李杰平，魏仙妹

（河南柴油机重工有限责任公司,河南洛阳   471039）

摘  要：数据管理系统作为信息化的管理技术，已被现代企业越来越多的推广应用。本文阐述了我公司高速柴油机数据管理系统应用的必要性，开目数据管理系统的启动情况，系统应用的研究内容，在企业投入运行后带来的社会经济效益，系统应用的经验体会。

关键词： 编码体系；图纸技术文件；流程优化改造；安全策略；系统集成

 

背景

    河南柴油机重工有限责任公司（简称“河柴重工”）承担高速大功率柴油机的研发生产，柴油机零部件制造复杂，设计制造周期长，公司原来的设计、制造、管理各工作环节，缺乏有效的产品数据技术管理手段，数据资源不能共享，信息集成度低。产品数据更改的一致性、有效性、完整性及安全性难以控制；产品配置、设计审签、产品数据的检索缺少迅速而有效地的信息化手段，需要花费大量时间，造成工作效率低下。

    为了适应变化迅速的需求，增强竞争力，打造优质产品，提升企业管理水平，必须建立柴油机设计、制造一体化的数据平台，实现柴油机数据共享、实现协同设计，以此提高公司柴油机自主开发能力，实现跨越式发展，使企业信息化总体水平达到同行业内领先水平。

 

1.  产品数据管理系统启动

1.1实施组织建立

    为了保证企业产品数据管理系统项目的顺利实施，特设定了项目执行领导小组，下设实施组、用户组、硬件保障组。

    项目执行领导小组对项目的总体进程进行监控，负责审阅和批准实施各个关键检查点。项目执行领导小组定期召开会议，听取项目实施工作汇报，检查项目的进度，解决实施过程中出现的问题，并细化下一阶段的工作计划。

    实施组在项目的整个实施过程中，负责整个项目实施、方案设计、代码开发、项目支持、控制流程权限配置等方面工作。

    用户组负责向开发组提供流程和功能的需求，审查、评价产品数据管理系统解决方案是否满足需求，在方案的推广应用过程中根据实际实施效果对实施过程或项目的目标提出修改要求或建议。

硬件保障组主要负责操作系统的维护管理、网络划分及网络访问权限管理与维护、数据库管理与维护，硬件保障组为系统提供硬件平面支撑。

1.2产品数据管理系统的选型及解决方案确定

    为满足企业对产品图纸、工艺、技术资料管理需要，企业对国内领先的几家的PDM/CAPP软件产品供应商进行软件调研和实施客户厂家实地调研，经相关业务技术部门反复讨论比对，选定武汉开目公司作为我企业PDM/CAPP系统的实施伙伴。

    在企业领导大力支持下，企业PDM实施组与开目软件公司实施人员,对企业产品数据管理及工艺设计的业务流程，管理理念及现状进行了详细实地调研，完成《河柴重工PDM/CAPP项目解决方案》设计。

    解决方案对企业产品数据管理系统的项目目标进行了说明，分析出管理系统能为企业提供的关键业务价值，以实现企业价值为核心，以用户的业务活动为主线，描述管理系统将为企业提供的功能及操作方式，对项目的实施范围、验收条件、所需要的软硬件环境及软件部署阶段等实施过程进行约定，以规避可能存在的风险，保证项目能按计划顺利实施。

    对解决方案的可行性、科学合理性，企业高度重视，企业组织相关业务部门对开目软件公司提交的《河柴重工PDM/CAPP项目解决方案》进行评审，评审组成员认真听取了开目公司对该解决方案的详细介绍，对方案进行认真讨论，对方案中的一些问题提出了质疑，开目公司工程师对这些质疑进行一一解答。评审人员通过对方案的可行性评估，提出了改进性建议，形成评审意见，评审组一致通过《河柴重工PDM/CAPP项目技术解决方案》的评审，确定了企业产品数据管理系统解决方案。

 

2.     数据管理系统应用

2.1建立编码规则与编码技术一体化信息管理

   2.1.1 建立编码体系

   进行产品编码体系研究，建立产品编码体系，制定产品零部件的编码规则、工艺文件编码规则和刀具、夹具、量具等工装的编码规则。

    2.1.2 编码技术的开发应用

    开发《产品零部件信息化编码管理系统》（如图1），对编码规则与编码技术进行信息化融合应用。开发多终端应用网络版功能，用户身份验证密钥登录，编码器功能，编码纠错技术，用户分级授权编码操作控制，用户操作行为记录，编码数据库自动备份机制。

    编码管理系统的实施，对产品及零部件的数据编码进行有效科学的管理，实现了编码规则的科学分类统一管理，按信息编码的内在联系形成有机整体。避免产生一物多码、多物一码等重码错码现象。确保了PDM、ERP及仓库和产品零部件新编码有效管理应用，为信息化保质保量运行提供坚实的基础数据支撑。

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图1 产品零部件信息化编码管理系统

2.2建立柴油机图纸技术文件数据库

    构建PDM系统架构（如图2），对柴油机数据进行科学分类，建立柴油机图纸技术文件数据库

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图2 PDM系统框构

    1.柴油机二维图库建立

    2.柴油机三维模型数据库建立（如图3）

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图3 三维模型视图

    3.柴油机BOM表建立

    4.柴油机标准机型数据库建立

    通过产品系统配置规则开发与PDM产品配置技术的应用，完成16/24、12/31、TBD620、TBD604、TBD234等系列主要标准机型的数据库建立（如图4）。

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图4 柴油机标准机型数据视图

 

    5.建立柴油机数字化制造工艺数据库

    采集建立企业资源数据库体系：机加工知识库、焊接知识库、产品系列、产品分类、产品型号、用途特征、结构特征、零部件组、零部件特征、机床设备、刀具、夹具、工装、量具、工序名称、工序机床、检验项目、检查项目、检查类别、物料类型、材料编码、加工单位、计量单位、材料状态、毛坯种类等资源数据库（如图5）。

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图5企业资源数据库

 

 

    开目CAPP辅助设计工艺应用（如图6），工艺数据建模，进行柴油机机体、曲轴、缸盖等关重件和齿轮、飞轮壳、轴承盖等自制件及部装总装CAPP辅助工艺设计，建立典型工艺库。

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图6 CAPP辅助设计工艺视图

    开目三维数字化装配工艺研究应用，以TBD620产品为研究应用对象，进行整个产品装配过程仿真，实现复杂产品数字化装配的科学管理与监控。

    6.柴油机技术文件数据库建立

    柴油机质量文件、柴油机标准文件、柴油机图册数据、柴油机说明书、油机系统技术文件、动力控制箱技术文件、产品更改许可书、工艺规程修改卡、项目资料等技术文档数据库建立。

2.3统一BOM表的建立及应用技术

    三分软件，七分数据，正确的基础数据，是信息化成功实施的关键因素。因此专门成立信息化数据组，进行设计BOM、工艺BOM、制造BOM的规范统一及应用。

    数据组将PDM设计BOM、CAPP工艺BOM与ERP制造BOM，按各系列机型，进行一一比对，本着一切为了便利生产制造的原则，对不一致的BOM，确定合理化的统一合议，进行BOM的修订，最终形成一个BOM，保证结构明细数据的完整性、一致性和PDM数据来源的唯一性。

2.4 PDM业务流程优化改造

    信息化业务管理流程具有一定的时效性和生命周期性，随着企业的不断发展和管理的更新，流程需要不断地梳理，并通过设计、开发、调试，重新进行部署、维护、优化。

    进行PDM系统业务流程优化改造设计，在流程中不仅要完成图纸技术文件的设计审签，同时可根据工艺路线，在流程中实现各生产单位电子数据的受限分发控制，从而减少图纸技术文件纸质发放，降本增效,同时又做到企业商业秘密的防护工作。

    完成零部件结构设计更改流程、零部件图纸设计更改流程、工艺规程设计更改流程、工装图样设计更改流程、技术文件设计更改流程改造工作。

    PDM业务流程优化的改造，使系统流程应用更加流畅、规范、实用，达到设计制造流程一体化信息化管理。

2.5 企业核心技术资料的安全策略控制

    企业核心技术资料统一由开目PDM平台进行管理，PDM通过加密卡技术进行数据加密，用户需通过口令身份验证才能登录访问系统，对合法用户根据工作职能进行不同操作授权的控制，在PDM系统中建立了各个单位的“数据仓库”及个人“数据仓库”，进行角色权限分配管理，细化到哪个零件由谁操作、操作多长时间等细粒化权限控制。做到既方便大家工作，数据共享，又做到不该看的看不到，不该拿的拿不到，实现数据信息知悉范围最小化，安全规范企业图纸技术资料数据信息应用。

2.6 CAD/PROE/CAPP/PDM/ERP/OA信息管理系统集成应用。

    以编码、设计规范、数据库结构标准化的应用为基础，设计数据集成技术方案，规范和设计各应用系统间的数据接口技术。

    在PDM系统中实现二维CAD软件、三维软件的无缝链接；实现PDM系统产品设计数据信息和CAPP产品工艺数据信息的无缝集成管理；在PDM系统中对其管理的产品设计数据和工艺数据进行汇总，实现物料主文件、制造BOM、物料工艺数据、物料工序视图、检验项目、量具、设备、工装等数据信息与ERP系统的接口集成管理（如图7）；开发PDM与OA系统的集成功能，实现PDM系统发布数据内容目录在OA系统中的动态传递集成（如图8）。

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图7 PDM/CAPP/ERP集成文件表视图

 

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图8 PDM/OA集成文件表视图

2.7产品数字化设计制造一体化规范与标准制定

     制定详实完善的《河柴产品数据管理系统运行管理规定》。精细划分、明确各单位数据管理的职责；对柴油机零部件结构、二维图样、三维建模、产品机型、工艺、工装、设计固化及其它技术文件等业务流程内容，进行详细规范的说明、指导；制定建立了数据规范标准；制定信息化接口管理规定；对操作中容易出问题的环节进行指导说明。使应用者通过阅读产品数据管理系统运行管理规定明确自己的定位，对自己的职责范围一目了然，操作有据可依，操作的正确性有规范可循，降低出错率，大大提高了工作效率。

3．创新点

    编码管理系统开发应用；

    柴油机技术知识库建立；

    PDM业务流程优化改造及数据信息安全控制；

    设计制造一体化规范标准建立；

    柴油机数字化管理与集成技术中的系统接口与开发应用。

4．关键技术

    企业编码规则与编码器融合的数字化编码技术；

    三维数字化建模技术；

    企业技术文件信息安全防护技术；

    设计制造一体化规范标准技术；

    接口技术研究的数字化系统集成技术。

5．社会、经济效益

    完成柴油机数字化设计与制造过程中编码体系的开发应用以及数据库结构的标准化建立，实现设计制造信息的规范、统一，从而将技术数据、产品数据、制造加工信息有机地结合在一起，保障信息的可靠性和实用性，最大程度地实现资源和信息的集成与共享。为柴油机行业建立柴油机统一的编码体系和行业基础数据库，开展设计与制造及CAD/CAPP/PDM/ ERP/ OA一体化集成技术等研究应用，以统一标准的数据贯穿设计、试验、制造全过程，为新一代柴油机的开发研制提供强有力的技术支撑及应用保障。

6．结束语

     计算机信息技术在企业中的应用，是个持续完善的历程，不可能一蹴而就。需由浅到深、由简到难，由点到面，逐步扩大并深入应用。本公司在数据管理系统建设应用方面，有以下经验体会：首先要建好一支主管领导带队、由业务骨干、信息化骨干人员组成的项目组织机构；做好数据采集整理，准确的数据是系统成功的基础，特别要做好编码工作，准确的数据编码更是保障系统成功应用的根基；细化实施应用计划，保证实施应用节点；协调系统难点重点，跟踪督导服务,做好系统应用培训；对系统进行二次个性化研究开发，做好各系统集成开发应用；制定系统规范与标准规定；享受数据信息共享带来的便利时，一定做好企业核心技术资料的安全防护，以免企业的商业秘密被窃取，这也是信息系统安全应用的重中之重。总之，企业信息化系统建设应用，需要随着企业的发展变化，与时俱进，不断完善提高，没有最好，只有更好，更适合。