0 引言

　　产品数据管理(PDM)是以软件技术为基础，以产品为核心，实现对产品相关的数据、过程、资源一体化集成管理的技术。PDM明确定位为面向制造企业，以产品为管理的核心，以数据、过程和资源为管理信息的三大要素。传统的PDM主要面向企业内部的数据管理，在企业间的信息协同交流、用户友好性、维护复杂性等方面存在一定的缺陷，同时在与零部件供应商之间的数据交互，更改管理上也存在一定问题。科学推进PDM应用，除了实现其传统的产品数据管理功能以外，针对企业的战略发展和协同创新，可以实现企业四大核心目标。

　　(1)建立统一的产品、过程与相关知识数据源，保证企业在整个供应链范嗣内，包括跨地域、不同专业的相关部门及人员有一个统一有效的信息知识共享;

　　(2)构建统一规范的业务过程管理体系，是企业业务协同的基础，从而提高系统创新效率;

　　(3)提供灵活的，可扩展的企业信息系统集成框架，为集成，深化应用其他信息系统打好基础，从而促进企业全面创新;

　　(4)构建一个与战略合作伙伴间良好的数据传输和管理平台，提高协同开发能力。

　　1 自主品牌PDM系统应用的背景和目标

　　创新是一个民族进步的灵魂。世界未来的竞争归根结底就是知识产权的竞争。只有拥有强大的科技创新能力，拥有自主的知识产权，才能提高我国的国际竞争力，才能享有受人尊重的国际地位和尊严。提高自主创新能力、拥有自主知识产权，既是我国保持经济长期平稳较快发展的重要支撑，又是建设资源节约型、环境友好型社会和提高经济竞争力和抗风险能力的重要支撑。上海汽车积极响应国家自主创新的号召，开始致力于发展自主品牌事业。

　　上海汽车在开展国产化工作的10年内，不仅培育了一支有技术能力和经济实力的供应商体系，同时也为自主品牌开展培养了一大批有专业技术、团队管理能力、海外经营能力的人才，这些都为上海汽车发展自主品牌事业奠定了坚实的基础。伴随着技术开发工作的全球协作，海外研发中心与本地总部问进行了紧密的合作开发，大量的技术文档资料进入了上汽技术中心，在协同和管理开发工作时，产生了一系列的管理难题。

　　(1)文件服务器目录管理模式，查询效率低;

　　(2)版本的变化不能进行有效控制;

　　(3)E-Build工作开展困难，无法提供准确有效的检查结果;

　　(4)与海外研发中心大量的数据交换工作，数据传输效率低，数据传递经常延误，大大降低设计协同性;

　　(5)数据向生产系统的传递依靠手工维护，更新不及时和人为错误。

　　基于以上存在的管理难题，自主品牌成立了PDM系统应用项目组，项目的目标如下(见图1)。

　　图1. PDM系统的项目目标

　　(1)在完善的安全机制下，实现对所有车型研发数据的管理，在整个企业层面建立统一的数据管理中心，提高数据查找效率和重用率;

　　(2)在PDM环境下，建立数据更改控制管理流程，维护数据的有效性和可追溯性;

　　(3)建立协同工作平台，实现和异地的研发人员协同设计开发，远期建立和供应商的协同工作机制;

　　(4)实现与生产管理系统集成，保证数据能够有效准确地从PDM向下游系统传递;

　　(5)以PDM系统为支撑，逐步建立规范长期有效的自主开发设计过程。

　　2 外部供应商的协同开发

　　激烈的市场竞争要求整车厂能积极响应市场要求，研发出具有市场竞争力的产品。在整车开发过程中，为了使项目整个开发周期缩短，需要零部件供应商尽早介入。过去传统的汽车开发模式是整车厂负责所有零件、总成及系统集成的开发及采购，在这种模式中供应商承担的角色仅仅是零部件的生产商，制造商或者国产化小组。现在的开发模式和发展趋势将零部件的开发工作逐步转移到有能力的供应商处，而整车厂主要负责各系统间的集成、测试等，如图2所示。

　　图2. 协同开发分工示意图

　　这样的开发模式需要推进协同数据管理系统的应用以支持：供应商与整车厂间共同的零件定义、数据、文件命名规范;点对点时时/隔天的数据传输方式;项目组织结构和数据权限管理;工程更改管理的传输和相关数据版本的管理。

　　3 企业内部虚拟工程数字化平台助推创新开发

　　在产品设计开发方面，完整的产品定义信息在横跨整个企业和供应链范围产生、管理、分发、传递和使用。一个车型的开发需要通过设计、样车制造及试验、试生产等诸多环节才能完成新产品向市场投放，为了使企业内部各环节的业务链，在项目开发阶段，数据状态具有统一规范，通过信息系统中结构化模型的产品属性和关系的定义，使产品信息覆盖从产品概念到回收的全生命周期，把人、过程和信息有效地集成起来，实现多功能、多部门、多学科、多外协供应商之间的紧密协同。

　　通过建立基于PDM系统数据共享的平台，协同企业内不同部门在项目开发不同阶段间的设计工作，建立了虚拟工程数字化平台。

　　上汽目前在研发平台上采用Siemens公司的Teamcenter Enterprise平台，销售平台上采用的是SAP的整车销售模块，生产上采用SAP资源管理平台。产品全生命周期PLM平台涵盖了从产品概念设计、详细设计、分析优化、制造、市场制止使用、维护、报废等过程，涉及一切围绕产品而进行的活动和过程以及活动的执行部门和人员，并融合了并行工程、工作流管理、知识管理等先进设计制造管理理念，以集成产品模型技术、多学科综合优化技术、建模与仿真技术为核心，支持产品持续创新、由一系列软件工具和软件子系统组成的软件套件和解决方案集成合体，在数据、过程、应用3个层面实现集成与协同，从而大大提升和规范产品开发过程的管理。为了大力发展自主品牌汽车，以上汽技术中心PDM团队为核心实施了PDM系统，完成了中英两地技术中心跨地域的实施，构建了基于多站点的数据协同设计机制，实现与ERP系统的无缝集成，有效地支持了自主品牌首款荣威车型的顺利下线以及后续开发车型的数据管理，实施了国内PDM系统运用水平的新高度。

　　(1)PDM系统的实施应用确保中英两地研发中心的数据有效协同，减少更改数据协同滞后给项目开发带来的巨大经济损失。

　　(2)应用PDM系统中的轻量化数字验证取代了物理验证，取消了产品开发前期昂贵的物理样机的制造，大大降低了产品开发成本。

　　(3)采用PDM系统中的分类管理功能，提高零部件在不同车型上的重用性，大大节省了开发周期也节省了整车物料成本。

　　(4)上汽PDM项目在技术、业务能级上领先国内同类自主研发企业;是未来上汽自主品牌产品开发的基本平台，对于整个汽车行业开发和投产提供一个最佳实践的解决方案。

　　(5)上汽PDM系统实施含盖了中英两地的研发中心，为中国自主品牌企业的跨国研发提供了一个成功的范例。

　　4 信息技术在产品开发过程中的作用

　　基于并行工程和业务重组的开发过程，使“集成”和“协同”成为信息化发展的主旋律。随着信息技术的发展及其在制造领域的广泛应用，围绕企业核心竞争力的提升，汽车的信息化沿着产品开发、制造生产和销售服务向集成与协同方向发展。

　　4.1 数据层面：集成产品模型

　　以产品为核心的上海汽车PDM，其信息化的首要任务是实现产品的数字化。产品的数字化，就是通过适当的产品模型对产品的几何和非几何属性进行描述，产品模型必须是多维和全面的，能够支持产品生命周期的各个阶段和各个部门。集成产品模型通过统一的数据表达形式，将产品定义、配置控制、生产过程控制、制造、分析优化信息等统一描述和存放，具有信息完备、语意一致、定义灵活、操作方便、表达集成和应用独立的特性。反映产品的信息本质，从概念和逻辑上对产品的数据和数据流进行合理的规划和设计，成为产品全生命周期过程集成的桥梁。在集成产品模型的基础上，发展工程数据库。上海汽车的PDM，将上游和中下游的系统很好地结合起来，数据可以有效地流通和传递，打破信息孤岛的现象。

　　目前信息系统在数据传输、共享和操作的基础上可以有效地进行数据重复提取和使用。产品开发平台通过建立统一的数据标准、便捷的共享机制、分布环境下的多库集成子系统，以集成产品模型为主的中央数据库和以融合历史数据和经验为主的知识库，支持产品研制的持续创新，实现数据层面集成。

　　4.2 过程层面：统一过程管理

　　产品从初始的概念形成，通过设计、分析、制造、装配、测试形成最终的产品，要经历一系列既相互独立又相互联系的活动和过程。对过程管理，在过程序列的基础上，发展成过程流管理。产品开发平台应用工作流管理思想，以集成产品模型为信息处理的枢纽，沿产品逐渐物化成型的过程，设计一致的工作流模型，统一协调人员、组织在各个节点的执行活动。在协作分工的基础上，支持分布式应用和并行工作，为所有的产品文化、组织的时间上进行的产品开发环境，从而实现了面向过程的集成和协同。目前，上汽在全球有4个研发中心，这些研发中心之间存在着许多业务和数据上的联系，通过IT信息系统的实施和建立，很好地解决了空间上分布的异地研发机构之间的协同和共享问题。目前，在产品开发的设计、审签、更改和发放等环节都是基于数据库统一的PDM系统来完成，大大提高了工作效率和质量。

　　4.3 应用层面：软组件有效集成

　　在应用层面，产品开发平台将CAD、CAM、CAPP、CAE等软件系统作为软组件，为每个功能模块提供了组件集成规范，凡是符合规范的产品都可以作为平台的一部分，并支持软件的集成，产品开发平台对产品全生命周期各个阶段的单元技术和软件的集成不是简单的组合和数量上的堆积。而是在统一标准、总体框架的基础上有机的集成。这些单元软件系统作为平台的一部分发挥作用，软件系统之间可以在集成产品模型的基础上方便地进行数据共享和交互，以及建构在工作流上的协作互动，彻底解决困扰企业的“信息化孤岛”问题。产品开发平台在应用层面的集成和协同，还体现在为管理平台和制造执行平台提供了互操作的接口，并且为其建立统一的数据源头，从而保证了三大平台之间底层的可集成性，为数字企业的构建奠定了基础。

　　5 结语

　　通过统一协同、共享的信息系统平台的实施和建立，实现产品开发过程的数字化，对产品开发过程实现了有效的管理和控制。通过对产品开发过程以及信息系统在开发过程的辅助、支撑作用的论述，可以看到，产品开发过程在制造企业的整个价值链过程中占据着非常萤要的位置，如何建立和管理高效的产品开发流程是我国当前许多企业发展道路上亟需解决的问题，上汽通过信息系统的建立，实现了产品开发过程的数字化，规范产品开发过程，提高企业的核心竞争力，为企业的持续发展和壮大打下了坚实的基础。

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