XTPDM 企業(yè)產品資源管理系統
XTPDM 企業(yè)產品資源管理系統 21世紀是一個知識的時代，以信息技術為先導的高新技術革命將有力地促進知識經濟 的蓬勃發(fā)展，從而加大企業(yè)開發(fā)新產品的步伐及難度。如何在這場新的經濟浪潮中求生 存，企業(yè)將目標放在技術創(chuàng)新、工作效率上。 產品創(chuàng)新設計是對設計工作的一種要求，它的提出不僅僅是一個口號，而是意味著企 業(yè)從上到下的有關管理、工作人員都應協調工作，為產品設計人員創(chuàng)造一個高效率的工 作環(huán)境。與通常情況不一樣的是，這種環(huán)境的建立必須利用計算機技術，來實現管理的 信息化、集成化、網絡化。只有通過對涉及到產品開發(fā)的所有過程及數據進行集成管理 ，提高整體運作效率，才能達到這一目標。也只有產品數據管理系統，才能勝任這個任 務。 產品數據管理（Product Data Management，PDM）是八十年代開始在國外興起的一項管理企業(yè)產品生命周期內與產品相 關數據的一種理論，它繼承及發(fā)展了設計資源管理、設計過程管理、信息管理等多類系 統的優(yōu)點，并應用了并行工程方法學、網絡技術、數據庫技術等先進技術，能有效地解 決企業(yè)信息集成、過程優(yōu)化管理等企業(yè)“瓶頸”問題。 但是，在產品數據管理理論發(fā)展的同時，一方面信息技術、網絡技術和數據庫技術都 得到非常迅速的發(fā)展及成熟，另一方面企業(yè)面臨的運營環(huán)境、管理體制呈動態(tài)發(fā)展趨勢 ，相繼出現了虛擬企業(yè)、企業(yè)重組、知識管理等概念。因此，目前在考慮產品數據管理 問題時，不僅要考慮到產品數據集成管理的完備性，而且要重點考慮該系統實現技術的 有效性、先進性、成熟性及科學性?？此欠衲芴岣咂髽I(yè)管理產品數據的水平，是否能 為產品的創(chuàng)新設計創(chuàng)造條件，是否提高設計過程管理的效率等。 XTPDM企業(yè)產品資源管理系統是由北京艾克斯特工業(yè)自動有限公司數十位博士、碩士在研 究產品數據管理理論的基礎上，結合當前信息技術發(fā)展的特點，應用面向對象技術開發(fā) 的一個先進、創(chuàng)新的PDM系統。 系統目標 XTPDM是一個能有效地服務于我國制造業(yè)的通用產品數據管理系統，在其設計、開發(fā) 的過程中，一直采用以下的戰(zhàn)略目標： ◆ 支持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略：通常意義下的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略指的是保護環(huán)境、合理利用資源的 戰(zhàn)略，但從廣義上來說，影響“環(huán)境”和“資源使用”問題在信息管理系統中同樣存在，體 現在系統是否能有效地管理和利用企業(yè)資源，即使在該系統的生命周期結束后也不會給 企業(yè)產生“數據污染”，而且能自適應企業(yè)本身的可持續(xù)發(fā)展模式，如能適應企業(yè)重組、 管理體制變革等過程中的管理模式等。 ◆ 以促進設計資源的快速有效集成為目標：在先進制造技術理論下，企業(yè)的生產模式 是以獲取生產的有效性為首要目標、以對制造資源的集成為基本原則的一種管理模 式，與之相對應的是在產品設計開發(fā)上，實現對設計資源的快速有效的集成，并為 集成提供充分的數據采集、管理和應用的工具。 ◆ 開放化、通用化的功能設計：開放、通用的功能是對系統可持續(xù)應用的一個要求， 也是企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要。體現在用戶不需編程，就能對系統進行應用上的二次 開發(fā)。 ◆ 提高工作效率，增強通信功能：在網絡環(huán)境下，系統功能固然重要，但工作效率的 高低更為重要，尤其是在并行工作過程中的控制及管理將直接影響到工作進行的效 率。系統以提高工作效率為目標，提供有效的協同工作工具，增強小組成員間的通 信功能，協助設計小組共同完成新產品的設計工作。 ◆ 應用先進、成熟的技術：每一種先進技術的發(fā)展都有其根基，是對已有技術的繼承 和發(fā)展。在技術的發(fā)展當中，評價一種技術的成熟性需得到實踐的檢驗。在先進的 技術中，只有成熟的技術才能得到廣泛的應用，由此而實現的應用系統才能更好地 保護使用者的投資。 系統功能 根據上述系統開發(fā)戰(zhàn)略目標，本系統具有如下的功能結構，該結構是對傳統、典型的產 品數據管理功能結構的繼承及發(fā)展，并使得系統功能更具有柔性化、單元化、集成化等 特點。 對象化的開放型管理框架 對系統進行面向對象的設計，能有機地集成企業(yè)產品生命周期中的所有對象，如：資 源對象、用戶對象、任務對象、評審對象、更改對象、版本對象等，并為每個對象提供 管理工具及建立相關對象間的有機聯系。整個系統采用構件組合技術，在基本系統框架 的基礎上提供了多種對象化的功能組件，且每個組件都進行了通用化設計，企業(yè)可根據 需要進行組合及二次開發(fā)（包括：功能應用、系統功能等）。 該框架以提高系統的使用效率、開放性、通用性為首要設計目標，不僅不同用戶可以 在不同階段使用相應的資源訪問工具，而且不同企業(yè)在不同發(fā)展時期也能持續(xù)使用系統 的功能。（系統主界面如圖1示） 圖1 系統主界面 生命周期集成管理 在產品生命周期中，通常要經歷多個工作狀態(tài)（如圖2示），并且每個狀態(tài)都對應不 同的操作功能。如在評審狀態(tài)時，需由系統提供評審工具、評審結果瀏覽工具等。 圖2 產品生命周期狀態(tài)圖 在生命周期集成管理中，通過對工作流程中各功能的單元化設計，提供完整的項目配置 、流程路徑設計、評審路徑設計、工作文檔管理、評審工具、狀態(tài)管理、流程驅動管理 、版本管理、歷史數據（評審意見、更改通知等）管理、項目狀態(tài)統計、查詢等功能， 從而能有效地管理自產品設計開始到設計結束過程的生命周期中產品相關資源。 這一部分的功能設計不是企業(yè)具體管理模式的翻版，而是在工程項目管理理論應用于產 品設計階段管理的基礎上，利用面向對象方法通過單元化設計的結果。如：對評審流程 進行對象化設計，使得在設計、更改中都能進行評審的控制及驅動等。圖3為設計結果提 交評審時的控制。 圖3 提交評審功能界面 資源集成管理 資源集成既包括對歸檔的設計結果快速有效的數據（產品結構數據、過程數據等）采 集、管理和應用（如圖4示），又包括在設計過程中提供的資源瀏覽、查詢功能。它以產 品結構及各種視圖（項目、任務、設計、工藝、管理等視圖）為數據管理導航工具，利 用文件夾的組織方式來聯系產品信息及文檔資源（如圖5示）。 圖4 產品資源集成原理圖 圖5 資源管理組織圖 通過內嵌式的文檔查詢、瀏覽工具，能實現資源的知識化顯示，為產品設計的任何階 段都提供知識獲取的途徑。并具有各種數據的查詢統計、各種數據的批量入庫和出庫等 功能，能有效地提取設計過程信息、設計圖紙中的產品結構信息等，為資源快速有效地 集成、數據轉化提供方便。 產品配置管理 產品配置是在產品結構管理的基礎上提供的一個能有效管理系列化產品的通用產品結 構描述工具，通過對產品結構各組成部分的變量化設計（如定義選用件、替換件、可選 項、配置項等），來實現同系列不同型號產品的結構管理，并直接關聯產品相關資源信 息，為企業(yè)的管理組織工作提供方便。 零件柔性分類管理 通過提供支持規(guī)則可重組的柔性編碼系統定義工具和通用編碼生成工具，來輔助企業(yè) 建立各種各樣的編碼系統，用于連接CAD/CAPP等各種系統。并提供通用零件分類定義工 具，來實現依照零件分類編碼規(guī)則對相關資源的查詢、引用，提高企業(yè)已有資源的利用 率，為產品的借用設計、組合設計、標準化設計創(chuàng)造條件。 通用數據管理工具集 提供通用報表定義及生成工具、簡單數據的建表工具（如建立材料表、設備表等）、 支持STEP/中性文件的數據輸入及輸出接口、數據備份/恢復工具等，能實現產品管理系 統與CAPP/MIS/MRPII/ERP等系統的數據集成。 協同工作工具集 提供電子郵件、討論區(qū)（電子白板）、公告牌等用戶協同工作工具，其中電子郵件能 與產品生命周期管理中的過程管理聯系起來，自動發(fā)布流程管理消息，并與MS Outlook/MS Exchange系統集成；討論區(qū)及公告牌可按照專業(yè)也可按項目來組織管理交互中的信息， 從而為設計工作的順利進行提供直接的協同工作環(huán)境。 應用程序集成管理 集成管理與產品數據管理系統相關的各種應用程序，如各種文檔的生成（編輯）應用程 序等，對一些重要的應用程序（如CAD系統、CAPP系統等）能做到雙向關聯，例如在PDM 系統中能直接操作CAD系統的數據，在CAD系統中能應用PDM系統中的有關功能模塊等。 系統管理工具集 包括系統配置、系統安全性管理、用戶/組織/權限管理（主界面如圖6示）、系統操 作歷史數據管理、資源訪問歷史數據管理等，用于保證系統的正常運行。 圖6 用戶/組織/權限管理主界面 系統特點 使用簡單，便于推廣 在開發(fā)過程，借鑒了Windows的有關應用技術，使得系統的風格與操作環(huán)境保持高度 一致。如圖7為資源查詢界面，類似于Windows系統中查詢文件時所使用的界面。 圖7 資源查詢界面 “以人為本”的功能設計 用戶進入系統后，所有功能都將圍繞用戶進行管理，如任務列表、可訪問資源、評審 意見、電子郵件等都能一目了然。 開放式、通用化的功能實現 用戶可以定義各種各樣的任務流程、評審流程、報表格式、數據接口格式等，能符合 企業(yè)實際操作需要。 特別支持設計階段的信息集成 能實現設計階段產品設計信息、管理信息的無縫集成，與XTMCAD、XTMCAPP做緊密的 系統集成，可以實現系統間的雙向集成。 應用了多項先進技術 在實現中，充分利用了Internet中的有關技術（如網絡數據庫、文件傳輸）及 文檔瀏覽、項目管理等技術。 XTPDM產品配置功能補充說明 產品配置是連接生產和用戶需求的一個橋梁。隨著市場競爭日益激烈，生產模式將朝著 小批量、多品種的方向發(fā)展，因此快速地響應市場需求，縮短交貨周期將是提高企業(yè)競 爭力的一個重要因素之一。這樣，就要求盡可能地縮短從用戶需求提出到交貨這一階段 中的各個環(huán)節(jié)的工作效率，包括需求傳遞、技術準備、生產、運輸等。其中以需求傳遞 和技術準備優(yōu)為關鍵，它們是整個周期的前階段，對下幾個階段的影響最大。 XTPDM正是為了有效地縮短技術準備周期而開發(fā)出來的，它提供“智能圖紙信息入庫 功能” 解決設計資源快速有效管理問題、“產品結構管理” 解決設計工藝和生產 共享產品結構數據、“通用報表管理” 解決各種格式報表的自動生成；同時還提供了使用方便的圖檔管理、項目管理、任務管 理、更改管理、借用管理、工程圖紙發(fā)放管理、編碼管理等功能，能有效地解決企業(yè)在 整個技術文件（包括設計和工藝 由XTCAPP來保證）的準備周期。最主要的是提高了企業(yè)信息集成的程度，規(guī)范了所有產 品數據的電子化管理，它將是企業(yè)邁入全面信息化的橋梁。為了能在已管理好的產品結 構（設計BOM）的基礎上為生產（銷售）部門提供更好地支持，XTPDM中也提供了產品配 置、技術報價功能。 產品配置包括自動、半自動和手工配置三種功能。 自動配置指基于參數（規(guī)則）的配置管理，通過給關鍵物料參數（如功率）及規(guī)則 （如功率=1000W），同時規(guī)定好其他一些信息（如裝配關系等），就可以由XTPDM中自動 產品配置功能進行自動搜索，準確地找到符合規(guī)則的物料。 半自動配置功能指基于組件或標準BOM的配置功能，在配置中只需指明該組件的物料 信息，則該組件下的所有BOM信息自動展開。 手工配置功能指根據工程需要靈活地增加非關鍵的物料信息。 該產品功能具有如下特點： 1. 通用化 由于企業(yè)的產品種類可能非常繁多，每一種產品對應的關鍵參數也可能不一樣，更重要 的是企業(yè)要發(fā)展，就必須根據市場南需求來設計各種產品，因此我們的XTPDM一直堅持通 用化的發(fā)展目標。這也體現在我們的產品配置功能中。該功能提供很好的工具來定義各 種配置規(guī)則，提供各種參數數值的錄用工具（可按合同規(guī)定的參數來錄入、也可按照公 式來錄入、也可在邊配置邊選擇參數數值的方式錄入等）。同時“通用化”的設計原則將 給企業(yè)的發(fā)展提供更多地調整余地，也是更好地保證投資效益的一個重要因素（XTPDM系 統發(fā)展了，同樣可以象各種應用程序一樣在企業(yè)中升級）。 2. 智能化 提供智能處理的配置機制，盡最大限度地減少配置人員的工作量及要求，即 可以使一個普通的工程（銷售）人員經過最少地交互就能完成配置工作。 3. 導航式 產品配置過程是一個從粗到細的工作過程，即最開始只是用戶的大概需求的 描述，最后要生成出最完整的BOM表。因此我們的產品配置功能支持這種工作模式，使得 我們的工具對使用人員的要求最小，工作效率最高。 此外，該功能還提供BOM階段存儲功能，能有效地記錄操作過程當中的每一個階段工作成 果，對于非常復雜產品的配置工作將是一個很好地支持；提供各種BOM（設計BOM、工藝 BOM、生產BOM、裝箱BOM、裝配BOM等）的自動生成和打印功能。 任何一種管理系統都不可能一開始就完成適用于企業(yè)，因此我們將一直堅持“系統服務于 企業(yè)”、“用戶的成功就是我們的成功”等原則，為企業(yè)提供需求調研、廠情...
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