许第洪-04 PDM 技术的内涵、产业背景及实施策略

1、 2006 SolidWorks 公司机密文件。1承蒙美国国家光学天文台 (National Optical Astronomy Observaitory) 提供图片。依照与美国国家科学基金会 (National Science Foundation) 的合作协议，该天文台由大学天文学研究协会 (Association of Universities for Research in Astronomy) 管理。承蒙 Innovation Engineering Inc. 提供图片数字化设计技术 PDM 技术的内涵、产业背景及实施策略湖南师范大学工学院许第洪 | 工学博士xudihongi- 2

2、006 SolidWorks 公司机密文件。2主题 PDM技术的定义及核心思想 为什么要实施PDM PDM 的核心模块及功能 PDM在企业信息化建设中的地位 PDM技术实施策略 PDM技术的产业背景及主流软件 2006 SolidWorks 公司机密文件。3PDM技术的定义及核心思想 PDM（Product Data Management）的中文名称为产品数据管理，PDM系统是帮助管理人员、工程师以及其它人员管理产品与开发步骤的一种软件系统。PDM系统帮助管理人员及工程人员追踪在设计、制造、销售，以及售后服务与维修过程中所需要的产品信息。 2006 SolidWorks 公司机密文件。4PDM

3、技术的定义及核心思想 2006 SolidWorks 公司机密文件。5PDM技术的定义及核心思想 PDM(产品数据管理)系统管理与产品相关的所有信息，包括表格、二维工程图、三维实体模型、技术文档、材料清单 (BOM), 图象和其它数据。 PDM技术的应用范围并不局限于工程与设计部门。企业高级主管、技术部门主管、工程部经理、产品经理、项目经理、现场与维修部经理、采购与估价部门主管、市场与销售部门经理都将从PDM系统中获益。 2006 SolidWorks 公司机密文件。6PDM技术的定义及核心思想 Right data to the right person at the right time

4、在合适的时间将正确的数据传递给正确的人 Reduces errors 减少错误 Easy to implement and use 易于实施和使用 2006 SolidWorks 公司机密文件。7PDM技术的定义及核心思想 与PDM相类似的概念有 EDM ( Engineering Data Management)工程数据管理；PLM（Product Lifecycle Management）产品生命周期管理；CPC（Collaborative Product Commerce ）电子协同商务。PDM是使用最广的名称。 EDM是最初级的PDM系统，PLM和CPC目前还只是一种概念，并无成型的产

5、品，是PDM系统发展的目标和方向。 正确的说法：面向PLM的 PDM 技术 2006 SolidWorks 公司机密文件。8PDM技术的定义及核心思想Personal File Management 个人文件管理Workgroup Data Management工作群组数据管理Enterprise Data Management企业数据管理Global Product lifecycle Management 全局产品生命周期管理 2006 SolidWorks 公司机密文件。9PDM技术的定义及核心思想CollaborativeEngineeringProductKnowledge Reus

6、eEngineeringChangeManagementCollaborativeEngineeringProductKnowledge ReuseEngineeringChangeManagementPDMWorksEnterpriseSourcingPrototypingRFPManagementSupplierRelationshipManagement(SRM)ProjectCollaborationMaintenance& Asset LifecycleManagement(ALM)RequirementsManagement &Systems Engineering

7、BCM &PlanningManagementDigitalManufacturingSupportQualityAssurance& StandardsComplianceBidding& RFQManagementMarketInputConceptDesignPLMSalesOrderFulfillmentAfter-SalesServicesShipping &After SalesIssuesManagementManufacturing 2006 SolidWorks 公司机密文件。10为什么要实施 PDM 信息技术的迅速普及使PDM技术从一个竞争优

8、势变为竞争的必需品，基于下述原因，实施PDM系统成为制造业信息化建设的必由之路。 2006 SolidWorks 公司机密文件。11为什么要实施 PDM 2006 SolidWorks 公司机密文件。12为什么要实施 PDM 2006 SolidWorks 公司机密文件。13为什么要实施 PDM “快鱼吃慢鱼”成为新的竞争模式 缩短产品开发周期，提高响应市场的速度是21世纪制造企业赢得竞争的关键。美国制造业的策略从50年代的“规模效益第一”， 70年代和80年代的“价格竞争第一”和“质量竞争第一”，到90年代的“市场速度第一”，时间因素被提到了首要位置。PDM技术支持并行设计，能显著提高了工作

9、效率，是提高市场响应速度的使能技术。 企业将面临“瞬息万变、无法预测”的市场。大而全的企业将不具有竞争力，跨地区、跨国家的虚拟公司或动态联盟将成为新的企业组织模式，互联（Internet）网为虚拟公司或动态联盟的实现提供了一定的基础。网络协同设计与制造技术以及供应链的管理成为企业运作的主要模式，而这些都依赖PDM技术。 “动态联盟”成为新的企业组织模式 2006 SolidWorks 公司机密文件。14为什么要实施PDM 企业面临无法克服的困难 随着产品设计中电子文档的增加，企业面临着许多无法克服的困难，历史数据的查询、图纸版本的管理、技术资料的安全、设计与工艺及制造部门的协调沟通都必须通过P

10、DM技术来解决。 2006 SolidWorks 公司机密文件。15为什么要实施PDM 效益驱动:据国外一些研究机构统计，PDM系统虽然不能直接为企业带来效益，但可以产生如下的结果： 节约工程成本： 实施PDM系统后会节约工程成本10%左右。 加快产品开发时间：实施PDM系统可以提高产品开发时间20%左右。 缩短产品上市时间：实施PDM系统可以缩短产品上市时间50%左右。 提高定单反映速度：实施PDM系统可以提高客户定单反映速度30%左右。 减少开发过程修改：实施PDM系统可以避免开发过程的不必要修改达40%左右。 2006 SolidWorks 公司机密文件。16PDM技术的主要内容和核心模

11、块的功能 PDM系统管理产品生命周期内与产品相关的全部信息，包括产品设计（CAD）文件、计算机仿真分析（CAE）文件，产品加工技术（CAM/CAPP）文件、各种物料清单(BOM)、技术文件、销售定单、供应商清单等等，还要管理与产品相关的过程。主要包括： 2006 SolidWorks 公司机密文件。17PDM技术的主要内容和核心模块的功能Performance自动化的版本自动化的版本 管理管理设计数据再利用设计数据再利用安全的访问安全的访问易于使用易于使用Automated ECO/ECN ApprovalDistributed EnvironmentPerformanceAutomated

12、ECO/ECN ApprovalDistributed Environment高性能高性能自动化的自动化的 ECO/ECN 审审批流程批流程分布式的环境分布式的环境MRP/ERP ConnectivityMRP/ERP ConnectivityMRP/ERP 接口接口 2006 SolidWorks 公司机密文件。18PDM技术的主要内容和核心模块的功能 Provides secure access to engineering data 提供对工程数据的安全访问 Enables a distributed design environment 激活分布式的设计环境 Automates ECO

13、/ECN approval processes 自动化的工程更改审批流程 Supports achieving regulatory compliance 与文件归档规范与标准的兼容 Enables connectivity to MRP/ERP systems 实现与MRP/ERP的连接与集成 2006 SolidWorks 公司机密文件。19PDM技术的主要内容和核心模块的功能 数据仓库 数据仓库是PDM的核心，一般建立在关系数据库（如Oracle）的基础上，保证数据的安全性和完整性，并支持各种查询与检索功能。通过数据库中相关联的文本记录，用户可以管理存储于异构介质上的产品数据，封装应用系

14、统(如CAD、CAPP、字处理软件、图象管理与编辑等)，实现以产品数据为核心的信息共享。数据仓库通过权限控制来保证产品数据的安全。 它为PDM控制环境和外部世界(用户和应用系统)之间的传递数据提供一种安全的手段，一个完全分布式的数据仓库能够允许用户迅速无缝地访问企业的产品信息，而不用考虑用户和数据的物理位置。 2006 SolidWorks 公司机密文件。20主要内容和核心模块产品配置管理 产品配置管理 : 产品配置管理(Product ConfigurationManagement)以数据仓库为底层支持，以材料清单BOM为其组织核心，把定义最终产品的所有工程数据和文档联系起来，对产品对象及其

15、相互之间的联系进行维护和管理，产品对象之间的联系不仅包括产品、部件、组件、零件之间的多对多的装配关系，而且包括其它的相关数据，如制造数据、成本数据、维护数据等。产品配置管理能够建立完善的BOM表，并实现其版本控制，高效、灵活地检索与查询最新的产品数据，实现产品数据的安全性和完整性控制。 产品配置管理能够使企业的各个部门在产品的整个生命周期内共享统一的产品配置，并且对应不同阶段的产品定义，生成相应的产品结构视图，如设计视图、装配视图、工艺视图、采购视图和生产视图等。 2006 SolidWorks 公司机密文件。21主要内容和核心模块产品配置管理 2006 SolidWorks 公司机密文件。2

16、2主要内容和核心模块产品配置管理 2006 SolidWorks 公司机密文件。23主要内容和核心模块产品配置管理 2006 SolidWorks 公司机密文件。24主要内容和核心模块产品配置管理 2006 SolidWorks 公司机密文件。25主要内容和核心模块开发流程管理 工作流程管理 : 工作流程管理(Workflow or Process Management)主要实现产品的设计与修改过程的跟踪与控制。 包括工程数据的提交与修改控制或监视审批、文档的分布控制、自动通知控制等。 它主要管理当一个用户对数据进行操作时会发生什么，人与人之间的数据流动以及在一个项目的生命周期内跟踪所有事务和

17、数据的活动。这一模块为产品开发过程的自动管理提供了保证，并支持企业产品开发过程的重组以获得最大的经济效益。 2006 SolidWorks 公司机密文件。26主要内容和核心模块开发流程管理 2006 SolidWorks 公司机密文件。27主要内容和核心模块项目管理 项目管理功能: 一个功能很强的项目管理器能够为管理者提供到每分钟项目和活动的状态信息，通过PDM与流行的项目管理软件包接口，还可以获得资源的规划和重要路径报告能力。到目前为止，项目管理在PDM系统中考虑的还不多，许多PDM系统只能提供工作流程活动的状态信息与过程监控。 2006 SolidWorks 公司机密文件。28主要内容和核

18、心模块文档管理 文档管理包括各种文档的浏览、圈红批注、信息查询；电子仓库、权限与安全性管理；产品生命周期与版本管理等。 2006 SolidWorks 公司机密文件。29主要内容和核心模块文档管理 产品结构管理 2006 SolidWorks 公司机密文件。30主要内容和核心模块文档管理 2006 SolidWorks 公司机密文件。31主要内容和核心模块文档管理 在现有设计的基础上进行创新，开发出更好的产品是企业发展的一个重要方面，PDM的设计检索和零件库就是为最大程度地重复利用现有设计创建新的产品提供支持。设计的检索和零件库的功能包括零件数据库接口、基于内容的而不是基于分类的检索和电子资料

19、室属性编码过虑器的构造等。 2006 SolidWorks 公司机密文件。32主要内容和核心模块文档管理 2006 SolidWorks 公司机密文件。33主要内容和核心模块网络协同设计 网络协同设计功能: 远程数据访问解决方案是通过标准的因特网浏览器，对项目数据进行远程访问。发挥Internet和Intranet的功能与潜力，将人、信息、工作过程不受地域限制地完美地组合在一起，大大提高企业进行并行工程的能力，使企业内各部门间更好地协同工作。 分布式数据库环境解决方案是以创新的异步PDM解决方案使具有异地分支设计机构的企业能高效、可靠地访问与远程数据完全一样的本地数据，最新信息的轻松获得，直接

20、的本地访问使得协同工作更加高效，使得同一产品异地协同设计成为可能。 PDM提供强大的实时通信服务，通过在线的交互式会议，在因特网上共享信息和集成桌面应用程序，加强商务协作。 2006 SolidWorks 公司机密文件。34主要内容和核心模块网络协同设计 2006 SolidWorks 公司机密文件。35主要内容和核心模块网络协同设计 2006 SolidWorks 公司机密文件。36主要内容和核心模块供应链管理 供应链解决方案 最具创新供应链解决方案是通过eBOM在Internet 、Intranet上的来回传送，使企业内部之间、企业与供应链之间实现基于Web的协同工作。 协同产品商务的门户

21、网站是一种基于Web的CPC解决方案，使企业可以轻松、经济地管理企业外部和供应链的产品/项目信息。 2006 SolidWorks 公司机密文件。37主要内容和核心模块PDM/ERP集成 2006 SolidWorks 公司机密文件。38主要内容和核心模块PDM/ERP集成 2006 SolidWorks 公司机密文件。39主要内容和核心模块PDM/ERP集成 2006 SolidWorks 公司机密文件。40主要内容和核心模块定制工具 定制开发工具 PDM软件是一个软件框架，需要根据用户的需求进行定制开发，而用户的需求会发生变化，这就需要能灵活的重新定制。定制开发工具是一个非常重要的功能，其

22、有无决定了企业用户能否控制PDM软件，而定制开发工具的好坏决定了定制开发的速度和质量，用户化工具使您在数据管理的需求进一步增长时具有很大弹性。 PDM系统一般应具有下列用户化开发工具： 2006 SolidWorks 公司机密文件。41PDM在企业信息化建设中的地位 2006 SolidWorks 公司机密文件。42PDM在企业信息化建设中的地位 PDM是CAD/CAPP/CAM的集成平台 CAD/CAM/CAE系统在产品设计、工艺过程设计、数控自动编程、工程分析方面发挥了重要的作用，但这些系统各自独立，不能实现信息的自动传递和交换。产品设计信息不能直接被CAPP系统接收，编写工艺过程时须再次

23、输入CAPP系统所需的数据。用CAM系统辅助数控编程时，同样需要人工将CAD、CAPP系统输出的数据转成CAM系统所需的格式。CAE分析也需要读取CAD信息 PDM软件是一个特殊的工程数据库，能管理复杂的CAD/CAM/CAE工程数据，并构建一个网络协同设计与制造平台，实现CAD/CAM/CAE/PDM集成系统。 2006 SolidWorks 公司机密文件。43PDM在企业信息化建设中的地位 2006 SolidWorks 公司机密文件。44PDM在企业信息化建设中的地位 PDM是企业信息传递的桥梁 手工设计时，全部技术图纸资料均由资料室统一管理。设计部门和企业计划管理部门之间的信息是用纸介

24、质的图纸、技术说明书和更改单等进行传递。采用CAD技术以后，产品设计资料存放在计算机内，原来的资料管理制度已不适应CAD技术的发展，需要采用新的手段解决信息传递和数据共享问题。PDM系统是CAD/CAM/CAE技术的集成平台，产品的设计、工艺资料均保存在PDM系统的电子仓库中，是ERP、CRM、SCM 系统的数据源，PDM系统产生的BOM表是沟通设计部门、制造部门和供应部门的桥梁。 2006 SolidWorks 公司机密文件。45PDM在企业信息化建设中的地位 PDM是企业全局信息的集成框架 “集成框架”是在异构、分布式计算机环境中使企业内各类应用实现信息集成、功能集成和过程集成的软件系统。

25、 企业的集成不仅是物流的集成，更重要的是信息流的集成。企业的信息包括企业资源、生产对象和经营决策。企业资源指人、财、物，生产对象指产品，经营决策指产、供、销。 产品是企业赖以生存的关键，是企业所有信息的来源。企业梦寐以求的是设计一个好产品，并抢先投放市场。二十一世纪是主旋律是创新，在“产品至上”的制造业，支持产品创新设计的PDM技术就成为贯穿整个企业的骨架。PDM系统读取设计BOM、工艺BOM、生成BOM表传递给ERP系统形成制造BOM，构成企业全局信息的集成框架。 2006 SolidWorks 公司机密文件。46PDM技术的产业背景及主流软件 2006 SolidWorks 公司机密文件。

26、47PDM技术的产业背景及主流软件 EDS公司的TeamCenter是业界公认的PDM产品，其特点是功能齐全、系统庞大，价格昂贵，实施周期长，适宜大型企业，尤其是跨国企业。 美国PTC公司的Windchill 也是目前比较公认的PDM产品，特点与TeamCenter 相似 以色列SmarTeam 公司的SmarTeam近几年在PDM领域可谓一枝独秀，IBM公司把她定义为“最容易实施的PLM系统”，在中国有许多成功的用户。 SolidWorks PDM Enterprise 是一个最具创新的PDM产品。 2006 SolidWorks 公司机密文件。48PDM技术的产业背景及主流软件 2006 SolidWorks 公司机密文件。49PDM技术的产业背景及主流软件 华中理工大学天喻软件公司的IntePDM在1997年12月 “国家863/CIMS产品数据管理系统发展”项目中以显著优势一举中标。江西五十铃汽车制造厂、上海港口机械厂和苏州阀门厂等十余家大中型企业都采用了天喻软件公司的PDM产品IntePDM，它是国产PDM系统的优秀代表。 清华英泰也是国产PDM系统的优秀代表。 2006 SolidWorks 公司机密文件。50PDM系统实施策略 2006 SolidWorks 公司机密文件。51PDM系统实施策略