對PDM系統(tǒng)實施方法的思考

劉 壯

（中航工業(yè)沈陽發(fā)動機設(shè)計研究所，沈陽 110015）

1 引言

沒有規(guī)矩不成方圓，PDM（Product Data Management）系統(tǒng)是1個先進而復(fù)雜的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，在實施過程中如果沒有1個好的方法論來指導(dǎo)，則很難成功。

本文對中航工業(yè)沈陽發(fā)動機設(shè)計研究所PDM系統(tǒng)實施的成功經(jīng)驗和方法論進行了分析與思考。

2 PDM系統(tǒng)實施主要影響因素

現(xiàn)在，使用PDM系統(tǒng)的企業(yè)和PDM軟件供應(yīng)商都已經(jīng)意識到實施的重要性，人們常說“三分軟件，七分實施，十二分數(shù)據(jù)”，這句話一點也不為過，分析實施中可能導(dǎo)致應(yīng)用失敗或不理想的因素，并提出1套行之有效的實施方法有著重要的現(xiàn)實意義。因此，將實施層列在了PDM系統(tǒng)應(yīng)用體系構(gòu)架的最上層。

在實施過程中要理解和貫徹PDM系統(tǒng)的先進管理思想和理念，就必須分析企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)方式的特點，明確企業(yè)的愿望需求（包括當前的需求以及今后可能產(chǎn)生的需求）。同時要確認哪些是當前可以實現(xiàn)的，哪些是目前還不能做到的，哪些是不可行的，還要說服企業(yè)管理層改進落后的管理模式及制度。因此,正確地配置及使用好PDM系統(tǒng),單靠企業(yè)自身技術(shù)和管理人員是遠遠不夠的。軟件供應(yīng)商必須派出精干得力的實施人員提供強有力的技術(shù)服務(wù)，調(diào)動供應(yīng)商的一切可用資源支持實施工作，才能使PDM系統(tǒng)在企業(yè)變成1個實用、先進且科學(xué)的信息管理系統(tǒng)。

在實施過程中有以下因素都直接影響到PDM系統(tǒng)的實施效果。

2.1 企業(yè)因素

（1）領(lǐng)導(dǎo)不重視，無法調(diào)節(jié)設(shè)計任務(wù)與PDM系統(tǒng)實施的矛盾；

（2）項目負責人由沒有工程經(jīng)驗的人擔任，溝通困難；

（3）急功近利，對PDM系統(tǒng)實施的準備不足；

（4）對PDM系統(tǒng)期望過高，需求不切實際；

（5）在實施過程中遇到問題時對實施方缺乏信任。

2.2 軟件供應(yīng)商因素

（1）對用戶需求理解有偏差，導(dǎo)致不必要的返工；

（2）項目負責人對項目質(zhì)量控制、變更控制的能力不足；

（3）實施顧問經(jīng)驗不足。

以上影響PDM系統(tǒng)實施的因素都是用戶與軟件供應(yīng)商存在溝通不暢的問題，而良好的溝通是PDM系統(tǒng)成功實施的重要條件，這就對項目負責人的溝通能力、把握需求及控制項目過程的能力提出了較高的要求。

3 研究所PDM系統(tǒng)實施的成功經(jīng)驗

3.1 爭得企業(yè)決策者支持

在PDM系統(tǒng)實施項目中，涉及到開發(fā)團隊的重組、產(chǎn)品信息的集成、流程的標準化等各方面的管理問題，而企業(yè)固有的生產(chǎn)機制和管理模式的改造或重組不是技術(shù)人員力所能及的，只有爭取決策層的大力支持，將實施PDM系統(tǒng)與企業(yè)的改組、改制和改革相結(jié)合，才能避免走彎路。PDM系統(tǒng)的推廣只有在“一把手”的直接干預(yù)下才能迅速取得成效。

3.2 明確PDM系統(tǒng)的定位和實施目標

對于1個企業(yè)來說，要根據(jù)企業(yè)自身的實際情況、當前需要重點解決的問題和未來幾年的發(fā)展戰(zhàn)略等結(jié)合起來綜合考慮，確定切實可行的目標。既不要把目標定得過高或?qū)DM系統(tǒng)的期望過高，也不要把PDM系統(tǒng)看作是1個純粹“產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)”。

軟件供應(yīng)商可在咨詢顧問的幫助下針對企業(yè)的PDM系統(tǒng)應(yīng)用需求，根據(jù)其產(chǎn)品特點，對硬件平臺、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用、軟件應(yīng)用等情況進行綜合分析，確定實施的范圍：確定是采用跨企業(yè)、跨地區(qū)的超大型PDM系統(tǒng)，還是采用企業(yè)級的PDM系統(tǒng)，或是采用部門級、工作組級的PDM系統(tǒng)。

3.3 制定切實可行的實施策略

實施策略要依照總體規(guī)劃、分步實施的原則。

從軟件功能角度看，目前市場上的PDM軟件大都具有文檔管理、工作流和過程管理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理、查看和批注、設(shè)計檢索和零件庫、項目管理、電子協(xié)作、工具與“集成件”等眾多功能。但要一次性全部實施上述功能是比較困難的。較好的辦法是從部分應(yīng)用開始，如：首先應(yīng)用電子文檔管理、設(shè)計檢索和零件庫、掃描和圖像服務(wù)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理等；然后，引入工具與“集成件”等；最后實施審批、工作流和項目管理等。

從企業(yè)應(yīng)用角度看，企業(yè)內(nèi)部從原有工作模式轉(zhuǎn)換到PDM系統(tǒng)管理，需要1個循序漸進的過程；同時，企業(yè)設(shè)計人員也需要有1個改變原有工作習(xí)慣的過程。如果規(guī)劃不好，可能導(dǎo)致由于實施PDM影響到正常的產(chǎn)品開發(fā)活動，而最終導(dǎo)致系統(tǒng)實施的失敗。

從企業(yè)投資角度看，在系統(tǒng)應(yīng)用初期，只能有一部分人參加使用，系統(tǒng)應(yīng)用穩(wěn)定并且用戶熟悉系統(tǒng)后再逐步推廣到更多的用戶和更大的管理范圍。如果一次性購買了大量的用戶許可證，會造成資源浪費，也就是資金浪費，一旦項目實施失敗，則損失更為巨大。

3.4 選擇技術(shù)力量雄厚、經(jīng)驗豐富的合作伙伴

用戶購買CAD軟件后，只要進行必要的培訓(xùn)，用戶就可以開始使用。但PDM系統(tǒng)的使用則不同，必須由1個包括產(chǎn)品設(shè)計師、標準化人員、IT人員、企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和合作伙伴（實施顧問）等各類人員組成的團隊共同實施。這是因為PDM軟件雖然提供了很多功能，但要投入應(yīng)用，通常要針對企業(yè)具體的情況作大量的分析工作。選擇技術(shù)力量雄厚的合作伙伴對PDM系統(tǒng)能否成功應(yīng)用有很大影響。因為企業(yè)在引入PDM系統(tǒng)之前，缺乏具有PDM系統(tǒng)實施經(jīng)驗和2次開發(fā)能力的專門人才，只有在合作伙伴的協(xié)助或幫助下，結(jié)合企業(yè)的具體情況，在實踐中發(fā)現(xiàn)問題，共同開發(fā)和完善，PDM系統(tǒng)才能真正發(fā)揮作用。

3.5 重視產(chǎn)品數(shù)據(jù)的標準化和流程的規(guī)范化

標準化、規(guī)范化、系列化是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的前提和基礎(chǔ)。標準先行，業(yè)務(wù)重組，流程再造，PDM不僅僅是IT問題，更是企業(yè)的管理問題。各種數(shù)據(jù)的交流，離不開標準化。實施PDM系統(tǒng)，實際上就是要實現(xiàn)企業(yè)產(chǎn)品信息的完整性、規(guī)范化，達到管理制度的科學(xué)化。因此標準化工作是PDM系統(tǒng)項目實施中1項非常重要的內(nèi)容。

3.5.1 產(chǎn)品標準化“基因”的抽取

充分利用構(gòu)成產(chǎn)品的標準化“基因”是當前提高產(chǎn)品設(shè)計效率最有效的手段。通過PDM系統(tǒng)可對這些標準化基因如標準件、通用件和典型結(jié)構(gòu)等進行統(tǒng)一管理，實現(xiàn)快速查找。但如何抽取和組織出適合企業(yè)現(xiàn)狀的標準化“基因”庫，則需花費很大精力，包括整理企業(yè)標準，收集這些“基因”的模型、圖紙的電子文件等；同時，這些工作往往需要整個產(chǎn)品設(shè)計部門的配合，有些情況下還需要制造部門的參與。

3.5.2 統(tǒng)一、規(guī)范的工作流程

PDM系統(tǒng)可以支持并行工程和工作流的管理，但要在技術(shù)上得以實現(xiàn)，必須有1個科學(xué)的工作流程作為支持。因為產(chǎn)品開發(fā)中所有信息的傳遞、共享、批示等都與工作流聯(lián)系在一起，如果工作流程的柔性很大，那么PDM系統(tǒng)對產(chǎn)品開發(fā)過程的控制能力就會很弱，不僅起不到保證產(chǎn)品開發(fā)周期和控制設(shè)計質(zhì)量的功效，而且會使信息的傳遞與共享受阻。所以實施PDM系統(tǒng)，必須高度重視流程的標準化和規(guī)范化問題。

3.6 重視培訓(xùn)

3.6.1 培訓(xùn)PDM系統(tǒng)使用者

PDM系統(tǒng)的使用者大部分是產(chǎn)品開發(fā)人員，其主要任務(wù)是開發(fā)產(chǎn)品，開發(fā)出產(chǎn)品的好壞和質(zhì)量是衡量其業(yè)績的主要指標。因此，企業(yè)中的員工參加培訓(xùn)時，不會主動投入大量的精力去把它吃透或徹底搞清楚，如果短期內(nèi)PDM項目不能取得進展，過一段時間后，使用者可能連基本的操作也會忘記。另外，大部分經(jīng)驗比較豐富、但年齡偏大的設(shè)計師通常對計算機并不熟悉。所以，培訓(xùn)企業(yè)中的PDM系統(tǒng)使用者要有足夠的耐心，要反復(fù)、多次進行。

3.6.2 培訓(xùn)企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)

PDM是1項技術(shù)，更是1種管理思想，如果企業(yè)或項目組領(lǐng)導(dǎo)對PDM系統(tǒng)的理解不夠全面，則PDM系統(tǒng)的推廣將非常困難，因此，必須對企業(yè)中所有相關(guān)的管理者分層次、有步驟地培訓(xùn)。

3.6.3 培訓(xùn)系統(tǒng)管理員

隨著PDM系統(tǒng)的深入應(yīng)用及企業(yè)的發(fā)展，對其需求也不斷變化。要求企業(yè)配備專職人員對PDM系統(tǒng)進行日常維護，因此，對系統(tǒng)管理員的培訓(xùn)尤其重要。系統(tǒng)管理員既要能夠保證系統(tǒng)的正常運行、數(shù)據(jù)備份、災(zāi)難恢復(fù)，還要能對系統(tǒng)進行簡單地修改，例如：命名規(guī)則、顯示規(guī)則、流程定義、權(quán)限更改等，如果系統(tǒng)管理員掌握一些2次開發(fā)技術(shù)，則可減少企業(yè)對軟件供應(yīng)商的依賴。

4 研究所PDM系統(tǒng)實施的主要過程

中航工業(yè)沈陽發(fā)動機設(shè)計研究所PDM系統(tǒng)項目主要經(jīng)歷了項目規(guī)劃、項目構(gòu)建和項目運維3大階段。

4.1 項目規(guī)劃

4.1.1 差距與需求分析

為了進一步深化應(yīng)用PDM系統(tǒng)和3維產(chǎn)品設(shè)計，中航工業(yè)沈陽發(fā)動機設(shè)計研究所在項目實施前組織了全面應(yīng)用評估，進而為確定PDM系統(tǒng)的總體發(fā)展目標和本期項目的實施目標奠定了堅實基礎(chǔ)。

4.1.2 總體目標與本期實施目標

4.1.2.1 總體目標

中航工業(yè)沈陽發(fā)動機設(shè)計研究所3維數(shù)字化產(chǎn)品定義研發(fā)平臺的總體建設(shè)目標，是在完善并深入應(yīng)用現(xiàn)有數(shù)字化設(shè)計手段和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，推進對航空發(fā)動機的全壽命期管理。即在單源產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理模式下，以發(fā)動機產(chǎn)品為對象，完成發(fā)動機的3維數(shù)字化設(shè)計和定義，實行數(shù)字化工作流和全壽命期的技術(shù)狀態(tài)控制，建立發(fā)動機研制過程中上下游各環(huán)節(jié)間的并行工作和異地協(xié)同模式。在此基礎(chǔ)上，逐步推廣和完善發(fā)動機的3維數(shù)字化定義、數(shù)據(jù)管理和過程管理的手段和能力，并將其提升為基于PLM平臺的標準化過程，達到并超越業(yè)界的先進水平，形成確保順利完成發(fā)動機型號研制項目的基礎(chǔ)、手段和能力。

4.1.2.2 本期實施目標

基于對中航工業(yè)沈陽發(fā)動機設(shè)計研究所PDM項目進一步的需求分析，確定本期項目的目標：通過BOM、BOD（文檔結(jié)構(gòu)）、ECN(工程更改通知)的有效管理，實現(xiàn)研究所基于批次的技術(shù)狀態(tài)管理，并且結(jié)合業(yè)務(wù)需求與PDM系統(tǒng)功能特性有針對性地提出相應(yīng)解決方案。

4.1.3 項目組的成立

中航工業(yè)沈陽發(fā)動機設(shè)計研究所在項目不同階段，成立了不同的項目組，各組工作重點也不同。例如：在項目規(guī)劃階段成立了項目規(guī)劃組，負責目標定義、產(chǎn)品選型、計劃制定；在項目構(gòu)建階段，成立了項目建設(shè)組，主要是系統(tǒng)方案定義和開發(fā)實現(xiàn)；在項目運維階段，成立了項目運維組，重點是系統(tǒng)推進各相關(guān)工作。各組人員要保持一定的連貫性，以保障項目總體思路和目標能夠貫徹實現(xiàn)。

4.1.4 產(chǎn)品軟件的選型

在產(chǎn)品選型時，供應(yīng)商的產(chǎn)品功能和性能只是系統(tǒng)選型的基本門檻條件，需更加關(guān)注供應(yīng)商本身實施團隊的經(jīng)驗。同時也要關(guān)注供應(yīng)商的成功案例，用以為本企業(yè)帶來新的管理思想和業(yè)務(wù)最佳實踐方法。

4.1.5 項目計劃的制訂

制訂項目計劃時，采用項目主計劃和詳細計劃2層計劃體系。項目主計劃重點控制重要的和領(lǐng)導(dǎo)關(guān)注的項目里程碑式的節(jié)點,項目詳細計劃是用于指導(dǎo)項目組日常工作的滾動式計劃。

4.2 項目構(gòu)建

4.2.1 需求分析

首先，項目建設(shè)團隊的業(yè)務(wù)組經(jīng)過初步溝通后，根據(jù)經(jīng)驗，形成符合本研究所特色的需求調(diào)研表，分發(fā)給不同被調(diào)研單位；

其次，項目建設(shè)團隊的業(yè)務(wù)組按計劃分別以啟發(fā)式的方式對各單位進行調(diào)研，重點關(guān)注不同層級的管理者的思路與目標;

最后，做需求調(diào)研匯總分析，進行需求評審和確認。

4.2.2 方案制定

項目業(yè)務(wù)組根據(jù)需求目標制定詳細方案。在其過程中，不時納入關(guān)鍵種子用戶對系統(tǒng)實現(xiàn)方案的好思想，以保障系統(tǒng)方案能夠被最終使用者快速接受。對于關(guān)鍵的業(yè)務(wù)模式變革或業(yè)務(wù)決策點，及時把各級領(lǐng)導(dǎo)納入討論和抉擇的會議中，進行重要決策。最后完成方案報告，進行全面審查和評審。

在上述階段，項目建設(shè)團隊的系統(tǒng)組也參與其中進行必要的方案可行性驗證，提出可使方案順利實施的建議。

4.2.3 系統(tǒng)開發(fā)與測試

在系統(tǒng)開發(fā)和測試階段，項目建設(shè)團隊的系統(tǒng)組以標準的軟件開發(fā)和測試流程進行系統(tǒng)的構(gòu)建工作。

在開發(fā)階段，重點控制項目開發(fā)規(guī)格文檔的完整性、準確性；檢測開發(fā)代碼的規(guī)范性、可讀性和注釋清晰等。

在系統(tǒng)測試階段，系統(tǒng)組進行了3個層級的測試：（1）單元測試。以開發(fā)人員和實施工程師為主，驗證每項功能的正確性。（2）系統(tǒng)集成測試。以實施工程師和業(yè)務(wù)組成員為主，驗證系統(tǒng)功能聯(lián)合運行的正確性和完整性。（3）用戶接受測試。以業(yè)務(wù)組和關(guān)鍵種子用戶為主，驗證系統(tǒng)在整個業(yè)務(wù)流程中的可實現(xiàn)性和穩(wěn)定性。

4.2.4 系統(tǒng)上線切換和培訓(xùn)

為保障系統(tǒng)順利切換上線，需進行以下3方面準備：

（1）系統(tǒng)的切換策略。包括系統(tǒng)配置和功能代碼部署、服務(wù)器的遷移安裝、客戶端的安裝切換、歷史數(shù)據(jù)處理。需要以最短的時間、最穩(wěn)妥的方式進行快速切換。

（2）管理標準和規(guī)范的制定。在系統(tǒng)上線切換之前，業(yè)務(wù)組必須制定必備的管理標準和管理規(guī)范，以確保后續(xù)用戶的正常、規(guī)范使用。

（3）知識轉(zhuǎn)移。進行關(guān)鍵用戶、普通用戶和系統(tǒng)管理員知識轉(zhuǎn)移等的培訓(xùn)工作。

4.3 項目運維

系統(tǒng)上線后，是PDM系統(tǒng)體現(xiàn)管理思想和手段在整個研究所全面貫徹和落實的過程，也是PDM系統(tǒng)實施過程中阻力體現(xiàn)最為集中的階段。消除應(yīng)用阻力是本階段PDM系統(tǒng)實施最為艱巨的任務(wù)。

雖有供應(yīng)商實施團隊為期1～2個月的上線后支持，但為保障項目能夠順利進行，中航工業(yè)沈陽發(fā)動機設(shè)計研究所迅速在其內(nèi)部全面正確規(guī)范地應(yīng)用PDM系統(tǒng)，加強“以我為主”的項目運維組織，主要由3個子組組成：

（1）領(lǐng)導(dǎo)組。由副總師牽頭，各業(yè)務(wù)部門領(lǐng)導(dǎo)組成。重點安排PDM項目推進的目標任務(wù)，并按計劃監(jiān)督與考核PDM系統(tǒng)的推進狀態(tài)，協(xié)調(diào)和決策解決推進過程中的關(guān)鍵問題。

（2）業(yè)務(wù)組。由標準化部門牽頭，各部門業(yè)務(wù)骨干組成。重點落實PDM系統(tǒng)應(yīng)用標準和管理規(guī)范的貫徹，進行監(jiān)督和考核；在推進過程中逐步修正和完善PDM系統(tǒng)應(yīng)用標準和管理規(guī)范；搜集和整理推進過程中的合理需求和建議。

（3）系統(tǒng)組。由IT部門牽頭，各業(yè)務(wù)部門種子用戶組成。重點負責PDM系統(tǒng)的使用培訓(xùn)、應(yīng)用指導(dǎo)、系統(tǒng)管理與維護。

在上述3個小組的長期緊密配合下，中航工業(yè)沈陽發(fā)動機設(shè)計研究所PDM系統(tǒng)應(yīng)用的良好效果逐步體現(xiàn)出來，所有使用PDM系統(tǒng)的員工也逐漸從不情愿使用轉(zhuǎn)變到習(xí)慣使用，領(lǐng)導(dǎo)和管理者也逐步從PDM系統(tǒng)應(yīng)用中認可了所產(chǎn)生的收益。經(jīng)過近1年的運維應(yīng)用，PDM系統(tǒng)已經(jīng)成為研究所不可或缺的工作平臺。

當然，目前項目運維并未結(jié)束，業(yè)務(wù)組結(jié)合發(fā)動機設(shè)計思想和技術(shù)業(yè)務(wù)管理手段，整理和分析新的業(yè)務(wù)需求，籌備PDM項目下1個階段工作的啟動，實現(xiàn)研究所PDM系統(tǒng)與業(yè)務(wù)形成相互促進的螺旋式上升。

5 結(jié)束語

通過中航工業(yè)沈陽發(fā)動機設(shè)計研究所PDM系統(tǒng)項目的成功實施可知，作為甲方，PDM系統(tǒng)實施項目絕不是從軟件供應(yīng)商實施團隊的進入而開始、退出而結(jié)束，完整的PDM項目壽命期應(yīng)該包含項目規(guī)劃、項目構(gòu)建和項目運維等階段。軟件供應(yīng)商實施團隊重點參與的是項目構(gòu)建階段，項目規(guī)劃和項目運維階段則是以用戶本身團隊為主體的項目壽命期更重要的2個階段，也是真正體現(xiàn)“為我所需”，“為我所用”思想的重要階段。

[1]童秉,李建民.產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)技術(shù)[M].北京∶清華大學(xué)大學(xué)出版社,2000.

[2]高奇微,莫欣農(nóng).產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)及其實施[M].北京∶機械工業(yè)出版社,1998.