PDM在汽车发动机行业中的应用

时间：2022-05-25

杨振东郑龙标

摘要：用于云动力设计中心pdm在设计和工艺业务中存在图形和文档数据管理混乱、信息共享不良、信息孤岛形成、多部门无法协同设计等情况，介绍了开放的使用pdm之后，如何进行标准化、标准化、流程化的数据管理，以及基于本信息交换平台的多部门数据共享和协调设计，真正实现云电力产品数据全生命周期数据的有效管理。

关键字：PDM；图文档管理；云动力；发动机；

1 引言

（以下简称云电力）是中国汽车零部件发动机行业良好企业，中国内燃机行业良好企业，中国多缸小缸，从事柴油机开发生产历史50多年，是国内较大的多缸小缸柴油机生产企业，产品研发生产能力，是国内为数不多的独立知识产权汽车柴油机技术，能够实现大规模生产企业的产品。

云内动力信息化建设始于1995年，在中国实施较早CIMS工程企业，云CIMS被列为国家863//CIMS应用示范项目。在过去的20年里，云电力的信息建设一直保持着国内先进水平，企业网络支持系统、数据库支持系统、工程设计系统（EDS）、新产品及模具制造分系统（CAM）、制造自动化分系统，CRM、ERP系统的应用和各分支系统内外的信息集成应用，为云动力的快速发展和核心竞争力的提高奠定了坚实的基础。

2云内动力选择开目PDM的背景

随着计算机辅助设计、三维设计和计算机辅助制造在汽车发动机生产过程中的广泛应用，通过计算机生存、保存和传输了大量的图形文档和公式计算，积累了数万个电子图形文档，特别是设计部门和工艺部门。

云内动力图文档格式有：UG三维模型、UG二维工程图，MDS、Solidedge、JPG、DOC、XLS、PPT、RAR、PRT等格式；公司内部设计归档多为UG格式，外国图纸DWG、PDF和JPG与产品设计和工艺相关的等格式文件DOC、XLS、DWG、RAR等格式。

经过多年的发展，现有的手工图文档管理模式越来越不能满足信息条件下设计生产的管理需求，大量的设计图纸、技术和技术数据管理、再利用、共享和各部门信息数据交互对企业管理提出了高的要求，企业迫切需要成熟、稳定PDM该系统可以为企业解决上述问题。

2013年开始云内动力PDM系统的选型工作，通过对比国内外多家PDM制造商，PDM凭借良好的信誉、信誉、优质的实施服务和开拓性PDM在东风**、大连船柴、宜昌船柴、河南柴油机重工等发动机行业的成功应用经验中，云内动力于2014年成功与合作，打造符合云内动力特点的产品PDM管理系统。

3 开目PDM主要应用功能模块在云动力中实施

3.1 项目管理

整个项目过程采用开项目的全过程PDM记录、完整的信息、文档和数据，以确保项目的可追溯性。数据的及时传输可以使相关部门及时参与设计过程，尽快发现错误，减少损失。打开你的眼睛PDM项目组可以及时发现项目进度和质量可能存在的问题，便于资源配置。

1项目管理业务流程图

开目PDM项目管理包括项目对象定义、项目数据输入、项目模板定义、项目计划管理、项目实施与监控、项目管理数据等。

图2 项目管理界面

3.2 图文档管理

在开目PDM系统中，文件被纳入对象模型框架进行管理并提供了一系列专门的管理功能，该模块用于管理各种格式的电子文件，用于批量导入各种外部数据，用于快速查询系统中产品信息，当前云内动力PDM系统中管理的文件模型主要包括UG模型、UG工程图、PDF、JPG、DOC、XLS、PPT、RAR、PRT等格式。

该模块的主要功能包括：对象分类管理、对象版本管理、对象生命周期管理、对象关联关系管理、对象衍生关系管理、对象查询、文档创建、编辑、检查、检查、浏览、下载等。

下图3为图文档管理界面，图4为UG浏览工程图，图5是DOC电子文件签署界面，图6为对象查询界面。

图3

图4 UG工程图浏览

图5 DOC电子签署文件

图6 对象查询

3.3 设计和过程管理

产品总图发布后，系统会改变产品总图对象的状态(创建à活动à发布)，PDM工艺总师查询已发布的产品对象，定制专门功能。

工艺总师查询未处理的产品发布对象(已处理的系统也会在后台标记，前台不再显示)后，进行工艺Bom经过调查，工艺部直接使用设计进行生成和维护BOM装配部门作为工艺任务分配的依据，需要根据站点显示装配BOM结构。

PDM提供定制功能辅助填写工艺路线(包括批量填写、典型工艺路线、工艺路线点选填写等。)，工艺总师填写工艺路线后，PDM根据工艺路线规则自动生成零件需要编制的工艺类型，并将零件分配给各专业组长（后台记录数据信息，可显示各专业组长选择相应的查询功能）。

各专业组长进入PDM定制的任务分配模板，只显示本部门需要编制工艺的部件，组长选择编制工艺的工艺人员后，PDM系统将自动调用工艺签审流程模板，创建工艺签审任务，并*第一步(编制步骤)执行人为*工艺人员。

工艺人员编制工艺后，提交任务*流程的下一步，任务自动流向下一步执行人，并登录PDM系统完成后，需要执行的任务将显示在我的任务中PDM邮件提示系统还提示其有新任务。

工艺签字完成后，系统转移到工时定额步骤，工时定额人员填写工时信息，工时信息保存完成后PDM系统中，作为后续工时定额汇总的依据。

上述步骤完成后，组长和工匠可以选择产品汇总相关数据。

图7 云设计及工艺总体业务流程图

3.4工装全生命周期管理

该功能模块主要用于产品设计过程中所需模具的维护和管理，主要包括模具设计图案的管理和模具等数据的管理。在模具设计图案管理中，可分为模具数据的分类、建立和维护、模具对象的在线应用和模具对象的统计查询。

图9 工装在线申请及图纸编辑

图10工装图纸签审流程

图11工装数据与零件及其他数据的关联

3.5试验试制管理

技术中心(设计、工艺)、质量保证、试验试生产发起部门的工程师根据试验试生产的需要PDM试验申请中提出，试验申请批准后，开目PDM自动启动运行任务，运行工程师根据云功率的负载制定计划（确定的资源和时间，确定云功率内的，或移交给外部企业）。运行工程师认可计划后，对云功率进行PDM实验任务自动启动。PDM根据云动力业务流程，将试验制度分为试验制度任务分类和流程管理、试验设备管理、零件出入库管理。

图14

图15 零件出入库记录查询

图16 零件库存记录查询

3.6编码管理

编码管理功能实现云功率相关业务的自动编码需求。系统根据云功率提供的各种编码规则自动生成相应的编码，以满足不同的业务要求。PDM主要实现产品图号码管理、订单号码管理、、订单号码管理、物料编码管理、文件数据编号管理。

图17 图纸编码生成界面

图18 材料编码生成界面

3.7 TS16949系统文件管理

开目TS16949辅助管理系统面向执行TS16949质量标准企业根据产品开发和工艺设计的特点，以知识管理为基础，以工艺管理为核心，以文件管理为基础，为企业量身定制其生产和工艺数据管理系统。该系统已在汽车行业得到了很好的应用。基于开放式16949辅助管理系统的典型工艺设计流程如下图所示。

在TS16949一套表包括流程图、控制计划表。FMEA表格、操作指导书等表格，各企业对TS16949质量体系的文档格式可能不同，但内容基本相同，因此TS16949这套表的格式和字段可以根据企业的特点制作。

和KMCAPP与编辑工具一样，系统提供了大量的选择来减少工作量和提高准确性。例如，过程类型（生产、移动、检验、存储）、特征类型（产品特征、过程特征）、是否关键特征（★、☆）。还支持填写特殊符号，如粗糙度、形状公差、焊接符号等。还可以添加行业符号，如汽车行业符号。

图19 基于开目16949辅助管理系统的典型工艺设计流程

图20 质量体系文件编制辅助工具-下拉列表

图21 质量体系文件编制辅助工具-特殊符号填写

4 开目PDM应用心得

云内动力PDM系统实施主要分为二期实现，主要实现项目管理、图形文档管理、设计和工艺流程管理、模具管理、试验管理和编码管理，在实施过程中，云电力项目组和部门负责人积极合作，虽然在实施过程中遇到困难，包括软件本身和用户的信息体验和理解，但整体实施过程顺利，目前阶段PDM云内动力运行良好，产生良好的积极效果。

4.1 实现图文档集中、科学、安全的管理

利用PDM系统图文档的基本管理功能可以集中管理与产品相关的各种信息，包括设计部门、工艺部门、生产部门、外包部门等技术文档，然后通过组织结构和角色定义组织合理的分类系统和相关方式，控制各种数据的操作，较终实现图文档的统一管理。

4.2 实现了图文档的电子审批

根据云中动力的文档审批流程，开目PDM在系统中建模工作流程，调用电子签名程序自动签名。同时，可以利用出差自动委托功能实现任务的自动委托，逐步取代设计工程师在相关审批签字部门之间打印文件，大大减轻了工作量。

4.3 消除各部门之间的信息孤岛问题，统一管理和维护数据共享

一般情况下，云电力设计部门和生产单位在图纸签字和工艺文件批准时会有多的联系，设计文件一般只保存在设计部门，工艺文。实施开放式视图PDM系统结束后，设置用户相应的使用权限，用户登录系统查看产品设计相关信息，也可以查看产品工艺文件，也可以以产品为中心查看相关设计文件和工艺文件及相关流程，使产品设计和工艺设计集中在同一平台上，加强产品设计和工艺过程的控制。

4.4 实现PDM集成应用软件

在开目PDM在系统中，除了集中存储各种格式的图纸和文档外，还可以实现PDM可以直接在系统中调用与这些文件对应的应用程序的集成OFFICE编辑word、excel等等，也可以调用相应的浏览软件在线浏览UG图纸还可以自动提品结构和属性信息PDM产品结构结构和零件属性。

4.5 以多种方式提供数据查询

在开目PDM系统中，产品信息可以在对象查询模块中，进行精确或模糊查询，对于日常工作中所需的信息检索提供了快捷简便的数据查询。改变了以往查询图纸翻图档柜的工作方式。

4.6 提高管理效率

在PDM在系统中，可以自动记录图纸文档的管理属性，如图纸创建者、修改者、创建时间、修改时间等。；图纸文档的相关流程信息也将保存在系统中，如何启动、编制、审核、签字、编制、审核、签字、提交意见等。；还可以监控系统用户活动、在线、操作等。；通过这些信息，为管理部门的效率管理和安全管理提供了较大的便利，也便于明确责任，减少和错误率。

5 总结

目前，PDM已在云电力技术中心得到全面推广和应用。实践证明，标准化、标准化、系列化是现代汽车发动机行业生产的前提和基础。各种数据的交流与标准化和实施是分不开的PDM，实际上，要实现企业产品信息的完整性和标准化，实现管理体系的科学化，充分利用构成产品的标准化PDM系统可以统一管理这些标准件、通用件和典型结构，实现快速搜索、设计和分发文件。PDM系统管理企业的图形和文档数据已逐渐成为当今机械制造业和发动机行业特别是汽车发动机行业的普遍选择，大大提高了数据存档率、数据管理的组织性、合理性和安全性。由于图形文件数据的有效管理，数据的重复利用率提高，帮助企业减少数据错误或新不及时造成的损失，提高产品开发率和核心竞争力。

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