產品數據管理(PDM)市場應用概述
前言
近幾年來,我國企業在工業設計、制造、生產以及產品在流通領域中已經開始普遍應用計算機信息化技術,這些信息化技術是從設計部門作為源頭,應用三維CAD軟件設計產品,應用CAE(計算機輔助工程)軟件對產品設計的可靠性提供保證,應用CAM(計算機輔助制造)軟件自動控制整個產品的制造。產品的所有信息在整個企業的內部網絡和外部網絡中進行著產、供、銷活動的有序流動。通過計算機信息化技術企業大大提高了產品開發能力和市場競爭能力。但與此同時,企業大量的產品數據信息出現了“孤島數據”,企業在信息化過程中使用多種應用軟件之間接口也出現了“信息封鎖”。如何打破信息化數據所帶來的瓶頸迫在眉睫,產品數據管理(Product Data Management-PDM)正是在這一背景下產生的一種新的信息管理的思想和技術。它以軟件技術為基礎,以產品為核心,實現對產品相關的數據、過程和資源的集成化管理技術。
一、PDM在企業信息化過程中的作用
1)PDM是虛擬設計信息化的集成平臺
隨著CAX(CAD、CAE、CAM、CAPP)技術在企業的普及應用,產品設計自動化、產品強度分析自動化、產品制造自動化以及產品工藝計劃編排自動化逐漸成為成熟的信息化應用手段和工具。但是,采用這些各自獨立的系統,不能實現系統之間信息的自動化傳遞和交換。由于各自獨立的系統所產生的信息需經人工轉換,這影響了工程設計效率的提高,同時也增加了發生錯誤的概率,給生產帶來很大的危害。
因此,各種CAX軟件的集成問題依然是企業實現設計生產自動化流程的關鍵問題。而PDM技術正是最好的虛擬設計信息化集成平臺,它可以把與產品有關的信息統一管理起來,并將信息按不同的用途分門別類地進行有條不紊的管理。不同的CAD/CAE/CAM/CAPP系統都可以從PDM中提取各自所需要的信息,再把處理后的信息放回PDM中,PDM技術成為一個數據信息化的集成平臺,如圖1-1所示。
2)PDM是產品信息傳遞的橋梁
人、財、物、產、供、銷六大部門是企業的經營管理與決策部門。PDM一方面作為CAX軟件的集成平臺,另一方面又是ERP(Enterprise Resource Plan)中產品全部數據信息的源頭。PDM是溝通產品虛擬設計和管理信息系統及制造資源系統之間信息傳遞的橋梁,使ERP從PDM集成平臺中自動得到所需的產品信息,如材料清單BOM等,而無需再用人工從鍵盤輸入。ERP也可通過PDM這一橋梁將有關產品計劃信息自動傳遞或交換給CAX系統。實現數字化企業的全部信息流程。
3)PDM支持產品生命周期過程
PLM(Product Lifecycle Management,產品生命周期管理)是一項對所有產品相關數據進行管理的技術。它將設計和制造工程師所使用的數據全部統一放置在一起進行管理,也就是通過構筑產品信息數據庫,建立一個統一的產品研發系統平臺。PLM可以根據不同的需求,實時地提供個性化的技術信息咨詢服務。企業的員工、企業的最終用戶和合作伙伴等,都可以跨越時空的限制,參與到企業產品研發設計的各個環節中來,使其產品從最初的設計開始就充分體現用戶的需求。同時,產品的設計信息將直接進入到企業的生產制造系統,與供應鏈上的采購、生產、銷售、商務各個環節聯系起來,從而簡化了流程、縮短了新產品從創意到上市的時間周期。PDM是PLM的主要組成核心部分,企業內部的員工通過PDM進行并行工程的數據傳遞,企業外部的合作伙伴通過PDM提供的產品源數據進行個性化需求的訂購。
4)PDM是企業網絡發展必然途徑
信息化集成物理平臺的發展經歷了計算機通信、局域網絡、集中式數據庫、分布式數據庫等階段。隨著信息化集成技術的不斷深入發展和應用規模的不斷擴大,企業的網絡平臺應用水平越來越高,信息集成模型也越來越復雜,對信息控制和維護的有效性、可靠性和實時性要求越來越高,迫切需要尋求更高層次上的集成技術,提供高層信息集成管理機制,提高運作效率。PDM在網絡平臺上進行數據化信息的有序傳遞,并且這種傳遞的方式將很快擴展到國際互聯網上。
此外,PDM還支持先進的生產模式和管理模式,如精良生產(Lean Production)、敏捷制造(Agile Manufacturing)、企業過程重構(Business Process Reengineering-BPR),為企業在全球市場環境下縮短產品上市時間(T)、提高產品質量(Q)、減低產品成本(C)、提高服務質量(S)增強綜合競爭能力提供了支撐技術。
二、PDM的市場應用現狀
1)國外企業應用PDM技術的現狀
從投資規摸來看。應用PDM技術的企業大部分都在美國。近年來,北美、歐洲、環太平洋地區,特別是日本和韓國以及其它一些國家,對PDM的投資都在不斷增加。一些先前從未實施這種技術的國家和地區,如印度、巴西、中東等也開始應用PDM技術。對一個企業來說,實施PDM已經不再是要與不要的問題,而是在什么時候實施的問題。
從應用范圍來看。目前PDM應用已超出了制造業,它已廣泛地用于石油化工、醫療保健、保險、建筑、通信及軟件開發等行業。
從PDM產品來看。在PDM技術帶動下,已經產生并形成了一個新產業,涌現出一大批與企業產品數據管理相關的軟、硬件供應商,這些供應商提供的產品和服務,有支持企業集團的,有支持部門的;有面向產品的,有面向文檔的,也有面向應用的。
從企業效益來看。企業應用PDM系統的效益顯著。一項調查結果表明,通過使用PDM系統,企業可以減少10%工程成本,縮短產品開發時間20%,減少開發過程修改40%,節約產品上市時間50%以上,加快對定單改變的反應速度30%,提高產品的競爭力。
從技術發展來看。美國企業已經把PDM技術擴展到PLM(產品生命周期管理),并且與CRM(客戶關系管理)、SCM(供應鏈管理)、ERP(企業資源管理)共同構筑企業數字信息化的平臺。
2)國內企業應用PDM技術的現狀
近年來,國外PDM產品相繼進入中國市場,引起了我國企業界的廣泛關注,盡管PDM在我國剛剛起步,但是國內一些高校和科研機構在PDM技術出現之初就開始進行研究,并開發出了一些具有自主版權的國產PDM產品。PDM在企業的應用和實施正方興未艾,PDM產品市場在迅速增長。
從企業應用范圍來看。目前我國應用PDM系統的企業主要有:競爭激烈的家電企業、擴大經營規模的汽車生產企業、尖端技術前沿的航空航天企業、產品出口型企業、設計研究院以及國家能源企業等。
從國家行業規劃來看。在“十五”期間國家一些重點部門如石油精煉、醫藥和電力等部門已經把信息化帶動工業化轉入計劃中,開始對PDM感興趣。此外還有醫療保健、法律服務、運輸等社會服務部門也準備引進PDM技術。
從PDM包含內容來看。主要從面向文檔管理和面向簡單的工作流程管理入手,側重于將現有的人工管理轉變為計算機管理電子文檔,并逐漸增加其功能,滿足企業級產品數據管理的要求。企業應用PDM進行產品數據集成管理的還有待發展。
從PDM服務商來看。近年來,國內PDM的研究和產品開發正在迅速發展,比較成熟的商品化PDM提供商主要包括上海思普PDM、浙江大天PDM、北京愛克斯特PDM、開目PDM、歐磊科技的PDM等。與國外的同類產品相比,國內的PDM產品普遍存在功能不夠完善、開放性不高等缺點,但符合國內企業的實際管理模式,價格也相對低廉,并且結合企業的實際提供全面、深入的技術支持和服務,這對中小企業來說是一種最合適的選擇。雖然國外的PDM產品功能齊全,但由于價格高,國內的中小企業只能望洋興嘆。
三、PDM技術的市場應用前景
1)PDM能夠跨平臺傳遞信息
基于網絡平臺和Java語言開發的結構靈活、用戶界面友好的PDM系統已成為一種趨勢。在PDM系統中通過瀏覽器實現全球化的信息查詢、瀏覽、創建與更新已逐漸成為現實,并以此來支持全球化的虛擬企業的信息管理。
2)PDM與ERP的功能滲透
PDM與ERP分別服務于工程設計與生產制造。PDM系統源于CAD/CAM應用與工程設計的需要,管理的重點為工程信息。而ERP系統源于制造業的經營與生產活動的管理,包括經營、生產、物料需求的計劃與制造資源的需求計劃的管理。目前,二者之間通過相互集成,構成完整的企業信息系統。另一方面,二者之間也開始相互滲透。PDM廠商開始將工程BOM與制造BOM統一在PDM系統中進行管理,同時將經營計劃、生產計劃集成于PDM系統中,而ERP系統也在設法將PDM系統的功能集成進來。
3)PDM功能更加工具模塊化
PDM在國內企業實施應用過程同樣要經歷中國企業自身管理和發展的模式的完善過程。目前企業內部正在進行著設計生產、經營管理、財務管理等方面的變革,管理者的觀念也在改變。PDM功能逐漸完善的一個特征:PDM功能更加工具化、模塊化,不論企業管理如何變動都不會影響PDM在企業中的實施。企業的人員還能夠根據企業的規模、大小、產品歸類等具體情況來設定PDM在本企業的靈活應用。PDM的模塊化還能夠提供PDM與擴展模塊、數據信息集成模塊等技術接口,成為一種企業數據產品管理信息化實施的標準。
4)PDM向信息化集成方案發展
正在走向成熟的PDM產業發展的一個總趨勢是從強調單個特征和功能的“技術工具包”發展到強調“問題解決方案”的系統和服務。基于Web技術的發展是這種趨勢的一部分,產品生命周期管理、客戶關系管理、供應鏈管理、ERP同樣是信息化趨勢的一部分。在這種趨勢的影響下,許多PDM供應商的重點不僅發展自己的產品,而且還將大量第三方軟件集成到自己的產品中。實際上,PDM系統供應商的作用正在轉向軟件集成上來,將不同的軟件解決方案集成在一起,形成一種可運行的PDM整體解決方案,已經成為這些供應商的主要增值辦法。
5)PDM向全企業級方向發展
對于一些大型企業來說,希望PDM系統的功能覆蓋整個企業經營范圍。這時,集成的解決方案對于整個大企業的數據存儲和通信要求可能不是最佳的方案,卻要求一個企業級的PDM系統。核心PDM程序、局部數據管理器以及集成工具共同構成了企業多級的PDM系統。企業級PDM系統具有各項作業全面協調和企業數據倉庫的作用,與局部數據管理器相比,企業級PDM系統具有更高級的過程管理、更大范圍的數據共享和產品配置管理等更復雜的功能。
結論
中國已經加入WTO,中國企業要同國外企業進行產品競爭,信息化進程必須加快。PDM技術的實施必將給中國企業信息化注入加速劑,以此提高企業的競爭力。隨著國內企業應用PDM技術進行產品改造和企業整合,PDM產品技術的開發與應用進入了快速發展時期,這必將會在近兩年中形成一個PDM產品的成熟市場。目前,盡管國產PDM產品在功能、性能及穩定性方面與國外軟件還有差距,但在市場需求和PDM產品技術推動下,也必將進入國產PDM軟件的成熟期。