一、項目實施背景

    隨著現代計算機技術應用的不斷深入和全球網絡化的飛躍發展，信息技術為傳統產品制造業揭開嶄新的一頁，使得產品的設計和制造向著優質、高效、柔性的方向發展，產品數據管理（PDM）系統，這種用來管理所有與產品相關信息和所有與產品相關過程的技術的應用與推廣，將產品設計的結果和整個產品設計的生命周期全過程，通過信息技術的方式統一管理起來，從而實現“在正確的時間，以正確的方式，將正確的信息，傳遞給正確的人”。產品數據管理已成為當今制造業廣為關注的信息化管理技術手段之一，在國內已經有越來越多的企業使用和正在實施該技術。

    本公司是國內大型鋼結構制造企業，是華中地區的鋼結構制造優秀企業，曾制造了數十座跨海、跨江、跨河的特大型鋼結構橋梁，其管理水平和設計水平處于行業領先的地位。而大型鋼結構產品的制造由于具有品種多、單件小批量、生產周期長、圖紙種類數量多等特點，并且工程的方案設計和施工設計在不同的單位完成（前者多是設計院所、后者在公司技術部門），所以我們對PDM集成系統的需求非常迫切，但是，目前在國內尚未有PDM集成系統在橋梁鋼結構制造行業成功應用的報道和案例。

  二、項目需求分析與規劃

    面對機遇和挑戰，我公司制定了十一·五企業發展戰略與規劃，提出“發揮技術的先導作用，提高企業管理水平，打造核心競爭力強的現代化武船重工”的發展思路。在戰略層及業務層均有對信息化的需求與總體規劃。

    1通過引入先進的三維設計軟件和產品數據管理軟件，強化施工設計過程的控制力度，對產品施工設計過程不斷積累，形成企業知識庫、專家庫，逐步培育和形成公司核心技術能力，提升公司應對市場的核心能力。

    2市場經濟的發展和市場競爭的加劇，要求鋼結構建造的周期愈來愈短，使傳統的設計、管理方法已不能適應這種變化，因此提高鋼結構設計能力，建立協同設計工作環境是提高企業核心能力的當務之急。在產品設計方面，利用先進的三維CAD/CAPP/CAM和PDM技術，系統地開展三維設計，形成橋梁鋼結構數字產品的柔性生產線，并為企業制造過程提供完備的產品信息、管理和控制數據，為開展精益制造提供技術基礎。

    3公司最高領導層一貫重視企業的技術創新，希望能夠借助實施PDM集成系統，提升公司的核心技術能力。通過對項目的充分調研、論證與解決方案的策劃，公司決定與開目公司合作，在KM-PDM的基礎上定制開發適合本公司產品結構的功能。

  三、一體化解決方案的設計

    在PDM軟件產品行業，KMPDM系統很顯著的一個特點是其系統的柔性，它可以根據不同的企業的實際運作情況，定制適合企業的管理模式，具體表現在產品數據管理的組織結構的定制、工作流程的定制等。在此基礎上，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。

    在與傳統大型鋼結構生產設計的結合應用過程中，引入PRO/E設計軟件，并采取了先將PRO/E軟件與產品數據管理軟件雙向集成，然后以產品數據管理軟件為平臺，實現三維設計信息對CAM及CAPP等系統軟件的總體集成方案。實現設計過程的項目管理，并通過強大的工作流程的管理，建立了設計人員之間、上下級之間以及設計部門內部這種“設計參數化、智能驅動化、過程可視化”的一整套三維設計及產品數據管理系統。使用大型鋼結構產品在三維設計及其產品制造方面，尤其在組織工作模式產生了積極影響。并通過二次開發，向自主開發的企業信息空間工程（EISE）平臺發布產品結構、各類工藝加工信息、工序檢驗信息等，形成EBOM，為主生產計劃及月度生產計劃的編制與計算提供了精確的依據。

    3.1實現設計過程的項目管理

    PDM系統將產品設計項目任務目錄、設計團隊任務分派、項目設計、審核工作流程的執行信息反饋、工作成果的交付、問題交流和項目執行過程、監控過程集成起來，通過PDM集成系統功能對設計項目的關鍵節點的進行了在線監控，使得公司設計管理核心層能夠合理科學地調配設計人員和資源。

    3.2 實現產品數據及圖文檔管理

    對產品設計過程中各類圖文檔實現規范管理，通過建立用戶權限管理制度，對各類圖文檔的存儲、更改和版本更新進行控制，系統能夠在分布式數據庫環境中提供數據的統一邏輯視圖，并通過檢入/檢出方式控制數據適時動態變化，通過發布功能確保數據通過審核流程后處于正確的狀態，并在數據之間或數據與產品文檔之間建立關聯關系，實現結構化的數據信息管理，保證信息數據的完整性、準確性。

    3.3實現設計過程工作流的管理

    在PDM系統中，通過圖形化流程定義、任務分派、流程監控和報告、執行任務等功能，實現三維設計流程的固化和有效控制，并根據公司典型的設計工作流程，為項目指派各類人員和角色，建立各種流程模板。

    3.4實現基于PDM平臺的集成系統，實現產品施工設計工作的并行與協同
通過PRO/E軟件與PDM系統的結合應用，不但實現了由產品骨架設計到圖表生成整個三維設計過程的自頂向下、支持并行與協同的組織管理與控制模式，而且還實現了對工藝信息和套料切割信息的全方位有效控制。借助PDM系統和自主開發的套料(CAM)軟件，按產品制造的節拍組織批次套料任務的設計與管理，在設計部門適時完成，減少了機構職能的冗余，實現了對套料資源的優化。通過以項目主管、產品主管、工藝主管和套料主管為主的設計管理層之間的明確分工和組織協作，大型鋼結構三維設計逐步形成了組織嚴密、層次分明、流程緊湊和管理有序的管理體系。

  四、應用實施

    4.1建立并完善公司信息化建設的組織機構

    4.1.1貫徹一把手工程原則：PDM應用實施不僅涉及到技術管理方面，并且涉及到生產管理的業務流程的優化與重組，工作模式的變化，必須要得到一把手的支持。

    4.1.2建立實施機構：通過對PDM集成系統的應用能力的分析，我們系統上線實施組織保障能力等方面進行了科學的策劃，把與實施過程有關的部門組織起來，成立了項目領導小組和項目實施小組，具體安排執行實施計劃。

    4.1.3對各類人員進行多級多次培訓以達到系統應用的要求。

    4.2做好標準化工作——編碼體系的建立

    由于數據的不規范，各管理職能部門的數據與信息編碼的不統一將會造成公司級數據交換的極大困難，這是我們在進行三維CAD、PDM、CAPP與各管理系統的業務流程設計及構造時，所面臨的必須盡快解決的一大問題：統一資源，統一編碼。

    編碼標準貫穿于企業的計劃、供應、生產、開發、財務、質量、統計等各個環節，因此我們的編碼體系以公司產品設計、生產、經營管理、質量管理、物資管理等活動的全部信息為對象，對所涉及的主要信息進行予以定義、命名，確定其內容、范圍、表示方法等，確立編碼和信息之間的一一對應關系，以產品的（施工）設計管理、生產管理、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，建立了編碼體系結構，并定義了各類分類對象的編碼規則。

    4.3 PDM的項目管理與分步實施

    由于PDM的實施需要較長時間，又要與其它系統緊密結合，所以其實施過程必然要分幾個步驟，我們以某型橋梁鋼結構為突破口，有計劃有步驟予以實施推廣。

    4.4貫徹培訓先行的原則，解決好與其他管理系統的集成

    由于PDM系統的復雜性，搞好PDM的培訓是成功實施PDM的關鍵問題之一，在PDM系統測試、實施前，我們即開展了廣泛的用戶使用培訓工作，同時還進行了PDM系統與管理信息系統的理念方面的培訓，特別是數據之間的關系、數據準確的重要性等的培訓。并針對不同培訓對象如設計人員、工藝人員、采購人員、生產管理人員等的培訓內容與培訓方式采取了區別對待，通過反復的培訓使PDM用戶能及時適應新的設計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成功運行提供保障

    為保證PDM系統的成功實施，我們建立了一整套信息管理制度，本企業PDM系統有著嚴格的管理規章制度，如PDM操作手冊、PDM系統運行管理規定、數據維護規定、實施管理考核制度等。

  五、結論

    隨著IT技術應用的迅速發展，采用基于三維產品設計技術的產品數據管理（PDM）系統的應用為公司提高核心技術能力與市場競爭力起到了巨大的作用。本公司在實施PDM系統的整個過程中，一直圍繞企業的發展規劃和遠景目標來組織實施。選擇了合適的產品與軟件供應商，制定了可行的實施策略，從部分應用開始，分步驟、分階段地制定目標，一步一步地推廣實施。通過在實際產品的實施應用，取得了一定成效：

    突破了產品數據和企業資源數據的動態集成共享關鍵技術，實現企業信息源頭管理模式，有效解決了信息孤島問題，減少了單個系統應用中無法避免的大量所需數據的重復錄入工作，減少了數據傳遞過程中人為因素產生的錯誤，也減少了因部門或人員變動產生的信息丟失，提高了企業管理質量，工作效率也提高了兩倍以上。并且,通過三維CAD/CAPP/CAM與PDM的結合應用，公司在橋梁鋼結構上的施工設計在設計模式、技術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。