20世紀(jì)的六七十年代，CAM、CAD等技術(shù)開始被廣泛應(yīng)用于企業(yè)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中，在促進(jìn)生產(chǎn)力發(fā)展的同時(shí)也帶來了新的挑戰(zhàn)。雖然各制造單元的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用日漸成熟，但彼此之間獨(dú)立地存在，缺乏信息共享和利用，形成所謂的“信息孤島”。隨著IT技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，企業(yè)的信息化建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的階段。企業(yè)之間的合作已由ODM、OEM和OBM模式轉(zhuǎn)變?yōu)锽TO與CTO模式。

    TQCS(Time，Quality，Cost，Service)成為企業(yè)追求的目標(biāo)，企業(yè)既要保證品質(zhì)，又要提高效率，這對(duì)企業(yè)管理提出了更高的要求，尤其是對(duì)新產(chǎn)品從研發(fā)到批量生產(chǎn)所產(chǎn)生的大量文件資料的管理。如何對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理，并使數(shù)據(jù)信息能在設(shè)計(jì)、工藝和制造這三個(gè)部門之間實(shí)現(xiàn)共享，成為企業(yè)生存發(fā)展必須解決的首要問題。在這種背景下，PDM先進(jìn)的管理思想和技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

一、PDM的發(fā)展歷程

    關(guān)于PDM的定義，CIMdate總裁Ed Miller認(rèn)為PDM是用來管理所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息和所有與產(chǎn)品相關(guān)的過程的技術(shù)。企業(yè)通過應(yīng)用PDM中的項(xiàng)目管理、過程管理等功能，可以對(duì)產(chǎn)品開發(fā)過程進(jìn)行控制和重組，使企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中贏得優(yōu)勢(shì)。

    PDM最早出現(xiàn)在20世紀(jì)80年代初，目的是解決企業(yè)由于廣泛應(yīng)用CAX技術(shù)而產(chǎn)生的大量電子圖檔。隨著信息技術(shù)的推廣和應(yīng)用，企業(yè)自動(dòng)化程度得到提高，國(guó)內(nèi)外企業(yè)已在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造以及管理方面廣泛使用CAD、CAPP、CAM等技術(shù)，凸顯出信息資源管理的重要性。信息技術(shù)發(fā)展和信息數(shù)量更新速度大大超出了人們的預(yù)期，使得企業(yè)急于尋求能對(duì)信息進(jìn)行高效管理的方法。

    PDM作為一種數(shù)據(jù)管理和集成軟件，它的主要功能是在企業(yè)中組織存取、控制所有的產(chǎn)品數(shù)據(jù)，將與產(chǎn)品整個(gè)生命周期相關(guān)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、開發(fā)過程和開發(fā)人員的所有信息進(jìn)行整理，有效地將產(chǎn)品從方案設(shè)計(jì)、理論設(shè)計(jì)、詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝流程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)計(jì)劃制定、產(chǎn)品銷售、維護(hù)直至產(chǎn)品淘汰的整個(gè)生命周期內(nèi)各階段的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行定義、組織和管理，保證產(chǎn)品數(shù)據(jù)的一致性、完整性和安全性，使設(shè)計(jì)人員、工藝員、材料采購(gòu)人員和營(yíng)銷人員都能方便地使用有關(guān)數(shù)據(jù)。企業(yè)的各項(xiàng)先進(jìn)管理理念和技術(shù)的實(shí)施，如企業(yè)經(jīng)營(yíng)過程的業(yè)務(wù)重組、并行工程、ISO國(guó)際質(zhì)量體系認(rèn)證等都離不開PDM。它已成為國(guó)內(nèi)外大中型企業(yè)在重組和發(fā)展過程中的一項(xiàng)必不可少的重大基礎(chǔ)技術(shù)。

    迄今為止，PDM技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)品的研究及應(yīng)用先后經(jīng)歷了三個(gè)階段，首先由集成能力、功能及開放程度較弱的第一代PDM，發(fā)展到對(duì)產(chǎn)品生命周期內(nèi)各種形式的產(chǎn)品數(shù)據(jù)的管理能力大幅提高的第二代PDM-PDM Ⅱ，再到現(xiàn)在作為支持以“標(biāo)準(zhǔn)企業(yè)職能”和“動(dòng)態(tài)企業(yè)”思想為中心的新企業(yè)信息分析方法的第三代PDM-PLM。PDM發(fā)展的原動(dòng)力是由企業(yè)信息資源管理需求和技術(shù)發(fā)展來驅(qū)動(dòng)的，由此推動(dòng)了PDM產(chǎn)品的更新。

二、PDM的國(guó)內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀

    目前，在中國(guó)有19%的企業(yè)PDM系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)施完成，27%的企業(yè)已經(jīng)部分實(shí)施完成，11%的企業(yè)正在實(shí)施，37%的企業(yè)正在或準(zhǔn)備進(jìn)行PDM選型，17%的企業(yè)有上PLM的計(jì)劃。據(jù)資料，中國(guó)PDM應(yīng)用并未全面普及，仍有很大的市場(chǎng)潛力。關(guān)于PDM的應(yīng)用效果，有8%的企業(yè)表示非常滿意，近50%的企業(yè)表示比較滿意，24%的企業(yè)表示一般，4%的企業(yè)認(rèn)為較差。從各功能模塊的應(yīng)用頻度來看：權(quán)限管理、版本管理及圖文檔管理在使用PDM系統(tǒng)的企業(yè)中使用率為100%，同時(shí)數(shù)據(jù)安全管理、存貯和備份、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理和零部件管理等使用頻度也較高，設(shè)計(jì)協(xié)同和生命周期管理功能目前使用尚少。

    PDM的本質(zhì)是對(duì)大量產(chǎn)品數(shù)據(jù)的管理，如何使企業(yè)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)產(chǎn)生最大的價(jià)值已成為企業(yè)的重要任務(wù)。目前PDM系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外制造企業(yè)中都得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了一定的成績(jī)和效果。國(guó)內(nèi)的PDM產(chǎn)品普遍存在開放性差、功能不夠完善等缺點(diǎn)，與國(guó)際頂級(jí)的PDM供應(yīng)商還相差甚遠(yuǎn)。國(guó)內(nèi)多數(shù)企業(yè)的信息化應(yīng)用效果不理想，原因主要是因?yàn)閷?duì)基礎(chǔ)管理數(shù)據(jù)不完整，不準(zhǔn)確，甚至缺失，并且產(chǎn)品數(shù)據(jù)的共享性較差，從而導(dǎo)致產(chǎn)品數(shù)據(jù)的使用價(jià)值大大降低，造成了大量人力、物力、財(cái)力的浪費(fèi)。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，PDM的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)��?huì)逐步擴(kuò)大。

三、PDM在企業(yè)的應(yīng)用

    隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，PDM正逐漸向產(chǎn)品全生命周期的管理領(lǐng)域擴(kuò)展，并發(fā)揮著強(qiáng)大的使能器作用。PDM作為CAX最好的集成平臺(tái)，以軟件技術(shù)為基礎(chǔ)，以產(chǎn)品為核心，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品相關(guān)的數(shù)據(jù)、過程和資源的集成化管理，完整地描述了產(chǎn)品整個(gè)生命周期的數(shù)據(jù)和模型，是ERP中有關(guān)產(chǎn)品全部數(shù)據(jù)的來源（如圖1）。因此，PDM搭建了產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝部門、管理信息系統(tǒng)及制造資源系統(tǒng)之間信息溝通及傳遞的平臺(tái)，使ERP能從PDM集成平臺(tái)自動(dòng)得到所需的產(chǎn)品信息，同時(shí)，ERP也可通過PDM這一橋梁將有關(guān)信息自動(dòng)傳遞或交換給CAX。

    圖1 PDM是產(chǎn)品信息傳遞的橋梁

四、PDM與質(zhì)量管理的融合

    隨著現(xiàn)代社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在企業(yè)管理中更加注重全面質(zhì)量管理，它是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)物，同時(shí)還為市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)服務(wù)。由于實(shí)踐的發(fā)展和理論研究的不斷充實(shí)，質(zhì)量管理的概念也得到了廣泛的推廣運(yùn)用，它不再僅是對(duì)生產(chǎn)過程的控制，也不僅是企業(yè)質(zhì)量保證人員的責(zé)任，而是面向產(chǎn)品的全生命周期，它是由企業(yè)全體人員來共同努力完成的。這個(gè)過程周而復(fù)始，可以用概念模式來形象地描述，稱為質(zhì)量環(huán)，如圖2所示。實(shí)行產(chǎn)品質(zhì)量管理的目的是以最有效的方法、最合理的經(jīng)濟(jì)為用戶提供最滿意的產(chǎn)品，從而進(jìn)一步提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和市場(chǎng)占有率。在現(xiàn)代生產(chǎn)方式中，質(zhì)量管理已成為企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理的中心，全面質(zhì)量管理已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

    圖2 質(zhì)量環(huán)

    隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，信息化能夠帶給企業(yè)的收益和成效也越來越顯著。但是信息化并不能解決基礎(chǔ)數(shù)據(jù)失準(zhǔn)的問題，只有把信息技術(shù)融入企業(yè)的整個(gè)業(yè)務(wù)及管理流程中，并根據(jù)信息化的要求進(jìn)行流程優(yōu)化或再造，才能提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。我國(guó)在企業(yè)管理信息化的進(jìn)程中，對(duì)質(zhì)量管理信息化的研究取得了較大的進(jìn)步。目前質(zhì)量管理存在的不足之處主要表現(xiàn)在：一是與其它系統(tǒng)的信息集成度不高；二是沒有充分體現(xiàn)ISO9000等國(guó)際通用的質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn)；三是沒有完善的質(zhì)量信息傳遞和反饋系統(tǒng)等。

    PDM技術(shù)面向產(chǎn)品，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)將所有與產(chǎn)品質(zhì)量有關(guān)的數(shù)據(jù)及過程集成起來，全面、準(zhǔn)確、及時(shí)地對(duì)信息進(jìn)行采集、整理、分析和評(píng)價(jià)，幫助各級(jí)決策機(jī)構(gòu)和決策者作出決策，并能夠迅速傳遞指令。其系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖3所示。

    圖3 基于PDM的質(zhì)量管理系統(tǒng)

    質(zhì)量管理與PDM系統(tǒng)集成的新系統(tǒng)，能充分利用PDM已有的工作流管理、安全管理、電子文檔管理等功能，從PDM系統(tǒng)獲得物料信息、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、質(zhì)量表格等信息，完成產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量計(jì)劃。制造過程中的質(zhì)量檢測(cè)信息錄入時(shí)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果啟動(dòng)不合格處理流程，并將質(zhì)量檢測(cè)的數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果反饋到PDM系統(tǒng)中。

    企業(yè)在制訂質(zhì)量計(jì)劃時(shí)，可以從PDM系統(tǒng)中獲取零件的物料、加工工序以及各工序的加工步驟等信息，由質(zhì)量人員或工藝人員根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)性能，制訂此產(chǎn)品的質(zhì)量計(jì)劃。員工可以根據(jù)質(zhì)量計(jì)劃錄入每道工序的檢測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)每道工序應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)并對(duì)結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)，包括自檢、互檢等，當(dāng)檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)異常時(shí)，系統(tǒng)則啟動(dòng)質(zhì)量問題處理流程，包括返修流程、報(bào)廢流程、有條件放行流程等。

    質(zhì)量控制是以數(shù)據(jù)采集和分析為基礎(chǔ)的，PDM系統(tǒng)通過對(duì)所采集到的各種質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行正確的統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)生產(chǎn)加工過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并將現(xiàn)場(chǎng)的產(chǎn)品加工信息按一定條件進(jìn)行分類，可以科學(xué)地區(qū)分出制品在生產(chǎn)加工過程中的隨機(jī)波動(dòng)與異常波動(dòng)，從而對(duì)過程的異常情況作出預(yù)警，并將分析結(jié)果提供給車間管理人員，使其對(duì)車間零件的加工狀況隨時(shí)監(jiān)控，以便在生產(chǎn)過程出現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)采取措施，做到事前、事中、事后的有效控制，從而達(dá)到質(zhì)量控制的目的。同時(shí)，系統(tǒng)還重視顧客全過程參與。顧客在使用產(chǎn)品時(shí)，若有對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量不滿意的地方，或是產(chǎn)品在使用過程中出現(xiàn)質(zhì)量問題，顧客可在線向廠商反映，廠商即刻將與問題相關(guān)的數(shù)據(jù)傳到系統(tǒng)中，通過系統(tǒng)對(duì)一系列數(shù)據(jù)的分析，最終確定改進(jìn)方案，從而解決了產(chǎn)品在使用中的質(zhì)量問題。

    PDM以產(chǎn)品為中心，通過數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，將生產(chǎn)過程中所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息和過程集成起來，進(jìn)行統(tǒng)一管理，使產(chǎn)品數(shù)據(jù)能在整個(gè)生命周期內(nèi)保持一致，并為工程技術(shù)人員提供一個(gè)協(xié)同的工作環(huán)境，從而縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期，降低產(chǎn)品成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，形成企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

五、總結(jié)

    PDM在國(guó)內(nèi)起步較晚，目前國(guó)內(nèi)的一些企業(yè)對(duì)其使用也還存在一些誤區(qū)，但隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算的不斷發(fā)展，大數(shù)據(jù)的理念深入人心，在不久的將來，PDM與企業(yè)的關(guān)系將會(huì)越來越密切�？梢灶A(yù)測(cè)，通過物聯(lián)網(wǎng)及云計(jì)算，企業(yè)可以通過網(wǎng)絡(luò)就能將分布在不同地區(qū)甚至不同國(guó)家的產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控每一條生產(chǎn)線的生產(chǎn)狀況，甚至通過觀察產(chǎn)品就能知道其不足之處。在大數(shù)據(jù)管理時(shí)代，企業(yè)可以迅速查明哪些生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，并能及時(shí)進(jìn)行處理，同時(shí)清楚該如何改進(jìn)，而不必再花大量時(shí)間去研究，從而縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本等等。對(duì)于消費(fèi)市場(chǎng)上可以真正實(shí)現(xiàn)的有效需求。因?yàn)殡S著物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展，可以真正地實(shí)現(xiàn)量身定制，現(xiàn)貨現(xiàn)取。

    總之，PDM的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)在未來會(huì)得到不斷的提升，它與質(zhì)量管理相融合的系統(tǒng)也將會(huì)產(chǎn)生更深遠(yuǎn)的影響，它們?cè)趯�來的巨大的智慧網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中將會(huì)產(chǎn)生極其重要的關(guān)聯(lián)作用。

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本文標(biāo)題：產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)與質(zhì)量管理集成研究

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