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制造型企業產品研發PDM理念演變

發布日期:2018/09/26

當前,制造企業正面臨著新的挑戰和競爭.外部環境方面,企業必須面對客戶的大規模產品定制的需求,這就要求企業的運作模式要從按貨生產轉變為按單設計和裝 配,大大增加了企業產品研發的難度和對產品數據的管理工作.內部環境方面,首先,全球化使企業把自身業務擴展到 各地,公司組成"虛擬"的研發團隊,由 各地的工程師在產品開發平臺上合作;第二個因素是企業的外包業務越來越多&為了專注于自己的核心業務和提高產品開發的效率,把一些業務外包出去&或者是企業在自己公司內設計,而讓其它公司制造,因此,企業與企業之間產品數據的傳遞和交換也越來越多.這些環境的變化都要求企業有一套好的 產品研發數據管理(PDM)的體系,從而來縮短研發周期、實現產品定制功能.

1、PDM基本概念

PDM可以定義為以軟件技術為基礎,以產品為核心,實現對產品相關的數據、過程、資源一體化集成管理的技術. PDM進行信息管理的兩條主線是靜態的產品結構和動態的產品設計流程,所有的信息組織和資源管理都是圍繞產品設計展開的,這也是PDM系統有別于其他的信 息管理系統,如管理信息系統(MIS)物料管理系統(MRP)項目管理系統(Project Management)的關鍵所在.

PDM技術 *早出現于八十年代初期,目的是為了解決大量工程圖紙、技術文檔以及CAD文件的計算機化的管理問題,后來逐漸擴展到產品開發中的三個主要領 域:設計圖紙和電子文檔的管理、材料報表(BOM)的管理以及與工程文檔的集成、工程變更請求/指令的跟蹤與管理.現在所指的PDM技術源于美國的叫法, 是對工程數據管理(EDM)、文檔管理(DM)、產品信息管理(PIM)、技術數據管理(TDM)、技術信息管理(TIM)、圖像管理(IM)及其它產品 信息管理技術的一種概括與總稱.

20世紀末的PDM繼承并發展了CIM等技術的核心思想,在系統工程思想的指導下,用整體優化的觀念對產品設計數據和設計過程進行描述,規范產品生命周期 管理&保持產品數據的一致性和可跟蹤性. PDM的核心思想是設計數據的有序、設計過程的優化和資源的共享,通過人、過程、技術三者的平衡使虛擬制造過程進一步增值.

根據美國CIMdata的統計,PDM市場在2000年增長了62%,即使在全球IT不景氣的2001年,仍然增長了25%達到36億美元. CIMdata預測今后五年內PDM市場將保持每年43%的復增長.經過這些年的發展,PDM技術已經在全球的諸多領域獲得了廣泛的應用,包括機械、電 子、汽車、航空、航天以及非制造業等&并逐漸成為支持企業過程重組(BPR,如技術重組、產品重組、信息重組等)、并行工程(CE)、CIMS工 程、虛擬制造(VM)和ISO9000質量認證等系統工程的使能技術.

2、PDM 的發展與演化

伴隨著企業信息化進程以及先進信息和管理技術的發展,PDM經歷了四個發展階段:基于圖檔管理的PDM面向過程的PDM面向商務協同的PDM和面向產品全 生命周期的PDM2.1早期以圖檔管理為核心的PDM20世紀的80年代初,CAD/CAM/CAE等設計自動化工具已經得到廣泛應用,工程師們在享受設 計高效率的同時,也不得不面對信息迅速增加所帶來的信息查找問題,電子數據的存儲和獲取的新方法需求變得越來越迫切.產品數據管理PDM應運而生,各 CAD廠家配合自己CAD軟件推出了 代PDM 產品,目標主要是解決大量電子數據的存儲和管理問題,提供了維護"電子數據倉庫"的功能.這個時期,人們的一個普遍觀念就是"產品就是圖紙,產品數據管理 就是圖檔管理".

2.2 專業化的PDM

很快,許多新的功能被添加到PDM中,并且出現了許多解決產品開發過程中特定問題的綜合應用,比如:產品變更控制和產品配置,PDM開始走向專業化的道 路.同時PDM數據管理的范圍超越設計職能界限,開始覆蓋制造等產品生命周期階段.到90年代中期PDM已經具備對產品生命周期內各種形式的產品數據的管 理能力、對產品結構與配置的管理、對電子數據的發布和更改的控制以及基于成組技術的零件分類管理與查詢等,同時軟件的集成能力和開放程度也有較大的提高,少數 的PDM產品可以真正實現企業級的信息集成和過程集成.PDM已經形成產業,在商業上獲得了巨大的成功.與此同時,PDM技術在標準化方面也邁出 了嶄新的一步.1997年2月,OMG組織公布了PDMEnabler標準草案,為新一代標準化PDM產品的發展奠定了基礎.作為PDM領域的 個國際 標準,草案由當時許多PDM領域的主導廠商參與制訂,如IMB、SDRC、PTC等.

2.3 集成了協同商務的PDM

90年代中期以后&企業經營全球化趨勢以及基于Internet的電子商務的掀起,對PDM開發和使用產生深遠影響.新的協同和電子商務技術的出 現大大促成了分布在地理不同位置的團隊成員之間實時、同步的開展工作.企業的業務模式也隨之發生著悄然的變化,"大而全"的傳統企業開始轉而注重自己的核 心競爭業務,而將非核心的業務外包出去,整個產品價值鏈通過企業與業務合作伙伴的商務協同來達到利潤 *大化.這一時期有代表性的PDM思想是協同產品商務 (CPC),相應的代表產品包括PTC公司的Windchill和MatrixOne公司的eMatrix。

2.4 以產品創新為焦點的PDM

進入21世紀,企業之間的競爭更加激烈,客戶對產品的個性化要求越來越高.越來越多的成功企業開始意識到企業真正的生命力在于新產品的創新能力.隨著 Web技術的日益成熟,企業競爭熱點從產品的成本、質量和上市時間轉向能夠快速適應市場變化的產品創新。將產品整個生命周期的所有數據收集并有效組織起 來,通過提供一個 的入口讓產品開發工程師隨時能夠共享、訪問并重復利用這些企業財富,在短時間內開發出高質量滿足用戶個性化要求的產品成為眾多企業追求的目標。90年代末出現的協同產品定義管理(cPDM)進一步演化為產品全生命周期管理(PLM),并成為企業參與全球競爭的一種戰略性方法EDS、 SAP、IBM和PTC等大型企業領導著這一趨勢。

3 現代PDM思想

CPC、cPDM和PLM代表了現代PDM 的 *新思想和理念。但它們都是對PDM的擴展、PDM仍然是核心,它們的出發點都是為了實現企業內部和企業之間的信息集成和業務協同, *終使企業在產品的 創新和推向市場的速度方面獲得競爭優勢。同時它們又各有側重CPC更多強調商務上的協同,cPDM更多地從企業協同運作角度來考慮問題;PDM則更多地強 調產品本身,產品創新是它的驅動力。產品是一切制造型企業業務活動的核心,如果產品資源不能有效地加以管理和利用,作為財富來對待,任何先進管理理念都只 能是紙上談兵、空中樓閣。

3.1 協同產品商務(CPC)

Aberdeen Group給CPC下定義是:CPC是一類基于Internet的軟件和服務,它能讓每個相關人員在產品整個生命周期內協同地對產品進行開發.制造和管 理,不管這些人員在產品的商業化過程中擔任什么角色,使用什么計算機工具,處在什么地理位置或在供應鏈的什么環節。CPC的理念把傳統PDM的功能擴展到 了擴展企業的信息.過程和管理集成平臺的高度。通過CPC系統,企業的產品信息可上升為整個擴展企業的有限共享知識資產。被授權的CPC用戶可在產品從概 念設計到報廢回收的全部生命周期中,使用任何一種標準的瀏覽器訪問并操作擴展企業信息系統中-組分布.異構的產品開發資源(這些資源一般位于多個信息倉庫 中,并且由相互獨立的實施和維護系統來管理)。將數據和應用功能的松散耦合式集成為一種并不依賴數據通用性來保證個體之間的相互協作的 的數據模型是 CPC系統的一個重要特點,它使得企業應用軟件之間的集成變得很容易實現。另外,構件式的應用即插即用以及基于角色的權限控制,支持企業結構的動態重組。 此外,采用@Internet技術的CPC將產品設計.制造.采購.銷售.營銷.現場服務等利益干系方以及客戶緊密地聯系在一起,形成一個全球的產品知識 網絡。因此,CPC產品可以作為建立新一代的電子商務所必須的擴展企業的基礎結構,用于協同完成產品的開發和管理工作。任何使產品在其全生命周期過程中增 值的工具和服務都將基于這一基礎結構運行。

3.2 協同產品定義管理(cPDM)

cPDM 是由CIMdata提出的。其定義是:cPDM是一種戰略經營方法,運用一套調和的商業解決方案來協同地管理擴展企業環境下的產品定義生命周期。cPDM *大的特點也在于它的"擴展性"。 強調協同工作過程,協同產品商務,供應商集成,企業應用集成等,其核心是信息的集成和工作的協同。CIMdata咨詢公司認為,任何工業企業的產品生命周 期都由三個基本的緊密交織在一起的生命周期組成,它們是:產品定義生命周期.產品生產生命周期和運作支持生命周期。產品定義生命周期開始于 *初的客戶需求 和產品概念,結束于產品報廢和現場服務支持,研究的對象是作為智力資源的產品,包含產品是如何設計.制造和服務等信息;產品生產生命周期與產品生產和發運 等企業活動相關,管理的對象是物理意義上的產品;運作支持生命周期則主要是對企業運作所需的基礎設施.人力.財務和"制造"資源的 監控和調配。產品定 義生命周期完成貫穿整條產品價值鏈的包括產品定義本身(機械的和電子的)及相關軟件.文檔和產生這些數據的過程的描述,是其它兩個產品生命周期的基礎。 MC的兩大關鍵性問題:成本和時間都取決于產品的定義生命周期,因此cPDM對于MC的成功實施有著積極的意義。cPDM并不僅是一組應用或技術方 案,cPDM是一種戰略性經營策略,它依賴于一整套成熟的技術,包括業務過程.產品數據管理.可視化.協同.CPC.企業應用集成.組件供應商管理等。注 意到,CPC只是其中的一項關鍵技術。


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