某制造企业PDM管理信息系统的设计与应用

发布日期：2015-04-21 07:40     浏览次数： 次

0 引言

随着企业发展的计算机化，企业生产制造中产生的大量的设计图纸、文档及发动机的设计管理过程中产生的一系列产品质量数据的管理问题也追在眉睫。

由于发动机生产线的设计过程中所产生的大量的产品质量数据对于发动机的生产有着极其重要的意义，因此对质量数据的管理工作也就显得格外的重要。

本论文撰写的PDM管理信息系统就是通过对产品的质量数据进行统计、分析和管理，以实现企业对项目机床的设计完成情况进行追溯以及对机床的零件情况进行追踪、监控及管理。本管理信息系统的核心思想其实是为了使产品数据共享、人员协同以及过程优化，从而达到缩短产品开发周期、降低成本的目的。

1 软件运行的总体流程分析

该发动机生产线制造企业是面向任务的生产方式，是订单下达式生产管理方式。软件运行的总体流程如图1所示。订单下达时，由项目负责人对项目的整个完成过程进行跟踪管理并对项目任务进行分配。该管理信息系统分为录入基本数据模块、任务分配模块及单据管理三大主要功能模块。

图1 软件运行总体流程

录入基本数据模块是用来完成项目、机床、组和零件的基本数据的创建。该模块主要是为了完成项目机床组中零件的创建，零件的创建包括基本件、标准件和外购件三种零件的创建。

任务分配模块是用来对项目机床组进行任务分配，该模块包括部门任务分配、科室任务分配和规划任务分配模块。部门任务分配是把机床任务具体分配给机床负责人。科室任务分配是把机床组任务具体分配给机床组负责人。规划任务分配模块又分为电气规划预提和技术规划预提。

单据管理模块主要是对投产单、设计更改单、外购件预提单、外购件预提更改单、售后问题处理单、临时问题处理单及验收问题处理单七种单据的统一管理。

投产单管理模块：投产单是由技术部下达给档案科，并且伴有三表数据，分别是基本件明细表、外购件明细表和标准件明细表，再由档案科对基本件和外购件进行投产，投产后再由档案科进行归档保存。投产单的管理流程如图2所示。

图2 投产单的管理流程

2 数据库的设计

对于任何一个管理信息系统来说，数据库的设计都尤为重要。该系统选择的是SQL Server 2000数据库，选择该数据库是因为它能提供超大型系统所需的数据库服务，可以防止多个用户试图同时更新相同的数据。

本管理信息系统是用C#编程语言开发基于Web方式管理的管理信息系统。本管理信息系统所建立的数据库名称为PDM。

任何一个管理信息系统的设计都离不开表、存储过程与视图，该管理信息系统的数据库设计同样也是依附很多表、存储过程与视图而建立的。

表是数据库存储的主要载体，它由行和列组成。在表中，一行表示一条数据记录，一列表示所有数据记录在该特定域的值。表之间通过公共列值实现关联关系，这样的列也叫关键字。

存储过程主要就是对表数据完成查询、增加、修改和删除功能，编写使用存储过程具有可以在单个存储过程中执行一系列SQL语句，并简化一系列复杂语句及执行起来比单个SQL语句快的优点。如图3所示为该管理信息系统所建立的一些主要表。

图3 数据库中建立的主要表

视图是从一个或几个基本表（或视图）导出的虚拟表。它的作用是能够简化用户的操作、能使用户以多种角度看待同一数据、对重构数据库提供了一定程度的逻辑独立性，适当的利用视图可以方便、清晰的表达查询功能。如图4所示为该管理信息系统建立的一些主要视图。

图4 数据库中建立的主要视图

3 系统的功能

本系统的开发采用了.NET技术中的N层架构的企业级开发方案。结构可分为五层，即Web层、业务外观层(BusinessFacade)、数据访问层(DataAccess)、业务实体层(Common)和业务规则层。Web层包括了Web窗体和用户控件。BusinessFacade项目中所包含的类的主要功能是将用户界面与各种业务功能实现隔离。DataAccess项目中所包含的类的主要功能是连接数据库，并对其进行操作。Common项目中包含的类是用来模型化数据库中的特定信息，并选择适当的方式建立不同的业务实体。

根据该管理信息系统需要实现的功能要求，该管理信息系统的功能模块初步定为项目创建、机床创建、部门任务分配、创建组别、科室任务分配、创建零件、电气规划预提、技术规划预提及单据管理模块。

项目创建模块可以实现项目的增加、修改、删除和查询功能。

机床创建模块是在项目创建的基础上，实现机床的增加、修改、删除和查询功能。

部门任务分配模块是对已经创建的机床，对机床分配任务。通过分配机床部门任务，可以详细设计出机床从设计到入库的所有时间节点。

创建组别模块是对已经创建机床且分配部门任务的机床，对机床组件进行增加、修改、删除。

科室任务分配模块是对已经创建完机床组的机床，对机床组进行任务分配，即把机床组任务分配给机床组负责人。

创建零件模块是在已经分配完科室任务的机床组中创建零件，包括基本件、标准件和外购件三种零件的创建。

如图5所示为设计的创建零件模块界面。在下面的界面中可以看出零件的创建包括未创建和已创建，可以根据选择项目、机床、组对机床的组进行基本件、标准件和外购件的创建，右上方显示的是项目、机床和组的具体信息，在下面的表中根据零件的具体分类选择零件的类型，填写零件图号、名称、数量和备注等具体信息，在输入的过程中还可以进行插入行和删除行的操作，同时亦可对创建的零件进行删除操作。

图5 创建零件模块页面

电气规划预提模块是对已经创建完机床且分配电气规划预提任务的机床，对电气部门所需的外购件进行提前购买。

技术规划预提模块是对已经创建完机床且分配技术规划预提任务的机床，对机械部门所需的外购件进行提前购买。

4 系统的实施

4.1 软件的测试

由于软件产品本身是无形的、复杂的、知识密集型的逻辑性产品，其中难免会有各种各样的错误，为了保证本管理信息系统的可靠性和质量，需要通过测试来查找错误。某制造企业在刚刚启用该管理信息系统时需要先取部分实际生产数据对其进行测试，以用来检测该管理信息系统存在的问题，正式运行后，也应对该管理信息系统进行持续改进。

4.2 软件的实施

任何企业的管理都有一个逐步完善的过程，一个管理完备的企业，都是通过不断的出现问题，解决问题，同时在解决问题的过程中持续改进问题的方式成功建立的。所以，PDM管理信息系统的成功实施也需要有成熟的理念、详尽的流程分析和有效的系统支持，PDM管理信息系统能够成功实施还需要与企业员工不断的沟通，及时得到员工信息的反馈，以便不断地对该管理信息系统进行调整。与此同时，企业需要积极的培训最终的操作人员，使系统环境能够被一线的工作人员接受。

5 结束语

目前，市场上存在很多PDM软件，但大多都不适合中国的国情，此管理信息系统主要是针对发动机生产线制造行业，采用先进的管理方法，满足该企业的生产需求。该管理信息系统的功能主要是对该制造企业的产品数据进行统一的管理，对发动机生产线设计过程中产生的所有产品数据进行全生命周期的管理，利用该管理信息系统可以使各部门分工明确，产品数据共享，并且使各部门更好地进行协作。