产品数据管理系统在汽车底盘企业中的应用

1.PDM系统

1.1 PDM简介

PDM即Product Data Management，产品数据管理。PDM技术是管理与产品有关的过程和信息的技术。过程，即对产品过程的定义和管理，包括流技术文件发放和工作流程的审批等。信息，包括产品属性信息，产品BOM信息，CAD数模，设计文过程和信息集成起来，通过标准化的工作方式统一管理，使产品数据在生命周期内的传递和使用保持一致和安全。

1.2 PDM实施过程

上海汇众汽车制造有限公司(以下简称：上海汇众)自2009年起，按照三个阶段整体规划，进行PDM系统的实施。第一阶段，在产品研发部门首先实施了 PDM系统，实现了三维CAD与PDM的集成，电子审批流程的管理，产品数据的管理，重用分类库的管理。在第二阶段中，在深入和完善第一阶段的基础上，实施了CAE数据管理，试验数据管理和经验数据管理。第三阶段实现了对制造工艺的管理，对工艺路线实现在PDM系统中规划和管理，从而根据工艺路线指导工艺分工。同时实现了EBOM向PBOM(工艺BOM)的转换，保证设计BOM与工艺BOM数据的一致性。第一和第二阶段的推进，为第三阶段的项目实施奠定了基础。在第三阶段的工作中，实施目标是把PDM拓展到工艺部门和制造工厂，建立完整的PDM系统，全面提升制造管理水平。

2.PDM在上海汇众实施过程中的功能化

2.1 基本数据管理

在上海汇众在实施PDM的过程中，第一个阶段是关键，更是基础。上海汇众采用西门子公司的数据管理系统Teamcenter8.3(以下简称：TC8.3)对各类文档，产品数据以及相应的属性和版本信息进行管理。

2.1.1 Item(对象)的创建

Item是组成PDM各种数据类型的单元，它可以是一个技术文件，可以是一个产品数模，也可以是一个工艺PBOM。每种类型的Item都有自己的命名规则，且命名都是没有重复的。

2.1.2 Item的存放

在TC8.3种，每种类型的Item对象都有各自存放的位置，或是存放在文件夹中，或是以离散的状态游离在数据库的卷中，在【我的Teamcenter】中存放的便是文件夹以及存放与其中的Item。

2.1.3 Item的版本管理

在产品生命周期中，产品设计数据会存在不同的状态，一旦数据通过流程得到发布，那么该状态即是一个确定了的锁定状态，是不允许再在当前状态下，进行修改的，只有通过修订的方式产生新的版本，产品工程师将对升版后的Item再次进行修改和维护。

2.1.4 数据的所有权和修改权的定义

每个数据对象都是赋给某个所有者的，该所有者具有修改，保持或者删除的权限，其他人是没有以上权限的，这样就保证了数据的安全性。

2.1.5 数据的查询

根据汇众数据的类型和属性特点，对PDM系统自定义了多个数据查询方式。并根据各属性，对各类型数据进行查询。

图1 汇众图纸查询

2.1.6 工作流程管理

对产品开发的流程进行管理是PDM系统的基本功能，流程定义工作通过一个或多个步骤来实现，在执行流程的过程中，通过流程步骤使文档，任务，信息等在不同人员之间传递。当用户打开【我的工作列表】时，就可以看到最新的流程任务清单。流程发起者可以随时查看流程进度。

2.2 产品结构管理

产品结构管理器(Product Structure Editor)主要用于创建，修改和查看产品的BOM结构关系，主要功能有：建立，编辑产品结构，浏览产品结构，查询产品结构等，同时上海汇众将导出技术文件功能集成在产品结构管理器中，即可以对产品总成导出产品明细表，追溯目录，分析表等技术文件。

2.3 三维CAD和PDM的集成

相当一部分底盘产品的研发过程都是是三维CAD的环境下进行的，上海汇众将使用的NX和CATIA集成到PDM系统中，使得产品的数模，图纸和结构都可以在集成在PDM系统下的三维软件中得到创建，修改和维护。同时产品的结构还可以和产品结构管理器双向同步更新。

2.4 CAE仿真数据和产品试验数据的管理

将CAE仿真工作和产品试验工作的工作流程集成在PDM系统中，同时对CAE仿真计算的结果数据和产品试验的结果数据以数据对象的方式存放在PDM系统中，使得数据得以保留，为后续设计者提供数据参考。

2.5 经验数据的管理

对在产品设计开发过程中积累的设计经验进行总结和汇总，然后按照产品类型在PDM系统中进行分门别类的创建，为后续产品的开发留下宝贵的经验数据，避免相同问题重复发生，降低开发成本，提高产品开发效率。

2.6 制造工艺的管理

对冲压、机加、焊接、油漆、装配、铸造、热处理7大工艺在PDM系统中实现结构化设计和管理，使用典型工艺模板生成工艺，使用典型工序模板生成工序清单。将PFMEA、控制计划、操作指导卡结构化并与工序关联，工艺与工厂关联、工序与工位、工装关联。基于结构化工艺定义工序辅料、自动生成材料定额表、辅料定额表。创建工装设备，量检具，工位器具等资源库，实现工装资源的重用。

图2 工装资源重用

3.结束语

通过对PDM系统在上海汇众中的应用论述，可以看出PDM技术功能的模块化和先进性，它的推广也必将成为汽车业将来发展的趋势。同时在上海汇众PDM项目的实施过程中，做了大量的客户化定制，让PDM的系统理念和上海汇众的企业管理特点良好的结合在一起。当然，PDM系统的实施并不是购买一套软件产品就可以成功的，而是在使用过程中需要不断的改进和优化，PDM实施与运用才算得上是成功的。