产品数据管理再造

    PDM技术作为产品数据管理在企业中应用日益增多，其目标和功能得到普遍的认可，是企业信息化急需的技术，但在应用中困难重重，周期长，数据采集和处理难，缺乏准确性，PDM实施成功率低成为普遍现象。实施PDM，企业往往要做大量的改造，投入大量人力，甚至对所有的图纸加以“规范”，即便企业100%按国标和行标设计文件也不“规范”，那么到底怎样才算规范，如何规范？

    在我国，大多数企业的PDM最实用的功能是图档管理、数据管理、配置管理，而数据是所有其他功能的源头和系统管理的最终目的，也是所有系统的核心，有的PDM系统这些基本功能都不能顺利实施，要花半年甚至1年时间，许多企业PDM成为中看不中用的花瓶，或成了烂尾巴工程。目前PDM获得数据的手段有两种：一是完全手工录入，并进行规范。二是读取原图纸上信息，通过读图纸标题栏和明细栏内容获取信息，采用新瓶装旧酒，软件商开发读取各种工具软件，各种标题栏、明细栏以及各种参数表的读取工具，明细表和其他表格由PDM系统生成。这两种方法都是权宜之计，使PDM无法走出泥潭。应该用新的思维反省PDM研究，即产品数据管理再造和PDM系统的商品化。

    一、PDM与设计文件管理标准要求的区别

    现有图纸标准是建立在以纸为介质，人工分类、统计物料的基础上，图纸标题栏和明细栏格式、明细表的设计都比较复杂，写法自由性大，如不加以改造，直接读取十分困难，数据难以利用。

    （1）数据类型不一。如数量栏，在明细栏中允许写数量和单位，而单位有字符和汉字，如“圈”“套”等等。读取的内容如何处理？

    （2）标识的设置不合拍，对PDM来说，该有的没有，不该有的又很多，有些标识无法识别和控制。

    （3）省略要求不一。如设计文件标准相同国标的标准件第二行以后可省略，对PDM来说同样的物料名称却不一样。

    （4）栏目的内容大小没有控制，如名称、代号、备注都可占多行。再如有的是注释行，有的是物料。

    （5）数据的唯一性要求不一样，如电阻，图纸标准允许写成“电阻”和写成“电阻”，“电阻”。PDM是无法接受的。

    （6）数据描述方式不一，如材料栏某些材料要写成“名称牌号标准”，另外一种材料要写成“标准名称牌号”顺序等。

    由此可见，“数据问题”不是规范的问题，而是PDM与设计文件管理标准要求无法统一的问题。设计文件管理标准的全面修改不是企业能完成的，也不是短时间能解决的问题。等待标准修订将会使许多企业丧失信息化的机遇。PDM研究必须抛开简单利用设计文件的思路，此路充满荆棘，漫长而修远。要有新的勇气，以最大限度发挥PDM功能，以满足企业各环节所有数据要求为目标，对产品数据及数据管理步骤和程序，重新规划，进行产品数据管理再造。使其既能满足对已有文件信息的继承，减少对旧文件的修改，又要有利于PDM实施，保证数据合乎PDM规范，缩短实施周期。还要支持未来设计文件的简化、修订。

    二、产品数据源管理再造方案

    其方案是将图纸设计文件与PDM数据管理分开，PDM不是从设计文件提取数据，而是从特定的产品数据源提取数据。产品数据源分为两个，一个是PDM采集的产品数据源，一个是标准物料库。数据由系统权限和检查程序控制。

    1．PDM系统采集的数据源

    将现有产品数据分布在不同的设计文件，不同的数据格式，不同的描述方式按PDM要求统一归在一张表格中，我们在实施PDM时，采用一种叫“中间明细表”的文件，作为PDM读取的产品数据源。

    数据格式要求，一种是选比较通用的格式，如TEXT、EXCEL、DWG等，以便与其他软件信息交换,以及与PDM能够交换。二是由PDM厂家提供专用格式，既能与PDM系统数据交换，同时也能与上述某种通用格式交换数据。EXCEL格式和TEXT格式是比较好的选择，可转化为多种数据库格式。

    数据内容涵盖了产品明细表所有内容，即产品的所有内容，把不利于PDM管理的内容加以修订。如“数量”列统一规定为‘数字’型，制定所有物物料的默认单位。删除冗余信息，如明细表中的“总数量”，因PDM的总数量是自动统计，不需要人工算好输入。写法要规范，如“乘”号是“*”还是“×”、“x”、“X”等。

    增加生产环节所需要的内容，如“库位码”等，可将企业所有报表输出项加以分析。统计列入，对计算机来说，没有输入和分类就不会产生相应的输出，交由企业定义输入输出。

    2．标准物料库

    企业所用元材料的数据库，其字段、分类和描述符合企业所有需要，还要满足PDM系统需要，包括工艺卡需要。留有维护修改查询等权限。

    3．数据控制

    所有中间明细表内容由设计者通过点选物料数据库输入或手工填写，中间明细表内容由专用审查工具软件进行审查。客户端设计者提交评审前，用工具软件自查，如装入关系、有无空格、数值类型、借用关系，有无遗漏、材料库中是否存在等等。为了保证提交数据正确有效，入库管理员在入库前进行复查，审查工具也可以完善成通用工具。

    材料数据库控制，所有物料数据库由专门权限人员维护，制定统一名称、写法、单位等。

    三、实施和过渡

    是否有利实施，能否顺利过渡也是方案好坏重要一环，数据管理再造方案，不仅要有利于数据准确，还要有利于实施和应用。有科学的切入点和方式。尤其牵涉面大、实时性强的管理软件，要象对待带电作业一样周密，否则影响工期和企业正常生产，甚至造成无法挽回的损失。

    （1）有利用价值的老产品，包括已被借用部分都要入PDM系统。

    （2）将老产品明细表内容转入中间明细表中，并按新规范进行修改、补充。其完整性、准确性、规范性编制者使用专用检查程序自检和入库管理员复检。

    （3）明细表和中间明细表处理。中间明细表作为PDM数据源管理用，产品明细表仅作为图纸文件都保留在PDM系统中，提供给有关部门参考。所有图纸包括中间明细表都在系统文档中，除明细表外其他表格由使用部门逐步用PDM系统生成。

    （4）备份所有入库文件在其它介质上，如磁带机、磁带库。再撤减图纸，可考虑取消人工编制的明细表。

    （5）一律实行电子文件审查，保证电子文件的准确性和数据唯一性，防止提供虚假数据。

    （6）设计明细表时应由中间明细表生成，且保证数据一致，修改时同步修改。

    （7）图样、明细栏和标题栏按图纸标准制作，人工审查，其数据不被读入PDM数据库。中间明细表按PDM要求制作，利用工具审查，各种汇总表纸面文件逐渐取消。

    四、项目完成后设计文件和数据管理模式

    （1）所有文件利用PDM系统的项目管理，使用人通过网络查找、浏览、借阅、绘制。

    （2）所有生产用报表均由PDM系统自动生成。

    （3）电子文件自动归档，纸面文件与电子文件统一。

    （4）所有工程项目通过PDM系统配置生成，简化设计文件，参数表类可逐步取消。

    （5）所有明细表和各种汇总表不再设计。明细表可用“中间明细表”修订产生。

    尽管中间明细表的内容不是自动读取明细栏或标题栏而产生的，对生产没有有任何影响，仍可保留传统的人工审核方式。因企业是按明细表组织生产，产品经过样机、小批试制等环节，经过各个环节验证，形成最准确的数据就是产品明细表替身“中间明细表”—产品数据全权代表。

    装配图和零件图只是用于车间工人装配生产，数据实际处于从属地位，对生产关键环节如采购、物料发放、生产计划均不起作用。因不采集图样数据，图样对PDM系统来说不构成任何影响，其规范性工具版本等无需要求，有浏览器即可。与中间明细表的一致性人工审查就可以了。

    五、对产品设计文件进一步优化的设想

    研发和产品数据管理工作，由大批量以纸为核心转变成电子文件和共享数据为核心，纸介质为附属信息，大批量生产传统模式，转变成具有精益制造特点的现代生产方式。如单件设计、无差错设计、并行设计等，企业产品设计、数据处理环节，满足客户个性要求单件和的小批量要求的快速反应能力已大幅度提高。但明细栏由手工参与二次填写，而不是系统生成，造成与中间明细表不一致隐患。此外为了符合设计文件标准，设计者要多做一个没有实际作用的明细表，并在PDM系统中保留管理，实在是个负担。如何完善及如何处理生产中仍少量需要的纸面文件？

    1．明细栏

    将明细栏与中间明细表合二为一，只在中间明细表增加一列明细栏中序号及标标识。中间明细表如表1所示。K为库位标识，Z装配图标识，①等为装配图中零件序号，J为接线图标识。其它类同。

     一种方法是用中间明细表替代，设计管理上，设计者完成装配图后编制中间明细表，交付审核，进入PDM系统。查看浏览装配图时同时将相应的中间明细表打开两个窗口。因已有装配图序号，只不过比明细栏多些内容。

    二是图纸使用者可通过PDM系统生成明细栏（表）。明细栏与中间明细表一致性得到控制，因现有设计文件标准允许明细栏和装配图形分两张。实际生产中，许多设计者为减小幅面或车间使用方便，已经分开制作装配图和明细栏。明细栏中复杂的参数表已没有意义，由PDM系统产品配置功能完全取代。这种方式与目前PDM系统读明细栏、标题栏、生成明细表和报表相反。

    2．产品明细表

    取消明细表，如需纸面文件，完全由中间明表代替，只是格式不一样，内容多些。二是由系统报表生成打印。

    3．问题

    因为标准明细栏，明细表格式过于复杂，手工填写色彩太强，又是设计文件标准中必有的文件。无论是用中间明细表代替还是由系统生成，其格式写法符合现有设计文件标准都有技术困难。尽管内容一样不缺，不影响使用，但非标生产使企业进退两难。需国家、行业协调，超前制定新形式下的设计文件标准。否则将阻碍PDM技术的应用。

    中间明细表也需要PDM企业和设计文件标准管理部门、企业规范，以便不同厂家PDM系统互换信息，更有利于不同PDM系统通用性、互换性，保护投资方的利益，促进PDM厂商公平争。

    六、产品结构数据再造的意义

    产品结构数据再造方案中，中间明细表要求只与PDM系统有关，与CAD软件、图纸企业标准关系较小。中间明细表的内容格式，完全可定义一个统一的形式，制造业几乎相同，列数可扩充，数据类型可以定义，就可以满足所有企业的需要，也能满足企业变化的需要。软件厂商开发成通用模块，实施时稍加定制即可。

    PDM厂商不需要花长时间对企业调研，关注企业每张图纸，每种格式，软件工具，甚至写法和标识，只要企业列出各种报表所需字段，内容，将中间明细表列数定制即可大幅度提高软件的通用性，适应性，可靠性保证数据的正确性，完整性，规范性大幅度缩短实施周期，简化了应用难度PDM可与特定CAD软件脱钩，增加灵活性，PDM及工具软件具有可更换性，减少更新代价给PDM和新工具软件更新换代留下空间，而不是把多方“套牢”有利于企业发展和工作的动态性变化，避免整个企业信息系统反映迟缓，难于应变。

    互换性技术的使用，使制造业由手工作坊变成工业大生产。互换性技术就是在一定时期放弃局部最优，而追求产品整个生命周期及产业发展的优化。产品数据管理再造也将推动PDM告别工程化模式，变成商业化生产。使PDM系统跟一般工具软件一样，经过简单定制和培训即可交付使用。推进PDM商品化进程，大幅降低实施成本，加速普及。全面提高我国企业信息化水平。这不仅是PDM的追求，也是国家的期望。

    七、结束语

    产品数据管理再造，就是规范数据，优化管理体系，寻求在企业中人和PDM的最佳分工，各自完成自己最擅长的工作。为PDM和企业同步发展开辟了道路。