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前言

包頭北方奔馳重型汽車有限責(zé)任公司重慶變速器分公司（簡稱重慶變速器公司）隸屬于中國兵器工業(yè)集團(tuán)公司，是國家定點(diǎn)的軍用輪式車輛傳動(dòng)部件生產(chǎn)基地。隨著重慶變速器分公司內(nèi)二維CAD、三維CAD、CAPP等技術(shù)的全面推廣，產(chǎn)生了大量的電子圖紙和文檔，企業(yè)認(rèn)識到原來的人工圖紙資料管理體系已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)CAD、CAPP技術(shù)帶來的革新，陳舊的管理模式已經(jīng)阻礙了企業(yè)的發(fā)展。

重慶變速器分公司希望以縮短產(chǎn)品研制時(shí)間、降低企業(yè)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量為總體目標(biāo)，引入先進(jìn)的管理理念為前提，通過創(chuàng)建以產(chǎn)品為中心的協(xié)同科研環(huán)境，實(shí)現(xiàn)研發(fā)過程管理的可視化，加強(qiáng)知識管理，實(shí)現(xiàn)該公司集設(shè)計(jì)、工藝、生產(chǎn)、試驗(yàn)及管理為一體的IT系統(tǒng)集成，同時(shí)根據(jù)企業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃、科研生產(chǎn)任務(wù)和信息化技術(shù)的發(fā)展需要對企業(yè)的業(yè)務(wù)流程進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到信息化建設(shè)與業(yè)務(wù)流程優(yōu)化的同步與協(xié)調(diào)，鞏固并深化項(xiàng)目成果。

在產(chǎn)品研發(fā)部門的需求驅(qū)動(dòng)之下，公司管理高層經(jīng)過專業(yè)顧問的建議，選擇CAXA產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)作為創(chuàng)新企業(yè)新價(jià)值與知識累積重用的重要利器，從而尋找到企業(yè)實(shí)施信息化工程的突破口。

企業(yè)背景

包頭北方奔馳重型汽車有限責(zé)任公司重慶變速器分公司（原重慶鐵馬變速器有限責(zé)任公司）隸屬于中國兵器工業(yè)集團(tuán)公司，是國家定點(diǎn)的軍用輪式車輛傳動(dòng)部件生產(chǎn)基地，專業(yè)從事適用于軍用履帶式、輪式裝甲車和軍民用各類重型汽車、大型客車的鐵馬變速器、分動(dòng)器和取力器的開發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)。

公司位于重慶市楊家坪，1980年開始設(shè)計(jì)生產(chǎn)裝甲車和汽車用變速器，1986年正式引進(jìn)德國ZF技術(shù)，并國內(nèi)首家獲得ZF公司頒發(fā)的批生產(chǎn)許可證。公司擁有完善的質(zhì)量保證體系，已通過國防科工委ISO9001：2000質(zhì)量認(rèn)證；公司技術(shù)力量雄厚，產(chǎn)品開發(fā)能力強(qiáng)；擁有從德、美、瑞士等國進(jìn)口的先進(jìn)制造和檢測設(shè)備，制造能力強(qiáng)，工藝先進(jìn)。

公司擁有從5、6、8、9檔、輸入扭矩為850N.m～2200N.m的全系列變速器產(chǎn)品。所有齒輪、軸、同步器等采用ZF標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的專用鋼，齒輪加工采用小錐度、鼓形等修形磨齒工藝；鋼質(zhì)噴鉬同步器換檔，換檔輕便、柔滑、可靠、噪音低。除軍用車輛外，公司已經(jīng)為國內(nèi)包括西沃、安凱、金旅、宇通、鐵馬汽車、北方奔馳等近20家重型汽車和大型客車企業(yè)配套。

變速器公司屬于國有中型企業(yè)，現(xiàn)有職工588人，年銷售收入為8000萬人民幣。企業(yè)的基本組織形式為事業(yè)部型，信息化項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人為總經(jīng)理助理周有國。企業(yè)的生產(chǎn)類型為混合型，既有定型產(chǎn)品的訂單式生產(chǎn)，也有根據(jù)市場需求自行研制的專項(xiàng)設(shè)計(jì)。

企業(yè)需求

在CAXA和重慶變速器公司經(jīng)過多次技術(shù)交流和詳細(xì)訪談后，首先定位企業(yè)存在的問題，如何解決資料查詢、借用效率不高的問題；如何對流程嚴(yán)格控制；如何對系統(tǒng)安全進(jìn)行控制；與相關(guān)部門（財(cái)務(wù)、工藝、生產(chǎn)管理等）交換數(shù)據(jù)等等。此外，企業(yè)還希望將目前正在應(yīng)用的產(chǎn)品明細(xì)、材定、流轉(zhuǎn)管理系統(tǒng)集成到CAXA協(xié)同管理中，并保留目前公司在產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖中使用的用位置號代替序號，以位置號同明細(xì)表進(jìn)行對照來生成所需明細(xì)表的方法。

因此，CAXA在交流的基礎(chǔ)上對上述問題進(jìn)行了細(xì)致分析、討論，總結(jié)出重慶變速器公司在PDM項(xiàng)目上的幾點(diǎn)需求：

1．安全管理

產(chǎn)品開發(fā)部擔(dān)負(fù)大量型號產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，參與的人員多，數(shù)據(jù)量大且分散，并且由于人員的流動(dòng)，對于數(shù)據(jù)的保密、存儲提出了更高的要求。系統(tǒng)以數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)為底層平臺，集中統(tǒng)一存儲產(chǎn)品數(shù)據(jù)和相關(guān)圖紙和文檔，應(yīng)保證外部安全（借助防火墻等）和內(nèi)部安全（借助用戶權(quán)限管理和電子倉庫）兩個(gè)層面。

2．文檔管理及版本控制

檔管理的問題表現(xiàn)在文檔數(shù)量大，類型多，查詢困難；不同項(xiàng)目、產(chǎn)品的文件存放分散、沒有集中管理，數(shù)據(jù)備份困難；文檔的訪問權(quán)限不易控制，文檔版本多，不同產(chǎn)品組之間的產(chǎn)品信息不易保持一致，借用關(guān)系的查詢和管理困難。

產(chǎn)品開發(fā)部文檔類型如下表：

同時(shí)還有很多產(chǎn)品開發(fā)部與其它部門的往來文件：

3．產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和配置管理

企業(yè)的生產(chǎn)類型為混合型，既有定型產(chǎn)品的訂單式生產(chǎn)，也有根據(jù)市場需求自行研制的專項(xiàng)設(shè)計(jì)，對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的配置要求比較高。

目前，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的創(chuàng)建采用Excel表格的方式通過裝配圖中的明細(xì)表手工錄入。其不利之處包括：編制明細(xì)表存在大量相同數(shù)據(jù)，重復(fù)勞動(dòng)多，工作量大；產(chǎn)品的零部件層級關(guān)系需手工維護(hù)，表達(dá)不直觀；零部件編號手工錄入，容易出錯(cuò)；出現(xiàn)一物多號或一號對物的現(xiàn)象。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不能逆向分解，由于一個(gè)零部件可能被多個(gè)產(chǎn)品借用，造成產(chǎn)品結(jié)構(gòu)修改困難；且不易查詢、更改零部件時(shí)不能判斷會影響到那些產(chǎn)品。其需求主要有：

<1> 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹的正向分解和逆向分解

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹的正向分解是產(chǎn)品總成-部件-零件方向的分解，即通常的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹表示方法；逆向分解是零件-部件-產(chǎn)品總成方向的分解。逆向分解的目的是提供零部件被那些產(chǎn)品應(yīng)用的信息，這些信息的作用有二：一、指導(dǎo)采購、計(jì)劃、制造，例如通過這些信息采購人員可迅速了解某一零件適用于哪些產(chǎn)品、計(jì)劃人員則可迅速了解某一零件適用哪些部件等；二、便于確定工程變更范圍，低等級零件的變更將導(dǎo)致高等級產(chǎn)品的變更，通過這些信息設(shè)計(jì)人員可了解某一低等級零件發(fā)生變更將涉及哪些高等級產(chǎn)品，進(jìn)而為工程變更提供參考。

<2> 圖紙、文檔與零部件的關(guān)聯(lián)處理

為了快速查詢定義相關(guān)產(chǎn)品和零部件的圖紙和文檔，需要通過文檔方便地查詢到所描述的產(chǎn)品或零部件，例如可以通過用戶協(xié)議或規(guī)格書查詢到對應(yīng)用戶的訂單規(guī)格。反之也需要通過產(chǎn)品和零件查詢到所有相關(guān)的文檔。

<3> 解決物料和零部件種類過多的問題

由于以往的管理手段不足，設(shè)計(jì)人員不能查詢到已有的零部件資料，零部件的通用性很差，造成目前物料種類過多的現(xiàn)象。希望能通過多種屬性方便查詢零部件和產(chǎn)品數(shù)據(jù)，進(jìn)行屬性比較和相關(guān)文檔的再利用。  

4．工程變更管理及更改通知單的管理

包括以下三個(gè)層次的內(nèi)容：

1)工程變更申請的控制

2)工程變更范圍的控制（關(guān)聯(lián)變更）。另部件的更改，應(yīng)準(zhǔn)確顯示相關(guān)聯(lián)的產(chǎn)品，采用人工判斷、決策更改產(chǎn)品；能自動(dòng)更改相應(yīng)產(chǎn)品以及版本的自動(dòng)升級和發(fā)布。

3工程變更文件（更改通知單、更改圖紙&目錄表、作廢圖紙&目錄表）的控制和下發(fā)。

4)工程更改的明示（通過變換字體、顏色或標(biāo)注等方法）

希望通過電子化的手段解決手工管理效率低、差錯(cuò)高及不及時(shí)的問題。

5．產(chǎn)品結(jié)構(gòu)查詢、自動(dòng)生成匯總表

根據(jù)要求查詢產(chǎn)品屬性信息，并能自動(dòng)生成匯總表以供其他部門使用。目前，產(chǎn)品特性匯總采用手工方式，信息查找困難，數(shù)據(jù)錄入量大，更改維護(hù)困難。

PDM的實(shí)施步驟

整個(gè)PDM項(xiàng)目實(shí)施周期為四個(gè)月，分為五步進(jìn)行。

1．建項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)

擬定項(xiàng)目計(jì)劃，運(yùn)作方式以及各個(gè)角色的責(zé)任與權(quán)力等，由雙方的項(xiàng)目工作人員依照組織結(jié)構(gòu)共同組成項(xiàng)目工作小組。

2．業(yè)務(wù)需求分析、確定功能需求

CAXA實(shí)施人員就重慶變速器的系統(tǒng)運(yùn)作范圍以及各部門的詳細(xì)需求進(jìn)行調(diào)研，進(jìn)行產(chǎn)品更改流程分析，了解圖文檔格式等，分析圖文檔彼此間的關(guān)系及流動(dòng)方式，資料存取權(quán)限與驗(yàn)證，區(qū)分系統(tǒng)模塊。

在此基礎(chǔ)上提供了基于CAXA協(xié)同管理平臺的整體解決方案：

圖1 整體解決方案

變速器PDM系統(tǒng)采用客戶/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)，服務(wù)器端包括三部分：系統(tǒng)平臺、數(shù)據(jù)庫服務(wù)（ORACLE）、PDM服務(wù)?？蛻舳斯δ苣K包括文檔管理、零部件管理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和配置管理、更改管理、權(quán)限管理、工藝數(shù)據(jù)等。

同時(shí)，PDM系統(tǒng)以企業(yè)的文檔、零部件、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為管理中心，對它們實(shí)行嚴(yán)格的權(quán)限控制，實(shí)現(xiàn)更改管理、版本管理，并通過建立并維護(hù)這些對象之間的關(guān)系，保證所有數(shù)據(jù)信息的一致性，如下圖所示：

圖2 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理方式示意圖

3．搭建系統(tǒng)

根據(jù)需求方案配置系統(tǒng)，開發(fā)必要的程序，構(gòu)造系統(tǒng)的客戶使用環(huán)境。下圖為客戶定制的規(guī)范化電子流程：

圖3 電子流程（部分）

這一階段還對于客戶關(guān)心的“保留以位置號同明細(xì)表進(jìn)行對照生成所需明細(xì)表”、“與現(xiàn)有ERP系統(tǒng)集成”、“與電子圖板集成”等需求進(jìn)行了二次開發(fā)。

圖4 按客戶要求開發(fā)的報(bào)表工具

4．系統(tǒng)測試確認(rèn)

模擬未來日常操作，驗(yàn)證系統(tǒng)的合理性，確認(rèn)將要發(fā)布的系統(tǒng)能夠支持目標(biāo)業(yè)務(wù)流程，并能夠得到用戶的接受和認(rèn)可。同時(shí)檢驗(yàn)二次開發(fā)內(nèi)容是否達(dá)到客戶要求。

5．歷史數(shù)據(jù)輸入

進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)格式分析與轉(zhuǎn)換，正確性檢查，導(dǎo)入資料等基礎(chǔ)工作。

應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)

產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理實(shí)施成功的關(guān)鍵不完全是軟硬件的好壞，而是以人為核心的人員組織、教育培訓(xùn)、實(shí)施對象選擇、實(shí)施管理等因素。

人員：

在產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理實(shí)施中，人的作用是關(guān)鍵的，而關(guān)鍵人的作用更是關(guān)鍵中的關(guān)鍵。產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的實(shí)施涉及的人員有以下三種：

（1）上級主管與中層管理人員

企業(yè)信息化的建設(shè)常被稱為“一把手工程”，表明了領(lǐng)導(dǎo)在其中的重要作用。在產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理實(shí)施中，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)與各部門中層管理人員的參與與支持是產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理實(shí)施成功的關(guān)鍵。

（2）系統(tǒng)管理員和業(yè)務(wù)骨干

系統(tǒng)管理員和業(yè)務(wù)骨干是產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理實(shí)施成功的另一類關(guān)鍵人員。系統(tǒng)管理員是整個(gè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)支持的核心人員，他負(fù)責(zé)整個(gè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的安裝、維護(hù)、工作環(huán)境的配置、系統(tǒng)的正常運(yùn)行、數(shù)據(jù)的備份等。

（3）普通用戶

第三類人為日常工作中大量使用產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的普通用戶，他們中間一些人由于對計(jì)算機(jī)技術(shù)與產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)缺乏了解，有一種畏難情緒，在推廣過程中會形成一種無形的阻力。所以對這些普通用戶要認(rèn)真培訓(xùn)，打消顧慮，支持產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的實(shí)施。

培訓(xùn)：

產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理作為一個(gè)企業(yè)級應(yīng)用系統(tǒng)，每一個(gè)操作者對系統(tǒng)使用的方法都會產(chǎn)生相應(yīng)的影響，因此針對不同的角色，在項(xiàng)目進(jìn)行的不同階段，進(jìn)行有針對性的培訓(xùn)工作尤為重要。培訓(xùn)要采取循序漸進(jìn)的方式進(jìn)行，避免“消化不良”帶來的負(fù)面效果。

規(guī)范制訂：

除了項(xiàng)目啟動(dòng)前期做好客戶的引導(dǎo)工作外，還應(yīng)在項(xiàng)目進(jìn)行過程中協(xié)助客戶制訂與系統(tǒng)配套的規(guī)章制度，這樣不僅可以對項(xiàng)目的順利實(shí)施起到推動(dòng)的作用，同時(shí)還會幫助企業(yè)解決一些管理中存在的制度問題。

另外，部分用戶經(jīng)過培訓(xùn)仍達(dá)不到要求或者不斷的有新員工加入，這時(shí)應(yīng)該以客戶實(shí)際工作環(huán)境為場景，為客戶準(zhǔn)備一套定制化的手冊，從一個(gè)員工的角度描述客戶實(shí)際使用PDM的過程。

圖5為重慶變速器定制的使用手冊

應(yīng)用效果

PDM系統(tǒng)的實(shí)施為企業(yè)產(chǎn)生了一些直接效益，提高工程設(shè)計(jì)人員效率50%,縮短產(chǎn)品開發(fā)周期30%，減少更改，提高產(chǎn)品質(zhì)量5倍等等。除此之外，通過PDM也解決了一下一些問題。

（1）  解決了產(chǎn)品文檔難于管理的問題：能方便的進(jìn)行查詢、瀏覽、提高了設(shè)計(jì)效率。

（2）  解決了產(chǎn)品數(shù)據(jù)的管理問題：自動(dòng)生產(chǎn)產(chǎn)品報(bào)表，縮短技術(shù)準(zhǔn)備周期。

（3）  工作模式發(fā)生了改變，解決了產(chǎn)品開發(fā)松散的狀態(tài)。

（4）  解決產(chǎn)品開發(fā)過程中重復(fù)開發(fā)零部件的問題。

（5）  解決了產(chǎn)品技術(shù)資料的安全保密性問題。

（6）  解決了過去手工簽字比較復(fù)雜的問題。

（7）  解決了標(biāo)準(zhǔn)化不統(tǒng)一的問題。

通過PDM項(xiàng)目的實(shí)施，企業(yè)深深感覺到，實(shí)施PDM系統(tǒng)不僅僅是提供了一套工作平臺，更重要的是理順了企業(yè)的管理流程和規(guī)范，以規(guī)范化的管理建立企業(yè)從上到下的全局意識，為企業(yè)進(jìn)一步發(fā)展創(chuàng)造良好的管理平臺。