李林

沈陽飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限公司 遼寧 沈陽 110000

引言

在企業(yè)信息化管理工作中，設(shè)計工程師通過應(yīng)用產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（PDM）實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和升級，尤其是在航空領(lǐng)域使用PDM系統(tǒng)后，可以全面的對產(chǎn)品特性。制造流程及相關(guān)產(chǎn)品零部件進(jìn)行管理和配置，在對內(nèi)部架構(gòu)系統(tǒng)調(diào)整后，提升航空企業(yè)的管理水平，促進(jìn)航空事業(yè)平穩(wěn)發(fā)展。

1 PDM系統(tǒng)主要功能介紹

1.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理

首先，在實際的產(chǎn)品管理過程中（以下簡稱PDM），系統(tǒng)管理人員集結(jié)先進(jìn)的處理技術(shù)，借助電子倉庫等主要依托架構(gòu)，嚴(yán)格按照國家規(guī)定的工藝物料清單管理標(biāo)準(zhǔn)，在完全遵守BOM處理原則后，按照統(tǒng)一的管理方式，對大量的數(shù)據(jù)信息資源進(jìn)行有效整合，在全面處理各類工程建設(shè)信息后，形成規(guī)范的書面材料歸檔保管，借助結(jié)構(gòu)樹等形式對各種產(chǎn)品信息進(jìn)行完整的組合、管理及控制，在緊密聯(lián)系每次工作目標(biāo)和管理原則的基礎(chǔ)上，對相關(guān)用戶和消費者提供準(zhǔn)確的視圖模型，對裝配視圖、設(shè)計視圖、制造視圖和計劃視圖統(tǒng)籌規(guī)劃，進(jìn)而滿足實際的工作需要[1]。

其次，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理是PDM開發(fā)系統(tǒng)的重要組成部分，主要對系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行多方位的管控、維護(hù)和基礎(chǔ)管理，進(jìn)而形成一系列完整的數(shù)據(jù)組織架構(gòu)。例如，通過對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析后，結(jié)構(gòu)內(nèi)部涵蓋大量與產(chǎn)品信息相關(guān)的數(shù)據(jù)和表格，通常情況下，三維模型的設(shè)立、二維圖紙的開發(fā)及大量的技術(shù)文件都對后期企業(yè)管理產(chǎn)生重大影響，這些主要的管理數(shù)據(jù)信息通過一定方式緊密結(jié)合之后，可以快速實現(xiàn)更改、審批、偏離及分發(fā)等多個操作流程，為后期系統(tǒng)開發(fā)和管理創(chuàng)造諸多有利條件。

最后，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理工作的實施一般都應(yīng)按照自上而下的順序，通過合理的方式對產(chǎn)品整個層次進(jìn)行歸類后，創(chuàng)建與之相適應(yīng)的企業(yè)管理模式。例如，創(chuàng)立頂層產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和實體產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模式是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的兩種主要形式之一。最上方的頂層產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中，通過清晰的方式將產(chǎn)品的相關(guān)特點呈現(xiàn)出來，在按照總體創(chuàng)設(shè)要求后，對系統(tǒng)架構(gòu)不適應(yīng)的組織部分進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，實體產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與其不同，它位于頂層產(chǎn)品結(jié)構(gòu)下方，主要反映開發(fā)系統(tǒng)中實際的產(chǎn)品的主要構(gòu)成，一旦現(xiàn)實生活中的產(chǎn)品通過三維處理模型融入PDM系統(tǒng)中后，PDM系統(tǒng)就會自動識別[2]。

1.2 基線管理

PDM系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行離不開基線功能的應(yīng)用和推廣，在實際的系統(tǒng)管理中，PDM系統(tǒng)采用快照的處理方式提取有價值的信息，在集中儲存之后，為消費者提供相關(guān)信息以滿足他們的實際需求，尤其是在設(shè)計復(fù)查階段，管理人員將數(shù)據(jù)信息具體呈現(xiàn)之后，通過電子文檔或者書面形式來保存運(yùn)行狀態(tài)。同時，國內(nèi)外相關(guān)學(xué)者按照一定方式將基線分為狀態(tài)基線、審批基線及過程基線三個部分，利用狀態(tài)基線管理將產(chǎn)品的主要型號或者特定使用技術(shù)進(jìn)行整理，在設(shè)計人員一系列創(chuàng)建操作下，按照審批處理方式進(jìn)行綜合管控；審批人員在實際的審批、更改及偏離期間，PDM系統(tǒng)會發(fā)揮自身實用功能生產(chǎn)產(chǎn)品，最后，設(shè)計師根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)的實際情況對設(shè)計期間出現(xiàn)的漏洞進(jìn)行調(diào)整和維護(hù)。

值得注意的是，狀態(tài)基線和過程基線被人們使用的次數(shù)相對較多，人們在統(tǒng)一方式下可以快速完成凍結(jié)和審簽處理。在經(jīng)過完整的處置和管理后，對系統(tǒng)內(nèi)部的設(shè)計流程和設(shè)計內(nèi)容進(jìn)行全面儲存記錄，通過大量的基線記錄，進(jìn)而快速掌握產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和設(shè)計數(shù)據(jù)的應(yīng)用[3]。

2 BOM管理完整性控制管理分析

2.1 管理手段

首先，針對PDM系統(tǒng)，系統(tǒng)開發(fā)人員應(yīng)在充分了解各個零部件性能和BOM結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，明確主體權(quán)利和義務(wù)，一旦發(fā)生安全意外事件，避免出現(xiàn)各部門相互推諉責(zé)任的情況，同時，在BOM狀態(tài)流程發(fā)布過程鐘表館，管理人員應(yīng)保持嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的工作態(tài)度，加強(qiáng)對相關(guān)產(chǎn)品的檢查和審核，通過豐厚的物質(zhì)激勵措施來防止員工出現(xiàn)偷懶敷衍不作為的行為。

2.2 技術(shù)手段

首先，系統(tǒng)開發(fā)人員應(yīng)根據(jù)規(guī)范的方法對BOM的實際特點和架構(gòu)完整性進(jìn)行基礎(chǔ)檢查，高度重視基本屬性是否填寫齊全，一旦發(fā)現(xiàn)漏洞，立即要求整改，進(jìn)而形成科學(xué)合理的發(fā)布方案和工藝流程。例如，當(dāng)對重要零部件的額狀態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測分析時，應(yīng)在打開一個BOM之后，對零件內(nèi)部的所有元器件進(jìn)行檢查，以確保所有結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到預(yù)設(shè)的發(fā)布效果；其次，當(dāng)利用合理的管控方式，借助PBOM架構(gòu)中提取大量數(shù)據(jù)信息到ERP系統(tǒng)時，應(yīng)利用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)對運(yùn)行程序進(jìn)行檢查，促使PBOM的所有節(jié)點都能符合預(yù)設(shè)要求，如果發(fā)現(xiàn)有部分節(jié)點不能達(dá)到導(dǎo)出標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)立即停止此項操作，避免后期PBOM管理中出現(xiàn)偏差；最后，應(yīng)對系統(tǒng)的主要功能和應(yīng)用狀態(tài)進(jìn)行全面處理[4]。

3 BOM管理及應(yīng)用分析存在的主要問題

近年來，部分企業(yè)投入適當(dāng)建設(shè)資金，積極引進(jìn)了PDM處理系統(tǒng)，在對諸多產(chǎn)品進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計、文檔應(yīng)用及零部件信息綜合管理后，提升了工作人員的組織效率，節(jié)約了大量人力物力資源。然而，部分企業(yè)仍然持有傳統(tǒng)的BOM管理思想，在進(jìn)行大量的人工維護(hù)處理后，導(dǎo)致后期管理內(nèi)容出現(xiàn)很多誤差。隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異國內(nèi)的諸多產(chǎn)品結(jié)構(gòu)日漸復(fù)雜，生產(chǎn)的型號也隨之增多，尤其是在CAD圖紙設(shè)計期間[5]，人為設(shè)計的圖紙效果相對較差，難以達(dá)到滿意的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、管理狀態(tài)及信息真實準(zhǔn)確的效果。主要問題具體如下：首先，對產(chǎn)品的各類階段進(jìn)行了解后發(fā)現(xiàn)，大量的數(shù)據(jù)信息通過產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳遞過程中，由于采購部門、設(shè)計部門、制造部門以及其他部門的需求相對較多，會產(chǎn)生不一致的觀點，經(jīng)常出現(xiàn)產(chǎn)品性能不能達(dá)到各部門的標(biāo)準(zhǔn)而進(jìn)行二次返工處理；其次，在用戶需求調(diào)整因素、改進(jìn)內(nèi)容變動因素。設(shè)計誤差影響因素及產(chǎn)品性能替代因素約束性，可能促使產(chǎn)品的應(yīng)用狀態(tài)和設(shè)計效果隨時都可能進(jìn)行調(diào)整，在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不明確的同時，對產(chǎn)品后期加工處理環(huán)節(jié)造成不利影響，嚴(yán)重時使得企業(yè)蒙受巨大經(jīng)濟(jì)損失；最后，市場競爭的激烈性促使企業(yè)對顧客的需求應(yīng)及時的做出反應(yīng)，在逐步縮短產(chǎn)品生命周期時，部分企業(yè)管理人員會憑借個人經(jīng)驗而簡化設(shè)計流程，催促生產(chǎn)人員加快產(chǎn)品加工速度。種種因素都使得企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和配置管理不能跟上時代發(fā)展的步伐，加上人工維護(hù)的不規(guī)范性，致使BOM管理工作不能順利進(jìn)行。

4 基于PDM系統(tǒng)PBOM管理的主要前置條件

4.1 清晰直觀的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理

PDM系統(tǒng)開發(fā)人員應(yīng)通過PBOM管理的產(chǎn)品配置功能對相關(guān)架構(gòu)的產(chǎn)品模塊進(jìn)行統(tǒng)一維護(hù)處理，從而確保產(chǎn)品研究模塊部分能夠個系統(tǒng)架構(gòu)保持高度的聯(lián)系，在進(jìn)一步應(yīng)用相關(guān)處理技術(shù)后，建立完整且清晰的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹。例如，一個完整的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹通常是由產(chǎn)品明細(xì)表、產(chǎn)品總配置圖及其他設(shè)計圖紙組成，在實際應(yīng)用期間，結(jié)合樹狀的形式來反應(yīng)各個模塊的狀態(tài)，每個模塊的狀態(tài)節(jié)點隨著高度上升而逐漸增加，在有效整合產(chǎn)品功能特點、模塊類型以及零部件位置關(guān)系后，使得產(chǎn)品的組成信息能夠被人們快速查找到。除此之外，PDM系統(tǒng)開發(fā)人員通過和企業(yè)各個部門進(jìn)行充分交流后，對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)信息掌握，根據(jù)產(chǎn)品生命周期特點進(jìn)行改進(jìn)。

4.2 嚴(yán)格的版本管理

對設(shè)計圖紙整理、文檔內(nèi)容分析、零部件信息規(guī)劃是產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)管理的主要內(nèi)容。一般情況下，圖樣目錄、明細(xì)表及裝配圖是圖紙的主要管理內(nèi)容；而文檔內(nèi)容分析主要是對相關(guān)設(shè)計工作、實驗工作及軟件處理等內(nèi)容進(jìn)行管控；最后，在零部件信息規(guī)劃中，管理人員應(yīng)對自制零部件、自制裝配件和部分元器件進(jìn)行合理安排，以滿足實際管理標(biāo)準(zhǔn)。由此可見，產(chǎn)品管理工作是十分重要的，管理人員應(yīng)對各類文檔、圖紙和研究零部件合理劃分之后，對系統(tǒng)版本進(jìn)行及時管理，確保最終應(yīng)用的版本管理內(nèi)容可以滿足實際工作需要。

2.3 面向?qū)ο蠹夹g(shù)的應(yīng)用及信息模型的標(biāo)準(zhǔn)化

在產(chǎn)品數(shù)據(jù)設(shè)計過程中，應(yīng)確保各個管理工作流程能夠相互銜接，在對PDM系統(tǒng)的資源和相關(guān)工藝處理流程進(jìn)行完整的集成處理后，融入先進(jìn)的系統(tǒng)處理技術(shù)，提升系統(tǒng)開放效果，通過加強(qiáng)PDM系統(tǒng)信息模型的標(biāo)準(zhǔn)化來達(dá)到PBOM管理的目的[6]。

5 基于BOM管理的應(yīng)用實例和展望分析

5.1 基于XML的BOM信息封裝應(yīng)用實例

CAPP借助相關(guān)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺在對TCE服務(wù)終端發(fā)送相關(guān)數(shù)據(jù)處理請求后，促使其按照程序執(zhí)行指令，一旦TCE接收到請求命令后就會結(jié)合信息的內(nèi)容做出不同的處理，在對消息頭和消息體進(jìn)行妥善規(guī)劃后，完成BOM信息封裝操作。與此同時，CAPP會相繼發(fā)送處理請求對Teamcenter Engineering中或者Teamcenter Engineering會反向?qū)APP傳輸信息，在應(yīng)用XML格式后，使得消息體相對完整，具體形式如下[7]：

＜？Xml version=”1.0” encoding=”GB2312”?＞

＜TagName Attrbute1=value1 Attrbute2=value2......./＞.

同時，TagName會相繼判斷消息的類型和內(nèi)容，由CAPP向Teamcenter Engineering發(fā)出系統(tǒng)請求，將其余數(shù)據(jù)信息定義為XML節(jié)點的屬性。一旦Teamcenter Engineering獲取相應(yīng)的屬性數(shù)值后，就會對大量有價值的信息進(jìn)行處理，并進(jìn)行相應(yīng)工藝問文件創(chuàng)設(shè)管理。

5.2 展望分析

近年來，經(jīng)過科研人員大量分析和應(yīng)用探索之下，我國PDM系統(tǒng)的PBOM管理雖然取得一定成效，但是由于人工精力和時間限制，部分?jǐn)?shù)據(jù)管理內(nèi)容和技術(shù)應(yīng)用還存在不足之處，例如，對于系統(tǒng)完整性控制和GBOM的開發(fā)管理都需要進(jìn)行改善，在后期數(shù)據(jù)管理中，研究人員應(yīng)時刻保持熱情認(rèn)真的工作態(tài)度，大膽創(chuàng)新，拓寬管理路徑，充分融入PBOM管理方法后，提升PDM系統(tǒng)運(yùn)行水平。

6 結(jié)束語

總而言之，PDM系統(tǒng)的PBOM管理及應(yīng)用會受到外界各種環(huán)境因素的影響，企業(yè)的管理部門首先應(yīng)做到統(tǒng)籌規(guī)劃，設(shè)計出切實可行的信息建模與管理方案，在統(tǒng)一信息存儲方法后，通過PBOM視圖管理分析，對系統(tǒng)權(quán)限進(jìn)行有效控制和整改，同時，還要定期積極并學(xué)習(xí)國內(nèi)外先進(jìn)的BOM處理技術(shù)，在因地制宜、具體問題具體分析后，提高系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)品配置管理功能，結(jié)合相應(yīng)的信息處理技術(shù)，提高施工作業(yè)人員的組織效率，促進(jìn)社會的可持續(xù)發(fā)展。