PDM企業(yè)與產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理

1、企業(yè)與產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理高 奇 微【摘要】本文闡述了產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）的發(fā)展、定義、體系結(jié)構(gòu)、功能和分類，說(shuō)明了 PDM在企業(yè)中的地位， 介紹了 PDM技術(shù)的應(yīng)用狀況。 并根據(jù)我國(guó)企業(yè)的實(shí)際情況， 說(shuō)明哪些企業(yè)需要 PDM，對(duì)企業(yè)如何選擇 PDM提出建議?！娟P(guān)鍵詞】異構(gòu)數(shù)據(jù)并行工程產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）CAD/CAM 集成框架市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的大潮無(wú)情地沖擊著過(guò)去的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制，也把企業(yè)推向了風(fēng)口浪尖。在這巨大的變革之中， 傳統(tǒng)的生產(chǎn)管理方式、企業(yè)組織結(jié)構(gòu)和決策準(zhǔn)則，已不能適應(yīng)日趨激烈的全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。當(dāng)前我國(guó)的眾多企業(yè)，特別是大中型企業(yè)存在著生存困境和競(jìng)爭(zhēng)能力低的嚴(yán)重局面。企業(yè)要想在競(jìng)爭(zhēng)激烈的國(guó)際環(huán)境中

2、求生存、求發(fā)展， 就要面對(duì)瞬息萬(wàn)變的市場(chǎng)變化，及時(shí)開(kāi)發(fā)出滿足用戶需求的新產(chǎn)品，即縮短新產(chǎn)品的上市時(shí)間（ T）；提高產(chǎn)品的質(zhì)量（ Q）；降低產(chǎn)品的成本（ C），使價(jià)格具有競(jìng)爭(zhēng)；并提供優(yōu)質(zhì)的售后服務(wù)（S），在用戶中享有極高的信譽(yù)。一、企業(yè)面臨的問(wèn)題目前我國(guó)企業(yè)存在著技術(shù)落后、管理落后等嚴(yán)重問(wèn)題。1. 技術(shù)落后目前， 企業(yè)大多采用二維 CAD軟件， 它只能提高繪圖速度， 使設(shè)計(jì)人員從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來(lái)，而不能解決復(fù)雜產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)的優(yōu)化、零部件之間的干涉、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)部件之間的關(guān)系、曲面的描述和復(fù)雜零件的數(shù)控編程等問(wèn)題。因此設(shè)計(jì)手段落后、設(shè)計(jì)技術(shù)落后。當(dāng)前數(shù)控加工還不普及， 大量的零部件還是由手

3、工操作的機(jī)床加工， 質(zhì)量難以保證。 大量的工藝設(shè)計(jì)，占用了寶貴的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間，工藝準(zhǔn)備周期長(zhǎng)。 由于加工工藝手段落后， 工藝人員又把大量的精力耗費(fèi)在抄抄寫寫的重復(fù)工作上， 沒(méi)有時(shí)間研究提高產(chǎn)品制造質(zhì)量的新工藝， 造成加工技術(shù)落后。 有的企業(yè)雖然采用了先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床， 卻仍采用手工編程， 結(jié)果還是無(wú)法加工復(fù)雜的產(chǎn)品，也無(wú)法充分發(fā)揮昂貴的數(shù)控機(jī)床的作用。2. 管理落后（1）文檔管理落后一個(gè)企業(yè)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的發(fā)展，積累了大量的、豐富的技術(shù)文檔。 特別是采用 CAD技術(shù)之后， 各領(lǐng)域的專家借助不同的硬件、 不同的操作系統(tǒng)和不同的應(yīng)用軟件參與設(shè)計(jì)， 因此，產(chǎn)品信息往往由互不兼容的多種軟件系統(tǒng)生成。采用不同的

4、操作系統(tǒng)，如 WINDOWS和 UNIX 等；采用不同的CAD軟件，如 AUTOCAD和 Pro/E 等；采用不同的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)， 如 ORACLE和 FOXPRO等；采用不同的文字處理系統(tǒng)，如WINWORD和 EXCEL等；硬件方面采用PC機(jī)或工作站，這樣就產(chǎn)生了類型各異的設(shè)計(jì)結(jié)果。 又由于參與設(shè)計(jì)的人員可能分屬不同的部門甚至是不同地域， 設(shè)計(jì)活動(dòng)的分散性，使信息常以不同的格式和介質(zhì)動(dòng)態(tài)地存儲(chǔ)在不同的部門或地區(qū)。 由各種不同的應(yīng)用軟件產(chǎn)生，又分散地存放在不同部門或不同地點(diǎn)、不同類型硬件設(shè)備上的產(chǎn)品數(shù)據(jù)稱為異構(gòu)數(shù)據(jù)。一個(gè)企業(yè)每天都要產(chǎn)生大量的異構(gòu)產(chǎn)品數(shù)據(jù)，它們都為改善企業(yè)的總體生產(chǎn)能力起著關(guān)

5、鍵作用。如果用手工管理和維護(hù)這些數(shù)據(jù)會(huì)占用大量的人力資源和空間資源。CAD技術(shù)的發(fā)展激化了采用先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)與落后管理手段的矛盾，為了使生產(chǎn)力進(jìn)一步地發(fā)展，人們希望借助計(jì)算機(jī)把大量的圖紙和技術(shù)資料有效地管理起來(lái)，在需要時(shí)能夠方便、快捷地查詢和獲取所需的技術(shù)資料。能根據(jù)項(xiàng)目、設(shè)計(jì)人、工作階段、審批狀態(tài)、日期、類型以及預(yù)先定義的各類參數(shù)，例如材料、重量、加工方法等進(jìn)行查詢，不僅可以查到當(dāng)前的資料，還可以查到過(guò)去的或者類似的相應(yīng)資料。（2）產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理落后復(fù)雜產(chǎn)品由成百上千種零部件組成，面對(duì)數(shù)量如此之多的零部件，如果用手工管理，那么在原材料的采購(gòu)、生產(chǎn)計(jì)劃的安排和裝配線上的發(fā)料等項(xiàng)工作中，很難獲得準(zhǔn)確

6、的數(shù)據(jù)。如何形象地描述產(chǎn)品全部數(shù)據(jù)的相互關(guān)系，使產(chǎn)品各分系統(tǒng)之間，分系統(tǒng)內(nèi)各部件之間的約束關(guān)系一目了然，是企業(yè)一項(xiàng)重要的工作。另外，不同部門有不同形式的材料清單（ BillofMaterial，BOM），企業(yè)經(jīng)常要花費(fèi)大量的人力和時(shí)間才能完成這些報(bào)表，而且還要不斷維護(hù)BOM一致性， 如果設(shè)計(jì)和制造的材料清單不一致，就會(huì)產(chǎn)生返工和浪費(fèi)。再有企業(yè)要不斷地開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，承襲老產(chǎn)品，構(gòu)造新的約束關(guān)系，使管理的難度急劇加大。CAD技術(shù)使得各種數(shù)據(jù)的修改變得非常方便，但不同版本會(huì)給數(shù)據(jù)的一致性和有效性帶來(lái)麻煩，如何保證最終使用的是正確版本的圖形或圖紙就成為至關(guān)重要的問(wèn)題。要求詳細(xì)記錄設(shè)計(jì)、加工過(guò)程中的原始數(shù)

7、據(jù)和相應(yīng)的更改信息， 用不同的版本描述當(dāng)前有效的數(shù)據(jù)， 確保企業(yè)各類人員獲得各自正確的信息，就成為當(dāng)前產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的主要目標(biāo)。產(chǎn)品的全部數(shù)據(jù)都存放在計(jì)算機(jī)內(nèi)，這些數(shù)據(jù)易受到非法調(diào)用、修改和泄密， 所以急迫需要解決數(shù)據(jù)的安全保存和保密問(wèn)題，以免發(fā)生不可挽回的損失，安全保密已成為產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的核心問(wèn)題。 還有如何解決信息的傳遞和數(shù)據(jù)的共享？不同型號(hào)的產(chǎn)品之間有許多相同的零部件，如系列產(chǎn)品中的借用件、通用件和標(biāo)準(zhǔn)件，如果缺乏信息溝通渠道，就時(shí)常會(huì)發(fā)生重復(fù)設(shè)計(jì)，重復(fù)編制工藝，重復(fù)生產(chǎn)。如何充分利用原有的設(shè)計(jì)成果，使產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，降低設(shè)計(jì)加工成本，提高競(jìng)爭(zhēng)力？也是需要解決的問(wèn)題。CAD技術(shù)對(duì)原有計(jì)

8、劃管理也帶來(lái)很大的沖擊，例如，無(wú)法沿用手工簽字的方法對(duì)計(jì)算機(jī)的文件進(jìn)行校對(duì)、 審批及控制文件的發(fā)放?，F(xiàn)有的手工審批制度在用CAD設(shè)計(jì)的圖形和圖紙面前， 變得毫無(wú)辦法， 人們不得不把計(jì)算機(jī)中的二維工程圖繪制成紙介質(zhì)的圖紙，然后再去審批， 這就大大降低了計(jì)算機(jī)所創(chuàng)造的優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)的更改系統(tǒng)也是完全依靠人工管理，難免會(huì)發(fā)生各種各樣的差錯(cuò)。為避免發(fā)生差錯(cuò)， 一般都要制定嚴(yán)格的更改管理制度，要求自動(dòng)搜索某項(xiàng)更改所涉及的范圍，及時(shí)通知有關(guān)人員，提請(qǐng)關(guān)注某項(xiàng)更改可能會(huì)引起的影響。一旦更改申請(qǐng)得到批準(zhǔn)，有關(guān)的信息無(wú)一遺漏地全部得到修改，而且要保證統(tǒng)計(jì)工作得到最新的結(jié)果。全部設(shè)計(jì)工作都是在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行，在計(jì)算機(jī)的

9、外部無(wú)法了解各項(xiàng)任務(wù)的進(jìn)展?fàn)顩r，各項(xiàng)任務(wù)出現(xiàn)的問(wèn)題， 相互的協(xié)調(diào)等工作都離不開(kāi)計(jì)算機(jī)內(nèi)部的信息。各種審批記錄、 重要的操作和關(guān)鍵性的決策都需要長(zhǎng)期保存，以備查詢。綜上所述， 一旦企業(yè)對(duì)這些數(shù)據(jù)缺乏有效的管理和版本控制，就會(huì)造成數(shù)據(jù)十分混亂。又由于企業(yè)各部門的數(shù)據(jù)往往要重復(fù)使用，不可避免地要發(fā)生錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，而一個(gè)錯(cuò)誤往往會(huì)造成一條錯(cuò)誤鏈，并很難加以修改，當(dāng)最終發(fā)現(xiàn)時(shí)，已造成很大損失。另外，原始數(shù)據(jù)未經(jīng)加工整理成適當(dāng)形式，送到各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)后也很難快速作出決策。這在美、英等發(fā)達(dá)國(guó)家是有痛苦教訓(xùn)的。70年代中到 80 年代初，美、英等國(guó)的企業(yè)開(kāi)始大量應(yīng)用計(jì)算機(jī)。到80 年代初，發(fā)現(xiàn)這些問(wèn)題后，他們花了比原

10、來(lái)投資更大的投資來(lái)解決產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的問(wèn)題。對(duì)這些種類繁多的異地異構(gòu)數(shù)據(jù)的管理問(wèn)題是目前自動(dòng)化程度較高的企業(yè)亟待解決的問(wèn)題。（3）并行工程要求更高層次的信息管理以往在產(chǎn)品設(shè)計(jì)及其相關(guān)的各種過(guò)程中，采用的是按功能部門串行工作的方法。由于沒(méi)有制造、維修等人員的早期介入，所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品會(huì)存在較多的錯(cuò)誤。這些設(shè)計(jì)中產(chǎn)生的錯(cuò)誤、缺陷或不足，以往是通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)文件的審查和會(huì)簽得到部分的改正，而漏下部分則只能在其后的工藝設(shè)計(jì)、工裝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用中才能逐漸被發(fā)現(xiàn)。這就使產(chǎn)品的研制周期和改進(jìn)周期拉得很長(zhǎng)，使產(chǎn)品不能及時(shí)投放市場(chǎng)，投入的資金也得不到及時(shí)回收，嚴(yán)重影響了企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的地位。并行工程是集成地、 并行地

11、設(shè)計(jì)產(chǎn)品及其相關(guān)的各種過(guò)程( 包括制造過(guò)程和支持過(guò)程)的系統(tǒng)方法。這種方法要求產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員在設(shè)計(jì)一開(kāi)始就考慮產(chǎn)品從概念形成到產(chǎn)品報(bào)廢處理的整個(gè)生命周期中的所有因素，包括質(zhì)量、成本、進(jìn)度計(jì)劃和用戶維修服務(wù)。它對(duì)企業(yè)在產(chǎn)品信息的定義、描述、管理與傳遞方面提出了更具挑戰(zhàn)性的要求。它要求在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的整個(gè)生命周期中，各開(kāi)發(fā)小組應(yīng)共享所有的設(shè)計(jì)資料， 它使不管處于何方的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)小組的所有成員都能得到與產(chǎn)品設(shè)計(jì)有關(guān)的一切數(shù)據(jù)。 并能連續(xù)地、 盡早地交換、 協(xié)調(diào)和完善關(guān)于產(chǎn)品的有關(guān)制造和支持等各種過(guò)程的約定和定義， 同時(shí)也支持各開(kāi)發(fā)小組之間及時(shí)地進(jìn)行信息交流，盡早、盡快地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題，以便全面地考慮相關(guān)

12、環(huán)節(jié)的影響。因此，要將開(kāi)發(fā)小組的所有成員，包括設(shè)計(jì)工程技術(shù)人員、工藝編制人員、制造人員、市場(chǎng)營(yíng)銷人員、供應(yīng)廠商，甚至客戶都組合到同一信息環(huán)里，以適合并行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)環(huán)境，保證所有成員能得到最新、最準(zhǔn)確的產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息，減少任務(wù)的重復(fù)，節(jié)省時(shí)間和費(fèi)用。因此， CAD技術(shù)一方面明顯地提高了設(shè)計(jì)能力和圖紙的質(zhì)量，大大提高了設(shè)計(jì)效率，另一方面由于 CAD技術(shù)的全面推廣， 又給企業(yè)的管理帶來(lái)許多新的問(wèn)題。經(jīng)營(yíng)管理部門用計(jì)算機(jī)管理人、財(cái)、物、產(chǎn)、供、銷的信息，但沒(méi)有相應(yīng)的手段來(lái)管理設(shè)計(jì)工藝部門的數(shù)據(jù)，無(wú)法及時(shí)檢查工程進(jìn)度，實(shí)時(shí)掌握產(chǎn)品設(shè)計(jì)成本，精確統(tǒng)計(jì)各類設(shè)計(jì)工藝數(shù)據(jù)等。企業(yè)形成一個(gè)個(gè)自動(dòng)化孤島。并行工程不僅要

13、求支撐技術(shù)能夠支持多學(xué)科領(lǐng)域?qū)＜胰后w協(xié)同工作，而且要求把產(chǎn)品信息與開(kāi)發(fā)過(guò)程有機(jī)地集成起來(lái)，做到正確的時(shí)刻，把正確的信息，以正確的形式傳送給正確的人，以便人們及時(shí)作出正確的決策。另外，各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)需要信息時(shí)，根據(jù)權(quán)限可以透明地調(diào)用所需的信息。這是目前最高層次的信息管理要求。綜上所述， 圍繞企業(yè)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理問(wèn)題，急需解決企業(yè)的電子文檔管理、產(chǎn)品配置管理和工作流程管理等問(wèn)題。二、 PDM的定義和體系結(jié)構(gòu)目前傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)發(fā)展已較為成熟，應(yīng)用也較普遍， 管理的對(duì)象通常是用二維表描述的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)之間的關(guān)系比較簡(jiǎn)單。盡管管理的數(shù)據(jù)量很大，用戶對(duì)數(shù)據(jù)的操作主要是維護(hù)、檢索和統(tǒng)計(jì)， 而產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理與之相比

14、有很多本質(zhì)的區(qū)別。產(chǎn)品數(shù)據(jù)不僅數(shù)據(jù)量大，而且種類多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，特別是隨著設(shè)計(jì)過(guò)程的展開(kāi)，產(chǎn)品數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)修改、構(gòu)造，不斷地變化，動(dòng)態(tài)地形成最終的設(shè)計(jì)結(jié)果，而傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)明顯存在著只面向記錄，不支持設(shè)計(jì)過(guò)程，缺乏協(xié)調(diào)工作機(jī)制等不足。這些弱點(diǎn)導(dǎo)致它們?cè)谔幚矸墙Y(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)( 如圖形， 圖像文檔等) 時(shí)顯得力不從心，數(shù)據(jù)誤置， 設(shè)計(jì)人員已經(jīng)對(duì)數(shù)據(jù)作了修改卻無(wú)法通知后續(xù)人員， 造成后續(xù)人員在舊的數(shù)據(jù)上浪費(fèi)大量的時(shí)間甚至造成不可估量的損失。因此，這些關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代企業(yè)對(duì)信息管理的需要。隨著文檔存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展，軟件管理的對(duì)象類型慢慢拓寬，開(kāi)始處理大量的異構(gòu)文檔，如CAD圖形、圖像和字處理文件

15、等，電子文檔管理（ElectronicalDocument Manager ，EDM）已無(wú)法滿足要求。 因此， 在數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，先后提出了面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫(kù)和面向?qū)ο蟮墓こ虜?shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。 它們都已實(shí)現(xiàn)商品化， 但還沒(méi)有在企業(yè)中得到全面的應(yīng)用和成功的實(shí)施，技術(shù)還不成熟。具有對(duì)象特性的數(shù)據(jù)庫(kù)二次開(kāi)發(fā)環(huán)境由于開(kāi)放性和可靠性等方面的的明顯不足，無(wú)法勝任現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)（Computer Integrated Manufactring System， CIMS）大規(guī)模實(shí)時(shí)應(yīng)用的需求。因此，產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（Product DataManagement， PDM）系統(tǒng)就應(yīng)運(yùn)而生。PDM最早出現(xiàn)在

16、80 年代初期，目的是將手工管理CAD技術(shù)產(chǎn)生的電子文檔轉(zhuǎn)變?yōu)橛糜?jì)算機(jī)來(lái)管理，即電子文檔管理系統(tǒng)EDM， EDM以操作系統(tǒng)的目錄管理和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)為基礎(chǔ)，利用軟件對(duì)電子圖像進(jìn)行瀏覽， 實(shí)現(xiàn)工程圖紙的重新生成，這種軟件就是PDM的雛形。 由于 CAD技術(shù)的發(fā)展對(duì)產(chǎn)品數(shù)量的管理提出了更高的要求，因此， 結(jié)合企業(yè)的實(shí)際， 開(kāi)始在計(jì)算機(jī)上模擬企業(yè)中頻繁進(jìn)行且易被延誤的更改單管理過(guò)程。這類管理逐漸擴(kuò)展到產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程領(lǐng)域中，即設(shè)計(jì)圖紙和電子文檔的管理，自動(dòng)化工程更改單的管理，材料清單的管理等。最近幾年， 它所支持的應(yīng)用范疇越來(lái)越廣。許多企業(yè)都把PDM 作為貫穿整個(gè)企業(yè)的骨架，是企業(yè)保持競(jìng)爭(zhēng)力的戰(zhàn)略決策。PD

17、M 是以關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)加上面向?qū)ο蟮募夹g(shù)為基礎(chǔ)的應(yīng)用系統(tǒng)。由于其技術(shù)的先進(jìn)性和合理性，近年來(lái)得到了飛速地發(fā)展和應(yīng)用，并在實(shí)踐中不斷完善其功能，改良其界面，逐漸成為實(shí)用的技術(shù)。 PDM技術(shù)是對(duì)工程數(shù)據(jù)管理 (EDM) ，文檔管理 (DM) ，產(chǎn)品信息管理 ( PIM ) ，技術(shù)數(shù)據(jù)管理 (TDM) 、技術(shù)信息管理 (TIM) 、圖像管理 ( IM ) 及其它產(chǎn)品定義信息管理技術(shù)的一種概括的擴(kuò)展。 新一代 PDM 系統(tǒng)融合了面向?qū)ο?O O 技術(shù)、 CAD/CAM封裝集成技術(shù)、 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、客戶 / 服務(wù)器技術(shù)、 Web瀏覽技術(shù)、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與圖形化用戶接口技術(shù)等最新一代的計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)。

18、1、 PDM的定義按照專門從事PDM和 CIM 相關(guān)技術(shù)咨詢業(yè)務(wù)的國(guó)際公司CIMdata公司總裁Ed Miller在 PDM today 一文中給出的 PDM的定義， PDM 是管理所有與產(chǎn)品相關(guān)的下述信息和過(guò)程的技術(shù)。（1）與產(chǎn)品相關(guān)的所有信息，即描述產(chǎn)品的各種信息。包括零部件信息、結(jié)構(gòu)配置、文件、CAD檔案、審批信息等。（2）對(duì)這些過(guò)程的定義和管理。包括信息的審批和發(fā)放。1995 年 9 月 Gartner Group公司的D . Burdick在 CIM 策略分析報(bào)告中把PDM定義為： "PDM是為企業(yè)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)構(gòu)筑一個(gè)并行產(chǎn)品藝術(shù)環(huán)境( 由供應(yīng)、 工程設(shè)計(jì)、 制造、采購(gòu)、銷售

19、與市場(chǎng)， 客戶構(gòu)成) 的關(guān)鍵使用技術(shù)。一個(gè)成熟的PDM 系統(tǒng)能夠使所有參與創(chuàng)建、' 交流 ' 、維護(hù)設(shè)計(jì)意圖的人在整個(gè)信息生命周期中自由共享和傳遞與產(chǎn)品相關(guān)的所有異構(gòu)數(shù)據(jù)" 。PDM 就像一個(gè)面向?qū)ο蟮碾娮淤Y料管理室。它能集成產(chǎn)品生命周期內(nèi)的全部信息(圖、文、數(shù)據(jù)等多媒體信息），實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的管理；它是一種管理軟件，它提供對(duì)數(shù)據(jù)、文件、文檔的更改管理、版本管理， 并能對(duì)產(chǎn)品配置和工作流程進(jìn)行管理；它是在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上加上面向?qū)ο蟮膶?，它是介于?shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用軟件間的一個(gè)軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，在這個(gè)平臺(tái)上可以集成或封裝 CAD、 CAM、 CAE、 CAPP 和 Word

20、 等多種軟件和工具，這些都說(shuō)明PDM 在工業(yè)上的應(yīng)用范圍非常廣闊。2、 PDM的體系結(jié)構(gòu)PDM系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)共有四層組成：第一層是支持層。目前流行的通用商業(yè)化的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)是據(jù)庫(kù)提供了數(shù)據(jù)管理的最基本的功能。如存、取、刪、改、查等操作。PDM系統(tǒng)的支持平臺(tái)。關(guān)系型數(shù)第二層是面向?qū)ο髮?。由于商用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)側(cè)重管理事務(wù)性數(shù)據(jù)，不能滿足產(chǎn)品數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)變化的管理要求。因此，在PDM系統(tǒng)中，采用若干個(gè)二維關(guān)系表格來(lái)描述產(chǎn)品數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)變化。PDM系統(tǒng)將其管理的動(dòng)態(tài)變化數(shù)據(jù)的功能轉(zhuǎn)換成幾個(gè)，甚至幾百個(gè)二維關(guān)系型表格，實(shí)現(xiàn)面向產(chǎn)品對(duì)象管理的要求。如可以用一個(gè)二維表記錄產(chǎn)品的全部圖紙目錄，但不能記錄每一個(gè)圖紙的

21、變化歷程， 再用一個(gè)二維表專門記錄設(shè)計(jì)圖紙的版本變化過(guò)程。 多張表就可以描述產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖紙的更改的流程。第三層是功能層， 面向?qū)ο髮犹峁┝嗣枋霎a(chǎn)品數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)變化的數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上， 根據(jù)PDM系統(tǒng)的管理目標(biāo)， 在 PDM系統(tǒng)中建立相應(yīng)的功能模塊。一類是基本功能模塊，包括文檔管理、產(chǎn)品配置管理、工作流程管理、零件分類和檢索及項(xiàng)目管理等；另一類是系統(tǒng)管理模塊，包括系統(tǒng)管理和工作環(huán)境。 系統(tǒng)管理主要是針對(duì)系統(tǒng)管理員如何維護(hù)系統(tǒng)，確保數(shù)據(jù)安全與正常運(yùn)行的功能模塊。工作環(huán)境主要保證各類不同的用戶能夠正常地、安全地、可靠地使用PDM系統(tǒng)， 既要方便、快捷，又要安全、可靠。第四層是用戶層，包括開(kāi)發(fā)工具層和界

22、面層。不同的用戶在不同的計(jì)算機(jī)上操作，PDM系統(tǒng)都要提供友好的人機(jī)交互界面。根據(jù)各自的經(jīng)營(yíng)目標(biāo)，不同企業(yè)對(duì)人機(jī)界面亦會(huì)有不同的要求。因此，在 PDM系統(tǒng)中，通常除了提供標(biāo)準(zhǔn)的、不同硬件平臺(tái)上的人機(jī)界面外，還要提供開(kāi)發(fā)用戶化人機(jī)界面的工具，以滿足各類用戶的專門的特殊要求。整個(gè) PDM系統(tǒng)和相應(yīng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)(如 Oracle )都建立在計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的平臺(tái)上。同時(shí)，還有各式各樣的應(yīng)用軟件，如CAD、 CAPP、 CAM、CAE、 CAT、文字處理、表格生成、圖象顯示和音像轉(zhuǎn)換等等。在計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)上，構(gòu)成了一個(gè)大型的信息管理系統(tǒng)，PDM將有效地對(duì)各類信息進(jìn)行合理地、正確地和安全地管理

23、。三、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理PDM的功能PDM系統(tǒng)覆蓋產(chǎn)品生命周期內(nèi)的全部信息，為企業(yè)提供了一種宏觀管理和控制所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息的機(jī)制。 與產(chǎn)品相關(guān)的信息包括任何屬于產(chǎn)品的信息，如 CAD/CAM文件、材料清單(BOM)、產(chǎn)品配置、 技術(shù)文件、 產(chǎn)品定單、 電子表格和供應(yīng)商清單等等。加工程序、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、工作流程和機(jī)構(gòu)關(guān)系等處理程序。與產(chǎn)品有關(guān)的過(guò)程包括加工工序、PDM系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)功能：電子文檔管理、產(chǎn)品配置管理和工作流程管理、分類與查詢和項(xiàng)目管理等。基于這種技術(shù)，PDM系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)分布環(huán)境中的產(chǎn)品數(shù)據(jù)共享，為異構(gòu)計(jì)算機(jī)環(huán)境提供一種集成應(yīng)用平臺(tái)，從而能夠較好地實(shí)現(xiàn)新一代的計(jì)算機(jī)集成應(yīng)用系統(tǒng)。根據(jù)

24、CIMdata公司的提法，PDM有如下五大功能：電子資料室及文檔管理(DataVaultandDocumentManagement）電子資料室是PDM的核心，它一般是建立在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)如Oracle基礎(chǔ)上，主要保證數(shù)據(jù)的安全性和完整性，并支持各種查詢與檢索功能。通過(guò)建立在數(shù)據(jù)庫(kù)之上的相關(guān)聯(lián)的文本型記錄，用戶可以利用電子資料室來(lái)管理存儲(chǔ)于異構(gòu)介質(zhì)上的產(chǎn)品電子數(shù)據(jù)文檔，如建立復(fù)雜數(shù)據(jù)模型、修改與訪問(wèn)文檔、建立不同類型的或異構(gòu)的工程數(shù)據(jù)( 包括圖紙、數(shù)據(jù)序列、字處理程序所產(chǎn)生的文檔等 ) 之間的聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)文檔的層次與聯(lián)系控制、封裝管理應(yīng)用系統(tǒng)( 如 CAD、CAPP、字處理軟件、圖象管理與編輯等) ，

25、方便地實(shí)現(xiàn)以產(chǎn)品數(shù)據(jù)為核心的信息共享。電子資料室通過(guò)權(quán)限控制來(lái)保證產(chǎn)品數(shù)據(jù)的安全性，面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)組織方式能夠提供快速有效的信息訪問(wèn)，實(shí)現(xiàn)信息透明、過(guò)程透明。電子資料室還通過(guò)封裝應(yīng)用軟件，使得用戶可以快速準(zhǔn)確地訪問(wèn)數(shù)據(jù)，而無(wú)需了解應(yīng)用軟件的運(yùn)行路徑、安裝版本以及文檔的物理位置的信息。它為 PDM控制環(huán)境和外部世界( 用戶和應(yīng)用系統(tǒng)) 之間的傳遞數(shù)據(jù)提供一種安全的手段，一個(gè)完全分布式的電子資料室能夠允許用戶迅速無(wú)縫地訪問(wèn)企業(yè)的產(chǎn)品信息，而不用考慮用戶和數(shù)據(jù)的物理位置。產(chǎn)品配置管理產(chǎn)品配置管理 (ProductConfigurationManagement) 以電子資料室為底層支持，以材料清單BO

26、M為其組織核心，把定義最終產(chǎn)品的所有工程數(shù)據(jù)和文檔聯(lián)系起來(lái)，對(duì)產(chǎn)品對(duì)象及其相互之間的聯(lián)系進(jìn)行維護(hù)和管理，產(chǎn)品對(duì)象之間的聯(lián)系不僅包括產(chǎn)品、部件、組件、零件之間的多對(duì)多的裝配關(guān)系，而且包括其它的相關(guān)數(shù)據(jù)，如制造數(shù)據(jù)、成本數(shù)據(jù)、維護(hù)數(shù)據(jù)等。產(chǎn)品配置管理能夠建立完善的BOM表，并實(shí)現(xiàn)其版本控制，高效、靈活地檢索與查詢最新的產(chǎn)品數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的安全性和完整性控制。產(chǎn)品配置管理能夠使企業(yè)的各個(gè)部門在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期內(nèi)共享統(tǒng)一的產(chǎn)品配置，并且對(duì)應(yīng)不同階段的產(chǎn)品定義，生成相應(yīng)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)視圖，如設(shè)計(jì)視圖、裝配視圖、工藝視圖、采購(gòu)視圖和生產(chǎn)視圖等。工作流程管理工作流程管理(WorkfloworProcess

27、Management)主要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與修改過(guò)程的跟蹤與控制。包括工程數(shù)據(jù)的提交與修改控制或監(jiān)視審批、文檔的分布控制、自動(dòng)通知控制等。它主要管理當(dāng)一個(gè)用戶對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作時(shí)會(huì)發(fā)生什么，人與人之間的數(shù)據(jù)流動(dòng)以及在一個(gè)項(xiàng)目的生命周期內(nèi)跟蹤所有事務(wù)和數(shù)據(jù)的活動(dòng)。這一模塊為產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程的自動(dòng)管理提供了保證，并支持企業(yè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程的重組以獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。分類及檢索管理利用對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)進(jìn)行革新創(chuàng)造出更好的產(chǎn)品是企業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要方面，PDM的設(shè)計(jì)檢索和零件庫(kù)就是為最大程度地重復(fù)利用現(xiàn)有設(shè)計(jì)創(chuàng)建新的產(chǎn)品提供支持。設(shè)計(jì)的檢索和零件庫(kù)功能包括零件數(shù)據(jù)庫(kù)的接口、 基于內(nèi)容的而不是基于分類的檢索和構(gòu)造電子資料室屬

28、性編碼過(guò)慮器的功能。5 項(xiàng)目管理功能一個(gè)功能很強(qiáng)的項(xiàng)目管理器能夠?yàn)楣芾碚咛峁┑矫糠昼婍?xiàng)目和活動(dòng)的狀態(tài)信息，通過(guò)PDM與流行的項(xiàng)目管理軟件包接口， 還可以獲得資源的規(guī)劃和重要路徑報(bào)告能力。 到目前為止， 項(xiàng)目管理在 PDM系統(tǒng)中考慮的還不多，許多 PDM系統(tǒng)只能提供工作流程活動(dòng)的狀態(tài)信息與過(guò)程監(jiān)控。綜上所述，PDM系統(tǒng)的文檔管理是基礎(chǔ)，產(chǎn)品管理的重要環(huán)節(jié)是產(chǎn)品配置管理，工作流程管理面對(duì)的是各種簡(jiǎn)單的或復(fù)雜的工作流程，項(xiàng)目管理和零件分類管理的重要作用是有助于與 MIS、 MRPII 進(jìn)行信息交換。到目前為止，各種PDM軟件正在不斷完善和發(fā)展各項(xiàng)功能。PDM實(shí)現(xiàn)以上功能需要一些工具和用戶界面的支持。

29、如提供封裝工具，使外部的應(yīng)用系統(tǒng)封裝到PDM系統(tǒng)之中，并在PDM環(huán)境下運(yùn)行，以便于不同的應(yīng)用系統(tǒng)能夠共享信息，并對(duì)各應(yīng)用系統(tǒng)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的管理。有人認(rèn)為查看和圈閱功能、掃描和成像功能及電子協(xié)作功能也應(yīng)納入到PDM的管理功能中，這些功能如下：利用查看和圈閱功能，用戶可以查看電子資料室中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)內(nèi)容，特別是圖像或圖形數(shù)據(jù)。如果需要的話，用戶還可以利用圖形覆蓋技術(shù)對(duì)文件進(jìn)行圈點(diǎn)和注釋，PDM支持多種標(biāo)準(zhǔn)格式文件的查看，不僅支持目前流行的CAD系統(tǒng)，而且支持本系統(tǒng)以外的第三方軟件進(jìn)行查看的功能，對(duì)各類 CAD文件進(jìn)行紅線或圈點(diǎn)或圖形覆蓋，達(dá)到圈閱的目的。掃描和成像功能可以把圖紙或縮微膠片掃描

30、轉(zhuǎn)換成數(shù)字化圖像，并把它置于PDM系統(tǒng)控制管理之下。 在 PDM發(fā)展的早期， 以圖形重構(gòu)為中心的掃描和成像系統(tǒng)是大多數(shù)技術(shù)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)，但在目前的PDM系統(tǒng)中， 這部分功能僅是PDM中很小的輔助性子集，而且隨著計(jì)算機(jī)在企業(yè)中的推廣應(yīng)用，它將變得越來(lái)越不重要，在不久的將來(lái)，幾乎所有的文檔將以數(shù)字化的形式存在。電子協(xié)作主要實(shí)現(xiàn)人與PDM數(shù)據(jù)之間高速、實(shí)時(shí)地交互功能，包括設(shè)計(jì)審查時(shí)的在線操作、電子會(huì)議等， 較為理想的電子協(xié)作技術(shù)能夠無(wú)縫地與PDM系統(tǒng)一起工作， 允許交互訪問(wèn)PDM對(duì)象，采用消息的發(fā)布和簽署機(jī)制把PDM對(duì)象緊密結(jié)合起來(lái)。特別是在國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)（ Internet）和企業(yè)局域網(wǎng)（ In

31、tranet）廣泛使用的今天，網(wǎng)絡(luò)瀏覽技術(shù)（web）也被引入PDM系統(tǒng)。通過(guò)Internet/Intranet網(wǎng)絡(luò)，人們可以在世界各地對(duì)分布式的PDM系統(tǒng)進(jìn)行有效的操作。四、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理PDM的分類按管理對(duì)象分類可分成電子文檔管理和面向產(chǎn)品管理兩類。電子文檔管理是面向文檔的管理，將過(guò)去資料室手工管理文檔方式轉(zhuǎn)變?yōu)橛糜?jì)算機(jī)管理電子文檔方式。面向產(chǎn)品管理是面向產(chǎn)品的數(shù)據(jù)管理，管理的范圍是產(chǎn)品整個(gè)生命周期內(nèi)的全部數(shù)據(jù)。按管理的范圍分類PDM系統(tǒng)管理產(chǎn)品整個(gè)生命周期內(nèi)的數(shù)據(jù)。實(shí)際上在產(chǎn)品不同階段所涉及到的產(chǎn)品數(shù)據(jù)是PDM系統(tǒng)管理的全部數(shù)據(jù)中的一個(gè)子集。如設(shè)計(jì)部門主要管理有關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，工藝部門主要

32、管理工藝制造的數(shù)據(jù)，財(cái)務(wù)部門主要關(guān)心有關(guān)產(chǎn)品成本的數(shù)據(jù)，計(jì)劃部門關(guān)心生產(chǎn)制造方面的數(shù)據(jù)等等。 因此 PDM系統(tǒng)可分成部門級(jí)的PDM系統(tǒng)、 企業(yè)級(jí)的PDM系統(tǒng)和分布式的PDM系統(tǒng)。 它們之間的區(qū)別在于管理范圍不同。部門級(jí)的PDM系統(tǒng)管理的是某個(gè)部門所涉及的產(chǎn)品數(shù)據(jù)，而企業(yè)級(jí)的 PDM系統(tǒng)管理整個(gè)企業(yè)所涉及到的產(chǎn)品數(shù)據(jù)。通常， 部門級(jí)的PDM系統(tǒng)用在設(shè)計(jì)部門，主要管理CAD/CAM產(chǎn)生的電子文檔，使用范圍往往局限在某個(gè)部門內(nèi)的文檔管理和簡(jiǎn)單的工作流程管理，它不能準(zhǔn)確、及時(shí)地記錄加工、制造、 維修和服務(wù)過(guò)程中發(fā)生的各種各樣的更改，該部門與外部信息的交換還需要以人工的方法。這樣財(cái)務(wù)、物資和計(jì)劃等部門不

33、能及早地了解產(chǎn)品的有關(guān)信息；財(cái)務(wù)部門不能實(shí)時(shí)控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中的成本；物資部門不能提前做好生產(chǎn)材料的準(zhǔn)備；計(jì)劃部門不能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)各種生產(chǎn)計(jì)劃，致使整個(gè)企業(yè)無(wú)法開(kāi)展并行工作。在企業(yè)級(jí)的PDM系統(tǒng)中， 設(shè)計(jì)部門和工藝部門是必不可少的兩個(gè)部門。同時(shí)還要考慮物資供應(yīng)、生產(chǎn)計(jì)劃、 財(cái)務(wù)統(tǒng)計(jì)和維修服務(wù)等部門對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的要求，管理的是產(chǎn)品整個(gè)生命周期中所涉及的各類數(shù)據(jù)，包括市場(chǎng)需求、方案設(shè)計(jì)、詳細(xì)圖紙、技術(shù)要求、工藝過(guò)程、更改記錄和維修日志等有關(guān)產(chǎn)品的全部信息。因此， 企業(yè)級(jí) PDM系統(tǒng)要給有關(guān)部門提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)接口，保證協(xié)調(diào)管理企業(yè)的全部數(shù)據(jù)，使這些信息都得到井井有條的管理。企業(yè)級(jí) PDM系統(tǒng)管理

34、的數(shù)據(jù)范圍寬，除了文檔管理和工作流程管理外，一般還包括面對(duì)復(fù)雜工作流程的管理、產(chǎn)品配置管理、零件分類管理和項(xiàng)目管理等功能。企業(yè)在產(chǎn)品初始概念設(shè)計(jì)到制造的整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，PDM管理和控制產(chǎn)品整個(gè)生命周期的所有信息，給產(chǎn)品開(kāi)發(fā)者提供存取、修改、批準(zhǔn)和發(fā)放產(chǎn)品數(shù)據(jù)的有效手段。企業(yè)中任何有權(quán)限的人在任何地點(diǎn)，任何時(shí)候都可以進(jìn)行相應(yīng)的查詢、追溯， 及時(shí)反映市場(chǎng)的需求， 以便開(kāi)發(fā)具有競(jìng)爭(zhēng)能力的新產(chǎn)品上市，最大限度滿足用戶的方方面面的要求，從而提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力。大型企業(yè)， 跨國(guó)公司的產(chǎn)品數(shù)據(jù)可能分布在不同的地區(qū)，甚至不同的國(guó)家，每個(gè)地區(qū)只負(fù)責(zé)產(chǎn)品的某一部分?jǐn)?shù)據(jù)的生成、維護(hù)和使用，同時(shí)，地區(qū)之間還必須相互交

35、流產(chǎn)品數(shù)據(jù)，以便在企業(yè)的任何地區(qū)都能得到該產(chǎn)品的全部數(shù)據(jù)。因此，分布式 PDM系統(tǒng)不僅要把各個(gè)部門所關(guān)心的數(shù)據(jù)統(tǒng)一進(jìn)行管理， 還要考慮跨地區(qū)的分布式管理要求，企業(yè)中的任何用戶在任何地點(diǎn)都可以進(jìn)入分布式 PDM系統(tǒng)，用戶無(wú)須知道自己的帳號(hào)登錄在那個(gè)地區(qū)的服務(wù)器上，便可對(duì)相應(yīng)地區(qū)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)，進(jìn)行權(quán)限范圍內(nèi)的操作，而無(wú)須知道產(chǎn)品數(shù)據(jù)存放在哪個(gè)地區(qū)。在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)分布式PDM系統(tǒng)的途徑也有差異，還可以分成全分布式PDM系統(tǒng)和準(zhǔn)分布式 PDM系統(tǒng)。五、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理PDM在企業(yè)中的地位是 CAD/CAPP/CAM的集成平臺(tái)企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，一般都用到一種或多種CAD系統(tǒng)，例如用AUTOCAD

36、進(jìn)行二維工程設(shè)計(jì)，而用 UG或 Pro/E 等進(jìn)行三維建模。因此，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)信息往往需要多種CAD系統(tǒng)來(lái)描述。但由于 STEP技術(shù)尚未全面推廣，還不能完全解決不同CAD系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換。在工藝設(shè)計(jì)規(guī)劃中，由于不同企業(yè)有不同的規(guī)范，即使在同一企業(yè)中，不同的工藝人員也有不同的經(jīng)驗(yàn)。 他們?cè)O(shè)計(jì)的工藝規(guī)劃也會(huì)存在很大的差異性。為了保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行，企業(yè)中往往采用傳統(tǒng)的、成熟的工藝規(guī)劃。在CAPP中，不僅需要產(chǎn)品的設(shè)計(jì)信息，還需要相關(guān)的工藝信息。工藝規(guī)劃本身就很復(fù)雜，而CAPP系統(tǒng)又幾乎無(wú)法從CAD系統(tǒng)中直接獲取它所需要的設(shè)計(jì)信息，這也就是CAPP系統(tǒng)至今尚未形成真正有效的商品化的軟件產(chǎn)品的原因。由

37、于 CAPP無(wú)法和CAD緊密集成，即使在許多CAD/CAM一體化的軟件中，有關(guān)的工藝信息仍需要用手工通過(guò)交互的方式進(jìn)行信息的交換，所以通用的3C（ CAD/CAPP/CAM）集成遇到了無(wú)法逾越的障礙。PDM系統(tǒng)可以把與產(chǎn)品有關(guān)的信息統(tǒng)一管理起來(lái)，并將信息按不同的用途分門別類地進(jìn)行有條不紊的管理。CAD、CAPP、CAM之間無(wú)須直接交換信息，不同的CAD/CAPP/CAM系統(tǒng)都從PDM系統(tǒng)中提取各自所需要的信息，再把結(jié)果放回PDM系統(tǒng)中，從而真正實(shí)現(xiàn)了3C 的集成。是企業(yè)信息傳遞的橋梁過(guò)去手工設(shè)計(jì)時(shí)，全部技術(shù)圖紙資料均由資料室統(tǒng)一管理。設(shè)計(jì)部門和企業(yè)計(jì)劃管理部門之間的信息是用紙介質(zhì)的圖紙、技術(shù)說(shuō)

38、明書和更改單等通過(guò)人工進(jìn)行傳遞。自從采用CAD技術(shù)以后，大部分資料存放在計(jì)算機(jī)內(nèi)，原來(lái)的資料借閱制度已不適應(yīng)CAD技術(shù)的發(fā)展， 如何解決信息的傳遞和數(shù)據(jù)共享也是需要解決的問(wèn)題。PDM系統(tǒng)作為3C 的集成平臺(tái)，是溝通設(shè)計(jì)部門和MIS 及制造資源規(guī)劃系統(tǒng)MRPII 之間的信息傳遞的橋梁，MIS 和 MRPII 從 PDM的集成平臺(tái)可以自動(dòng)得到所需的產(chǎn)品信息，如材料清單BOM等，無(wú)需用人工從鍵盤重復(fù)輸入。是企業(yè)全局信息的集成框架所謂 " 集成框架 " ，即在異構(gòu)、 分布式計(jì)算機(jī)環(huán)境中能使企業(yè)內(nèi)各類應(yīng)用實(shí)現(xiàn)信息集成、功能集成和過(guò)程集成的軟件系統(tǒng)。企業(yè)的集成不僅是設(shè)備和物料流的集成，

39、更重要的是信息的集成。一個(gè)企業(yè)的全部信息可以分為企業(yè)資源、生產(chǎn)對(duì)象和經(jīng)營(yíng)決策等。其中企業(yè)資源包括了人、財(cái)、物的信息，生產(chǎn)對(duì)象包括產(chǎn)品的全部信息，經(jīng)營(yíng)決策包括了產(chǎn)、供、銷的信息。為了利用計(jì)算機(jī)來(lái)處理人、財(cái)、物、產(chǎn)、供、銷的信息，使之形成一個(gè)一體化的集成系統(tǒng)。從企業(yè)的全局出發(fā)，統(tǒng)一數(shù)據(jù)，綜合基本數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，信息分析系統(tǒng)和決策系統(tǒng)，滿足企業(yè)上、中、下各層管理人員，決策人員的要求，達(dá)到支持各層的功能，覆蓋整個(gè)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)，管理和生產(chǎn)活動(dòng)。因此有關(guān)企業(yè)信息管理系統(tǒng)(Management ResourcesInformationSystem， MIS) 和資源、經(jīng)營(yíng)決策管理系統(tǒng)(Manufacturing

40、PlanningII ，MRPII) 首先發(fā)展起來(lái)， 并集成在一起， 稱為企業(yè)資源規(guī)劃 （ EnterpriseResourcesPlanning， ERP）。管理信息系統(tǒng)MIS 將企業(yè)資源管理的應(yīng)用軟件集成在一起，完整地描述了企業(yè)中人、財(cái)、物的信息，客觀地反映了企業(yè)能干什么的全部信息。制造資源計(jì)劃MRP II根據(jù)企業(yè)自身準(zhǔn)確的實(shí)力和精確的生產(chǎn)對(duì)象，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，制定合理的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)，科學(xué)地規(guī)劃企業(yè)如何干的全部信息。然而， 生產(chǎn)對(duì)象是企業(yè)賴以生存的關(guān)鍵，是企業(yè)所有信息的來(lái)源。所有企業(yè)夢(mèng)寐以求的是設(shè)計(jì)一個(gè)好的新產(chǎn)品，并搶先投放市場(chǎng)。 但是，一個(gè)適銷對(duì)路的產(chǎn)品，一方面需要采用CAD/CAPP/

41、CAM等技術(shù)，設(shè)計(jì)出最新最好的、性能價(jià)格比最高的產(chǎn)品。滿足用戶不斷變化著的要求。與此同時(shí)，在用戶需求、概念設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造及維修服務(wù)等各個(gè)階段，還要確保產(chǎn)品數(shù)據(jù)的一致性，避免由于技術(shù)指標(biāo)的變化、圖紙的變更、 備件的替換、 型號(hào)的更新等因素帶來(lái)的麻煩與錯(cuò)誤，造成不必要的返工和浪費(fèi)。產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理PDM將計(jì)算機(jī)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)分析、工藝規(guī)劃、 制造和質(zhì)量管理等方面的信息孤島集成在一起， 對(duì)產(chǎn)品整個(gè)生命周期內(nèi)的全部數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的管理，準(zhǔn)確地描述了企業(yè)想干什么事情的全部信息。產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理PDM主要解決的就是生產(chǎn)活動(dòng)中不斷變化的、不斷進(jìn)步的、 動(dòng)態(tài)的產(chǎn)品信息的管理。 PDM系統(tǒng)使原來(lái)局限于產(chǎn)品制造過(guò)程的

42、自動(dòng)化發(fā)展到產(chǎn)品設(shè)計(jì)，產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程和產(chǎn)品經(jīng)營(yíng)管理過(guò)程的自動(dòng)化，使企業(yè)的全局信息集成。企業(yè)的全局信息由PDM、 MIS 和 MRPII 三部分組成。如圖3 所示， PDM不僅向MIS 和 MRPII傳遞所需的產(chǎn)品信息，而且ERP（是 MIS 系統(tǒng)和 MRP II集成后的簡(jiǎn)稱）中生成的與產(chǎn)品有關(guān)的生產(chǎn)、維修等信息，也統(tǒng)一由PDM系統(tǒng)來(lái)管理。通過(guò)集成上述三方面的信息，最大限度地共享企業(yè)全部信息系統(tǒng)。PDM首先能支持異構(gòu)的計(jì)算機(jī)環(huán)境，包括不同的網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫(kù)，其次能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理與共享，提供單一的產(chǎn)品數(shù)據(jù)源。第三，PDM能夠方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)用工具的封裝，便于有效管理應(yīng)用工具產(chǎn)生的信息，便于應(yīng)用系統(tǒng)

43、之間的信息傳遞與交換。最后，它可以提供過(guò)程的管理與監(jiān)控， 為并行工程中的過(guò)程集成提供了必要的支持。綜合這四個(gè)方面，可以說(shuō) PDM在突出產(chǎn)品數(shù)據(jù)的管理基礎(chǔ)上，正逐步完善其作為支持并行工程的制造業(yè)領(lǐng)域框架的功能。許多企業(yè)都把PDM作為貫穿整個(gè)企業(yè)的骨架，是企業(yè)保持競(jìng)爭(zhēng)力的戰(zhàn)略決策。六、 PDM的應(yīng)用狀況從目前的發(fā)展形勢(shì)看，PDM技術(shù)是成功的。這主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：的應(yīng)用范圍在擴(kuò)大制造企業(yè)一直是PDM的主要應(yīng)用部門。現(xiàn)在， 隨著 PDM技術(shù)的發(fā)展， 其它一些部門象石油精煉、醫(yī)藥和電力等部門也開(kāi)始對(duì)PDM感興趣，此外還有醫(yī)療保健、法律服務(wù)、 運(yùn)輸?shù)炔块T也想引進(jìn) PDM技術(shù)。這種用戶的多樣性會(huì)促使P

44、DM技術(shù)更加成熟起來(lái)。產(chǎn)品市場(chǎng)在迅速增長(zhǎng)制造企業(yè)，特別是一些大公司在PDM上的投資繼續(xù)快速增長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1994年世界范圍的PDM軟件與服務(wù)的投資超過(guò)4 億美元，比1993 年增長(zhǎng)了近30，預(yù)計(jì)今后5 年的年增長(zhǎng)率將接近 35。這樣的增長(zhǎng)速度是十分驚人的。應(yīng)用 PDM技術(shù)的國(guó)家和地區(qū)在擴(kuò)大早期應(yīng)用PDM技術(shù)的企業(yè)大部分都在美國(guó)，但最近幾年，在北美、歐洲、環(huán)太平洋地區(qū)，特別是日本和韓國(guó)以及其它許多國(guó)家，對(duì) PDM的投資都在不斷增加， 顯示出 PDM技術(shù)的應(yīng)用呈現(xiàn)國(guó)際化趨向。一些先前從未實(shí)施這種技術(shù)的國(guó)家和地區(qū)，如印度、巴西、中東等也開(kāi)始應(yīng)用PDM技術(shù)，目前歐洲在PDM上的投資增長(zhǎng)率最高，投資額數(shù)

45、量已經(jīng)與北美難分伯仲。1995 年 CIM 數(shù)據(jù)公司對(duì)所有實(shí)施PDM的用戶所作的情況調(diào)查表明，98的用戶宣稱如果有機(jī)會(huì)的話，他們將追加 PDM資金投入，擴(kuò)大實(shí)施范圍，提高技術(shù)層次。他們一致認(rèn)為PDM的價(jià)值是積極的、值得的。EdMiller 也認(rèn)為，對(duì)一個(gè)企業(yè)來(lái)說(shuō)，實(shí)施PDM已經(jīng)不再是要與不要的問(wèn)題，而是在什么時(shí)候?qū)嵤┑膯?wèn)題。由于 PDM技術(shù)的興起和發(fā)展，已經(jīng)產(chǎn)生并形成了一個(gè)相關(guān)的新產(chǎn)業(yè)，涌現(xiàn)出一大批軟、 硬件供應(yīng)廠商， 現(xiàn)在還有許多新的供應(yīng)廠商在不斷地進(jìn)入這一領(lǐng)域。這些供應(yīng)廠商按照他們的產(chǎn)品和服務(wù)對(duì)象進(jìn)行分組，他們的產(chǎn)品有支持全企業(yè)的，有支持工作團(tuán)體或部門的，有面向產(chǎn)品的， 有面向文檔的， 有

46、面向應(yīng)用的， 盡管歐洲有不少的供應(yīng)廠商在陸續(xù)加入這一行列，但是主要的國(guó)際供應(yīng)廠商仍在北美。系統(tǒng)朝著企業(yè)全局信息集成的方向發(fā)展今天 PDM技術(shù)所涉及的領(lǐng)域已經(jīng)超出了設(shè)計(jì)、工程部門的范疇，逐步向生產(chǎn)、 經(jīng)營(yíng)管理部門滲透， PDM不只是 CAD和工程部門文檔的管理者，而且是產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中生成的、管理和分配的全部信息的集成者。同樣為了解決產(chǎn)品數(shù)據(jù)的來(lái)源，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)ERP也要向設(shè)計(jì)工程部門擴(kuò)展。企業(yè)需要的是全局信息的集成系統(tǒng)，既包括設(shè)計(jì)、工藝部門的信息，又包括人、財(cái)、物、產(chǎn)、供、銷部門的信息，企業(yè)各個(gè)職能部門都必須共享和訪問(wèn)與產(chǎn)品模型相關(guān)的信息，并且能夠盡早和經(jīng)常共享這些信息，只有這樣企業(yè)才能生產(chǎn)

47、出適銷對(duì)路的產(chǎn)品，抓住稍縱即逝的機(jī)會(huì)， 盡快打入市場(chǎng)。正因?yàn)槿绱?，PDM和 ERP系統(tǒng)互相靠攏，都朝著企業(yè)全局信息集成的方向發(fā)展。在完善自己的功能的同時(shí)，PDM系統(tǒng)不斷開(kāi)發(fā)與 ERP信息交換的接口，例如美國(guó)EDS公司開(kāi)發(fā)了自己的 PDM產(chǎn)品 IMAN 與著名的 ERP軟件 SAP的接口。而ERP供應(yīng)商則采取收購(gòu)PDM產(chǎn)品的方式試圖構(gòu)造一個(gè)完整的企業(yè)信息管理模式，如著名的 ERP供應(yīng)商 BAAN公司收購(gòu)了Nature公司的 PDM產(chǎn)品。國(guó)產(chǎn)的 PDM產(chǎn)品已經(jīng)起步最近幾年來(lái)， 國(guó)內(nèi) PDM系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用方興未艾。我國(guó)的 PDM產(chǎn)品大多從面向文檔管理和面向簡(jiǎn)單的工作流程管理入手，側(cè)重于將現(xiàn)有的人工

48、管理轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)管理電子文檔，并逐漸增加其功能， 滿足企業(yè)級(jí)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的要求。目前華中理工大學(xué)的華中軟件公司、清華大學(xué)的高華公司、中科院的凱思公司、南京的同創(chuàng)公司和東北大學(xué)的阿爾派公司等都開(kāi)發(fā)了自己的PDM產(chǎn)品。 1997 年 12 月在 " 國(guó)家 863/CIMS 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)發(fā)展" 項(xiàng)目中，華中理工大學(xué)的華中軟件公司以顯著優(yōu)勢(shì)一舉中標(biāo)。江西五十鈴汽車制造廠、上海港口機(jī)械廠和蘇州閥門廠等十余家大中型企業(yè)都采用了華中軟件公司的PDM產(chǎn)品 IntePDM ，它是國(guó)產(chǎn)的 PDM系統(tǒng)的優(yōu)秀代表之一。華中軟件公司對(duì) PDM的實(shí)施已經(jīng)取得了一定的經(jīng)驗(yàn)。雖然國(guó)外的 PDM產(chǎn)品功能

49、齊全，但由于價(jià)格高，國(guó)內(nèi)的中小企業(yè)只能望洋興嘆，而國(guó)產(chǎn)的PDM符合國(guó)內(nèi)企業(yè)的實(shí)際管理模式，價(jià)格也相對(duì)低廉，并且結(jié)合企業(yè)的實(shí)際提供全面、深入的技術(shù)支持和服務(wù)，這對(duì)中小企業(yè)來(lái)說(shuō)是一種最合適的選擇。七、哪些企業(yè)需要PDM設(shè)計(jì)制造復(fù)雜產(chǎn)品的企業(yè)設(shè)計(jì)制造復(fù)雜產(chǎn)品的企業(yè)需要 PDM系統(tǒng)。例如飛機(jī)制造廠、導(dǎo)彈衛(wèi)星制造廠、汽車制造廠、機(jī)車制造廠和輪船制造廠等設(shè)計(jì)制造企業(yè)。這些企業(yè)的每個(gè)產(chǎn)品都有幾萬(wàn)甚至上百萬(wàn)個(gè)零部件。采用 PDM技術(shù)，可以大大地提高管理水平，減少各種各樣的差錯(cuò)，開(kāi)展并行工程，降低成本，縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益。設(shè)計(jì)制造系列產(chǎn)品的企業(yè)對(duì)于設(shè)計(jì)制造系列產(chǎn)品的企業(yè)也需要 PDM系統(tǒng)，例如

50、生產(chǎn)電視、 空調(diào)等家用電器等企業(yè)。 為了適應(yīng)市場(chǎng)日新月異的變化， 企業(yè)要不斷地推陳出新， 開(kāi)發(fā)出高質(zhì)量的新產(chǎn)品， 領(lǐng)導(dǎo)市場(chǎng)的潮流。因此，充分利用原有的產(chǎn)品數(shù)據(jù)，減少新開(kāi)發(fā)的工作量，形成系列化的產(chǎn)品，就成為采用PDM系統(tǒng)的主要目標(biāo)。跨地區(qū)、跨國(guó)的異地設(shè)計(jì)制造企業(yè)對(duì)于跨地區(qū)、 跨國(guó)的異地設(shè)計(jì)和制造企業(yè)更需要PDM系統(tǒng)的支持。 因?yàn)椴煌貐^(qū)之間必然存在產(chǎn)品數(shù)據(jù)的交換。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)好比是一條信息高速公路，產(chǎn)品數(shù)據(jù)好比是要在高速公路上運(yùn)送的 " 貨物 " 。有了 " 路 " 和 " 貨 " ，還必須有 " 車 " 和相應(yīng)的 " 交通法規(guī) " ，才能確保安全地將 " 貨物 " 送到目的地。 PDM系統(tǒng)就是在信息 " 高速公路 " 上，負(fù)責(zé)運(yùn)送 " 貨 " 的 " 車 " 和 " 交通法規(guī) " 。對(duì)于異地設(shè)計(jì)制造的企業(yè)，必須采用分布式PDM技術(shù)，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐〞?。各類專業(yè)設(shè)計(jì)院我國(guó)各類專業(yè)設(shè)計(jì)院的主要任務(wù)是大量出圖，包括工程圖紙、計(jì)算數(shù)據(jù)和技術(shù)說(shuō)明書等。當(dāng)前，由于甩掉了圖板，采用了CAD技術(shù)產(chǎn)生