0 引言
紡織機械是機械產品中最復雜的產品,產品更新換代較快,是典型的多品種小批量個性化設計突出、產品層次較多的產品;產品呈現大型化、高速化、高產能、系列化;在激烈的市場競爭和多變的客戶需求的雙重壓力之下,工程設計部門面臨開發時間緊、任務重等問題。傳統的管理體制和技術支持手段已經遠遠不能適應市場競爭對企業開發能力提出的高要求。
通過PDM實施為紡織機械企業建立一個技術管理和信息交換的平臺,以提高技術管理水平;及時準確為ERP系統和CAPP系統準備設計源頭數據成為紡機企業實施PDM的迫切需求;由于紡機產品特點,決定了基于PDM的制造業信息化系統是紡機信息化的關鍵和必由之路。
近年來PDM作為一項服務于企業全面信息化建設的新型技術,已經在越來越多的企業中得到了應用。PDM高層次是“企業級PDM”系統。它可按用戶需求以任意規模組成多硬件平臺、多網絡環境、多數據庫、多層分布式Server、多種應用軟件一起集成的跨企業、跨地區的超大型PDM系統,為企業提供基于并行工程思想的完整解決方案。
1 紡機行業對PDM的需求
1.1 紡織機械行業的特點
以鄭州紡機為例介紹紡織機械行業的特點,鄭州紡機主導產品有漿紗、印染、化纖、烘燥、無紡布設備等五大類紡織機械。鄭州紡機的信息化系統必須適應企業大、難、變的特點。首先是企業的規模較大,鄭紡機年產值18億,員工10000人;每月上場運行200種產品,產品個性化設計突出,交貨期短;其次是生產組織的難度大,鄭紡機產品種類和品種多,有6大類產品,1800種單元機,20多萬種零件,管理幅度大,覆蓋企業管理的方方面面,多品種小批量中批量大批量交織生產,使生產組織難度大;再就是用戶定單要求交貨周期短,產品設計復雜,原有管理基礎與現代管理體制有沖突。目前企業正處在業務流程變動的活躍期,機構變化較大;經緯股份與鄭州股份的大X架構,使異地之間的子分公司管理難度大。
1.2 紡機企業的技術部門在產品開發系統中存在以下問題
大型紡機企業的產品設計已經全面采用了二維CAD技術,但是CAD系統所產生的電子文檔僅作為設計過程的中間文件,存檔文檔仍為紙介文檔,導致保存和管理中出現不一致和不完整等問題;技術管理方面雖然擁有較為成熟的體制和規范,但是其信息流基礎為紙質圖紙、報表、通知單等,難以適應現代項目管理快速、高效、安全、大數據量的信息化管理要求。
2 建立紡織機械行業的企業級PDM系統
目前,紡織機械行業PDM系統是最好的3C集成平臺,它支持分布、異構環境下的不同軟硬件平臺、不同網絡和不同數據庫,不同的CAD/CAPP/CAM系統都可以從PDM中提取各自所需的信息,再把結果放回PDM中,從而真正實現了3C的無縫集成。
PDM的實施不是只有軟件就可以的,隨著PDM功能越來越強大,結構也變的復雜,提供PDM服務越來越重要,服務的費用已經遠遠大于軟件本身的費用。其中最需要的是與產品生命周期相關的所有信息的集成,PDM是信息集成的核心,使得將PDM系統提升到廣義企業級的概念上來(PLM-Product Life cycle Management,產品生命周期管理;或cPDm-collaborative Product Definition management,協同產品定義管理)。
以Solidworks的工具SmartFlow和SmartWeb為主提供了完整的紡織機械企業級PDM功能,同時也為紡織機械工程師提供了手段,使得工程師在安全準確的狀態下,建立文檔、編輯文檔、瀏覽文檔以及控制文檔。使得紡織機械企業能夠在并行工程環境下,共享信息,更好地完成紡織機械產品的設計和維護。為設計領域、制造領域、辦公自動化領域、設備管理等領域提供了嶄新的產品數據管理和工作流程管理的解決方法。
圖1 系統體系結構
2.1 工作流程管理
為紡織機械工程師提供的無縫集成的、基于Windows的、可快速實施的、價格便宜的工作流程管理軟件。是紡織機械企業內部從新產品設計到工程更改的工作流程和工程管理軟件。能夠在員工之間、部門之間、以及企業內部自動地實現工作的流動、任務的流動以及文檔的流動。在提供強大的管理和跟蹤能力的同時,加快了審批過程和更改過程。
2.1.1 使紡織機械企業的各項工作自動化
隨著紡織機械企業規模和產品范圍的不斷擴大,管理和跟蹤各項工作的進程將面臨著嚴重的挑戰,對維護和控制典型工作流程的需求如設計、發布和過程更改等越來越高。在大多數情形下,過程一旦被啟動,對其的控制和跟蹤是很有限的,經理們無法知道瓶頸在哪,更談不上如何去解決瓶頸。在如今競爭激烈的市場環境中,提高過程控制和信息流動的效率和成本是非常重要的,紡織機械企業迫切需要組織有序的典型的工作進程,例如設計審批進程、工程更改指令或通知(ECO/ECN)、以及工程更改建議(ECP)等。
2.1.2 將復雜項目的管理簡單化
在紡織機械企業內部快速地實施。在快速實施的同時,還可以根據企業的實際情況進行全面的用戶化,例如用戶可以隨意地定義不同類型的工作流程和流程框圖,來確定工作的流向和具體的工作內容。還可以改變界面表格(例如ECO表格)使之與企業原有的表格和程序相吻合。所有這些都是在安全的環境下進行的。
2.1.3 拓展應用
紡織機械企業的經理能根據企業的具體情況做出戰略性決策。工作流程的組長可以不時地通過工作流程管理員監控工作的進展,他能夠了解到哪項工作已經延誤,每一項工作的具體進展,以及整個項目的瓶頸在哪里。工作流程管理員模塊還提供統計報告,顯示所有進程和工作的時間,另外還提供高級的查詢功能,根據進程的屬性進行有關的查詢。
為那些只參加工作流程,但不創建數據,即不激發工作進程的用戶而設計的。在典型的設計過程中,為那些不創建工程文檔的用戶(如采購、高層經理、市場營銷人員等)提供的絕佳的工具,他們只需要評估和瀏覽設計,而不親自創建設計文檔。
2.1.4 為紡織機械企業提供以下應用功能
初始工作流程,完成任務并轉發文檔,跟蹤流程中的文檔,流程的用戶化定義,設計流程框圖,建立規則驅動的事件觸發器,分配任務,分配用戶。紡織機械企業級PDM系統在此基礎上還突出了一下三項功能:
●配置管理功能
它幫助紡織機械企業在各層次建立和描述從零件、子部件、部件直到整個紡織機械產品的信息,并將其與產品的工作流程相關。可以幫助紡織機械企業建立和控制工程更改流程,建立反映產品結構的各種用途的BOM表。
配置管理允許紡織機械企業在產品生命周期的各階段檢查產品的配置,包括產品結構及BOM表將會如何隨著設計、計劃、制造及維護的遷移而變化。
●文檔管理功能
它能夠把紡織機械企業創建和發布的大量由不同工具形成的文檔,如文本、模板、圖表、圖片、圖像、影像等統一管理起來。允許各部門利用各種現有文檔,以減少重復勞動。同時確保:文檔的形成必須經過審批;對更改實施有效控制;對過時的版本予以修訂。
●虛擬產品開發管理功能
它能幫助紡織機械企業快速實現新產品方案的可視化,以供分布式項目小組之間共享這些信息,評價設計方案的可行性。
2.2 基于Web的產品數據管理解決方案
對出差在外的員工、紡織機械企業的分支機構以及產品供用鏈合作伙伴而提供的PDM解決方案,他們需要通過互聯網從數據庫中取得與產品有關的信息。用戶可以進行高級的搜索查詢,可以快速瀏覽相關的文檔,而不必實際打開文檔。不管用戶在哪里,設計小組的成員總是可以訪問到相關的信息,介入到產品設計過程中,并不斷評估整個設計過程。充分利用了Web網絡瀏覽器和Java技術,能夠在互連網上或企業內部網上運行。
2.2.1 支持Internet/Intranet的產品數據管理系統
互聯網的迅速發展,已經改變了人們交流的方式。互聯網技術的發展使得全球的信息資源可以共享成為可能。人和信息的共享,再也不僅僅局限于局域網了。隨著產品的復雜性不斷增加,企業之間的關系更加多樣化,人們有可能在不同的局域網上對同一個項目進行工作。Web技術為人們提供了一個標準工具,人們可以在動態和安全的環境下對遠程的數據進行訪問。
2.2.2 使遠程用戶通過互聯網和企業內聯網對數據進行查詢和瀏覽
充分利用了Web瀏覽器技術,將企業的人、信息和過程控制集成在一起,使得遠程的用戶也可以訪問產品數據庫。是專門為遠程用戶而設計的工具,能夠查詢和瀏覽工程類文檔和辦公類文檔的信息。還提供高級查詢和快速預覽的功能,使得遠程的用戶可以在安全的數據庫的環境下,對感興趣的文檔進行預覽,而不必用相應的應用軟件激活這些文檔。也就是說,用戶雖然遠離辦公室,但總是可以訪問到相關的信息,并繼續用戶的工作。
2.2.3 將復雜數據的管理簡單化
在紡織機械企業中快速實施。以開盒即用的方式,直接采用了標準的Web瀏覽器和Java技術。因為是完全基于Web的應用程序,因此人們幾乎不需要培訓,就知道該如何使用。同時又是可用戶化的,可以根據企業的具體要求,對其進行適當的調整。
2.2.4 為紡織機械企業用戶提供豐富的應用功能
查詢和檢索,跟蹤產品生命周期管理的版本,多平臺訪問,環境的延伸,瀏覽,自動地跟蹤”在哪使用過”和”由…組成”等對象之間的關系。
3 總結
紡機行業PDM的實施,極大提高了技術管理的工作效率,從產品設計到工作流審批、報表統計生成,效率普遍提高40%~60%不等,個別專業可能提高更多。另外,PDM的實施,一定程度上實現了知識管理,最大限度地降低了由于人員流動給公司造成的損失。信息化強調過程控制和管理、資源集成應用,使得各種技術、生產流程、業務和管理經驗、機密信息全部完整固化存儲在企業中心服務器上。
借助PDM系統的實施,紡織機械企業建立了單一的產品數據源,結束了紡織機械產品 數據分散在采購、設計、工藝、制造等部門,數據管理長期不統一、錯誤率大的混亂局面,大大提高了設計、工藝的工作效率和產品三化水平。
紡織機械企業實施PDM的最終目標是達到企業級應用,項目組級PDM的應用只是實現這一目標的初級階段,“中檔PDM”事實上是不存在的。那些游離在這兩種層次之間的PDM產品,目前很難去定位它們。有些產品在技術上宣稱是企業級的,但實施結果卻是項目組級的。有些產品堆砌了許多漂亮辭藻來宣傳其與眾不同,但是至今仍無一個成功用戶。客觀上說來,它們還有很長的開發道路要走,自身有待完善。
本方案的可擴展性,可以從簡單的工作組起實施PDM方案,從而過渡到整個企業級。必將會在不同的層面產生可觀的效益,項目的開發進程會不斷加快,新產品的面世時間會不斷縮短,使紡織機械企業的產品更具有市場競爭力。
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本文標題:面向紡織機械行業的企業級PDM解決方案