产品数据管理系统在绿色自行车设计中的应用

引言

现在自行车产品越来越复杂．零件动辄L百种至数千种，缺乏其中一种零件就得停工待料，生产管理极其困难。利用产品数据管理系统将零组件信息电子化，可提高管理的效率，缩短产品设计的时间。

1 产品数据管理系统

产品数据管理(PDM)的定义为，运用信息科技的技术搜集、分类、整理产品生命周期中产出的技术文件、图文件、窗体，并且追踪、分析产品生命周期内所产生产品的相关信息，提升产品数据的再利用价值，累积研发经验，并通过信息系统做有效的整合性管控与运作。产品数据管理系统主要分成3个部分：产品、数据及管理。PDM系统可以展现整个产品的生命周期，从设计、制造到组装，通过平台来协同整合。系统也是一个完整的数据库，可供设计者与操作人员查询产品及零件信息、进行设计变更、控管产品的生产流程、协调项目的进行以达生产线平衡。

PDM系统具有电子仓库、文档管理、产品配置管理、项目管理以及工作流管理等功能。当产品是层次式结构，在设计项目组内需要对文档的存取进行控制的场合（例如使用文件夹管理方式），PDM系统往往能被成功地运用在产品开发过程中以创造和协作为特点的设计阶段（比如CAD/CAM阶段）。尤其是在机械产品设计上，PDM技术已逐渐占据主导性地位，PDM对信息、资源进行高度集成化管理，使产品的协同设计、制造得以优化执行，且具有易于安装配置、投资少、收益快等众多优势。

2 基于产品数据管理的绿色自行车产品设计

随着全球对于环境议题的重视，过去采用低成本、方便取得的生产原料逐渐演变为使用对人体及环境较无危害的材料，减少产生废弃物和污染，降低处理所需的成本。在产品设计领域，绿色创新设计的概念也大行其道。产品绿色创新设计大致上可分为六大议题：降低质量强度、减少能量强度、扩展服务和功能、降低健康和环境风险、资源永续和价值恢复。

以绿色自行车产品为研究对象，提出设计方案如下：

(1)建立自行车产品、零组件数据库，产生物料列表(BOM)，以用于评估。

利用Visual PDM软件构建自行车产品的数据库，将各型号的自行车以项目树方式呈现，并将自行车的编号、名称和内容记录于项目信息中，制定项曰开始的日期和预计完成的时问，以甘特图方式呈现工作进度，协助管理者安排工作进度或调派人力。

(2)盘查零组件是否含有过量的危害物质，建立绿色检核表，进行产品设计与开发。

利用绿色评估软件SimaPro 7.1盘查自行车主要零件（铝合金车架）是否含有危害人体的物质，并且记录在数据库中，协助厂商重新选择材料，使产品符合环保法规。产品设计的过程中有数道程序，所需的时间各不相同，可分为：概念形成一系统设计一细部设计一变项设计与生成一查核与验证。概念形成，即要选择是哪种类型的自行车，当有不同需求时，对于车架或传动系统会有不一样的设计。细部设计则是针对白行车的外观或是附件。变项设计为管理相同基础产品的多种设计组态，自行车有部分零组件是共享的，可以先行组装相同的部分，再依需求进行变化。

(3)建立绿色自行车检核表，提供设计绿色脚踏车的参考依据。

(4)设计完成后，预制作一台模型车供测试使用，并对测试结果不断改善。在自行车的强度结构和各项系统皆没有问题后，进行生产制造。