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发布日期：2015/6/25 浏览次数：1355
PDM技术产生于上世纪80年代，是一项集成并管理与产品有关的信息、过程的新技术。PDM系统主要用于管理生命周期的工程。这些工程基于产品规范，包括产品定义、产品分析、工艺设计、产品制造和产品支持等业务。
整个工程运行的业务过程中，其数据流是非常复杂的，涉及到企业上下多个部门，有些业务需要相互交叉，有些业务并行执行，还有些业务形成迭代或重复。在这种复杂的环境下，PDM系统对产品生命周期中的许多活动提供帮助，主要体现在设计、图纸评审、多人和多部门之间的数据共享、工程更改的跟踪等。
下文结合我们上海梦勰的技术工程师在企业的实施EDPM的经验，总结出EPDM实施前的一些准备工作，为企业的后续EPDM实施提供了参考依据。
EPDM是SolidWorks的企业级PDM解决方案。作为一种软件环境，EPDM以产品为中心，通过计算机网络和数据库技术，把企业产品形成过程中所有与产品相关的信息和过程集成起来统一管理，使产品数据在其生命周期内保持一致和安全，为工程技术人员提供一个协同工作的环境。
由于蓄电池生产设备行业设计任务大多为非标，是典型的多产品小批量的设计和生产模式，从表面上看，该行业的EPDM需求主要源于对设计和生产过程中产生的大量图纸和表格数据进行管理，但实际上的EPDM需求主要源于公司内部业务上的需要，譬如提高生产率和对市场需求响应能力的需要。企业需要进一步发展，那么依靠EPDM系统改进设计数据的使用情况、使设计数据的传递更加准确、使产品开发流程更加完善、降低成本、提高生产率，进而使提高市场占有率和增加企业收益成为可能。
一、企业实施EPDM的主要需求
企业实施EPDM的需求主要有两种，一种是利用EPDM系统可以减少或缓解产品设计和开发过程中一些问题，另一种是对整个产品的生命周期产生前瞻性和积极性影响，二者在实施过程中是密切相关的。
第一种需求主要是指使用EPDM系统可以用于解决企业目前迫切解决的问题，譬如档案室图纸量的图纸量快速增加。以笔者所在的企业为例，积累的历史图纸约40万张，三维图纸数据约为100G，而且由于企业的发展和扩大，图纸数据量还在不断扩充中。产品开发过程中数据日益密集，企业的研发和生产等业务活动又离不开这些数据的驱动和支持，随着企业设计手段的逐步先进化（如逐步使用三维软件替代以往的二维工具），进一步又使产品数据量和复杂程度进一步增加。如果没有EPDM系统，这些数据不可能得到有效的管理。
企业在发展过程中，设计数据（二维和三维模型、图纸和明细表、工艺文件和说明书等）数据量非常庞大，产生了大量的零件文件和版本，EPDM有助于将这些文件和数据组织起来。另外在企业的历史发展过程中，上过其他系统，而不同系统之间的集成程度是很低的，各个系统表现为典型的“信息孤岛”，在这样的多系统环境中管理信息要花费大量的人力，如果没有完善的PDM系统，要在这些系统中控制和同步这些数据是极其困难的。
这些困难主要体现在：同样的设计数据在企业的不同部门定义和修改，因此不能形成一致的正确版本。如设计部门审批通过的图纸下发到工艺部门组织编写工艺文件，在此过程中，设计部门接到客户需求变更的通知需要修改图纸，那么工艺人员很容易混淆设计部门提交的图纸版本，车间和工艺部门之间的数据链接也存在上述的问题。不良的设计数据的组织和管理模式会使企业多个部门花费时间来查找所需图纸的版本或已有图纸的最新版本，设计人员往往将大量时间花费在查找图纸版本和核对正在使用的正确的版本上，进而可能耽误设计进度。或者设计人员在查找图纸困难的情况下，设计出与档案室库存产品图纸中功能相似的结构，进一步花费大量的时间。所以预留给设计部门的时间往往会不足，导致设计人员赶进度的情况经常出现，设计人员在赶进度的过程中，有时会将错误的信息传递给同部门或者其他部门负责上下游衔接的工程师，有些情况下会导致车间生产的零件不符合最新版本的图纸，车间的加工进度也受到影响。车间受到企业考核的压力，尽量希望设计部门对有加工差错的零件产品进行妥协，更改与之相邻的零件尺寸以期能正常装配，进一步挤占原本所剩无几的研发时间，形成恶性循环。
此处的关键点在于设计部门和其他部门的接口。如果设计部门产品数据的审批、流转过程不能得到更好的控制，那么势必浪费企业设计、管理和生产等部门的时间和精力。比较完备的企业信息流情况应该如图1所示。
图1 企业信息流示意图
企业采用EPDM系统的两大需求是密切关联的，第一种需求主要针对于已有问题的解决，第二种需求主要针对进一步改进过程中潜在问题的解决。这些需求又可以细分为：数据管理、数据重用、工作流程管理、工程更改管理、更好的管理产品开发、产品开发活动的自动化、建立有效的产品开发技术数据结构。
二、EPDM实施中需要考虑的企业特定因素
在企业实施包括EPDM在内的系统工程都可能面对不想改变现状的人员，在多数公司中都有许多人对实施EPDM工作提出质疑，所以实施团队必须做好准备工作，理清企业现状情况和未来发展的规划情况。总体而言，有4个因素是必须考虑的。
1.企业行业因素
实施EPDM的过程中必须要慎重考虑企业的行业因素，以笔者所在的蓄电池设备行业为例，典型的“多产品小批量”按订单生产，那么和大批量标准化产品行业有非常大的差别，实施过程中需要着重新订单和新产品研发中的管控，订单多、设计任务重，要考虑系统上线的步骤，“一刀切”式的系统上线方式会导致企业研发陷入停滞等。
2.企业文化的差异因素
在EPDM系统构建方面，需要在实施过程中考虑到企业文化。从长远角度来说，EPDM的相关功能可以缩短开发周期、减少开发成本和提高产品质量。如果在实施过程中不能很好地向使用者描述前景，或者让使用者误解为需要在未来工作中一直增加工作量（如实施前期需要将个人电脑硬盘中的设计数据进行归类整理，并统一归档至EPDM的存档服务器）。使用者不能正确理解实施EPDM的企业行为，会认为自身持续受到管理层和EPDM系统的双重跟踪监督而失去部分的自由，则会将EPDM认为是强加在头上的独裁文化，在实施过程和上线过程中采取不配合或者会提出其他需求意见，从而将实施团队带入歧途。实施团队必须预见到此类情况，并做好相应的技术储备。
3.企业可调用资源的因素
不同的企业可调用的资源不同，必须在实施的前期就要仔细的调研，帮助企业认清现有研发和生产模式中的弊端和改进各部门协作模式所需要的人力、物力和财力的成本，避免在实施和上线过程中出现追加预算的情况。
以我们技术工程师所在的企业为例，实施团队在前期规划的过程中提前做好了各种计算机硬件储备，估算出整理历史数据所需要的工作日，设计部门、工艺部门、IT部门和车间等部门的网络改造等，保证了项目的按时上线和验收等工作的顺利进行。
4.EPDM的合理实施途径因素
EPDM在企业的实施有很多种推动工作，比如设计方案时，是先从信息部门的管理需求推动还是从设计部门的图文档存档需求分析着手推动；
或者从企业高层管理者那边获取更多的支持，并在方案中着重他们对企业未来规划；又或者是更多考虑车间的实际生产对数据的需求。这些工作有些需要并行推动，有些又需要分清先后和主次，实施团队在工作过程中需要将其一一理清。
三、理清企业所需要的PDM功能
SolidWorks EPDM提供了广泛且实用的功能，如图文档管理、设计变更管理、过程管理金和产品结构管理等，如果之前有些功能已经存在于企业历史系统中，那么实施团队需要正确评估历史系统中对数据管理的现状，是否需要将历史系统中的部分功能进行剥离，在EPDM中更好地管理。如所在的企业，以往的产品结构放在SAP中进行管理，一些信息传递的功能在OA中已经得以体现。
根据现状，实施团队将产品结构管理的功能剥离历史系统，但报销信息的流程、出库入库信息和派工单的流转等数据依旧留在原有系统中。在理清企业所需要的EPDM功能的过程中，在上文中提到的企业文化因素也需要考虑，为了最大程度上减少使用者对EPDM实施工作的抵触心理，要先从数据管理、图文档管理、和自动化BOM清单等功能入手实施，让使用者切实体会到EPDM的好处。
使用者在查找历史图纸、借鉴之前的零件模型和三维组件结构、自动统计零件清单给ERP等方面体会到系统可帮助其节省大量时间，从而在基本系统被接受以后，实施团队引入其他功能也是水到渠成。
图2 SolidWorks EPDM功能
四、EPDM的实施和规划要点
EPDM的实施和规划是一个比较复杂的过程，以下列举的是在实施过程中应该着重考虑的要点。
1.定义实施进度要点
EPDM实施团队的领导者需要定义EPDM的战略，其中包括项目总体目标、远景、范围、职能和方针等。实施团队需要制定一个总的实施进度表，并将EPDM的实施分解成一个个易于监督和检查的子项目，最好能精确到天。如图3所示。
图3 EPDM子项目推进表和管理架构图
2.启动会议和日常培训要点
对于国内制造业企业来说，PDM的概念并不陌生。大部分企业领导者或员工或多或少都知道一点PDM的概念、词汇和术语，但是每个人了解的程度不一，为避免理解上的偏差给后期工作带来困扰，所以在启动会议上进行概念的澄清，在日常的培训中灌输PDM的思想是非常重要的。在项目实施过程中，我们深刻认识到，管理者对EPDM项目情况了解得越多，对实施团队的支持也会越多；未来EPDM的使用者对项目进展掌握越多，对项目实施的协助也就越多。
在项目实施过程中，由于各个部门接触到的系统是局部的、片面的，随着各个部门对EPDM了解的深入，倾向于将EPDM理解为解决各自问题的系统软件。
比如设计人员会将EPDM理解为图纸数据归档的管理软件，IT部门会将EPDM看作往ERP导数据的工具，类似总裁办等企业的行政部门会将EPDM作为企业追溯管理的工具（如追溯出现差错的图纸是由谁设计、由谁校对以及审批，方便追责），总工程师可能将其作为规范设计流程的手段，随着实施的不断深入，片面和误解可能会根深蒂固。
所以在项目实施的初级阶段，EPDM软件供应商提供的实施顾问应该在中立和公正的立场，客观地评估各个部门的工作，调整各部门之间的协作关系，再通过不断的培训，以期达到减少误解，避免耗费企业资源。
3.历史数据整理要点
历史数据的整理是EPDM实施的关键点，也是企业实施EPDM耗费人力、物力最多的环节，历史数据整理分成两个步骤：
第一步是数据的汇总控制。实施团队需要将各部门的历史数据进行汇总，筛选出无效的、过时的数据，重复的零件模型、三维组件和图纸也需要剔除，确保系统中的数据是完备和精确的。
第二步是数据的分类，若要更好地实现数据的重用，除了定义完备的查询卡片外，最好的办法是在数据整理的过程中引入数据的分类，建立企业设计库，如常用外购件库、常用自制件库、标准件库和标准设备型号库等。
这些库下面还可以细分子库，如外购件库下面再分常用气动元器件库和减速电机库等。如图4所示。
图4 数据分类示意图
4.其他要点
EPDM实施过程中还有很多其他的要点，比如详细管理需求调研、工作流的设定系统上线或试运行的时间点等。由于篇幅的限制不能一一赘述，值得说明的是，实施团队的领导者必须针对计划中的每一个子项目，明确其时间、目标、优先顺序和预期收益，仔细评估子项目的完成情况并作出反馈。
同时明确企业中的哪些人参与项目的辅助工作，何时参加，需要多少时间，并评估参与者的完成情况。在处理跨部门的子项目中，提前界定各部门之间的权力、义务和责任，如图5所示。
图5 典型的工作流程
五、总结
系统自从2013年年初正式上线以来已经运行了3个季度，在这个过程中，设计人员从最初的抵触到现在的拥护是因为切身体会到了EPDM带来的好处。
但是EPDM实施是一项长期的系统工程，系统的正式上线并不代表实施工作的结束，企业在不断的发展过程中，随着行业的变化，外部竞争加剧，企业的考核和激励等管理手段、管理流程也是动态变化的，企业内部的EPDM实施团队应该主动去适应企业对管理的需求，时时修正EPDM系统，进一步改进企业的数据质量、提高数据的重用和更好的支持新产品的开发，缩短产品交货期、降低产品成本并提高设计研发和生产的效率，只有这样才能更好地给企业带来管理上的收益。
整个工程运行的业务过程中，其数据流是非常复杂的，涉及到企业上下多个部门，有些业务需要相互交叉，有些业务并行执行，还有些业务形成迭代或重复。在这种复杂的环境下，PDM系统对产品生命周期中的许多活动提供帮助，主要体现在设计、图纸评审、多人和多部门之间的数据共享、工程更改的跟踪等。
下文结合我们上海梦勰的技术工程师在企业的实施EDPM的经验，总结出EPDM实施前的一些准备工作，为企业的后续EPDM实施提供了参考依据。
EPDM是SolidWorks的企业级PDM解决方案。作为一种软件环境，EPDM以产品为中心，通过计算机网络和数据库技术，把企业产品形成过程中所有与产品相关的信息和过程集成起来统一管理，使产品数据在其生命周期内保持一致和安全，为工程技术人员提供一个协同工作的环境。
由于蓄电池生产设备行业设计任务大多为非标，是典型的多产品小批量的设计和生产模式，从表面上看，该行业的EPDM需求主要源于对设计和生产过程中产生的大量图纸和表格数据进行管理，但实际上的EPDM需求主要源于公司内部业务上的需要，譬如提高生产率和对市场需求响应能力的需要。企业需要进一步发展，那么依靠EPDM系统改进设计数据的使用情况、使设计数据的传递更加准确、使产品开发流程更加完善、降低成本、提高生产率，进而使提高市场占有率和增加企业收益成为可能。
一、企业实施EPDM的主要需求
企业实施EPDM的需求主要有两种，一种是利用EPDM系统可以减少或缓解产品设计和开发过程中一些问题，另一种是对整个产品的生命周期产生前瞻性和积极性影响，二者在实施过程中是密切相关的。
第一种需求主要是指使用EPDM系统可以用于解决企业目前迫切解决的问题，譬如档案室图纸量的图纸量快速增加。以笔者所在的企业为例，积累的历史图纸约40万张，三维图纸数据约为100G，而且由于企业的发展和扩大，图纸数据量还在不断扩充中。产品开发过程中数据日益密集，企业的研发和生产等业务活动又离不开这些数据的驱动和支持，随着企业设计手段的逐步先进化（如逐步使用三维软件替代以往的二维工具），进一步又使产品数据量和复杂程度进一步增加。如果没有EPDM系统，这些数据不可能得到有效的管理。
企业在发展过程中，设计数据（二维和三维模型、图纸和明细表、工艺文件和说明书等）数据量非常庞大，产生了大量的零件文件和版本，EPDM有助于将这些文件和数据组织起来。另外在企业的历史发展过程中，上过其他系统，而不同系统之间的集成程度是很低的，各个系统表现为典型的“信息孤岛”，在这样的多系统环境中管理信息要花费大量的人力，如果没有完善的PDM系统，要在这些系统中控制和同步这些数据是极其困难的。
这些困难主要体现在：同样的设计数据在企业的不同部门定义和修改，因此不能形成一致的正确版本。如设计部门审批通过的图纸下发到工艺部门组织编写工艺文件，在此过程中，设计部门接到客户需求变更的通知需要修改图纸，那么工艺人员很容易混淆设计部门提交的图纸版本，车间和工艺部门之间的数据链接也存在上述的问题。不良的设计数据的组织和管理模式会使企业多个部门花费时间来查找所需图纸的版本或已有图纸的最新版本，设计人员往往将大量时间花费在查找图纸版本和核对正在使用的正确的版本上，进而可能耽误设计进度。或者设计人员在查找图纸困难的情况下，设计出与档案室库存产品图纸中功能相似的结构，进一步花费大量的时间。所以预留给设计部门的时间往往会不足，导致设计人员赶进度的情况经常出现，设计人员在赶进度的过程中，有时会将错误的信息传递给同部门或者其他部门负责上下游衔接的工程师，有些情况下会导致车间生产的零件不符合最新版本的图纸，车间的加工进度也受到影响。车间受到企业考核的压力，尽量希望设计部门对有加工差错的零件产品进行妥协，更改与之相邻的零件尺寸以期能正常装配，进一步挤占原本所剩无几的研发时间，形成恶性循环。
此处的关键点在于设计部门和其他部门的接口。如果设计部门产品数据的审批、流转过程不能得到更好的控制，那么势必浪费企业设计、管理和生产等部门的时间和精力。比较完备的企业信息流情况应该如图1所示。
图1 企业信息流示意图
企业采用EPDM系统的两大需求是密切关联的，第一种需求主要针对于已有问题的解决，第二种需求主要针对进一步改进过程中潜在问题的解决。这些需求又可以细分为：数据管理、数据重用、工作流程管理、工程更改管理、更好的管理产品开发、产品开发活动的自动化、建立有效的产品开发技术数据结构。
二、EPDM实施中需要考虑的企业特定因素
在企业实施包括EPDM在内的系统工程都可能面对不想改变现状的人员，在多数公司中都有许多人对实施EPDM工作提出质疑，所以实施团队必须做好准备工作，理清企业现状情况和未来发展的规划情况。总体而言，有4个因素是必须考虑的。
1.企业行业因素
实施EPDM的过程中必须要慎重考虑企业的行业因素，以笔者所在的蓄电池设备行业为例，典型的“多产品小批量”按订单生产，那么和大批量标准化产品行业有非常大的差别，实施过程中需要着重新订单和新产品研发中的管控，订单多、设计任务重，要考虑系统上线的步骤，“一刀切”式的系统上线方式会导致企业研发陷入停滞等。
2.企业文化的差异因素
在EPDM系统构建方面，需要在实施过程中考虑到企业文化。从长远角度来说，EPDM的相关功能可以缩短开发周期、减少开发成本和提高产品质量。如果在实施过程中不能很好地向使用者描述前景，或者让使用者误解为需要在未来工作中一直增加工作量（如实施前期需要将个人电脑硬盘中的设计数据进行归类整理，并统一归档至EPDM的存档服务器）。使用者不能正确理解实施EPDM的企业行为，会认为自身持续受到管理层和EPDM系统的双重跟踪监督而失去部分的自由，则会将EPDM认为是强加在头上的独裁文化，在实施过程和上线过程中采取不配合或者会提出其他需求意见，从而将实施团队带入歧途。实施团队必须预见到此类情况，并做好相应的技术储备。
3.企业可调用资源的因素
不同的企业可调用的资源不同，必须在实施的前期就要仔细的调研，帮助企业认清现有研发和生产模式中的弊端和改进各部门协作模式所需要的人力、物力和财力的成本，避免在实施和上线过程中出现追加预算的情况。
以我们技术工程师所在的企业为例，实施团队在前期规划的过程中提前做好了各种计算机硬件储备，估算出整理历史数据所需要的工作日，设计部门、工艺部门、IT部门和车间等部门的网络改造等，保证了项目的按时上线和验收等工作的顺利进行。
4.EPDM的合理实施途径因素
EPDM在企业的实施有很多种推动工作，比如设计方案时，是先从信息部门的管理需求推动还是从设计部门的图文档存档需求分析着手推动；
或者从企业高层管理者那边获取更多的支持，并在方案中着重他们对企业未来规划；又或者是更多考虑车间的实际生产对数据的需求。这些工作有些需要并行推动，有些又需要分清先后和主次，实施团队在工作过程中需要将其一一理清。
三、理清企业所需要的PDM功能
SolidWorks EPDM提供了广泛且实用的功能，如图文档管理、设计变更管理、过程管理金和产品结构管理等，如果之前有些功能已经存在于企业历史系统中，那么实施团队需要正确评估历史系统中对数据管理的现状，是否需要将历史系统中的部分功能进行剥离，在EPDM中更好地管理。如所在的企业，以往的产品结构放在SAP中进行管理，一些信息传递的功能在OA中已经得以体现。
根据现状，实施团队将产品结构管理的功能剥离历史系统，但报销信息的流程、出库入库信息和派工单的流转等数据依旧留在原有系统中。在理清企业所需要的EPDM功能的过程中，在上文中提到的企业文化因素也需要考虑，为了最大程度上减少使用者对EPDM实施工作的抵触心理，要先从数据管理、图文档管理、和自动化BOM清单等功能入手实施，让使用者切实体会到EPDM的好处。
使用者在查找历史图纸、借鉴之前的零件模型和三维组件结构、自动统计零件清单给ERP等方面体会到系统可帮助其节省大量时间，从而在基本系统被接受以后，实施团队引入其他功能也是水到渠成。
图2 SolidWorks EPDM功能
四、EPDM的实施和规划要点
EPDM的实施和规划是一个比较复杂的过程，以下列举的是在实施过程中应该着重考虑的要点。
1.定义实施进度要点
EPDM实施团队的领导者需要定义EPDM的战略，其中包括项目总体目标、远景、范围、职能和方针等。实施团队需要制定一个总的实施进度表，并将EPDM的实施分解成一个个易于监督和检查的子项目，最好能精确到天。如图3所示。
图3 EPDM子项目推进表和管理架构图
2.启动会议和日常培训要点
对于国内制造业企业来说，PDM的概念并不陌生。大部分企业领导者或员工或多或少都知道一点PDM的概念、词汇和术语，但是每个人了解的程度不一，为避免理解上的偏差给后期工作带来困扰，所以在启动会议上进行概念的澄清，在日常的培训中灌输PDM的思想是非常重要的。在项目实施过程中，我们深刻认识到，管理者对EPDM项目情况了解得越多，对实施团队的支持也会越多；未来EPDM的使用者对项目进展掌握越多，对项目实施的协助也就越多。
在项目实施过程中，由于各个部门接触到的系统是局部的、片面的，随着各个部门对EPDM了解的深入，倾向于将EPDM理解为解决各自问题的系统软件。
比如设计人员会将EPDM理解为图纸数据归档的管理软件，IT部门会将EPDM看作往ERP导数据的工具，类似总裁办等企业的行政部门会将EPDM作为企业追溯管理的工具（如追溯出现差错的图纸是由谁设计、由谁校对以及审批，方便追责），总工程师可能将其作为规范设计流程的手段，随着实施的不断深入，片面和误解可能会根深蒂固。
所以在项目实施的初级阶段，EPDM软件供应商提供的实施顾问应该在中立和公正的立场，客观地评估各个部门的工作，调整各部门之间的协作关系，再通过不断的培训，以期达到减少误解，避免耗费企业资源。
3.历史数据整理要点
历史数据的整理是EPDM实施的关键点，也是企业实施EPDM耗费人力、物力最多的环节，历史数据整理分成两个步骤：
第一步是数据的汇总控制。实施团队需要将各部门的历史数据进行汇总，筛选出无效的、过时的数据，重复的零件模型、三维组件和图纸也需要剔除，确保系统中的数据是完备和精确的。
第二步是数据的分类，若要更好地实现数据的重用，除了定义完备的查询卡片外，最好的办法是在数据整理的过程中引入数据的分类，建立企业设计库，如常用外购件库、常用自制件库、标准件库和标准设备型号库等。
这些库下面还可以细分子库，如外购件库下面再分常用气动元器件库和减速电机库等。如图4所示。
图4 数据分类示意图
4.其他要点
EPDM实施过程中还有很多其他的要点，比如详细管理需求调研、工作流的设定系统上线或试运行的时间点等。由于篇幅的限制不能一一赘述，值得说明的是，实施团队的领导者必须针对计划中的每一个子项目，明确其时间、目标、优先顺序和预期收益，仔细评估子项目的完成情况并作出反馈。
同时明确企业中的哪些人参与项目的辅助工作，何时参加，需要多少时间，并评估参与者的完成情况。在处理跨部门的子项目中，提前界定各部门之间的权力、义务和责任，如图5所示。
图5 典型的工作流程
五、总结
系统自从2013年年初正式上线以来已经运行了3个季度，在这个过程中，设计人员从最初的抵触到现在的拥护是因为切身体会到了EPDM带来的好处。
但是EPDM实施是一项长期的系统工程，系统的正式上线并不代表实施工作的结束，企业在不断的发展过程中，随着行业的变化，外部竞争加剧，企业的考核和激励等管理手段、管理流程也是动态变化的，企业内部的EPDM实施团队应该主动去适应企业对管理的需求，时时修正EPDM系统，进一步改进企业的数据质量、提高数据的重用和更好的支持新产品的开发，缩短产品交货期、降低产品成本并提高设计研发和生产的效率，只有这样才能更好地给企业带来管理上的收益。