工程机械行业产品数据管理探析

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摘要：在科技不断创新的时代下，推动了工程机械行业的快速发展。本文根据工程机械行业产品研发与创新的特点，分析产品数据管理系统现状和结构，并提出了相应的实施建议。

关键词：产品数据管理；工程机械行业；应用

随着制造企业产品的升级与转型，用户对个性化的需求也提高了对企业产品的要求，企业生产模式也由传统的大规模生产转变为大规模定制，产品的个性化和生产的效率都显著提高。一项新型产品的研发创新需基于产品的数据管理。因此，产品数据管理被越来越多的企业重视，工程机械行业也不例外。近几年来，工程机械行业的信息化程度显著提高，其相关企业采用系统管理软件来进行产品数据管理，有效的提高了机械行业对新型产品的研发速率，并减少了研发成本，进一步加快了机械行业对新型产品的研发能力。

1产品数据管理概述与现状

产品数据管理（PDM）是一项一体化管理的技术，其管理的内容包括两项：（1）管理产品的全部信息，如零配件信息、相关配置信息、文档信息、CAD文件信息、产品构造信息以及应用权限信息等。（2）产品全过程，如过程定义和过程管理等。通过落实产品数据管理后，有利于提升企业产品的生产效率以及保障产品的安全生产周期。同时，通过提高相关资料数据（如图纸、文档等）的利用率，将生产流程规范化，提升企业整体的管理水平。产品数据管理是否合理有效直接影响到机械行业的正常发展，对提升企业市场竞争力有着关键性的作用。产品数据管理始于上世纪70年代，随着计算机辅助设计和辅助制造的出现，CAD和CAM等新技术逐渐出现在机械行业的产品设计与生产过程中。随着新技术的出现，机械行业的市场竞争力也不断加大。然而，虽然现有的计算机辅助技术已被熟练掌握，但由于信息数据的过于分散，致使产品数据被存放于企业的信息档案室内，无法实现产品数据的资源共享。产品数据管理存在的问题如下。CAD图纸文档与数据的保存较为分散，设计人员之间的信息无法实现共享，使在设计过程中图纸资料查询难度较大。此外，数据的统一性较差，资料的安全管理难度较大，产品的研发数据的管理模式为人工管理，由于研发数据的手动更改方式，严重影响到了技术资料的准确性，加大了统一管理的难度。设计过程和变更文件的审批与更改全程采用手工的方式，纸质文件流转的方式存在耗时长和易遗漏等问题，在一定程度上增加了审批与更改的时间，并降低了审批更改的规范性与准确性。产品设计的相关技术资料主要由主管设计人员负责，产品管理集成平台的缺失，致使相关技术文件的查询难度加大，新型产品的研发难度增大。新型产品的研发设计过程中，项目实施进度的安排全凭个人经验，粗放型的项目管理组织，使得项目实施进度控制难度加大，极易出现等工和怠工的现象。在设计过程中，一旦计划产生更改，则无法在第一时间通知相关设计人员以及更换所需的研发资源，继而影响产品研发的计划进度。利用人工通过纸质或重复输入的方式来进行生产系统与采购供应系统资料的查询与录入，使信息传递的效率低下，数据的同步性交差，其对应的准确率和可靠性也难以掌控，使得产品数据管理效率低下。

2产品数据管理系统的结构框架

产品数据管理系统具备软件集成管理的作用，能有机集成企业的各类软件，其结构框架如图1所示。产品数据管理和其他软件间的双向操作，需向上集成设计工具MDS（二维图样设计）和Pro/E（三维、二维设计）和向下集成ERP/MES系统。产品数据管理系统中数据的传送路径为：首先由Pro/E软件中的数据经接口传至PDM系统，然后数据经签审到批准点后，再通过PDM和ERP的接口传至ERP系统中，继而确保数据的稳定运行。

3产品数据管理系统在工程机械的应用

现阶段，产品数据管理系统的使用在工程机械中已较为普遍，通常为企业统一建立标准件库和外购件库，各分子公司具备独立的产品库、通用件库和与其他公司能共享的外购件库，通过此类结构设置来提高生产效率，并且不会出现一码多物的现象。产品数据管理系统的工作流程：（1）产品数据生命周期。产品生命周期即产品从产生到报废的全程，其主要包括：①产品数据的各种状态，如设计状态、校对状态、审批状态、下发状态、生产状态、变更状态和废弃状态等。②各状态之间的序列关系。（2）任务。任务是将活动实例化，即活动实例的输入对象，等待活动实例来处理。（3）过程即数据对象在产品生命周期中进行状态转换的过程中对应的操作或处理的规则集合。过程是工作流程构建中的一项基本单元。

3.1用户管理

产品数据管理系统的用户通常具备特定的角色，在登陆系统时，需利用自身角色与系统对应的权限等级，用以安全管理数据库中的资料信息。其主要作用为管理角色、增加或删减部门和用户以及查询部门和用户。

3.2文档管理

文档是产品数据管理系统中的重要基础构件。在产品的研发全程中，企业对文档管理设定了产品生命周期管理，产品开发过程中所含的所有技术文件，状态显示为已的标记为绿色，状态为已入系统尚未的标记为黄色，状态为未入系统的标记为红色。文档管理的作用主要为文档的配置、文档的创建与属性的设定、文档的存储与入库、文档的修改以及文档的查阅。

3.3产品结构管理

产品数据管理系统是采用树状结构的形式来呈现出产品零部件之间的层次关系，不同层次的装配关系匹配不同层次的物料清单（BOM）。产品结构树主要由四部分组成，分别为图纸模型数据、技术文件、工艺文件和工装文件。对用户而言，产品结构树所起的主要作用为自动生成单层BOM与多层BOM，以及调整BOM的结构顺序。

3.4数据管理

产品数据管理系统中的数据管理是根据产品大类来进行的，各个产品大类下存在的产品类型各不相同，产品类型所对应的产品型号也各不相同，根据生产要求对相关产品数据进行分类管理。技术人员利用系统软件快速搜索、高级搜索或分类搜索来获取产品信息，提高现有设计资料的利用率，加快产品的研发效率，降低研发成本。产品数据的状态可分为七类，分别为：可视化、工作中、提交审阅、审阅中、重新工作、已和作废。产品管理人员或者主管可通过对数据状态的及时了解来监督产品的生产进度。

3.5变更管理

产品研发结束后，其相应的数据在试验或者生产过程中，会由于产品设计的更改，为满足生产工艺、生产过程的需求以及客户的临时要求而发生更改，更改的对象可能是单个产品，也可能是一系列的产品。一旦产品发生变更，技术人员需在产品数据管理中完成整个变更过程。工程变更的流程由四部分组成，分别为工程变更问题的提出、工程变更申请、工程变更执行以及工程变更的影响。工程变更的开展还需继续更改发现的问题、更改落实和更改告知，为工程变更的开展提供可靠的保障。工程更改的方式由以往先审批更改通知单再更改转变为只需对验证更改方案，在更改通过的过程中需统计产品数量和实施日期。此外，更改通知单和图纸需同时审批，确保流程的合理性和规范性。

3.6权限管理

权限管理也可称为角色管理。如，对图纸审批过程中涉及的校对、审核、工艺、标准化和批准的权限管理方式可采用设置不同角色或者利用后台配置来进行控制。

4产品数据管理系统实施的建议

首先，产品数据管理系统的实施在前期需对产品生产所需的物料进行合理的编码，对生产中所涉及的标准件、外购件和通用件采用一对一的编码方式，避免出现一码多物或一物多码的现象。同构构建统一的文档模型来为后台配置的设置提供便利。其次，产品数据管理系统在施行过程中的试验产品应选用主打产品，将技术人员的开发全流程录入产品数据管理系统的研发环境中。经产品试验后及时发现和处理存在的问题，进一步完善产品。

5结语

产品数据管理系统的建立对于工程机械行业的正常发展起到了关键性的作用。为提高企业的市场竞争力，维护企业的正常运行状态，产品的研发与创新变得尤为重要。产品数据管理系统的建立能有效的将产品信息进行整合，实现产品信息与资源的共享，在产品研发过程中，为技术人员提供便捷可靠的资料信息，提高企业对新型产品的研发效率，降低研发成本，推进工程机械行业的发展。

参考文献：

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作者：吴木强 单位：厦门金龙联合汽车工业有限公司