ANX ENX ( Product Data Technology (PDT) Product Data Management (PDM) Product Life-cycle Management (PLM

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1 PDM Produktdatenmanagement (Product Data Management) EDM Engineering Data Management / Electronic Document Management DMS Dokumentenmanagementsysteme (Documentation Management System) ERP Enterprise Ressource Planning Trends: unternehmensspezifisch konfigurierte Standardprogramme statt aufwendiger Eigenwicklungen (usage of company-specific configurable standard software instead of expensive own developments) ständig erweiterte Funktionalitäten!Systemüberschneidungen (permanently increasing functionality!system-intersection) Zunehmend werden auch Informationsflüsse und Arbeitsabläufe abgebildet (increasing data-flux and working processes are shown) integration of internet-technology. IP-basierte Branchennetzwerke, z.b. in der Automobilindustrie (IP-based line-ofbusiness networks, e.g. in the automotive industry): ANX Automotive Network exchange ENX European Network exchange ( CAD Folie V6-1 What is PDT, PDM and PLM? Product Data Technology (PDT) includes all aspects of the defining and processing of information pertinent to a product throughout its development and operational life. PDT thus includes the entire product information required from early conception to eventual disposal of the product. PDT provides a unified perspective for all elements in this domain and offers a sound strategy for integrating and re-engineering the business processes related to the product through its entire lifecycle, leading to reduced costs and faster times to market. Product Data Management (PDM) describes the management and classification of design data and specifications for an engineered product, and the management of change to this information. PDM is supported by various Product Data Technologies, such as STEP. Product Life-cycle Management (PLM) describes the management and control of all product-related information over the entire product and asset life cycle. CAD Folie V6-2

2 Datenmanagement in der Konstruktion (Construction Data Management) Windchill PDMLink von PTC Steuerung von Produktinformationen Erfassung, Verwaltung, gemeinsame Nutzung und Navigationsfunktionen für alle Arten von Produktdaten einschließlich verschiedener CAD-Formate in einem zentralen, virtuellen Produktdatenspeicher. Schnittstelle zu ERPund anderen nachgeschalteten Systemen (Controlling product data Recording, administration, common usage and navigation function for all kinds of product data including different CAD-formats in a central, virtual product data storage. Interface to ERP- and other downstream systems.) Steuerung von Produktentwicklungsprozessen Workflow-gesteuerte Konfigurations-, Versionsverwaltungs- und Änderungsmanagementprozesse (Controlling product development processes - workflow controlled configuration, version-administration and alteration-management processes.) Unternehmensweiter Zugriff auf Produktinformationen Das Navigieren innerhalb des Systems zum Auffinden von Produktinformationen soll so einfach wie das Surfen im Netz. Benutzerspezifisch angepasste Produkt-Workspaces sorgen für kontrollierten Zugriff auf Produktinformationen. (Access to product data in the whole company - navigation in the system to find product data should be as easy as "surfing" the net. User-specific and adapted productworkspaces take care of controlled access to product data.) CAD Folie V6-3 Datenmanagement (Data management) Datenbank: Eine geordnete Menge von Daten. (Database: An arranged quantity of data.) Speicherung erfolgt unabhängig von speziellen Anwenderprogrammen. (Saving takes places independently of specific user-applications.) Ebenso sollte die Hardwareunabhängigkeit gesichert werden. (Hardware independence should also be secured.) Zu einem Datenbankmanagementsystem gehören neben den Daten u.a. (In addition to data, the following also belong to database management systems): Abstraktionsmechanismen zur logischen Datenstrukturierung (Abstraction mechanisms for logical data structuring) Komponenten zur Datenverwaltung (Components for data administration) Kommunikationsschnittstellen (für Anwender und Anwendungsprogramme) (Communication interfaces (for users and user-applications)) CAD Folie V6-4

3 Datenmanagement (Data management) Anforderungen an Daten und Funktionen (Requirements of data and functions): Redundanzfreiheit (keine Mehrfacheingaben,..) (Redundancy freedom (no multiple inputs, )) Integrität (Plausibilität, d.h. formal korrekt und nicht widersprüchlich) (integrity (plausibility, this means formally correct and not contradictory)) Steuerung des Datenzugriffs (Zugriffsrechte, Synchronisation des Zugriffs,..) (Controlling data access (access-rights, synchronization of access, )) Absicherung der Daten (bei System- und Anwendungsfehlern,...) (Data protection (in case of user or system-failures,...)) CAD Folie V6-5 Datenbanksysteme (Database Systems) Hauptbestandteile eines Datenbanksystems (Main components of a database) User/User-Applications Communication DB DB DB DB DB Database Management System CAD Folie V6-6

4 Datenstrukturen (Data Structures) Vor allem 3 Informationsbereiche (problemneutraler Datenmodelle) (Above all 3 data fields (problem-neutral data models)): Typ des Abbildungsobjektes (z.b. Computer, Drucker, Getriebe,...) Type of illustration object (e.g. computer, printer, transmission,...) Eigenschaften der Objekte (Größen, Anzahl, Ausführung,...) (Properties of the object (Sizes, quantities, model,...)) Beziehungen zwischen den Objekten (Relations between the objects ) 1 : 1 1 : n n : m CAD Folie V6-7 Datenstrukturen (Data Structures) Baumstrukturen (hierarchisch oder vernetzt) (Tree-structures (hierarchic or linked)) Tabellen (Tables) Objektschemata. (Object patterns) Example: File Manager User-Daten User 1 User 2 CAD-Daten Office-Daten CAD-Daten Office-Daten Datei1 Datei2 CAD Folie V6-8

5 Datenstrukturen (Data Structures) DVS DVS Hierarchic Data Model DVA DVA 1 DVA DVA 2 DVA DVA 3 Printer Printer A Printer Printer B Printer Printer A Printer Printer B Printer Printer A Printer Printer B CAD Folie V6-9 Network-structured Data Model DVS DVS DVA DVA 1 DVA DVA 2 DVA DVA 3 Printer Printer A Printer Printer B Printer Printer C CAD Folie V6-10

6 Datenstrukturen DVS DVS References in tree-structures DVA DVA 1 DVA DVA 2 DVA DVA 3 Printer Printer A Printer Printer B Reference Reference Reference Printer Printer C CAD Folie V6-11 Datenstrukturen (Data Structures) Baumstrukturen (hierarchisch oder vernetzt) (Tree-structures (hierarchic or linked)) Tabellen (Tables) Objektschemata. (Object patterns) Bessere Möglichkeiten bieten relationale Datenbankmodelle. (Relational databases offer better possibilities.) Jede Relation kann dabei als Tabelle aufgefasst werden, die entweder Elemente und deren Eigenschaften oder deren Beziehungen enthält. (Each relation can be understood as a table that contains either elements and their properties, or their relations.) Diese Tabellen können nur mit elementaren Werten (Text, Zahlen, Datum) gefüllt werden. (These tables can only be filled with elementary values (text, numbers, dates).) CAD Folie V6-12

7 Datenstrukturen (Data Structures) Baumstrukturen (hierarchisch oder vernetzt) (Tree-structures (hierarchic or linked)) Tabellen (Tables) Objektschemata. (Object patterns) In Objektorientierte DB-Systeme können auch verschachtelte Relationen und komplexere Datentypen verwaltet werden. Hierbei werden daher die Konzepte der objektorientierten Programmiersprachen ergänzt durch das Prinzip der Dauerhaftigkeit (Persistenz). (In object-orientated database systems, complex relations and data types can be managed. In this case, the concepts of object-orientated programming languages are supplemented by the principle of persistence.) CAD Folie V6-13 Relational Databases Orders Orders Processes Processes Entity Relationship Model Client Client Projects Projects Worker Worker Client-Nr. Client-Nr. Line Line of of business business Company Company Place Place Project-Nr. Project-Nr. Title Title Note Note Staff-Nr. Staff-Nr. Name Name Surname Surname Cooperates Cooperates Legend:.. Attribute Relation Entity CAD Folie V6-14

8 Relational Databases Entity Relationship Model Entity Client Entity Worker CNr Line of Business Company Place... Staff-Nr. Name Surname 1 Structural steel Schmidt Place A Meier Mark engineering Schulze Paul 2 Mechanical Müller Place B engineering Entity Projects ProjNr Title Problem definition e104 Design of a Aim is Development of a... Important is Attributes Tupel Relation orders KNr ProjNr Relation cooperates KNr ProjNr Relation works on PersNr ProjNr CAD Folie V6-15 Relationale Datenbanken Structured Query Language (SQL) : Schemadefinition (Pattern definition) Datenmanipulation (Data manipulation) Datenbankkontrolle (Zugriffsrechte) (Database controlling (access-rights)) Abfrage (Recall) Komplexere Datenstrukturen müssen in einfache Datentypen zerlegt werden. (Complex data structures have to be "split" into simple data types) Für Kontrollstrukturen müssen evtl. höhere Programmiersprachen genutzt werden. (Perhaps higher programming languages have to be used for controlling structures.) Abfragebeispiel (Example of a recall) : SELECT * FROM DB_Name WHERE DB-Attr. = Wert1 OR Wert2 Moderne DB-Systeme verlangen vom Anwender kein SQL-Spezialwissen, da andere geeignete Dialogelemente zur Verfügung stehen. (Modern database systems require no SQL-specific knowledge because other suitable dialogue-elements are integrated.) CAD Folie V6-16

9 Product Data Management Graphic User Interface Functional Modules EDM/PDM- System architecture (VDI 2219) Application-specific Functions Product Data and Document Management Product Structure and Configuration Management Classification and Part-Family Management Process and Workflow Management User Management Project Data Management Application-Overlapping Functions Interfaces DBMS Database Adaption Configuration Administration DBMS = Datenbankmanagementsystem CAD Folie V6-17 Product Data: Product Data Management Meta Data (are managed directly in the DB-System) Files (CAD-Models, Drawings, NC-Data, Calculations,...) Typische Metadaten sind die Benennung, die Teile- oder Artikelnummer, das Datum der letzten Änderung oder Attribute, die eine Klassifizierung oder den Status der Zugriffsrechte beschreiben. Ferner sind den Metadaten die Verweise auf die Dateien zuzuordnen, die das Produkt genauer beschreiben. (Typical Meta Data are the name, the part or article number, the date of the last alteration or attribute describing a classification, or the status of access rights. Furthermore, all links to files that describe the product in detail belong to Meta Data.) Durch Funktionen des PDM-Systems muss gesichert werden, dass aus den entsprechenden CAx-Dateien die benötigten Metadaten automatisch übernommen werden. Dazu gehören z.b. Name, Gewicht und Werkstoff eines Einzelteiles oder die Struktur einer Baugruppe. (The functions of the PDM-System have to make sure that the required Meta Data are automatically taken over from the corresponding CAx-Data. For example, name, weight and material of a single part or the structure of an assembly are types of this Meta Data.) CAD Folie V6-18

10 Product Data Management Unmittelbare Aufgaben zum PDM Klassifizierung Dateimanagement Strukturmanagement. Direct tasks to the PDM Classification Data Management Strucure Management. PDM-System fungieren auch als Bindeglied zwischen Erzeugersystemen und PPS oder ERP-Systemen, so dass entsprechende Schnittstellen notwendig sind. (PDM-Systems act as a link between the producing system and PPS or ERP Systems as well. Because of this, corresponding interfaces are required.) Über entsprechende Schnittstellen werden auch anwendungsübergreifende Funktionen und der Einsatz von Zusatzprogrammen unterstützt. (Application-overlapping functions and the use of additional applications are supported by corresponding interfaces.)!kommunikationssoftware (Communication Software) ( , FAX,..)!Viewer, Scan- und Plotprogramme (Viewer, Scan and Plot Programs)! Datensicherung (Backup) CAD Folie V6-19 Stücklistenmanagement (Bill of Materials Management) Aufbaubezogenen Differenzierung Mengenübersichtsstücklisten Baukastenstücklisten Strukturstücklisten Variantenstücklisten Anwendungsbezogene Differenzierung Konstruktionsstücklisten Fertigungsstücklisten Kalkulationsstücklisten Bereitstellungsstücklisten Bedarfsermittlungsstücklisten Montagestücklisten Structural Differentiation Amount Summary List Construction Set List Structural List Variant List Applicational Differentiation Design List Fabrication List Calculation List Provision List Demand Analysis List Assembly List Die Listen sind letztendlich unterschiedliche Sichtweisen auf das vorhanden Datenmodell einer kombinierten Stückliste. (These lists are in fact different views on the existing data model of a "combined" Bill of Materials.) CAD Folie V6-20

11 Stücklistenmanagement (Bill of Materials Management) Mengenübersicht (Amount Summary List) Erzeugnis Lfd. Nr. Bezeichnung Menge 1 Teil Teil Teil Konstruktionsstückliste (Design List) Erzeugnis lfd. Nr. Bezeichnung Menge 1 Baugruppe Teil Baugruppe 2 1 Strukturstückliste (Structural List) Erzeugnis lfd. Nr. Ebene Bezeichnung Menge 1.1 Baugruppe Baugruppe Teil Teil Baugruppe Baugruppe 1 lfd. Nr. Bezeichnung Menge 1 Baugruppe Teil Teil 3 4 CAD Folie V6-21 Prozessmanagement Klassifikation von Prozessen Kriterien Komplexität Veränderlichkeit/ Planbarkeit des Prozesses Strukturiertheit/ Detaillierungsgrad Grad der Arbeitsteilung Prozessverflechtung Klassifikationsmerkmale Zahl der Teilaufgaben (sequentiell, parallel) Abhängigkeiten / Rückkopplungsbedarf Rollen der Mitarbeiter Wiederholungshäufigkeit Planbarkeit der Kommunikation Offenheit des Prozessergebnisses Möglichkeit der Zerlegung Eindeutigkeit von Daten und Akteuren Anzahl der beteiligten Mitarbeiter Koordinationsbedarf Schnittstellen zu anderen Prozessen Gemeinsame Datennutzung Prozesshierarchie CAD Folie V6-22

12 Process Management Classification of Processes Criteria Complexity Variability/ planability of process Structure/ Degree of details Degree of work division Process linking Classification Features Number of partial tasks (sequential, parallel) dependences / need for redundances Role of employees Frequence of revision Planability of communciation Openness of process results Possibility of dismantling Clearness of data and participants Number of concerned workers Need for coordination Interfaces to other processes Common data usage Process hierarchy CAD Folie V6-23 Process Management Drei wesentliche Prozesstypen (Three main types of processes): Routineprozess (stabile klare Strukturen und definierte Abläufe) (Routine process (stable and clear structures and defined processes)) Regelprozess (Abläufe nicht determiniert, Eingriffe möglich) (Regular process (processes are not determined, interventions possible)) einmaliger Prozess (Single process). Workflow-Management-Systeme (bzw. entsprechende Komponenten von PDM- Systemen) sind in der Lage sind, Büroprozesse arbeitsflussbezogen zu unterstützen. Sie steuern, überwachen und koordinieren alle Aktivitäten, die Bestandteil des Geschäftsprozesses sind. (Workflow Management Systems (and corresponding components of PDM- Systems) are able to support office processes with respect to the workflow. They control, supervise and coordinate all activities that are part of the business process.) Get the right data to the right tool at the right time and for the right people. CAD Folie V6-24

13 Concurrent Engineering Workflow System zur automatischen Steuerung von innerbetrieblichen Arbeitsabläufen (zwischen Menschen und/oder Maschinen) nach einem vorgegebenen Regelwerk. (The automation of a business process, in whole or part, during which documents, information or tasks are passed from one participant (human or machine) to another for action, according to a set of procedural rules.) CAD Folie V6-25 Concurrent Engineering Data-Management Produktdatenverwaltung über Produktlebenszyklus (Data of product-lifecycle-management) Example: Pro Intralink (PTC) Winchill CAD Folie V6-26

14 Concurrent Engineering = CIMS + Workflow + Data-Management CIMS (computer-integrated manufacturing ) :Die Kombination aus CAD, CAM, flexiblen Produktionssystem und Prozessinformationssystemen. (A system bringing together CAD, CAM, flexible manufacturing systems, and outputs from integrated information processing systems. These systems are dependent on the adoption of common operating systems and transparent communications networks.) CAD Folie V6-27 Funktionssicht Prozeßsicht Organisationssicht Steuerungssicht Kommunikationssicht Architektur eines IV-Systems Ressourcensicht Informationssicht Datensicht Verschiedene Sichten auf eine IS-Architektur CAD Folie V6-28

15 SAP (Systeme, Anwendungen, Produkte in der Datenverarbeitung) (Systems, Applications, Products in the Data Processing) Business-Objekt Prozessmodell Datenmodell Interaktionsmodell Organisationsmodell Anwendungskomponentenmodell Bestandteile des R/3 Referenzmodells Quelle: nach Curran/Keller (SAP/R3 Business Blueprint 1999, S.87) CAD Folie V6-29 Die Komponenten von MySAP.com branchen- Übergreifende Lösungen SAP R/3 innerbetriebliche Lösungen FI - Finanzwesen CO - Controlling MySAP Financials MySAP HR MySAP PLM MySAP SCM MySAP CRM SD - Auftragswesen MM - Warenwirtschaft PP - Produktionsplanung PS - Projektsystem QM - Qualitätsmanagement HR - Personalwesen MySAP Automotive MySAP Chemical MySAP Banking MySAP Media MySAP Retail MySAP Utilities MySap High Tech MySAP Healthcare Branchen- Lösungen CAD Folie V6-30

16 Die Komponenten von MySAP.com MySAP.com geschäftsübergreifende Prozesse MySAP HR Knowledge Management strategische Personal planung MySAP SCM private Marktplätze Collaborative Demand and Supply Planning MySAP Financials Strategic Enterprise Management Travel management MySAP PLM Life Cycle Collaboration Produkt daten Management MySAP CRM Multi Channel Management Kunden analysen MySap Lösungen firmeninterne Abläufe Personal wirtschaft Produktions planung Rechnungs wesen und Kosten rechnung Material management und Lager verwaltung Auftrags erfassung, Lierferung und Faktura SAP R/3 CAD Folie V6-31 SAP (Systeme, Anwendungen, Produkte in der Datenverarbeitung) (Systems, Applications, Products in the Data Processing) mysap Engineering & Construction mysap Engineering & Construction Entlang der Wertschöpfungskette werden Along the value chain in the line-ofbusiness specific solution, the following in der Branchenlösung folgende Geschäftsprozesse abgebildet: business processes are shown: Vertrieb (Angebot, Auftragseingang, Konfiguration, Terminierung, Kalkulation,... ) configuration, termination, calculation,... ) Distribution (offers, order-arrival, Engineering/Arbeitsvorbereitung Engineering/Working-Preparation (orderspecific Bills of Material, alterations, (Auftragsstückliste, Änderungswesen, Dokumente,..) documents,..) Einkauf (Szenarien, Bestellung, Purchase (sceneries, orders, goodsarrival, bill assessment,...) Wareneingang, Rechnungsprüfung,...) Produktion (Auftragsfreigabe, Production (order release, availability, Verfügbarkeit, Rückmeldung, acknowledgement, goods-movement, Warenbewegungen, Auftragskosten,...) order-costs,...) Lager/Logistik (Warenausgang, Stock/Logistic (goods-outcome, tourplanning, billing,...) Tourenplanung, Fakturierung,...) Service/Wartung/Instandhaltung Service/Maintenance/ (report, replacement (Meldung, Ersatzlieferung,... part delivery,... CAD Folie V6-32

17 mysap Engineering & Construction vereint branchenspezifisches spezifisches Know-how mit den E-Business-Lösungen aus dem Gesamtpaket mysap.com. (mysap E&C combines line-of-business specific know-how with the E-Business- Solutions of the All-In Package mysap.com. ) Einige Funktionen (some functions): Verwalten von Projekten und Produkten über den kompletten Lebenszyklus (Management of projects and products during the whole life-cycle) Anbindung anderer Softwaretools (Connection to other Software-Tools)! geographic information systems, CAD, CAM, CAE, Verfolgung von Informationsflüssen (Following Data-Flux) Verwalten von Logistikketten (Bedarfs-, Absatz- Beschaffungsplanung, Angebote, Bewertung von Subunternehmern,..., Kontaktverwaltung) (Management of logistic chains (Commodity-, Sales-, Aquisition-Planning, Offers, Assessments of sub-companies,..., Contact Management)) Sammeln und auswerten von Unternehmensdaten (Collection and evaluation of company data) : Data Warehousing! Leistungsbewertungen (performance assessments), Fertigstellungsprognosen (completion prediction),... Integration von Online-Marktplätzen (integration of Online-Market-Places) CAD Folie V6-33 Geschäftsprozeß-Architektur CO AM IS WF HR PM QM MM Anwendungs- system(as) FI PS SD PP Prozeßmodell(PM) Datenmodell(DM) Zusammenhänge zwischen AS/PM/DM CAD Folie V6-34