PDM在夹具管理方面的功能及应用流程
发布时间：18-06-07
PDM在夹具管理方面的功能及应用流程
本文以产品数据管理PDM为平台和基础环境，本章将着重介绍PDM技术的发展及基本概念和原理;PDM作为平台在企业中的应用。
2. 1 PDM的基本概念和原理
近几年，计算机辅助设计及制造技术日趋成熟，CAD、CAM技术广泛应用于各个企业中，以此而造成非常庞大的数据信息流。相当一部分企业出现了技术数据不会管理、不知如何管理，重要数据的交叉错误及丢失的现象并且该屡见不鲜。PDM技术的产生，给广大企业提供了一种管理理念和思路，也为企业提供了一些可用的平台，有效地降低了企业的管理成本，在某些行业，例如机械行业，极大地降低了设计及制造成本。
2.1.1 PDM的基本概念
PDM全称是production date manger，中文字义为产品数据管理者。它把企业所要设计及制造的产品作为核心，以软件技术为支撑，管理范围贯通整个产品生命周期，涉及过程、数据资源等，是一项集成管理技术。围绕产品为中心，PDM类产品软件面向制造企业开发。过程(工作流程和更改流程)、数据(电子文档、数字化文件、数据库记录等)、和资源(用户与应用工具等)为信息管理的三大要素。
静态的产品结构与动态的产品设计是PDM进行信息管理的两条主要的线路，一切的资源获取及整合、信息来源与分配都是服务于产品设计而开展的，这也是PDM系统区别于其他管理系统的显著标志。例如管理信息系统、物料管理系统、项目管理系统，这些系统是静止的，单纯地完成管理任务而不过多的关注产品设计。
静态主线侧重于对数据的分类与管理而动态的管理重心则是产品开发的过程环节。在系统工程的思想理念和计算机集成管理技术的基础上，PDM从宏观上考虑产品设计过程，以整体优化观念处理及记录设计数据，微观上负责于产品生产每个环节，使产品数据具有良好的规范性，以满足重复利用和追踪数据的要求。数据的有序、过程可优化、信息可共享是该技术一成不变的追求目标。
PDM系统在实施管理时充当着主干骨架的角色，各分支功能有机地组合在一起，最大限度的挖掘生产过程中能利用的数据，从设计到追踪流程等信息帮助工作人员最短时间内最准确的检索产品相关的数据。单单以产品开发的过程角度来评判，PDM系统已足以整合如设计、变更及投产等过程。
2.1.2 PDM的基本原理
PDM的基本原理类似于信息收集整理中心，所有的CAX信息被连接在PDM中心上，通过PDM对其他系统的集成(如图2.1所示)，再以计算机系统为手段，就可以实现控制整个产品的开发设计过程。创建出虚拟模型，对产品属性描述属于管理信息，生产过程控制全面描述属于技术信息，在分类上属于动静态数据，这二者的有效集成，是整个产品形成过程的信息系统的重要支柱。
2.2 PDM的现状分析及发展趋势
2.2.1 PDM的现状分析
PDM是一项持续更新及发展的动态技术，在前一节中，本文已经介绍了PDM技术发展的四个阶段，表明了它的管理内容是根据管理对象的不同含义、要求而变化的。然而它又不仅仅局限于是一种新型技术或手段，更是一种管理理念与思想，一味地只重视技术的PDM是难以广泛推广的，与不同企业文化的紧密结合、生产关系的适应及企业目标的相合是对其更好的诊释，也是它更深层次的内涵。
目前整体PDM技术发展势头很好，但是国内外差异较大，无论是在PDM系统的开发研究上还是在企业使用率上，国内的水平和普及率都远不及国外。本节将着重讨论此问题。本文经过研究，大量查阅资料进行分析，得出国内PDM技术发展缺陷和使用率下的4个原因:
①国内企业缺乏对PDM技术的全面认识。在国内，PDM技术的理念逐渐形成，但相比西方国家而言，我们只是把PDM拿来使用，对PDM技术的内涵及管理模式都不完全了解。企业往往只关心是否能直接产生经济效益，这样使得国内PDM软件的开发动力不足。在认识上，大多数企业还只停留在管理电子文档的概念上，造成该技术发展滞后，使用率不高的后果。
②大型PDM软件的搭建使用，时间和经济投入成本巨大，一般企业难以负担。PDM系统的实施毋庸置疑会给企业减少成本，带来可观的经济效益。但同时，PDM在前期的实施需要企业耗费很多的资金和时间，比如中等规模的PDM项目在资金上需要几百万费用，时间上需要2年左右时间才能使用。在使用过程中，根据项目需要时常需要增加节点，这就需要购买相关服务或设备。这对于中小企业是个不小的难题，因此，大型PDM软件在国内用户数量较少。
③国内软件整体性差，性能不完善，不能满足用户需求。国产软件的特点是价格低、不需要汉化、实施灵活，与国外软件相比，有4个方面的差距:一是国产软件异构环境能力低，不能在各种操作系统下运行，适用性单一;二是软件整体框架不成熟，往往只具有单一的管理功能，难以扩展其他管理功能，应用范围小;三是多数系统对数据库依赖性强，不支持多数据库的标准接口;四是系统开放性差，大多数软件不能将用户适用应用系统封装在PDM中。
④专业化、高素质PDM实施团队的缺乏
PDM的实施必须由专业的高素质队伍执行，因为PDM的实施对象是千差万别的，并且使动态变化的，这就要求它的实施是要遵循具体问题具体对待的原则的，因此，丰富的实施经验和面向应用需求的编程能力及准确把握用户需要的能力是成功实施PDM必不可少的前提。目前，我国专业化的实施团队规模还很少。
2.2.2 PDM的发展动向
随着各项技术的逐步发展，根据企业的多样化的需求，PDM技术的发展显示出了一些新的动向。
1)面向对象技术的应用。抽象性和封装性是面向对象的方法的显著特征，这种特点使其有了明确的目标及范围，也符合未来的发展方向，有很强的市场适应性。
2)提供企业信息建模方法论。在发展的过程中，企业要求越来越高，该项技术需要为企业提供合适的信息建立方法论，而不单纯的作为管理技术而存在。
3)基于Internet /Intranet平台的PDM产品。随着网络应用的深度与广度不断地扩大，企业之间的商务活动将更多的里利用互联网和企业网络平台，作为企业信息支柱的PDM,怎么样去完善自身，以适应这种趋势，是目前急需解决的问题之一。基于互联网和企业网络的PDM产品将在未来的市场占领一席之地。
4)从传统结构转向三层结构。传统C/S体系结构见图2.2中a图。客户端软件的功能包括处理计算数据、显示处理结果，两者紧密结合使得用户需求的任何变更，都会使整个程序重新编译。这种方式的可维护性便降低了。三层体系结构见图2.2中b图，图中表示了系统把这一过程分为三个层次:最低一层是客户端，用来描述逻辑;中层用来进行业务处理逻辑、最高一层进行数据存取逻辑。
其中最低一层的客户端只负责结果的显示，细微的改动只须在此层上进行，不会影响其他环节的数据。三层体系结构各个环节之间有良好的独立性，也使得结果显示与数据处理可以相互渗透，系统可维护性提高，这就必然使得PDM的开发的方向发生转变。
5)PDM系统的通用化与标准化。
PDM系统的标准化指的是管理对象的标准化和管理过程的标准化。管理对象标准化的实现需要系统提供与各子系统集成的标准接口，例如封装接口和数据接口。通用化是指PDM系统能在不同的计算机系统环境下运行。
6)支持并行工程的PDM系统框架。
并行工程的定义是集成地、并行地设计产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)的系统方法。这说明并行工程本身就是一种先进的管理理念，即能组织协调各方面人员，对所需要的资源进行有效的整合。在方法理念上，PDM与并行工程有相似之处，相似之处在于实现信自、共享。不同之处在于PDM是一种系统，是可以实现并行工程的平台，能支持不同终端、不同地区的人对同一模型显示。同时保证在不同终端上可以对模型进行操作，可以同时实现两者优势的最大发挥。
2.3 PDM在夹具管理方面的应用
2.3.1应用目标及步骤
在企业中，各种计算机应用软件被PDM管理系统所融合，企业具体目标的确定也同样取决于企业自身的各项因素，因此对与PDM的要求千差万别，就夹具管理方面而言，为夹具数据库提供共享平台和集成框架是夹具PDM化管理的应用目标。
准确的实施管理步骤是除企业根据自身实际情祝确定应用目标以外，成功运用PDM系统极为重要的因素是极重要的因素，夹具的PDM化管理也不例外。PDM实施的原则是:效益驱动，总体规划，重点突出、分步实施。夹具的PDM化管理具体的实施步骤包括8个方而，如图2.3所示。
2.3.2夹具PDM化管理应用效益
PDM系统对夹具的管理应用效益主要体现在以下几个方面:1)缩短新夹具产品的投入使用时间。PDM系统帮助设计人员通过客户端获得所有的信息源，极大地降低了搜索信息、的时间成本，与此同时在研发过程中实施并行工程的方法，即时性地集中员工开发思想及点子，协调不同意见，同时进行设计过程，突破地域、时域限制。
2)降低夹具设计制造成本。节省了技术部门员工的工作时间，等于降低了产品开发经济成本。对已有产品设计数据及模型的重利用率高，以改良代替重新设计。
3)提高夹具设计制造质量。PDM系统对各生产环节把关严格，按照相关质量标准实施管理，各个环节的品质得以保障。夹具的全方面质量提升，极大的保证了企业的加工环节的质量。夹具也同样的作为产品，经过PDM化的管理，为企业直接或间接的带来巨大的经济效益。
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