些文件。
設計變更的結果是產品數據產生了新的版本，最新版本的數據將反映在每個需要該數據的地方。

11．系統集成

棱鏡 PDM作為協同工作平臺，管理著各種電子數據，這些數據是由各專業組用不同的應用軟件編制的，并集中組織在產品結構樹上，數據得到了集成。
為了使用戶直接在棱鏡 PDM環境下直接建立、編輯修改數據，棱鏡 PDM集成了常用的設計軟件（如AutoCAD、SolidWorks、Pro/E、UG、CATIA、Protel、PowerPCB、PADS等）、OFFICE系列軟件，棱鏡 PDM已經與AutoCAD等實現了數據的雙向集成，既可以從CAD中讀取信息產生創建零部件及BOM，也可以在棱鏡 PDM中對零部件的屬性進行修改后自動反映在CAD的圖紙上。
棱鏡 PDM提供數據接口，使ERP可以輕松得到設計數據。

12．系統管理

通過系統管理，系統管理員可以靈活、方便地對系統進行規劃：

0. 對用戶進行管理，設置每個用戶的角色
1. 設置文檔類型，增加、修改文檔模板
2. 設置符合企業產品開發流程模板
3. 設置零部件的自定義屬性
4. 整理數據庫
5. 系統管理程序保證了PDM的順利上線運行，并根據企業發展的需要，隨時調整系統。

13．模塊功能介紹