利用产品数据管理提高设计效率

    目前的中国工程师对什么是产品数据管理(PDM)可能还有些陌生，简单地说产品数据管理包括了很多有助于对产品数据和产品开发过程进行管理的概念与技术，生产厂商们可通过PDM系统追踪产品整个寿命周期(包括开发、设计、制造、支持和维护)所需用到的所有数据。

    PDM系统有四项基本功能(或模式)，即配置管理、过程管理、结构和存储库。

    配置管理：配置管理通过程序、规则和技术对产品进行控制，它就像一个“粘合剂”，在设计、制造和支持过程中保持零部件、文件和数据更改同步。配置管理的重点包括下面五个部分：
    ·识别对产品和零部件结构进行区分
    ·协调零部件、文件和数据更改之间的联系纽带
    ·更改控制产品整个生命周期中的版本和更改管理
    ·状态记录零部件和更改申请的状态记录与报告
    ·审核使全部零部件保持一致以证明产品完整性的过程
    过程(流程)管理：过程管理用来处理一个组织或部门与另一个之间交换数据的方法，以便根据一套流程规则采取统一行动，它有四个关键要素：参与人员及其角色；每个参与者所需要的信息类型；获得信息的途径；需采取的行动及对工作流程的影响。
    在一个产品的开发过程中，会制作很多结构部件，并且还要修改、检查、核对和批准，这些都由不同的人执行，有时可能还要做好几次。正因为有这些交叉重复的工作变化，所以一个工程师花费大量时间与精力作出的设计很容易与另一个人在其它部分的工作相冲突。
    众多PDM系统都采用当前可以利用的很多技术手段，包括通过网络实现的图形界面、电子邮件和文件路径等，例如你可以在系统中设定一条规则，防止工程师在所有零部件都得到批准前就签字同意进行组装。
    结构：结构通常又称为材料清单(BOM)，但是二者之间也有一些重要的差异。BOM是包含所有必要制造信息的文件，它将元器件按项目编号(或查询号)做成一个表。BOM应有下面一些内容：元器件(包括说明、制造商编号及参考符号)；数量；规格；参考文件(包括线路图和测试步骤)。
    结构则是指元器件与元器件及元器件与文件之间的关系，所有列在BOM上的元器件都有一个链接连到其规格说明书上，所有组件(元器件)都是更高一级组件的一部分，除非某个组件是一个独立的项目。假如一块主板设计成用连接器连接存储模块，就必须要用结构来区分这块主板是使用1M的存储模块还是2M存储模块。
    存储库：存储库是原始数据(或原始文件)的安全存放系统，一旦存好以后，其完整性就可以得到保证，因为所有的更改都受到监测、控制并进行文件化处理。以前的原始数据印在可复制媒介上(通常是聚脂薄膜或牛皮纸)，由工程师签署批准该图纸/零部件可以进行生产，并保存在设计部门内，需要用时就制作一个副本(蓝图)。随着CAD系统的使用，现在原始数据都用电子方法保存，这样那些在设计部门之外的人也能很容易地查阅。

    PDM有什么好处？

    首先是缩短了产品的面市时间，这是PDM系统最主要的好处。产品投放市场的时间主要受三个因素限制，其中之一便是完成任务的时间，如工程设计时间。这里造成时间延长的部分原因是所谓的“重复设计”综合症，设计员花在解决已被别人解决过的问题上的时间通常是惊人的，因为人们普遍认为再设计一次的时间要比查找现成设计更短。
    第二个好处是任务之间的“无效时间”更少，简单地说这包括信息传递、查找、取得或者等待图纸拷贝之类的时间，也可能是等待某人反馈信息的时间，因为设计可能正放在其待处理文件夹中等待处理。
    第三是所需返工时间少。在设计过程中越早更改所涉及的费用越少，产品快要进行生产时再作更改成本将会大幅增加，因此协同设计的关键是全部参与人员在整个设计过程中必须经常沟通并共享其设计概念和观点。
    PDM系统可通过下面一些方式节约时间：数据在需要时能立刻得到从而加快任务完成的速度；支持协同工作和任务管理；当有设计任务放在待处理文件夹中时，会通知相关人员及时处理，减少“阻塞”；允许访问所有相关数据并保证它是最新版本。
    工作项目中每个人都使用同样的数据并且数据总是最新的这一点非常重要。有了PDM后，如果你是用原始文件进行工作，你可以确信它是唯一的一个；如果你看到一个参考副本，你也知道它是最新源文件的拷贝。存储库保证了全部原始文件都安全准确，即使人们同时工作，也不会有前后矛盾的设计出现。
    PDM系统可使一个设计小组对任何设计都能建立多个版本并进行维护，这意味着设计更改以后不用担心先前的版本会丢失或删除。每一次修订在发布前都要签名并标注日期，去除现有设计的任何不确定因素并提供完整的更改检查跟踪系统。
    把太多时间花在一个全新设计方法上是有一定风险的，如果该方法行不通，代价就将非常高。DPM将风险分摊到其他人身上，并使数据能迅速送到合适的人手里，因此更接近于一个具有创造性的设计过程。同时它允许个人向其他人兜售自己的观点，鼓励整个小组一起寻找解决问题的方法，使大家知道所有人都在关注同样的问题。
    产品开发项目经常推迟的原因并不是一开始就计划得不好，而是日常的工作失去控制。为什么会这样呢？因为项目在执行过程中产生的大量数据象滚雪球一样迅速增多，远远超出了传统项目管理技术的能力范畴。由于产品投放市场时限缩短，产品不一致和返工的可能性都在增加。PDM系统保证对有关数据进行严格监控，确保了对项目的控制，另外通过自动数据发布和电子签名程序，还使项目控制进一步得到加强，从而使得计划好的任务不可能被忽视、隐藏或遗忘。

    对PCB设计人员的影响

    PDM对PCB设计人员有何影响呢？作为项目小组的一员，PCB设计人员在板子的设计和装配方面作了很多工作，同时他也需要咨询其它领域专家的意见以便设计出来的产品具有可制造性，并且产品整个系统都性能正常，例如他会把一个零部件在板上的位置信息发给别人，确认不会与系统内其他元件发生冲突等等。
    系统可能一部分是由PCB设计人员设计的，也可能整个项目就是线路板装配，不论是哪一种情况，都可以使用PDM系统模块，PDM概念对协调零部件使用、结构(即BOM)制作、数据交换以及数据保存都很有用处。
    PDM系统所需要的文件很多都可通过CAD系统产生，越来越多的CAD供应商在他们的系统中增加了PDM特性，如修订版本的跟踪和输出格式等。虽然这些对管理CAD系统产生的文件非常好，但还不完整，因为它不能处理其他格式的数据。要使一个产品数据完整，还需要有很多文本文件(工作说明及程序要求)和电子数据表格(测试数据及坏品分析)。另外应注意的是并不是全部列在发送表里的人都有权限进入整个CAD系统查看图纸，因此所有需要发送的图纸都应是一种易于读取的文件格式，以便那些需要数据的人员可以读到。
    有些公司认为一套完整的PDM技术系统非常昂贵，有时要几十万美元，因此多数就使用CAD系统里的PDM功能、其他软件包或自己开发的程序，例如通过“签名回路”发送数据的软件、新设计发布时将副本存档、使用电子邮件里的选项功能以及仅给供应商提供硬拷贝等。有一点很重要，就是即使不需要完整的PDM技术系统，在一些地方也应该有某种PDM方法可以使用。