PDM在汽车发动机行业中的应用

    昆明云内动力股份有限公司（以下简称云内动力）是中国汽车零部件发动机行业龙头企 业，中国内燃机行业排头兵企业，我国多缸小缸径行业的首家上市公司，拥有五十余年从事柴油机开发生产的历史，是目前国内最大的多缸小缸径柴油机生产企业，产品研发和生产能力居国内同行业前列，是国内为数不多的拥有自主知识产权轿车柴油机技术，并能够实现产品大批量生产的企业。

    云内动力自1995年开始信息化建设，是国内较早实施CIMS工程的企业，云内CIMS应 用工程被列为国家“863/CIMS应用示范工程”。二十年来，云内动力的信息化建设始终保持国内先进水平，企业网络支撑系统、数据库支撑分系统、工程设计分系统（EDS）、新产品与模具制造分系统（CAM）、制造自动化分系统、CRM、ERP等系统的应用，以及各分系统内外的信息集成应用，为云内动力的高速发展和核心竞争力的提升奠定了坚实的基础。

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、计算机辅助制造等在汽车发动机生产过程中的广泛应用，大量的图文档、公式计算等通过计算机生存、保存和传递，在云内动力特别是设计部门和工艺部门累积了数以万计的电子图文档。

    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；公司内设计及归档大多都以UG格式，外来图纸有DWG、PDF和JPG等格式，与产品设计和工艺相关的文件有DOC、XLS、DWG、RAR等格式。

    经过多年的发展，云内动力现有的手工图文档管理方式已经越来越不能满足信息化条件 下的设计生产提出的管理需要，大量的设计图纸、工艺及技术资料的管理、复用、共享以及各部门间信息资料的交互都对企业的管理提出了更高的要求，企业迫切需要一款成熟，稳定的PDM系统能来为企业解决上述问题。

    云内动力于2013年开始PDM系统的选型工作，通过对比国内外多家PDM厂商，开目公司PDM凭借良好的信誉、口碑、优质实施服务，以及开目PDM在东风康明斯、大连船柴、宜昌船柴、河南柴油机重工等发动机行业成功应用经验，最终云内动力于2014年成功携手开目公司共同打造符合云内动力特色的PDM管理系统。

3 开目PDM在云内动力实施的主要应用功能模块

3. 1 项目管理

    项目整个过程采用开目PDM记录，信息、文档、数据齐全，确保项目的可追溯性。数据的及时传递，能使相关部门及时的参与到设计过程中，尽早发现错误，减少损失。开目PDM动态反馈项目的进展状态，项目组能及时发现项目进度和质量可能存在的问题，便于对资源的调配。

 
图1 项目管理业务流程图

    开目PDM的项目管理包括项目对象类定义、项目数据录入、项目模板定义、项目计划管理、项目执行与监控、项目管理数据等方面。

 
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有UG模型、UG工程图、PDF、JPG、DOC、XLS、PPT、RAR、PRT等格式。

    该模块主要功能有：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，对象派生关系管理，对象查询，文档创建、编辑、检入、检出、浏览、下载等。

    以下图3是图文档管理界面，图4是UG工程图浏览，图5是DOC文件电子签审界面，图6为对象查询界面。

 
图3 图文档管理
 
图4 UG工程图浏览

 
图5 DOC文件电子签审

 
图6 对象查询

3. 3 设计及工艺流程管理

    设计部门的产品总图发布后，系统会改变产品总图对象的状态（创建?活动?发布），PDM定制专门的功能供工艺总师查询已发布的产品对象。

    工艺总师查询到有未处理的产品发布对象（已处理过的系统也会后台标识，前台不再显示）后，进行工艺Bom的生成维护，经过调研，工艺部门直接使用设计BOM作为工艺任务分派的依据，同时装配部门需要按工位显示装配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），工艺总师填写完成工艺路线后，PDM根据工艺路线规则自动生成零部件需要编制的工艺类型，同时将零部件分派给各专业组组长（数据信息在后台记录，各专业组长选择相应查询功能即可显示）  。

    各专业组长进入PDM定制的任务分派模板，在此模块中只显示本部门需要编制工艺的零部件，组长选择编制工艺的工艺人员后，PDM系统会自动调用工艺签审流程模板创建工艺签审任务，并指定首步（编制步骤）执行人为指定工艺人员。

    工艺人员编制工艺后，提交任务指定流程下一步骤，任务自动流向到下一步骤执行人，并且在其登录PDM系统后，选择“我的任务”中即会显示需要执行的任务，同时PDM的邮件提示系统也会提示其有新的任务。

    工艺签审完成后，系统流转到“工时定额”步骤，由人资工时定额人员填写工时信息，完成后工时信息保存到PDM系统中，作为后续工时定额汇总的依据。

    以上步骤完成后，组长及工艺员可以选择产品进行相关数据的汇总。

 
图7 云内设计及工艺总体业务流程图 

3.4 工装全生命周期管理

    该功能模块主要针对产品设计过程中需要使用的工装的维护和管理，主要包括工装设计图样的管理及工装及其它资料的管理，在工装设计图样管理中又可细分为工装数据的归类建立和维护、工装对象在线申请、工装对象统计查询。

 
图8 工装分类及属性维护  

 
 
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它资料关联

3.5 试验试制管理

    技术中心（设计、工艺）、质保、试验试制发起部门工程师根据试验试制需要在开目PDM中提出试验申请，试验申请批准后，开目PDM自动启动试验运行任务，试验运行工程师根据云内动力的试验负载情况，制定试验计划（确定试验的资源、时间，确定试验在云内动力内部做，还是交给外面的企业来做）。试验运行工程师认可试验计划后，对云内动力内部做的试验，开目PDM自动启动实验任务。在PDM中根据云内动力业务流程将试验试制分为试验试制任务分类及流程管理、试验设备管理、零件出入库管理。

 
图12 试验试制任务分类及流程管理

 
 
图13 试验设备管理及到期提醒

  
图14 零件出入库管理

 
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内动力相关业务的自动编码需求，根据云内动力提供的各类编码规 则，由系统根据规则自动生成相应编码，满足不同的业务要求，现阶段在PDM中主要实现了以下几类编码：产品图号编码管理、订单号编码管理、物料编码管理、文件资料编号管理。

 
图17 图纸编码生成界面

 
图18 物料编码生成界面 

3.7 TS16949体系文件管理

    开目TS16949辅助管理系统面向执行TS16949质量标准的企业，根据其产品开发和工艺设计的特点，以知识管理为基础，以过程管理为核心，以文件管理依托，为企业量身定做其生产和工艺数据管理体系。目前该系统已在汽车行业得到良好的应用。基于开目16949辅助管理系统的典型工艺设计流程如下图所示：

图19 基于开目16949辅助管理系统的典型工艺设计流程

    在TS16949一套表中包括过程流程图、控制计划表、FMEA表、作业指导书等表，每个企业对TS16949质量体系的文档的格式可能有所差异，但在内容基本上大体相同，所以TS16949质量体系这套表的格式、字段可以根据企业的各自特点来制作。

    在填写这些信息时，和KMCAPP编辑工具一样，系统提供大量的选择填写以减少工作量和提高准确性。例如过程流图中的过程类型（制作、移动、检验、存储），特性类型（产品特性、过程特性）、是否关键特性（★、☆）。表格中也支持特殊符号的填写，如粗糙度、形位公差、焊接符号等等。还可以添加行业的符号，例如汽车行业符号。

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

（编辑：admin）