用PDM系统开拓哈电企业信息化之路

1、用 PDM 系统开拓哈电企业信息化之路哈尔滨电机厂有限责任公司计算中心 王艳秋 李宝江一、概述哈尔滨电机厂有限责任公司（简称“哈电”）是 50 年代建厂的 国有大型制造企业。 主要承揽国内外大型水电和火电机组设计和制造 任务。经过半个世纪的不断发展， 哈电产品设计手段已由过去的人人 “趴图板” 转变成现在人手一台电脑的电子化绘图， 生产销售管理已 由过去的电话、传真以及纸制通知单等方式变为现在的 Intranet 和 Internet 网络沟通方式。尤其是在近几年三峡项目的承建过程中，原 有的设计和管理模式逐渐显露出诸多不适合国际市场需求的弊端， 主 要表现在： 1、图纸及文档存储分散且版本控

2、制容易混乱，不易查询 和管理，时有丢失现象； 2、产品结构缺乏成套性，相似产品结构重 新配置重复工作多； 3、产品的设计过程管理没有实现电子化，因图 纸传递的时间长，会签和审批（审核）效率低，图纸的流动过程无法 跟踪和监控，易造成责任不明确，互相推委现象； 4、在设计软件及 其信息的集成方面， 各软件之间没有实现功能集成， 不同部门之间产 品数据得不到有机的共享。 这些弊端无疑会阻碍企业发展。 残酷的国 内外市场竞争以及与国际技术接轨的紧迫形势迫使哈电下决心通过 实施 PDM 系统开拓哈电企业信息化之路。二、开 发与实施过程1、产品选型产品选型是否符合企业实际是实施 PDM 系统的关键。哈电依

3、着 “技术成熟，定制方便，功能实用，具发展前景”的原则，在对国内 外多种 PDM 产品进行深入调研和论证，最终将目标锁定在具有一套 科学实施方法论的美国 EDS PLM Solutions公司（即原SDRC）的 Teamcenter Enterprise （前身为 Metaphase上。同时，为了保证严格 执行EDS公司的PDM实施方法论，聘请SDRC公司中国工程师作为 实施顾问。2、开发团队建设PDM 系统的成功实施首先要保证开发团队具有丰富的实施经验 和强大的战斗力。 哈电自申请立项开始， 便将技术依托单位定在具有 实施经验的清华大学精密仪器系。 同时，在企业内部各部门抽调以一 把手挂帅的

4、各专业业务骨干加入开发团队，形成了以 PDM 产品供应 商为实施顾问， 以名牌高等院校为技术依托， 以企业内部技术骨干为 后备力量的协同开发团队。 这一有层次、 多方位的团队的组成既保证 了充分地运用原型产品核心技术的对外开放性， 又保证了系统客户化 内容的实用性。3、确定实施步骤哈电 PDM 系统开发团队建立以后，便本着“重点突破，分步实 施，求精务实， 立足长远”的原则， 制定了系统实施步骤。 哈电 PDM 系统实施经历了以下四个阶段：1 ）、需求分析与系统设计阶段在此阶段主要完成业务需求的调研， 规范编码标准， 总结审批流 程，系统建模与设计工作， 最后生成雏形系统用以初步培训用户和与

5、用户交互。（2）、模拟运行阶段在此阶段哈电以实际生产项目水轮机的一个完整部套 “导水机构” 的设计考验哈电 PDM 系统。该部套共有近万个零部件组成，通过用 户在客户化后的哈电 PDM 系统下实际应用， 不仅提高了用户对 PDM 系统的理解和认识水平， 而且还发现不少系统的不足， 从而使系统得 到了不断的改进和完善。（3）、全面运行阶段经过多次改进并完善了的哈电 PDM 系统经过国家验收后， 现已进 入了全面运行阶段，并且已经逐步发挥了它的作用。三、系统特色1、科学的体系结构确定科学的体系结构是成功实施 PDM 系统的基础。哈电在Teamce nter En terprise软件先进科学的体系

6、结构基础上进行了切合实 际的扩充，形成独特的体系结构。如图 1 所示：2、严密可靠的安全体系产品数据就是企业的财富，一旦泄露，完全可能导致企业在激烈 的市场竞争中遭受严重损失。哈电 PDM 系统有着严密可靠的安全体 系。按照文档的工作状态，哈电把文档分为两类：一类是动态的工作 文档；一类是静态的工程文档。对于动态的工作文档，哈电 PDM 系 统主要依靠操作系统的权限和口令、哈电 PDM 系统的口令、用户在 哈电 PDM 系统中的基本角色和在工作组中的动态角色以及文档库的 访问权限机制，来层层控制对数据的访问； 而对于静态的工程文档 （如 历史数据、已归档的文档），则通过操作系统的权限和口令、用

7、户在 哈电 PDM 系统中的基本角色和口令，以及工程数据库的访问审批流 程，来保证工程数据库的安全。哈电 PDM 系统文档的安全模型如图 2 所示：图 2 文档安全模型图3、丰富实用的功能（1）、通过文档管理功能，解决哈电的动态数据归档、检索问题。 在数据的归档方面， 对电子化的图纸和文件利用电子仓库进行有序分 类和管理。在数据的检索方面，系统提供丰富的查询方式，不仅可以 按照图号等传统方式查询数据，而且可以按照产品结构关系进行查 询。（2）、通过实现产品结构的配置管理 , 解决哈电产品结构的管理 问题。产品结构配置管理通过记录零部件之间的关系以及产品设计结 构与产品设计文档之间联系 , 保证

8、数据库中文档的成套性。同时通过 记录企业人员指定的文档和具体产品装配件、 零部件的关系， 以树的 形式将文档、装配件、零部件之间的关系表示出来，同时可以让企业 人员通过扩展产品结构树来实现对产品设计文档的查询。（3）、通过流程管理使整个过程流得到有效的监控，使产品数据 的形成过程得到有效的保存， 避免不同部门使用不同版本的设计图纸 的现象发生，以免出现产品开发过程中责任不明确而相互“推委”的 现象。同时在流程管理中引入并行的产品设计思想， 缩短文档的传递 以及处理时间，尽量提高哈电的设计效率。（4）、通过项目管理功能 ,实现项目任务的管理与控制，并对项目 信息进行维护。 这样可以使项目的领导人

9、员对整个项目的进展情况进 行监控，并做出相应的调整和评价， 保证产品能按时成功地开发出来， 提高哈电产品开发的信誉和效率。（5）、通过建立工程数据库，实现对工程数据的管理功能。哈电 PDM 系统实现对哈电的历史数据以及归档后数据的管理，相当于实 现哈电档案馆的作用。 在工程数据库管理系统的安全控制机制的监控 下，使企业人员通过方便灵活的查询方式， 能尽快查找到所需要的历 史数据和文档， 使哈电传统的设计经验在计算机化的设计过程中得到 有效的利用和发挥。 这对于帮助没有经验的设计人员尽快掌握设计思 路和方法来说，是非常重要和必须的。（6）、由于哈电的各软件之间没有实现信息共享，不同部门之间 产品

10、数据得不到有机的共享，形成了一个个“数据孤岛”，无法满足 集成化管理系统对设计数据的需求。哈电 PDM 系统中的接口管理系统就是用以解决这些“数据孤岛”，将各种需要共享的数据有效地组 织和管理起来，真正实现哈电内部各个部门、各种软件之间信息的共 享，提高产品开发的效率，缩短开发时间。4、紧密畅通的功能及信息集成PDM系统作为企业的一种集成框架，是企业其它系统的“数据 枢纽”。各系统以设计数据源头 BOM表作为“数据纽带”在PDM 系统的协调控制下实现数据共享与统一。哈电 PDM系统与CAD以 及CAPP系统达到了系统底层集成，实现了 CAD/CAPP与PDM之间 数据的双向流动以及用户操作环境

11、的实时切换；与水轮机方案系统实现了功能集成；与管理信息系统通过接口和中间数据库实现数据集 成。如图3所示：图3系统集成图5、PDM与CAPP独具匠心的完美整合多数企业实施PDM在处理与CAPP集成关系的做法往往都是另 购商品化CAPP产品，再通过中间接口实现与 PDM集成。而哈电将 CAPP系统所处理的主要业务逻辑抽象成对一些类的操作，并通过 PDM系统将这些类定义成系统底层的类（如vIGxgs, vIUsTime类）， 由PDM统一管理，从而可以实现PDM对工艺数据的实时控制，CAPP 系统也可实时共享PDM数据资源。类结构如图4所示：关系类四、实施效果哈电 PDM 系统从论证、模拟运行到全

12、面推广应用经历了多次磨 难和考验， 亦得到不断的改进和完善， 现已进入企业内全面推广应用 阶段，并已在哈电设计过程中发挥了巨大作用。到目前为止，哈电已 用 PDM 系统先后完成“ 650MW 秦山核电项目”、“ QFSN-350-2 辽 电汽发项目”和“空冷 150MW 汽轮发电机项目”三个项目共 4 个产 品的设计任务。尤其是其产品结构配置功能使用户在设计“空冷 150MW 汽轮发电机项目”中结构关系有大部分相似的二个产品时， 通过不到半小时轻松的配置， 就完成了以往要 3至 5天的工作。以往 要耗费一周时间绘制的零件明细表通过哈电 PDM 系统的报表导出工 具只需 3至 4小时即可打印完成

13、。用户心理上由原来消极被动地应用 也转变为现在主动要求安装使用。 在过程控制方面， 用户将图纸通过 流程走下来既节省了拿着图纸到各个部门会签审批的时间， 又可使工 艺反馈信息提前介入，方便交流，而且责任明确。在项目管理方面， 项目负责人随时都可监控项目进展情况。另外，从应用范围看，哈电 PDM 系统在横向和纵向都得到广泛应用。系统以 BOM 表、电子图 档、工艺文件和通知单等横向上贯穿公司设计部、 工艺部直至生产计 划部等处室，纵向上从公司延伸到分厂以及车间技术组。总的看来， 哈电已形成一种和谐统一的技术管理模式，就是利用 PDM 集成环境 使设计部进行设计开发， 使工艺部进行工艺编制， 使分

14、厂车间进行材 料定额和工序工时制定， 使生产计划部进行生产计划和调度。 可以说， 哈电 PDM 系统已经为哈电拓开了企业信息化的高速之路。五、实施后的启示哈电 PDM 系统的成功实施并不是一帆风顺的。作为典型的国有 大型制造企业，有必要也有责任总结一下实施经验和启示：1、慎重选型要选择适合企业实际的 PDM 产品。哈电作为万人大厂，数据量 大，涉及部门多，管理模式复杂，一般的 PDM 产品无法满足哈电需 求。而Teamcenter Enterprise是国际具有PDM行业标准的产品，能 以其强大的技术支持力量适应各种需求，哈电作为 Teamcenter En terprise国内第一家用户取得成功也证明了这一点。2、深入调研调研不细致，需求不明确都将使系统偏离实际。作为哈电 PDM 系统实施技术依托单位清华大学秉着严谨求精的态度积极与哈电内 部开发人员配合，多次共同与最终用户交流，保证系统的实用性。3、