打破信息孤島,以PDM為中心構(gòu)建企業(yè)信息化集成系統(tǒng)-吳真宏

1、本文由唐庶貢獻(xiàn)pdf文檔可能在WAP端瀏覽體驗(yàn)不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT,或下載源文件到本機(jī)查看。2005UFC中國(guó)用戶論文集打破信息孤島,以PDM為中心構(gòu)建企業(yè)信息化集成系統(tǒng)吳真宏張斌中國(guó)電子科技集團(tuán)-1-2005UFC中國(guó)用戶論文集打破信息孤島,以PDM為中心構(gòu)建企業(yè)信息化集成系統(tǒng)吳真宏張斌121.中國(guó)電子科技集團(tuán)2.通力有限公司摘要:企業(yè)通過(guò)實(shí)施信息化建設(shè),普遍提高了效率,獲得了效益.但伴隨著應(yīng)用的推廣和深入,以及需求的發(fā)展,信息孤島問(wèn)題,日益成為制約企業(yè)信息化的重要瓶頸.打破信息孤島,除了加強(qiáng)信息化的統(tǒng)一規(guī)劃,從源頭上加以防范和規(guī)避.如今,實(shí)施PDM已成為企業(yè)提升核心競(jìng)爭(zhēng)力的必要舉措和

2、解決信息孤島的必由之路.PDM不只是產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),它更是企業(yè)信息集成的框架與平臺(tái),以PDM為中心,站在流程再造的高度,構(gòu)建PDM與CAD/CAE/CAM/CAPP/EDA乃至ERP/SCM/CRM的企業(yè)信息化集成系統(tǒng),可以消除企業(yè)業(yè)已存在的信息孤島.本文通過(guò)某企業(yè)PDM的具體實(shí)施實(shí)踐,印證了這一觀點(diǎn).關(guān)鍵詞:信息孤島PDM企業(yè)信息化集成1概述以信息化帶動(dòng)工業(yè)化是中國(guó)制定的一個(gè)為期50年的長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略.企業(yè)信息化是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化的重要組成部分,也是實(shí)現(xiàn)以信息化帶動(dòng)工業(yè)化的重要基礎(chǔ).企業(yè)信息化的內(nèi)容很廣泛,對(duì)于制造業(yè)企業(yè)而言,企業(yè)信息化至少包括工具信息化和管理信息化.工具信息化指的是采用

3、先進(jìn),高效,智能,數(shù)字化的設(shè)計(jì),開(kāi)發(fā),仿真,分析,調(diào)試,制造,檢驗(yàn)等各類工具,即通常所說(shuō)的CAX工具.從古人的"工欲善其事,必先利其器",到現(xiàn)代的"生產(chǎn)工具就是生產(chǎn)力",無(wú)不證明工具在應(yīng)用實(shí)踐中的重要性和必要性.管理信息化指企業(yè)根據(jù)自身需求情況以及企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,實(shí)施應(yīng)用一種或多種管理信息系統(tǒng)對(duì)企業(yè)的設(shè)計(jì),制造和管理信息進(jìn)行數(shù)字化管理.近幾年來(lái),許多企業(yè)已在產(chǎn)品設(shè)計(jì),制造方面使用了CAD/CAE/CAM/CAPP/EDA等數(shù)字化工具,以及在企業(yè)信息管理方面,投資實(shí)施了以ERP/SCM/CRM/OA為代表的企業(yè)信息系統(tǒng).在需求滿足的一定時(shí)期內(nèi),企業(yè)普遍提高了

4、效率,獲得了效益.隨著應(yīng)用的深入,以及需求-2-2005UFC中國(guó)用戶論文集的延伸,系統(tǒng)相互獨(dú)立,信息難以共享,業(yè)務(wù)流程割裂,即所謂的"信息孤島"問(wèn)題,日益成為制約企業(yè)信息化的重要瓶頸.打破信息孤島,根本是要加強(qiáng)企業(yè)信息化的統(tǒng)一規(guī)劃,必須站在戰(zhàn)略全局的高度,依據(jù)"總體規(guī)劃,分步實(shí)施,系統(tǒng)集成,不斷完善"的原則,從源頭上加以防范和規(guī)避.這對(duì)于從未實(shí)施過(guò)信息化,一切從零開(kāi)始的企業(yè)可以做到.而在現(xiàn)實(shí)中,伴隨著眾多企業(yè)的發(fā)展壯大,企業(yè)信息化也從無(wú)到有,信息系統(tǒng)也從少到多.當(dāng)信息化進(jìn)行到一定程度以后,企業(yè)開(kāi)始覺(jué)得各個(gè)系統(tǒng)之間各自為政,溝通不暢,標(biāo)準(zhǔn)不一,信息系統(tǒng)之

5、間早已森嚴(yán)壁壘,信息孤島就此產(chǎn)生.而為了要消除信息孤島,企業(yè)嘗試了各種努力,投入了大量的人力物力,而得到的結(jié)果卻總是不盡人意.如今,隨著PDM時(shí)代的到來(lái),越來(lái)越多的企業(yè)意識(shí)到實(shí)施PDM已成為企業(yè)提升核心競(jìng)爭(zhēng)力的必要舉措.其實(shí),PDM不只是產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),它可以成為企業(yè)信息集成的框架與平臺(tái),正確地實(shí)施PDM可以在某種程度上消除或減緩企業(yè)業(yè)已存在的信息孤島.在此,筆者結(jié)合某企業(yè)PDM系統(tǒng)具體實(shí)施實(shí)踐,通過(guò)以PDM為中心構(gòu)建企業(yè)信息化集成系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部信息系統(tǒng)的有效整合或集成,從而消除企業(yè)內(nèi)部業(yè)已產(chǎn)生的眾多信息孤島.2項(xiàng)目情況某企業(yè)(因保密原因,具體名稱隱去成立于1978年,是國(guó)家一類研究所,

6、目前主要從事通信和特種通信技術(shù)的研究,設(shè)備研制和中試生產(chǎn).生產(chǎn)模式是多品種,多批次,少批量,高質(zhì)量,生產(chǎn)產(chǎn)品是機(jī)電一體化,以電為主,屬于典型的離散型制造企業(yè).近十年來(lái),該企業(yè)快速發(fā)展,加之決策層的重視,企業(yè)持續(xù)推進(jìn)信息化建設(shè).先后引進(jìn)并統(tǒng)一的全企業(yè)電路與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工具,目前主流的工具軟件有:電路設(shè)計(jì)使用Prot el99SE,二維圖使用清華天河CAD,三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件使用SolidEdge.在管理信息系統(tǒng)方面,企業(yè)引進(jìn)了檔案管理系統(tǒng),用于企業(yè)各種介質(zhì)檔案(圖紙,設(shè)備,計(jì)算機(jī),儀器,聲像等的管理.自行開(kāi)發(fā)了物資管理系統(tǒng),用于關(guān)于企業(yè)物資采購(gòu),庫(kù)房管理,質(zhì)量及成本管理等.引進(jìn)了CAPP系統(tǒng),用于工藝

7、部門(mén)進(jìn)行工藝規(guī)劃設(shè)計(jì).自行開(kāi)發(fā)了生產(chǎn)計(jì)劃管理系統(tǒng),用于企業(yè)科研與中試生產(chǎn)的計(jì)劃管理,任務(wù)書(shū)編制,課題管理等.自行開(kāi)發(fā)了MES系統(tǒng),用于車間作業(yè)管理,工時(shí)定額管理,作業(yè)排產(chǎn)與調(diào)度等.企業(yè)還建立了人力資源管理系統(tǒng)和財(cái)務(wù)管理系統(tǒng),這兩個(gè)系統(tǒng)與其他系統(tǒng)使用環(huán)境完全隔離.-3-2005UFC中國(guó)用戶論文集3存在問(wèn)題應(yīng)該說(shuō),該企業(yè)的這些工具軟件和信息系統(tǒng)從無(wú)到有,并逐漸成為企業(yè)職工日常工作的必備工具或平臺(tái),也充分說(shuō)明了它們?cè)诟髯缘膽?yīng)用領(lǐng)域和范圍發(fā)揮了很好的作用和效益.但問(wèn)題也隨之而來(lái).隨著企業(yè)應(yīng)用的深入,以及需求的延伸,企業(yè)多年來(lái)分別開(kāi)發(fā)或引進(jìn)的這些工具軟件和信息系統(tǒng)存在著業(yè)務(wù)功能部門(mén)分割,信息不能或者難

8、以共享,業(yè)務(wù)流程割裂或者不夠順暢,即所謂的"信息孤島"問(wèn)題逐漸顯現(xiàn).更為重要的是,隨著企業(yè)對(duì)于這些工具軟件和信息系統(tǒng)日益依賴,信息孤島問(wèn)題也日趨嚴(yán)重.信息孤島的產(chǎn)生,有技術(shù)的因素,也有意識(shí)的原因.在信息化實(shí)施的初期遇到問(wèn)題時(shí),我們的主要精力都會(huì)投入在解決問(wèn)題上,而很少去考慮問(wèn)題解決后的整體局面如何,從而造成由于業(yè)務(wù)的需要,一個(gè)個(gè)的義務(wù)系統(tǒng)都被各自獨(dú)立地運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái),但由于各系統(tǒng)間沒(méi)有統(tǒng)一的技術(shù)和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),數(shù)據(jù)不能自動(dòng)傳遞,缺乏有效關(guān)聯(lián)和共享,導(dǎo)致企業(yè)信息資源分散且大量冗余.還有,企業(yè)信息化是一個(gè)逐步的過(guò)程,隨著技術(shù)的成熟逐步提高的過(guò)程,是只有開(kāi)始沒(méi)有結(jié)束的過(guò)程.無(wú)論國(guó)內(nèi)還是歐美

9、等信息化啟動(dòng)比較早的國(guó)家和地區(qū),信息化的實(shí)施和應(yīng)用都不是一步到位,一蹴而就,而只能通過(guò)循序漸進(jìn)的過(guò)程逐步建立起來(lái)的.可以說(shuō),信息孤島是信息化應(yīng)用推廣和普及的必然結(jié)果.圖1企業(yè)現(xiàn)有信息系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)流程圖在實(shí)施PDM以前,結(jié)合該企業(yè)現(xiàn)有信息系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)流程圖,信息孤島問(wèn)題主要表現(xiàn)為:一,已有的信息系統(tǒng)都只作為部門(mén)級(jí)系統(tǒng)發(fā)揮作用,其日益豐富的信息資源沒(méi)有在整個(gè)企業(yè)內(nèi)部有效共享,企業(yè)內(nèi)部沒(méi)有建立集中,統(tǒng)一的企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)源.直接的后果是設(shè)計(jì)效率低,設(shè)計(jì)容易發(fā)生不一致.具體表現(xiàn)在:-4-2005UFC中國(guó)用戶論文集1物資管理系統(tǒng)產(chǎn)品中并非所有零部件都是自己設(shè)計(jì)的,一般有20%到70%都是外購(gòu)件.電路設(shè)計(jì)

10、人員設(shè)計(jì)時(shí)需要查閱元器件的規(guī)格參數(shù),封裝,外型與尺寸,甚至廠商,價(jià)格,質(zhì)量等級(jí),實(shí)物圖像等信息;出圖時(shí)需要標(biāo)注器件的物資編碼與名稱.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員除了需要外購(gòu)件的上述基本信息外,甚至還需要CAD設(shè)計(jì)圖紙或者三維模型.由于當(dāng)時(shí)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)需求僅局限在本部門(mén)內(nèi)部,沒(méi)有充分考慮部門(mén)外部的使用需求,造成信息不全,缺失,或者難以提供.現(xiàn)狀是該系統(tǒng)缺乏很好地支持與設(shè)計(jì)人員的CAD系統(tǒng).2檔案管理系統(tǒng)系統(tǒng)中保存的幾十萬(wàn)條裝配條目信息和十余萬(wàn)張歷史歸檔的圖紙和文件是企業(yè)寶貴的智力資產(chǎn)庫(kù).然而由于早期只收集紙質(zhì)文件,加之借閱手續(xù)的煩瑣(沒(méi)有電子化的借閱流程,使得這些文件乏人問(wèn)津,已有的技術(shù)成果沒(méi)有很好的繼承和重用.現(xiàn)

11、狀是檔案管理系統(tǒng)也沒(méi)有成為廣大設(shè)計(jì)人員的支持系統(tǒng)3CAD/EDA等設(shè)計(jì)工具設(shè)計(jì)人員的計(jì)算機(jī)保存著各自大量的CAD/EDA等電子設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),本應(yīng)為企業(yè)所有的智力資產(chǎn)事實(shí)上為私人所有.個(gè)人化的數(shù)據(jù)版本管理混亂,數(shù)據(jù)安全沒(méi)有保障,而且相互之間難以共享.二,設(shè)計(jì)人員使用CAD/EDA等設(shè)計(jì)工具完成產(chǎn)品零部件設(shè)計(jì)后,其電子文件并不能作為生產(chǎn)加工的依據(jù).首先將產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖紙由電子打印為紙質(zhì),再將紙質(zhì)圖紙經(jīng)過(guò)較核和審批過(guò)程,審查人員在紙質(zhì)圖紙上提出意見(jiàn)后,又由設(shè)計(jì)人員在CAD/EDA等設(shè)計(jì)工具中對(duì)電子文件進(jìn)行修改,然后再次轉(zhuǎn)換為紙質(zhì),如此周而復(fù)始,直至審批通過(guò).在這一循環(huán)往復(fù)的過(guò)程中,存在"電子文件-

12、>紙質(zhì)文件->電子文件"的轉(zhuǎn)換過(guò)程.這是一個(gè)耗費(fèi)資源,耗費(fèi)時(shí)間,而且導(dǎo)致數(shù)據(jù)發(fā)散,安全性很差的過(guò)程.實(shí)際上,一旦將電子文件打印轉(zhuǎn)換為紙質(zhì)文件就很難再保證兩者的一致性.因此經(jīng)常出現(xiàn)文,圖,物不一致的問(wèn)題.三,當(dāng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)完成后,設(shè)計(jì)人員還需要根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)人工匯總統(tǒng)計(jì)出諸如整件明細(xì)表,電路元件表,產(chǎn)品清單等表格.這些表格主要用于工藝設(shè)計(jì)和生產(chǎn)組織.這是一個(gè)"電子文件->紙質(zhì)文件"的轉(zhuǎn)換過(guò)程,這種手工統(tǒng)計(jì)工作費(fèi)力又極易出錯(cuò).四,然而,到了工藝設(shè)計(jì)階段,即便有了CAPP系統(tǒng),由于CAPP系統(tǒng)是以產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)的,工藝設(shè)計(jì)人員只能將上游設(shè)計(jì)人員提供的產(chǎn)品

13、圖紙和明細(xì)表等表格在CAPP系統(tǒng)重新錄入一遍,然后才能開(kāi)始工藝設(shè)計(jì),這又是一個(gè)"紙質(zhì)文件->電子文件"的轉(zhuǎn)換過(guò)程.五,到了組織生產(chǎn)階段,計(jì)劃員又要根據(jù)設(shè)計(jì)和工藝人員提供的紙質(zhì)圖紙和工藝卡片再在MES系統(tǒng)錄入一遍,用以編制生產(chǎn)加工任務(wù)書(shū)和安排生產(chǎn)計(jì)劃.這又是一個(gè)"紙質(zhì)文件->電子文件"的轉(zhuǎn)換過(guò)程.六,生產(chǎn)任務(wù)下達(dá)后,物資管理人員又要根據(jù)設(shè)計(jì)人員提供的紙質(zhì)圖紙,明細(xì)表以及加工任務(wù)書(shū),輸入到物資管理系統(tǒng)中,用以安排采購(gòu)與備發(fā)料,這又是一個(gè)"紙質(zhì)文件->電子文件"-5-2005UFC中國(guó)用戶論文集的轉(zhuǎn)換過(guò)程.七,如果中間設(shè)計(jì)

14、人員發(fā)生圖紙更改,其下游的工藝人員,計(jì)劃員,物資管理人員又要重復(fù)上述錄入工作.4解決方案該企業(yè)對(duì)于已存在的信息孤島,確實(shí)困擾多時(shí),也想積極解決,但苦于一直未找到合適的時(shí)機(jī)和技術(shù).從2002年期,企業(yè)與UGS,UFC先后合作實(shí)施PDM系統(tǒng)一期,二期系統(tǒng),雙方一致認(rèn)為:PDM是一種管理軟件,如果企業(yè)的PDM系統(tǒng)完全按照原有的管理模式去實(shí)施,就等于穿新鞋走老路.必須站在企業(yè)業(yè)務(wù)流程BPR和BPI的高度,通過(guò)構(gòu)建以PDM為中心的企業(yè)信息集成系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)消除信息孤島,整合優(yōu)化流程的目標(biāo).由于對(duì)于PDM軟件的正確理解,以及實(shí)施雙方的共同努力,企業(yè)目前已經(jīng)構(gòu)建如下框架的企業(yè)信息集成系統(tǒng):-6-2005UFC中

15、國(guó)用戶論文集-7-2005UFC中國(guó)用戶論文集主要解決措施:1,強(qiáng)化物資管理系統(tǒng)(ERP是為整個(gè)企業(yè)服務(wù)的系統(tǒng),而非物資部門(mén)的內(nèi)部系統(tǒng).其管理的所有物料信息是企業(yè)級(jí)的數(shù)據(jù).通過(guò)建立多部門(mén)協(xié)調(diào)一致的物資命名與管理規(guī)則,并落實(shí)具體人員按照規(guī)范重新整理物料的屬性信息以及建立企業(yè)的優(yōu)選目錄.修改企業(yè)的質(zhì)量體系文件,明確設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)時(shí)必須從優(yōu)選目錄中選用物料,對(duì)于確實(shí)需要新購(gòu)的器件,也必須在PDM系統(tǒng)中提交申購(gòu)審批流程.在申購(gòu)獲得批準(zhǔn)后,有專人負(fù)責(zé)在物資管理系統(tǒng)中分配物資編碼及輸入正確的屬性信息.如果是結(jié)構(gòu)用的通用物資,有專人在PDM零件族中事先創(chuàng)建三位模型.通過(guò)在PDM系統(tǒng)后臺(tái)ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)建立觸

16、發(fā)器和數(shù)據(jù)中間表,物資系統(tǒng)中一旦發(fā)生數(shù)據(jù)改變,便實(shí)時(shí)觸發(fā)同步到PDM的零件族.2,設(shè)計(jì)人員在Protel99SE完成設(shè)計(jì)后,使用PTI接口(由UFC專門(mén)開(kāi)發(fā)的接口程序,并內(nèi)嵌在Protel99SE界面中,可以方便地連接PDM與Protel99SE兩系統(tǒng)連接物資管理系統(tǒng)中的優(yōu)選目錄,進(jìn)行物資匹配與選用,最后生成有規(guī)范的物資編碼和名稱的圖紙明細(xì)欄以及導(dǎo)入到PDM系統(tǒng)中自動(dòng)創(chuàng)建BOM與文檔信息.圖3PTI接口匹配界面3,設(shè)計(jì)人員在天河CAD完成設(shè)計(jì)后,使用CAD接口(由UFC專門(mén)開(kāi)發(fā)的接口程序,并內(nèi)嵌在天河CAD界面中,可以方便地連接PDM與天河CAD兩系統(tǒng)連接物資管理系統(tǒng)中的優(yōu)選目錄,進(jìn)行物資匹配

17、與選用,最后自動(dòng)生成有規(guī)范的物資編碼和名稱的圖紙明細(xì)欄以及導(dǎo)入到PDM系統(tǒng)中自動(dòng)創(chuàng)建BOM與文檔信息.-8-2005UFC中國(guó)用戶論文集圖4CAD接口匹配界面4,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在SolidEdge完成三維模型設(shè)計(jì)后,通過(guò)企業(yè)自行開(kāi)發(fā)的二次開(kāi)發(fā)工具,自動(dòng)填寫(xiě)與PDM交互的屬性,然后使用Richclient接口(TeamCenter2005提供的集成接口,企業(yè)實(shí)施過(guò)程中進(jìn)行了定制開(kāi)發(fā)上下載模型數(shù)據(jù),連接零件族獲取通用模型,以及二維出圖等.5,企業(yè)已有的歷史數(shù)據(jù)對(duì)于PDM系統(tǒng)非常重要,除了方便設(shè)計(jì)人員查詢和重用已有成果,PDM中的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)關(guān)系和產(chǎn)品文檔關(guān)系也需要?dú)v史信息.由于檔案管理系統(tǒng)長(zhǎng)期并未收集設(shè)

18、計(jì)電子文件(只有后期發(fā)生更改時(shí)收集了少量文件,企業(yè)將所有紙質(zhì)圖紙進(jìn)行掃描,將掃描后的電子文件和原始文件通過(guò)UFC開(kāi)發(fā)的歷史文檔導(dǎo)入工具導(dǎo)入到PDM系統(tǒng)中.對(duì)于歷史的BOM信息,由于物資管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)比較完整,故從物資系統(tǒng)導(dǎo)出中間EXCEL文件,通過(guò)歷史BOM導(dǎo)入工具導(dǎo)入到PDM系統(tǒng).6,在PDM系統(tǒng)中建立了規(guī)范的各種文檔審批流程,可以實(shí)現(xiàn)單張圖紙和打包圖紙的電子圈閱,而且審批完成后,自動(dòng)提取流程審批歷史,在圖紙指定位置自動(dòng)簽署.徹底改變"電子文件"上載->"紙質(zhì)文件"審批->"電子文件"修改的弊端.7,為了保證PDM輸出的紙

19、質(zhì)圖紙與電子文件的一致性,圖文中心通過(guò)PDM輸出時(shí),所有圖紙均附加文件名,版本,打印人及打印日期等輔助管理信息.8,專門(mén)開(kāi)發(fā)了標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)定格式的報(bào)表生成工具,可以自動(dòng)根據(jù)PDM系統(tǒng)中已有的BOM信息匯總統(tǒng)計(jì)出諸如整件明細(xì)表,電路元件表,成套設(shè)備明細(xì)表,產(chǎn)品清單,成套設(shè)備明細(xì)表和備附件及工具匯總表.徹底解放了設(shè)計(jì)人員先前的沉重負(fù)擔(dān),報(bào)表所建即所得,方便快速.為-9-2005UFC中國(guó)用戶論文集此企業(yè)專門(mén)修改了先前圖紙齊套要求,將匯總的各類表格不作為齊套圖紙.9,PD M管理著企業(yè)所有的設(shè)計(jì)源數(shù)據(jù),為了方便下游系統(tǒng)使用數(shù)據(jù),專門(mén)開(kāi)發(fā)了通用數(shù)據(jù)接口,按照下游系統(tǒng)的需要,可以生成工藝BOM中間文件,作為CAPP系統(tǒng)的輸入源;可以生成采購(gòu)與發(fā)料BOM,作為物資管理系統(tǒng)的輸入源;可以生成制造BOM,作為生產(chǎn)計(jì)劃管理系統(tǒng)的輸入源.徹底改變了企業(yè)先前完全考人工錄入的落后方式.10,通過(guò)實(shí)施以PDM為中心的企業(yè)信息集成系統(tǒng),改變了企業(yè)先前的串行工作流程,縮短了業(yè)務(wù)流程,將數(shù)據(jù)管理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)盡量有原來(lái)的"一字長(zhǎng)蛇"