PDM/PLM系统效能评价标准研究

jingjing55

1．前言
% y  F+ x8 l, M6 g% L& s$ c随着新技术的大量采用，武器装备的技术状态管理越来越复杂，原有的以纸质文件为载体的技术状态管理方式已不能适应需要。最近几年许多国防科研企业都在积极申请国家技改投资用于建设PDM/PLM系统，探索利用信息技术改进技术状态管理能力的途径。目前许多单位已经完成建设，大部分PDM系统已经逐步在科研生产当中发挥重要作用。但少数单位的PDM项目在实施、运行当中却暴露出一些值得关注的问题。这些问题主要集中在下列几个方面，首先是普遍投入建设费用巨大，选用国外产品的项目一般耗资都在三、四百万。其次各单位建设深度、实现的功能、采用的标准参差不齐，无法实现系统之间的沟通。第三，个别单位的系统仅实现了PDM的极少量功能就以为完成了PDM建设。第四，面对大量确失功能的状况，我们企业的主管人员却浑然不觉。笔者在调研过程中甚至发现有的PDM系统中没有产品结构管出理功能、有的PDM系统没有工作流管理、有的PDM系统仅能管理WORD格式文件等缺失PDM系统基本功能的严重情况。
这些情况的出现严重制约了PDM系统应有作用的发挥，导致广大员工对推广PDM系统的意义产生怀疑。这对于国防科研企业的信息化建设造成较大负面影响。之所以出现这样的情况，主要原因是不良厂商的不诚实行为，钻我们对PDM系统了解不够的空子，仅实现了少量功能就号称完成了PDM建设。这说明我们缺乏一套科学有效的PDM/PLM系统的效能评价标准。为此，我们计划结合206所的产品数据管理系统建设的同时进行PDM系统效能评价技术的研究，编制产品数据管理（PDM）系统效能评价标准。便于上级考察、评估各单位PDM系统的运行效能，进而判断该技改投资的效果，为后续投资改进指出方向。杜绝不良厂商的恶意行为，保护技改投资，使PDM系统正真发挥作用。
7 k( e9 L) A/ }% n2.标准的结构
* q, u- f( S, G+ j' d& P这套标准不是用于空泛地考察市场某个PDM产品的优劣，而是以系统中已有的真实数据为依据，从系统功能和运行效果两个方便来定量测评某个单位PDM/PLM系统的运行效能。它将由一系列易于执行、可操作的测试题组成，每一测试题包括题目和评分规则。测试题目将覆盖业界普遍认为的PDM\PLM系统主要功能，即电子仓库、产品结构、工作流、配置、更改和系统集成等。而项目管理和成本控制等是否属于PDM/PLM必须功能，业界尚有不同争议，这些有争议功能点将暂时不进行评分。PLM和PDM系统相比主要是增加全生命周期的管理概念，即增加了具体产品实例在制造和维护时期的技术状态管理过程。我们将专门针对这部分编制专门的测试题，各单位根据自己的情况选用。运行效果方面将从易用、数据展现、权威和真实使用等方面考察。
. q0 n3 \7 U! z9 f总考评分为110分，系统功能方面占90分，运行效果占10分，PLM功能附加10分。重点测评内容如下：
4 O& _+ ^- R1 {9 p(1)．电子仓库与图文档管理
/ o1 M- o. F) H, ^, a考察电子仓库是否按产品型号、文件物理类型分类和文件管理类型分类来区分组织。考察电子仓库是否具有对标准件的管理能力。考察管理文字内容文件（WORD,WPS等）、 图形文件（AUOTCAD、PROTEL等）、三维模型（PR/E、UG）、表单（结构化数据）和仿真数据等类型数据的能力。
1 v+ b0 \5 _8 ~1 O& B- D三维设计是必然趋势，可以最大限度地接近真实情况，可以逼真地表达出设计师的全部几何构思。准确的三维模型可以支持强度分析、运动分析、装配干涉分析、可加工性分析和造型效果评价。但三维模型管理难度远大于其他类型文件，其中存在复杂关联特性（零件和组件之间关联，模型和工程图之间关联）。因此对于三维模型的管理能力以及和二维工程图的关联能力的测评分值将占较大的权重。
% z, ?" C& l* H( _( k(2)．产品结构
* k7 E* [. M  R考察系统对于产品结构的描述能力，一个零部件使用了哪些零部件，和被哪些部件所使用，以及与之密切关联文件有哪些。产品结构能否被调整，调整过程是否受控。能否区分一个零部件经历了哪些研制试验阶段。
1 l2 j# \1 a1 V' v. Z(3)．工作流
考察所管理的数据对象（如模型、图纸等）是否有相应地标志来来标识其所处的生命周期状态，并能以此为依据确定的数据的使用范围和权限。考察是否有工作流把模型、图纸等数据对象依次送到指定员工的桌面，由该员工进行审查、评议和圈红。系统根据审查结果调整数据对象（文件、图纸）生命周期状态。
(4)．配置
考察PDM系统的进行产品重用和组合化的能力，考察其能否利用现有有效设计数据灵活、快速地配置组合，来满足用户的需求，达到降低成本、缩短进度和提高质量的目的。
(5)．更改
考察系统在执行更改过程当中是否经过了规定的审查批准程序；是否向被更改文件的使用者和关联文档的编制和使用人员发出描述更改细节的更改通知；而最后更改实施结果是否能强制限制在更改通知描述的范围内；能否可以查询、了解电子文件历次更改的情况；电子文件的索引属性应和正文的更改能否保持一致；和以前输出的纸质文件应和更改后的电子文件能否保持一致。
(5)．系统集成
考察PDM系统和业务（CPC/ERP/MES等）系统、其他PDM系统以及各种编辑工具的集成能力。例如PDM是企业应用系统之一，不应再建立独立的身份认证功能，而应该和企业统一认证机制的进行集成，才能有效保证用户信息在各应用系统之间传递。PDM系统应在各种编辑工具（PRO/E、WORD等）集成操作菜单，方便员工使用。PDM系统应和其他应用系统（工艺、物资、其他PDM）建立集成接口，实现数据的传递；PDM系统应有和体验基础数据（元器件、供方、部门）同步能力，保持数据的一致性。
4 q' K6 @) B+ b1 U(6)运行效果
! n( @, u, a2 L& ]$ f( t" c6 r考察PDM系统的实际运行效果，判断PDM系统是否真正地使用起来，是否长期保持每日一定数量的登录人数。考察PDM系统是否权威的，纸质文件发生不一致时，是否以电子文件为基准。是否直接向使用部门或人员发放电子文件。还要考察系统是否安全的，必须有相应权限控制、病毒防治和定时备分的机制。系统是否是易用的，能够按照工艺、物资、生产和质量等数据使用部门的要求展现产品数据。
$ s( N. {- v7 W+ c- `(7)．PLM功能
PLM和PDM的主要区别在于具有全生命周期管理的能力，PDM主要覆盖设计阶段，其管理的数据最多以制造批次为单元，每个批次中不管有多少个产品，其设计数据都是一样。PLM则要覆盖产品的整个生命周期， 在制造和维护过程中，每个产品的都会有差异，维修、调试和质量数据都会不同。系统管理数据则是以台次为单元的，数据量会大的很多。
+ W% V. [) m* Q8 }4 N( a& l3．标准主要测评章节和206所系统的评价结果
, L, ~- R4 N9 `. i9 k1 I) c测评项目
  |: S6 ]: C% \+ i测试方法
9 O7 o/ {4 x$ G8 Z" j* o$ q分值
. i# v% w9 K5 T/ ^: w& x* N' u评分
( D8 T" m$ F+ h1 ^电子仓库与图文档管理20分
0 I" P1 U6 r% c: {$ V仓库结构
) B9 A$ G; z* K1 z& G是否按产品型号区分数据
列出某型号的全部产品数据
2
2
! V0 K" R! h! x& T% }; a9 ~是否按照文件物理类型分类
; A: j( Z4 O( U: R' ~# k4 e列出某种物理类型文件
( r( X" ?5 F* d2
8 c  _$ M7 X7 q2
9 p' ?7 W8 x% N4 x( ^是否按照文件管理类型分类
列出某种管理类型文件
2
3 i7 x1 D! o3 |' J( z! P; j2
是否管理了标准件库
打开一个标准件，并检查其在产品中的使用情况
! J9 J2 L' t. a* A3 R1 h2
2
管理数据种类
9 ]/ _5 B  r8 W  o: ?4 E. F+ ]' ~是否管理了文字内容文件
; u& z3 M+ b1 o从电子仓库当中找到、并打开一份WORD或WPS等格式的文件，以及它们的历史版本
2
+ Y2 m# h, s  I2
是否管理了平面工程图形文件
7 a# N5 R) v1 c  }- s从电子仓库当中找到、并打开一份AutoCad格式的工程图文件，以及它们的历史版本
. k& ^$ Y0 r( f1
1
3 ?  G: b- r& T) M7 w是否管理了电子设计格式文件
, ~" ]  [* C, e* C) G从电子仓库当中找到、并打开一份PROTEL等格式的电路设计图纸，以及它们的历史版本
1
, O$ o) q: z5 K) Y2 y0
是否管理了三维模型文件
从电子仓库当中找到、并打开一份PR/E、UG等格式的三维模型，以及它们的历史版本
2
2
' p" `: Y" A. {是否管理了表单（结构化数据）
从电子仓库当中找到、并打开一份表单数据，以及它们的历史版本
0 S7 L. F8 j7 x+ c5 o1
4 z% J2 X+ E  \5 _7 X; e0
是否管理了仿真数据
: r1 p2 E5 i$ x8 f$ W从电子仓库当中找到、并打开一份NASTRN、ANSYS等仿真软件的输入、输出的数据
* b' W2 ]+ s- M2 [& k, b, j: n  s1
9 ^; |$ \0 u( G. D9 M/ r0 C0
三维模型
- ~4 b+ U$ ^" v. H3 b/ u7 F' G- S4 i模型和工程图纸
: Y& Z8 p* R& i. x$ a打开一张工程图纸，观察图样，修改模型，再打开工程图，看图样是否同步变化。
: t3 r: `3 x& u8 H2
2 n' @: S( W  {) e2
2 j& P; R+ @, ]0 y组件模型和零件模型
打开一个组件模型，观察其中包含了哪些零件，修改零件模型，再打开组件模型观查，看是否同步变化。
2
- J2 R; Y  O5 }2
* v/ P: H4 Q  c5 P( w产品结构20分
产品结构
能否查明一个组件包括的全部零部件？
: [# Y+ ~- w) @2 a& R  j列出一个组件包含的全部零部件
1 A9 V$ b9 F! ~! k- d3
3
能否判断一个零部件被用于哪些组件？
列出一个零部件已经用于哪些部组件
' Z1 b, k2 {+ Q# D/ c3
8 K& Y5 M$ n  [( M! y7 @3
能否查明一个零、部、组件所管理的全部文件？
2 N4 G5 @6 C6 ~4 y) ]' u7 `6 F' }5 [列出一个零部件关联的全部文件
# K7 ], v4 u/ W+ I  z( b3
1 v. m# L- e) Z. n0 ?3
版本
0 m& O* F8 n2 p# l3 `! N能否查明一个零、部、组件的演变过程？
' D/ k9 }9 P6 [+ |3 F% T! Y3 B列出一个零部件演变的全部版本
3
; X; v7 g3 a' \6 B6 t8 b/ D3
组件版本和使用零件的关系
增加一个子部件，上层部件版本是否增加
3
/ Z: `5 a, y  W3
零件版本和参考文档的关系
4 c0 G4 {" I" z5 }6 \增加一个管理文档，零件版本是否增加
2
# X8 O' j' g$ \) g+ D4 R# ?2
9 z. e2 G$ m# _( q! i4 H调整
( i7 `/ J2 G3 ?已发布零部件的调整是否受控
, `- E/ _; L. D5 M5 r列出某一个已正式发布零部件的版本调整的过程
3
3
: V9 Z  v! X( T  @工作流10分
: o. M' v' y, Q4 |$ k数据对象是否具备生命周期
列出某数据对象经历的生命周期
2
) e5 H9 n( h: f" h& b2
工作流是否驱动生命周期状态的改变
) {9 h! j% q8 F列出导致某数据对象生命周期改变的工作流的全部细节
; r9 ?0 ?' a' Z1 }: D# u: Q  G# g2
2
1 X! H, \* J$ M0 r# B/ g能否提意见，能否圈红？
检查某一工作流查看是否有意见和圈红
2
1
能否处理待签署人员离岗问题
检查流程启动后能否更换签署人员
2
: a4 h) s8 L; W7 t, T# \7 Q1
+ b9 ^* Z& d2 ^4 R, o外单位人员能否参与签署
; o; v. W7 n; n列出一份有外单位人员参与签署的文件，并找到同意签署的证据。
2
/ b# l8 N. L. z9 l6 ]+ }6 H0
配置10分
能否形成产品配置？
列出至少两种产品配置包含的全部零部件和关联文件
5
5
; M& L+ i/ m4 i* d% ^. b产品配置和设计信息的联动性
改动某处设计，检查上面两个配置当中该处设计是否跟随变化。
. T: i0 Y2 P& k5
# U/ ~& z- }4 u7 J5
更改20分
) Y/ @2 C6 g6 l$ f  t能否进行受控更改？
列出某一份更改过的文件的审查流程
  U, v2 @5 S( r0 l& A0 g  _4
4
检查是否有向原文件使用者发出描述更改细节的更改通知
4
9 T1 o) D- U# L5 w4
检查是否有措施把更改实施结果是否限制在更改通知描述的范围内
3
+ }) X& M7 y5 H% d2 N3
查询、了解电子文件历次更改的情况；
- i" u$ X( R5 f3 r/ {+ x; `5 u) ?3
$ u- [) x0 y+ X( J& f5 }3
8 z! F; n  N  p电子文件的索引属性应和正文的更改保持一致。
3
1
验证是否有手段保证输出的纸质文件应和更改后的电子文件保持一致。
3
1
9 d$ u# U6 z* Z8 R( ^( E4 K: D系统集成10分
身份认证
检查某一位使用人员离职后是否只需要在人事管理系统中处理而不需要在PDM系统中进行管理
# H9 s# q, u7 c7 f% w2
8 p  I1 Q( C$ [  g& p3 ^2
和工具集成
4 Q; S' t& b4 y6 a. r3 V验证在某一工具软件中有PDM系统的入口，可以直接检入、检出
" {" O, R+ i0 {6 X' O' j+ w2
9 k, r( k/ s" U) u; P( c, z& F2
和其他数据（工艺、物资）集成
验证其他系统（工艺、物资等）能直接读取PDM数据
9 a4 L. X$ k; s8 M6 g( E2
1
基础数据
元器件、供方、部门等数据可以直接从其他系统导入。
4 g" |$ `0 i. A1 l7 L2
' t  q5 r. d, N. Z; a8 L& S# G/ k9 |5 H1
和其他PDM系统集成
+ x+ Q1 ~- Q# w% T+ C验证某一数据对象可以进入其他PDM系统编号和版本有明确的对应关系。
2
1
' p6 K! Y5 c6 [7 p# i; ?运行效果10分
$ S: C) B! Y6 a) _% S每日登录人次数和用户数比
系统每日评均登录人数/系统用户>0.3
3
# x9 T1 h) L! d1
是否有纸质文件在并行
验证签署完整的文件由资料部门唯一打印，打印文件不在回到设计师手中。
3
9 L" M9 e9 v# U  q7 o; i! G3
.是否发放电子文件
% u- v" y- b* X+ h" n向外单位发送电子文件，不发送纸文件。
2
0 Q# A0 V- b9 p( _- H1
( J' I1 r- y4 P, A0 E, {0 B数据展示
" g" ]% u0 y: v  s+ C8 |列出某一产品的物料清单
1
9 v* R9 {. W6 P& y1
零部件统计
+ |- i' f# {9 s9 i列出某类典型零部件在多个产品的中的数量
1
1
PLM功能附加分10分
验证某一具体产品的管理能力
/ V; ]& Z1 `8 [( |7 o9 C/ o从销售记录中查询一个已售出产品的编号，以此编号为线索在PDM系统中列出该产品的产品结构,以及关键零部件的编号。
/ A$ [2 P! N0 V0 M) B5
+ L% x4 C0 @& n1 o1 s6 P2
列出上面实例产品的维修记录，以及该记录的签署流程。
, x8 b# `! Z# {, H$ r* x) {) L5
2 N# c2 W9 C; K# Q+ \2
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