PDM(产品数据管理) 系统是对企业产品开发所需信息和过程进行全面管理的工具。它主要提供了电子仓库与文档管理、工作流管理、产品结构与配置管理、零件分类管理、工程变更管理、项目管理等功能。PDM 系统是一个信息集成的框架平台,通过它可以实现企业的CAX 软件的信息采集,保证产品设计信息的一致和连贯,而PDM 系统与企业的ERP、生产管理体系的集成,则能使企业的产品设计部门、生产管理部门、制造部门进行更好的统一与互动。根据PDM系统所集成的程度不同,PDM可以分为部门级、企业级和企业间几种。一般企业构建PDM 是从企业的设计部门开始的,也就是所说的部门级PDM 系统,然后逐步向整个企业和企业间合作扩展。一个好的PDM 系统必须足够灵活,能够提供建模工具,实现企业的特定产品流程并对企业产品开发过程重组提供支持。因此工作流管理是PDM 系统的核心功能。
1 工作流管理的基本功能
工作流管理模块定义并控制数据操作的基本流程,管理当用户对数据进行操作时人与人之间或活动之间的数据流向以及在一个项目的生命周期内跟踪所有事务和数据的流动。工作流管理按照管理的范围和功能进行划分,一般可分为3 种:任务管理、工作流程与工作历史管理。
(1) 任务管理:当设计人员在接受产品的零部件的设计过程中,往往需要对设计进行不断的更改。由于产品的设计不大可能由一个人完成,往往是一个设计组或者更多的单位协同设计的过程,因此在产品的开发过程中其他设计人员需要考虑他的设计思想。虽然每个人的任务不同,但是他们的工作都是交互进行的,一个人的设计改变了,其他人的设计也必须随之变化。当其中一个设计人员更改他的设计时,他必须通知每一个相关人员。或者工作小组的负责人在认为你的设计不合理的情况下,那么设计人员必须重新考虑。任务管理的功能就是让整个工作群体在不孤立的情况下协调统一地进行产品的设计,不然产品的设计必然是混乱和低效的。当设计有所变化是,就必须以一定的方式(比如电子邮件) 通知相关人员。
(2) 工作流程:对于产品的设计开发,往往是对其设立一个项目,在项目的下面又分解成几个任务,然后再进一步细化。在一个项目中,小到一张工程图纸的审批、发放或更改,大到零部件设计、分析、制造,都是面向群体工作的,同时依照一定的流程行事。例如,一张图纸需要根据设计意图由设计师生成实体模型并成图,然后交给同组工作人员进行审核,未发现问题,再交由项目负责人审批、签字,最后正式发布给其它部门(如生产、组装部门) ,并交由图档管理部门归档。在同一个企业中,类似这样有一定约束的工作流程数以百计,千变万化,即使是工程图纸的审批、发放,对于不同部门,不同性质的图纸,其流程也不一样,更何况PDM 系统的工作流管理要面向不同企业,所以工作流的定义和管理工具必须有很好的灵活性,以适应各企业自身的组织、经营、管理风格。
(3) 工作历史管理:设计人员不但需要关心产品数据的功能要求和产品数据的开发状态的项目信息,而且需要了解产品数据曾经进行过的处理及其处理结果。数据的版本管理是维护产品数据有效性和演变过程核查的必要手段,各项任务的完成情况及其过程也应该有完善的记录,便于将来查询。提供这一核查功能,也完全符合国际质量标准ISO9000 对前后过程一致性追踪的基本要求。此外,如果用户希望追溯项目开发过程中以前什么地方出现过问题。工作流管理对项目历史管理提供了重要的支持。
工作流程管理的系统功能包括:定义并建立工作流程、运行并控制工作流程、查看流程中文档的状态等。定义并建立工作流的方法有:定义产品的开发流程、定义数据的审批流程、指派流程的用户。工作流程的运控器可以将每个参与人员的任务放到个人的工作任务列表里,每个参与人员从计算机中可查看到自己工作任务列表中列出的工作任务,在流程的规定下并行的工作。系统应该具有电子邮件接口,还能在用户开机时同时提示目前已有工作任务的消息。在工作流运行的过程中,任何授权的用户都能看到流程执行的情况、流程中文档的确切位置、浏览过程的历史以及执行的结果注释。管理员可以根据过程的完成情况检查各个人员工作时间是否超期,以便作出相应决策。
2 工作流管理的数据模型
在PDM 系统中工作流管理主要是针对产品设计和工艺设计的管理。从大的方面来讲一个产品的开发项目就是一个流程。一个复杂的工作流程又可以包含几个小的工作流程。不同的流程对应产品开发的不同阶段。由于不同的企业有不同的企业管理规则,因此PDM 系统必须能够灵活地制定相应的流程管理模型。这样同一个PDM 系统才有可能在多个企业中进行推广,既减少了开发成本又减少了重复工作。即使是在一个单一的企业中运用PDM 系统,工作流管理也必须能够适应企业的改革或重组,否则PDM系统很难持续地为企业的生产管理提高效益。PDM 系统的工作流管理模型主要包含5 个方面: (1) 流程名称及适用范围; (2) 流程中工作阶段的数量,先后次序及返回逻辑; (3) 每个工作对应阶段的人员、角色、表决模式; (4) 在每个工作阶段开始或结束时需要完成的特殊任务; (5) 流程中每个工作阶段所对应的版本变化规则。
对于图1 中的零部件的设计流程,它的工作流管理模型如表1 。
