產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)技術(shù)專題

1、PDM(Product Data Management的中文名稱為產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理,是工程數(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以及其它產(chǎn)品定義信息管理的集成管理框架技產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM是實(shí)現(xiàn)企業(yè)的信息集成和過程集成的重要使能技術(shù),是支持經(jīng)營過程重組、并行工程、ISO9000質(zhì)量認(rèn)證的關(guān)鍵技術(shù),是推動(dòng)當(dāng)前企業(yè)改革和提高自身競爭力的必備手段。1 、什么是PDM?對于制造企業(yè)而言,CAx/DFx等技術(shù)的應(yīng)用在促進(jìn)生產(chǎn)力發(fā)展的同時(shí)也帶來了新的挑戰(zhàn)。雖然各單元的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)已經(jīng)日益成熟,但都自成體系,彼此之間缺少有效的信息共享

2、和利用,形成所謂的“信息孤島”。在這種情況下,實(shí)現(xiàn)信息的有序管理將成為在未來的競爭中保持領(lǐng)先的關(guān)鍵因素。產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(Product Data Manag ement 簡稱PDM正是在這一背景下運(yùn)行而生的一項(xiàng)新的管理思想和技術(shù)。PDM(Product Data Management的中文名稱為產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理,是工程數(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以及其它產(chǎn)品定義信息管理的集成管理框架技術(shù)。1995年2月,CIMdata總裁Ed Mill er對PDM定義是:PDM是用來管理所有與產(chǎn)品相關(guān)信息和所有與產(chǎn)品相關(guān)過程的技

3、術(shù)。與產(chǎn)品相關(guān)的所有信息,包括零部件信息、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)配置、文件、CAD文檔、掃描圖像、審批信息等;與產(chǎn)品相關(guān)的所有過程,包括過程(包括生命周期、工作流程、審批/發(fā)放、工程更改等的定義與監(jiān)控。產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理中的數(shù)據(jù)包括所有與產(chǎn)品有關(guān)的數(shù)據(jù),包括用來設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、支持產(chǎn)品的過程,這些數(shù)據(jù)很難管理,因?yàn)?數(shù)據(jù)量很大,每天產(chǎn)生許多;數(shù)據(jù)存在很多介質(zhì)上,紙和磁盤等,這些數(shù)據(jù)被不同功能部門的許多人使用,常常分布在不同地點(diǎn),有許多狀態(tài),被許多計(jì)算機(jī)使用,并且常常是不同計(jì)算機(jī);這些數(shù)據(jù)的定義不同,經(jīng)常存在許多版本,它有多重關(guān)系和語義,可能需要維護(hù)許多年。工作流程是創(chuàng)建或使用數(shù)據(jù)的活動(dòng),對工程部門沒有限制,它也

4、包括通過別的組織使用數(shù)據(jù)的活動(dòng),這些活動(dòng)有些是在公司內(nèi)部完成,有些是在公司外部。數(shù)據(jù)與工作流程有著緊密的聯(lián)系,工作流程的每一步使用數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)的個(gè)體項(xiàng)目和集合常常被用在許多工作流程的步驟中,數(shù)據(jù)與工作流程的連接是指把兩者分開處理都不是有效和可行的,因此,需要把數(shù)據(jù)與工作流程融合在一起。PDM技術(shù)是一項(xiàng)管理所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息和所有與產(chǎn)品相關(guān)的過程的技術(shù)。其核心在于能夠使所有與產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目相關(guān)的人在整個(gè)信息生命周期中自由共享與產(chǎn)品相關(guān)的異構(gòu)數(shù)據(jù)。PDM可看作是一個(gè)企業(yè)信息的集成“框架(Framework”。各種應(yīng)用程序諸如CAD/CA M/ CAE、EDA、OA、CAPP、MRP等將通過各種各樣的

5、方式,如應(yīng)用接口、開發(fā)(封裝等,直接作為一個(gè)個(gè)“對象(Obj ect”而被集成進(jìn)來,使得分布在企業(yè)各個(gè)地方、在各個(gè)應(yīng)用中使用(運(yùn)行的所有產(chǎn)品數(shù)據(jù)得以高度集成、協(xié)調(diào)、共享,所有產(chǎn)品研發(fā)過程得以高度優(yōu)化或重組。PDM的工作流程管理并不簡單是一個(gè)工作流程控制系統(tǒng),工作流程是PDM的一個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊。PDM也不是簡單的零組件分類工具,但這個(gè)功能對PDM使用者是非常重要的。PDM系統(tǒng)必須可以管理所有的產(chǎn)品在整個(gè)生命周期之中的相關(guān)信息,包括了文本檔案、圖形檔案、數(shù)據(jù)庫記錄等。它是可以用來改善設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售、售后服務(wù)過程當(dāng)中的所有人與流程效率的一組軟件工具。PDM系統(tǒng)必須集成各種使用者所需要的各種應(yīng)用軟件。P

6、DM系統(tǒng)必須可以定義、管理企業(yè)的各種流程。PDM是將流程、應(yīng)用以及信息做集成與管理的一種軟件。PDM 系統(tǒng)除了管理上的功能之外,還能夠提高資料交換上的效益。2、 PDM的發(fā)展PDM技術(shù)在九十年代得到了迅猛地發(fā)展,PDM可看作是一個(gè)企業(yè)信息的集成框架(Framework。PDM使得分布在企業(yè)各個(gè)地方、在各個(gè)應(yīng)用中使用的所有產(chǎn)品數(shù)據(jù)得以高度集成、協(xié)調(diào)、共享,所有產(chǎn)品研發(fā)過程得以高度優(yōu)化或重組。PDM技術(shù)的發(fā)展可以分為以下三個(gè)階段:初級的PDM系統(tǒng)、項(xiàng)目組級PDM和企業(yè)級PDM階段。1.初級PDM系統(tǒng)初級PDM系統(tǒng)是工程數(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

7、術(shù)信息管理(TIM、圖像管理(I M以及其它產(chǎn)品定義信息管理的單點(diǎn)技術(shù),不具有信息集成的能力。2.項(xiàng)目組級PDM系統(tǒng)20世紀(jì)的80年代, CAD已經(jīng)在企業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用,CAD 使得設(shè)計(jì)人員從煩瑣的手工繪圖中解放出來,利用更多的時(shí)間去從事創(chuàng)造性的工作,提高了工作效率。設(shè)計(jì)人員在享受CAD的帶來好處的同時(shí),用大量的時(shí)間處理CAD產(chǎn)生的信息,急需電子數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和獲取的新方法。因此,由CAD廠家自己開發(fā)結(jié)合CAD應(yīng)用的軟件系統(tǒng),就是項(xiàng)目組級的PDM產(chǎn)品。隨著PDM產(chǎn)品的不斷擴(kuò)展和完善,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了文檔管理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置的管理、零件分類管理與查詢等,實(shí)現(xiàn)了的信息集成,但是,沒有過程集成能力。3.

8、企業(yè)級PDM系統(tǒng)(PDM的 2PDM/PDM/CPC/CPDM等90年代末,Internet的迅猛發(fā)展,迎來了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代。Inte rnet的廣泛普及,給信息技術(shù)的發(fā)展提供了原動(dòng)力,新一代PDM產(chǎn)品誕生,具有如下特點(diǎn):實(shí)現(xiàn)了信息集成和過程集成。PDM系統(tǒng)的功能已經(jīng)從信息管理發(fā)展到過程管理,增加了工作流程管理、變更流程管理和項(xiàng)目管理功能。采用了分布式計(jì)算技術(shù)?；跇?gòu)件的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu),支持OMG 組織為核心的CORBA標(biāo)準(zhǔn)和以微軟為代表的基于DCOM的ActiveX標(biāo)準(zhǔn),使得PDM產(chǎn)品逐漸走向標(biāo)準(zhǔn)化。采用了分布式計(jì)算框架和Java技術(shù)結(jié)合。Java語言具有高度的可移植性、健壯性和安全性等優(yōu)點(diǎn),使

9、它成為了編寫網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的移動(dòng)式構(gòu)件的最佳選擇。實(shí)現(xiàn)了基于WEB的PDM系統(tǒng)。為了滿足網(wǎng)絡(luò)時(shí)代企業(yè)的需求,企業(yè)級PDM系統(tǒng)架構(gòu)在Internet/Intranet/Extranet之上,美國M atrixOne公司的eMatrix和PTC公司的Windchill就是這類系統(tǒng)的代表。這類系統(tǒng)是跨越延展供應(yīng)鏈的產(chǎn)品信息和生命周期過程管理的全面解決方案。3 、PDM 的企業(yè)應(yīng)用發(fā)展 原始階段：公司很少利用電子手段與客戶和供應(yīng)商進(jìn)行數(shù)據(jù)交 換， 手工管理傳統(tǒng)介質(zhì)的工程圖紙， PDM 的概念認(rèn)識不一致和不清 對 楚，不理解產(chǎn)品數(shù)據(jù)對公司是很有價(jià)值的，可能正在試點(diǎn)項(xiàng)目階段， 沒有定義產(chǎn)品開發(fā)過程的信息， 不

10、了解產(chǎn)品開發(fā)工作流程。 僅有紙質(zhì) 的手冊發(fā)布和變更管理。 每個(gè)部門有自己獨(dú)立的信息資源。 沒有配置 管理，沒有 PDM 與其它應(yīng)用系統(tǒng)集成。 初級階段： 公司有時(shí)利用電子手段與客戶交換數(shù)據(jù)； 手工管理大 多數(shù)傳統(tǒng)介質(zhì)的工程圖紙； 仍然沒有定義產(chǎn)品開發(fā)過程； 主要是手工 發(fā)布變更流程； 有許多部門級的電子倉庫和數(shù)據(jù)庫； 在某個(gè)專業(yè)領(lǐng)域 已經(jīng)引入局部的 PDM 應(yīng)用， 有些 PDM 基本功能的應(yīng)用； 部門之間電子 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換是有限的， 幾乎沒有幾個(gè) PDM 用戶； 有些無效的配置管理系 統(tǒng)用戶；有些基本的 PDM 和 CAD 集成；但是手工的介入仍然是需要 的。 發(fā)展階段： 企業(yè)經(jīng)常與客戶供應(yīng)商進(jìn)行

11、電子數(shù)據(jù)交換； 已經(jīng)有交 *功能的電子倉庫，已經(jīng)認(rèn)識到產(chǎn)品定義信息是有用的；已經(jīng)列出主 要的產(chǎn)品開發(fā)的文檔、 數(shù)據(jù)和其他信息； 已經(jīng)具備了企業(yè)級 PDM 的方 法； 已經(jīng)定義了產(chǎn)品開發(fā)過程的零件； 已經(jīng)自動(dòng)化了工作流程如發(fā)布 控制和變更管理；有幾個(gè) PDM 應(yīng)用，有些已經(jīng)能夠集成。在工程、 研發(fā)和產(chǎn)品開發(fā)領(lǐng)域有許多 PDM 用戶， 有些部門之間進(jìn)行電子數(shù)據(jù)交 換，PDM 與幾個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)能夠集成如 CAD,ERP，但是手工參與仍是必 須的。 高級階段： 已經(jīng)有了企業(yè)級 PDM； 已經(jīng)完全定義了產(chǎn)品開發(fā)過程； 已經(jīng)完全定義了產(chǎn)品開發(fā)過程需要的所有信息； 與客戶和供應(yīng)商的交 換電子數(shù)據(jù)較多；PDM

12、應(yīng)用完全集成，如文檔管理、發(fā)布管理、變更 管理、工作流程管理、組件管理配置管理和項(xiàng)目管理；PDM 大多數(shù)功 能得到應(yīng)用； 把產(chǎn)品信息當(dāng)作企業(yè)的價(jià)值資源； 在工程和產(chǎn)品開發(fā)領(lǐng) 域之外有許多 PDM 用戶；所有部門之間通過電子數(shù)據(jù)交換；PDM 和相 關(guān)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)完全自動(dòng)集成。 4 、PDM 的優(yōu)點(diǎn) 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）在實(shí)現(xiàn)企業(yè)的信息集成、提高企業(yè)的管理 水平及產(chǎn)品開發(fā)效率等方面的意義是潛在而巨大的，提供了如下功 能： 信息管理：數(shù)據(jù)定義及其關(guān)系的管理，提高信息重用的質(zhì)量， 減少成本、節(jié)約重用時(shí)間。能夠支持并行工程，改善與客戶與供應(yīng)商 的關(guān)系，跟蹤問題數(shù)據(jù)的來源。 過程管理：整理產(chǎn)品開發(fā)過程，

13、改進(jìn)項(xiàng)目協(xié)調(diào)，提供項(xiàng)目審查 記錄，減少開發(fā)周期和成本，減少重復(fù)工作，工作流程管理，工程變 更管理，發(fā)布管理。 集成管理： 通過 PDM 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)企業(yè)各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行集成， 包 括 CAD、CAE、DFx 和 ERP 等。 訪問控制：基本數(shù)據(jù)控制與管理，數(shù)據(jù)的訪問，保證數(shù)據(jù)使用 的安全性， 提供異地協(xié)同產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境， 改進(jìn)項(xiàng)目的可視化和狀態(tài)信 息。 在歐美地區(qū)的發(fā)達(dá)國家中，PDM 應(yīng)用比較廣泛，也比較成功。據(jù) 國外資料統(tǒng)計(jì)，PDM 減少工程成本至少 10%；減少產(chǎn)品生命周期至少 20%；減少工程變更控制時(shí)間至少 30%；減少工程變更數(shù)量至少 40%； 可以幫助達(dá)到減少引入新產(chǎn)品時(shí)間； 減少開發(fā)新產(chǎn)品的成本； 減少新 產(chǎn)品成本；改進(jìn)產(chǎn)品和服務(wù)質(zhì)量。 5 、結(jié)論 PDM 是產(chǎn)品工業(yè)中發(fā)展最快的一種技術(shù)。PDM 的應(yīng)用給企業(yè)帶來 了非凡的成就。PDM 技