PDM是以軟件為基礎(chǔ)的技術(shù)，它將所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息和所有與產(chǎn)品有關(guān)的過程集成到一起。產(chǎn)品有關(guān)的信息包括任何屬于產(chǎn)品的數(shù)據(jù)，如CAD/CAM/CAE的文件、材料清單(BOM)，產(chǎn)品配置、事務(wù)文件、產(chǎn)品定單、電子表格、生產(chǎn)成本、供應(yīng)商狀態(tài)等等。產(chǎn)品有關(guān)的過程包括任何有關(guān)的加工工序、加工指南和有關(guān)于批準、使用權(quán)、安全、工作標準和方法、工作流程、機構(gòu)關(guān)系等所有過程處理的程序。包括了產(chǎn)品生命周期的各個方面，PDM使最新的數(shù)據(jù)能為全部有關(guān)用戶，包括從工程師、NC 操作人員到財會人員和銷售人員均能按要求方便地存取。與PDM常常相關(guān)的術(shù)語有：電子數(shù)據(jù)庫、過程或過程控制、結(jié)構(gòu)、配置管理/改變控制、接口和集成等。

知識經(jīng)濟推動信息交流與管理

人類社會離不開信息交流與溝通。信息交流的方式與程度倍受社會環(huán)境、文化氛圍以及經(jīng)濟基礎(chǔ)的影響與制約。

未來學(xué)家托夫勒曾指出：人類社會發(fā)展的第三次浪潮中出現(xiàn)了“知識經(jīng)濟”這樣一種新的經(jīng)濟范疇。知識經(jīng)濟極大地推動了人類社會的發(fā)展，并促使社會產(chǎn)生了五大變化：

• 資本性質(zhì)的變化
• 生產(chǎn)方式的變化
• 就業(yè)方式的變化
• 生產(chǎn)速度的變化
• 產(chǎn)品價格的變化

其中生產(chǎn)方式的變化意味著大規(guī)模集約化生產(chǎn)方式已不是最先進的生產(chǎn)方式。世界上已有很多新型企業(yè)以靈活多變的方式根據(jù)客戶不同的需求而組織生產(chǎn)。這種生產(chǎn)方式的特點概括為“高速度，低庫存”。它以科學(xué)的管理、有效的運作來隨時接受訂單、隨時生產(chǎn)，并且無需為此增加成本。

生產(chǎn)速度的變化意味著將淘汰那些看似成本低廉、但是生產(chǎn)周期過長的產(chǎn)品和企業(yè)。在第三次浪潮中，“快速達到既定目標”對企業(yè)顯得越來越重要。時間的任何一瞬都比前一瞬更值錢， 因為現(xiàn)在的一瞬可以比以前做更多的事情。從這個意義上來說，高效、準時比低廉的勞動力更重要。對企業(yè)來說，“Time to Market”永遠是第一位的。

以上這兩方面的變化導(dǎo)致著人們觀念的變化以及生產(chǎn)行為的變化，變化的顯著特點是強調(diào)科學(xué)的管理。管理離不開信息，離不開IT技術(shù)。人們必須尋求一種有效的工具和手段、建立起高效實用的信息管理體系，來對產(chǎn)品數(shù)據(jù)和企業(yè)工作流程實施有效的管理。

數(shù)據(jù)對管理的挑戰(zhàn)

1．?dāng)?shù)據(jù)的急劇膨脹

眾所周知，任何工作皆離不開數(shù)據(jù)。所謂數(shù)據(jù)，泛指基于任意載體的有形和無形數(shù)據(jù)。本文這里的數(shù)據(jù)，則專指最終可以轉(zhuǎn)換成計算機描述和存儲的數(shù)據(jù)。

隨著計算機及信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，形形色色的數(shù)據(jù)正在以令人難以想象的速度急劇膨脹，對今天的企業(yè)形成了巨大的壓力��數(shù)據(jù)種類繁多，數(shù)據(jù)檢索困難，數(shù)據(jù)流向不明，數(shù)據(jù)缺乏安全性，數(shù)據(jù)無法共享等等，更為嚴重的情況是數(shù)據(jù)泛濫或曰“數(shù)據(jù)失控”。一個典型的實例是1994年以前波音的生產(chǎn)經(jīng)營狀況，盡管銷售勢頭良好，市場份額巨大，但是使波音決策高層十分頭疼的是：沒有一個銷售人員能對客戶說明一架波音飛機的準確交貨日期，也沒有一個人能清楚地計算出一架飛機的實際生產(chǎn)成本。這是因為波音有大約800~1000個計算機子系統(tǒng)，大多數(shù)系統(tǒng)并不兼容，每架飛機最多可用到14套 BOM表。系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換要靠手工來完成。這種情況對企業(yè)來說是不堪忍受的。

一個典型的產(chǎn)品研發(fā)流程中，可能會有各種產(chǎn)品數(shù)據(jù)。它們生成并存在于產(chǎn)品研發(fā)的各個不同的階段，以多種不同的形式被存放于不同的地方，而且數(shù)量巨大。產(chǎn)品種類越多，使用時間越長，則數(shù)據(jù)量越龐大，管理難度也越大。

2．?dāng)?shù)據(jù)的標準化與共享性

如果我們剛剛提到的問題只是在一個應(yīng)用軟件中產(chǎn)生的，那么它還是相對簡單的問題。如果我們所使用的應(yīng)用軟件不止一個，而是多個，則數(shù)據(jù)的復(fù)雜性尤顯突出，特別是在數(shù)據(jù)交換方面。如果今日之典型數(shù)據(jù)應(yīng)用模式是文件交換模式，那么，人們特別希望，未來之典型應(yīng)用模式應(yīng)該是以數(shù)據(jù)標準化為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)共享模式。

3．?dāng)?shù)據(jù)的時效性

在產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)過程中，數(shù)據(jù)的變化是必然的、經(jīng)常性的。人們總是希望任何設(shè)計/工程任務(wù)的變更能夠即時地反映到數(shù)據(jù)變更上來，而且人們需要及時得到最新的數(shù)據(jù)，希望就數(shù)據(jù)的變化進行實時的溝通，希望知道數(shù)據(jù)是否為當(dāng)前可用數(shù)據(jù)。因此，協(xié)同設(shè)計環(huán)境是必不可少的。

4．產(chǎn)品定義管理

面對日趨復(fù)雜的產(chǎn)品開發(fā)任務(wù)，人們希望在基于計算機的產(chǎn)品研發(fā)過程中能夠?qū)Ξa(chǎn)品的結(jié)構(gòu)有一個清晰、形象的描述，能夠了解產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)之間的物理及邏輯關(guān)系，能夠管理產(chǎn)品和控制結(jié)構(gòu)中每一個子項的版本。這樣的產(chǎn)品定義應(yīng)該特別符合人們對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的一般認識規(guī)律，由總體到分支，由全局到局部，由產(chǎn)品到各個具體零件。

企業(yè)重組

1．生產(chǎn)過程重組

由于市場競爭的加劇，從70年代以來，新產(chǎn)品進入市場的時間周期越來越短，企業(yè)受到市場壓力越來越大，從根本上縮短產(chǎn)品研發(fā)周期的呼聲越來越高。90年代乃至下個世紀初的企業(yè)發(fā)展中，生產(chǎn)過程重組是不可逾越的發(fā)展階段。

進入90年代，人們更關(guān)心于如何在“恰當(dāng)”的時間獲取“正確”的數(shù)據(jù)；更致力于如何消除企業(yè)的業(yè)務(wù)過程中那些不產(chǎn)生效益的活動與單元；更集中精力于如何減少那些由于錯誤數(shù)據(jù)而引發(fā)的不必要的重復(fù)勞動；更在意于如何快速響應(yīng)所必需的工程更改；更寄希望于如何通過系統(tǒng)的方法來保證數(shù)據(jù)的完整性、產(chǎn)品的可追溯性和可審核性。這時，人們開始不滿足于僅將計算機技術(shù)應(yīng)用在某些過程單元上，而是開始研究如何盡量優(yōu)化自己的整個企業(yè)過程，以提高企業(yè)的總體效益。

2．生產(chǎn)關(guān)系重組

從另一方面來說，當(dāng)新的生產(chǎn)力(設(shè)備、軟件等)引入企業(yè)后，必然會與原有生產(chǎn)關(guān)系(組織結(jié)構(gòu)、體制等)產(chǎn)生相互適應(yīng)的矛盾，甚至引發(fā)沖突，因此企業(yè)內(nèi)部的改革在所難免。改革涉及到企業(yè)體制的改革和技術(shù)、產(chǎn)品、生產(chǎn)過程、人員的重組。伴隨著某些舊有部門的消失將會有新的部門產(chǎn)生。這本是一種正常現(xiàn)象，但對某些企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)來說，這恰恰是最不好解決的問題，因為這關(guān)系到人員的“待遇”變化。往往是這樣一些非技術(shù)因素，產(chǎn)生了相當(dāng)大的阻力，導(dǎo)致了PDM深入實施的困難。也正是這些困難，又促使人們來重新反思 PDM字面之外的更深層次含義。

綜合以上論述不難看出，人們希望：

• 由實現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)共享，以最少的時間代價來獲取有用的數(shù)據(jù)
• 實現(xiàn)企業(yè)重組，實現(xiàn)企業(yè)目標
• 加速新產(chǎn)品投放市場，改進產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本
• 與國際標準接軌，遵從國際或行業(yè)標準這便是 PDM技術(shù)產(chǎn)生的最直接的原因與動力。

在20世紀的60、70年代，企業(yè)在其設(shè)計和生產(chǎn)過程中開始使用CAD、CAM等技術(shù)，新技術(shù)的應(yīng)用在促進生產(chǎn)力發(fā)展的同時也帶來了新的挑戰(zhàn)。對于制造企業(yè)而言，雖然各單元的計算機輔助技術(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和利用，形成所謂的“信息孤島”。在這種情況下，許多企業(yè)已經(jīng)意識到：實現(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 Management 簡稱PDM)正是在這一背景下運行而生的一項新的管理思想和技術(shù)。PDM可以定義為以軟件技術(shù)為基礎(chǔ)，以產(chǎn)品為核心，實現(xiàn)對產(chǎn)品相關(guān)的數(shù)據(jù)、過程、資源一體化集成管理的技術(shù)。PDM明確定位為面向制造企業(yè)，以產(chǎn)品為管理的核心，以數(shù)據(jù)、過程和資源為管理信息的三大要素。PDM進行信息管理的兩條主線是靜態(tài)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和動態(tài)的產(chǎn)品設(shè)計流程，所有的信息組織和資源管理都是圍繞產(chǎn)品設(shè)計展開的，這也是PDM系統(tǒng)有別于其他的信息管理系統(tǒng)，如企業(yè)信息管理系統(tǒng)(MIS)、制造資源計劃(MRPII)、項目管理系統(tǒng)(PM )、企業(yè)資源計劃(ERP )的關(guān)鍵所在。

PDM的產(chǎn)生和發(fā)展與社會大環(huán)境緊密相連，與企業(yè)自身息息相關(guān)。企業(yè)為適應(yīng)市場而尋求發(fā)展、自我完善的強烈需求，是造就PDM市場繁榮興旺的內(nèi)在動力。

PDM，是依托IT技術(shù)實現(xiàn)企業(yè)最優(yōu)化管理的有效方法，是科學(xué)的管理框架與企業(yè)現(xiàn)實問題相結(jié)合的產(chǎn)物，是計算機技術(shù)與企業(yè)文化相結(jié)合的一種產(chǎn)品。

PDM，一個有爭議的話題，道出了人們對它的高期待與低理解。的確，對PDM的理解，決不應(yīng)該簡單套用理解CAD／CAM軟件的模式，如：看演示、做考題、“試用”等。

PDM，其技術(shù)本身絕對是重要的，技術(shù)差的 PDM系統(tǒng)肯定難以推廣普及，難以實施成功。但技術(shù)只是實現(xiàn)企業(yè)目標的基礎(chǔ)。只談技術(shù)的PDM是難以成功的。因為，PDM，并不僅僅只是“PDM”，它的更深層次的內(nèi)涵是與企業(yè)文化的緊密結(jié)合、與生產(chǎn)關(guān)系的相適應(yīng)、與企業(yè)目標的相匹配。許多相關(guān)問題(如：咨詢、工程經(jīng)驗、實施方法學(xué)等等)值得人們?nèi)ド钊胝J識與探討。

企業(yè)實施PDM的最終目標是達到企業(yè)級信息集成。

在二十世紀的六七十年代，企業(yè)在其設(shè)計和生產(chǎn)過程中開始使用，CAD、CAM等技術(shù)新技術(shù)的應(yīng)用在促進生產(chǎn)為發(fā)展的同時也帶來的新的挑戰(zhàn)。結(jié)于制造企業(yè)而言，雖然各單元的計算機輔助技術(shù)已經(jīng)日益成熟，但各自動化單元自成體系，彼此之音缺少有效的信息溝通與協(xié)調(diào)，這就是所謂的“信息孤島”問題。在這種情況下，許多企業(yè)已經(jīng)意識到：實現(xiàn)信息的有序管理將成為它們的未來的競爭中保持依靠地位的關(guān)鍵因素。　

產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（Product Data Management,PDM）正是在這一背景下產(chǎn)生的一項新的管理思想的技術(shù)。PDM可以定義為以軟件技術(shù)為基礎(chǔ)，以產(chǎn)品為核心，實現(xiàn)對產(chǎn)品相關(guān)的數(shù)據(jù)、過程、資源一體化集成管理技術(shù)。PDM明確定位為面向制造企業(yè)，以產(chǎn)品為管理的核心，以數(shù)據(jù)、過程和資源為管理信息的三大要素。PDM進行信息管理的兩條主線是靜態(tài)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和動態(tài)的產(chǎn)品設(shè)計流程，所有的信息組織和資源管理都是圍繞產(chǎn)品設(shè)計展開的，這也是PDM系統(tǒng)有別于其它的信息管理系統(tǒng)，如管理信息系統(tǒng)（MIS）、物料管理系統(tǒng)（MRP）、項目管理系統(tǒng)（Project Management）的關(guān)鍵所在。PDM系統(tǒng)中數(shù)據(jù)：過程、資源和產(chǎn)品這前的關(guān)系如圖1所示。

圖1 產(chǎn)品、過程、數(shù)據(jù)和資源的關(guān)系圖

作為上世紀末出的技術(shù)，PDM繼承并發(fā)展了CIM等技術(shù)的核心思想，在系統(tǒng)工程思想的指導(dǎo)下，用整體優(yōu)化的觀念對產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù)和設(shè)計過程進行描述。規(guī)范產(chǎn)品生命周期管理，保持產(chǎn)品數(shù)據(jù)的一致性和可跟蹤性。PDM的核心思想是設(shè)計數(shù)據(jù)的有序、設(shè)計過程的優(yōu)化和資源的共享。

經(jīng)過近些年來的發(fā)展，PDM技術(shù)已經(jīng)取得了長足進步，在機械、電子、航空/航天等領(lǐng)域獲得了普遍的應(yīng)用。PDM技術(shù)正逐漸成為支持企業(yè)過程重組（BPR）、實施并行工程（CE）、CLMS工程和SIO9000質(zhì)量認證等系統(tǒng)工程的使能技術(shù)。

PDM技術(shù)的發(fā)展可以分為以下三個階段，配合CAD工具的PDM系統(tǒng)、PDM 產(chǎn)品產(chǎn)生和PDM的標準化階段。

1．配合CAD工具的PDM系統(tǒng) 早期的PDM產(chǎn)品誕生于二十世紀的八十年代初。在當(dāng)時，CAD已經(jīng)在企業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，工程師們在享受CAD帶來的好處的同時，但不得不將大量的時間浪費有查找設(shè)計所需信息上，對于電子數(shù)據(jù)的存儲和獲取新方法的需求變得越來越迫切了。針對這種需求，各CAD廠家配合自己CAD軟件推出的第一代PDM 產(chǎn)品，這些產(chǎn)品的目標主要是解決大量電子數(shù)據(jù)的存儲和管理問題，提供了維護“電子繪圖倉庫 ”的功能。

第一代PDM產(chǎn)品僅在一定程度上緩解了“信息孤島”問題，仍然普遍存在系統(tǒng)功能較弱。集成能力和開放程度較低等問題。

2．專業(yè)PDM產(chǎn)品 通過對早期PDM產(chǎn)品功能的不斷擴展，最終出現(xiàn)了專業(yè)化的PDM產(chǎn)品，如SDRC公司的Metaphase和ESS的IMAN等就是第二代PDM產(chǎn)品的代表。

與第一代PDM產(chǎn)品相比，在第二代PDM產(chǎn)品中出現(xiàn)了許多新功能，如對產(chǎn)品生命周期內(nèi)各種形式的產(chǎn)品數(shù)據(jù)的管理能力、對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置和管理、對電子數(shù)據(jù)的發(fā)布和更改的控制以及基于成組技術(shù)的零件分類管理與查詢等，同時軟件的集成能力和開放程度也有較大的提高，少數(shù)優(yōu)秀PDM產(chǎn)品可以真正實現(xiàn)企業(yè)級的信息集成和功能集成。

第二代PDM產(chǎn)品在取得巨大進步時，在商業(yè)上也獲得了很大的成功。PDM開始成為一個產(chǎn)業(yè)，出現(xiàn)了許多專業(yè)開發(fā)、銷售和實施PDM的公司。

3．PDM的標準化階段 1997年2月，OMG組織公布了其PDM Enabier標準草案。作為PDM領(lǐng)域的第一個國際標準，本草案由許多PDM領(lǐng)域的主導(dǎo)廠商參與制訂，如IBM、SDRC、PTC等，PDM Enabier的公布標志著PDM技術(shù)的標準化方面邁出了嶄新的一步。

PDM Enabier基于CORBA技術(shù)就PDM的系統(tǒng)功能、PDM的邏輯模型和多在PDM系統(tǒng)間的互操作提出了一個標準。統(tǒng)一標準的制訂為新一代標準化PDM產(chǎn)品的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

從EDM發(fā)展到PDM，再從初級的PDM發(fā)展到虛擬的可視化的PDM：PDM技術(shù)的發(fā)展歷程如下：

PDM技術(shù)作為一門管理技術(shù)，管理著企業(yè)的全部知識資產(chǎn)。隨著PDM技術(shù)的不斷更新。為用戶提供的功能越來越強大，同時又必須有效地保護原有的資源。一般來說，CAD系統(tǒng)的改變可以通過圖形數(shù)據(jù)交換標準來保護原有資源。理論上PDM系統(tǒng)的改變可以通過STEP標準來保護原有的資源，可實際上由于PDM系統(tǒng)內(nèi)巨大的數(shù)據(jù)量，往往這種轉(zhuǎn)換是不可取的。因此，用戶在選擇PDM產(chǎn)品時要慎重，使用時要穩(wěn)重，更新時要保重。

PDM究竟是什么?

單從字面上理解，PDM是 Product Data Management(產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理)的縮寫，是指某一類軟件的總稱。CIMdata曾這樣定義：“PDM是一種幫助工程師和其他人員管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)和產(chǎn)品研發(fā)過程的工具。 PDM系統(tǒng)確保跟蹤那些設(shè)計、制造所需的大量數(shù)據(jù)和信息，并由此支持和維護產(chǎn)品”。如果說得再細致一點：

從產(chǎn)品來看， PDM系統(tǒng)可幫助組織產(chǎn)品設(shè)計，完善產(chǎn)品結(jié)構(gòu)修改，跟蹤進展中的設(shè)計概念，及時方便地找出存檔數(shù)據(jù)以及相關(guān)產(chǎn)品信息。

從過程來看， PDM系統(tǒng)可協(xié)調(diào)組織整個產(chǎn)品生命周期內(nèi)諸如設(shè)計審查、批準、變更、工作流優(yōu)化以及產(chǎn)品發(fā)布等過程事件。 但是，這只是單純從技術(shù)的角度給 PDM下了一個“準確”的定義。真正意義上的PDM遠不止如此。如果一定要探尋 PDM究竟是什么，我們不妨這樣來定義它：

PDM是依托IT技術(shù)實現(xiàn)企業(yè)最優(yōu)化管理的有效方法，是科學(xué)的管理框架與企業(yè)現(xiàn)實問題相結(jié)合的產(chǎn)物，是計算機技術(shù)與企業(yè)文化相結(jié)合的一種產(chǎn)品。企業(yè)文化為企業(yè)自身所積累、表現(xiàn)出來的各方面特色之總和。

由此看來，所謂PDM，并不只是一個技術(shù)模型，也不是一堆時髦的技術(shù)辭藻的堆砌，更不是簡單的編寫程序。它必須是一種可以實現(xiàn)的技術(shù)，必須是一種可以在不同行業(yè)、不同企業(yè)中實現(xiàn)的技術(shù)，必須是一種與企業(yè)文化相結(jié)合的技術(shù)。因此，它與企業(yè)自身密切相關(guān)?？疾飚?dāng)今PDM實施成功之企業(yè)，每個企業(yè)都有自己非常具體的奮斗目標和項目名稱，從福特的“Ford 2000”、波音的“DCAC/MRM”到日產(chǎn)的“業(yè)務(wù)過程革新”等，凡取得成就者，無一不是將PDM融匯于企業(yè)文化之中。因此，PDM的生命力，或換而言之，PDM之精髓，也正在于此。

PDM與企業(yè)信息集成

PDM在企業(yè)的信息集成過程中可以被看作是起到一個集成“框架(Framework)”的作用。各種應(yīng)用程序諸如CAD/CAM/CAE、EDA、 OA、CAPP等將通過各種各“對象(Object)”而被集成進來，使得分布在企業(yè)各個地方、在各個應(yīng)用中使用(運行)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與工業(yè)領(lǐng)域

PDM涉及的領(lǐng)域很廣，它可以管理各種與產(chǎn)品相關(guān)的信息，包括電子文檔、數(shù)據(jù)文件以及數(shù)據(jù)庫記錄。適用的產(chǎn)品領(lǐng)域包括：

• 制造業(yè)--汽車、飛機、船舶、計算機、家電、移動電話等
• 工程項目--建筑、橋梁、高速公路
• 工廠--鋼鐵廠、煉油廠、食品加工廠、制藥廠、海洋平臺等
• 基礎(chǔ)設(shè)施--機場、海港、鐵路運營系統(tǒng)、后勤倉儲
• 公用事業(yè)--發(fā)電／電力設(shè)置、無線通訊、水／煤／氣供應(yīng)、有線電視網(wǎng)
• 金融--銀行、證券交易及其它行業(yè)

值得指出的是：面對如此廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，目前尚無一種萬能的PDM系統(tǒng)可以包羅萬象地適用于它們。每個領(lǐng)域都有其自身的特點及需求，即使同一領(lǐng)域的單位，使用完全相同的PDM產(chǎn)品，也會遇到完全不同的實施問題。這正是實施PDM應(yīng)充分考慮的問題。

PDM與企業(yè)人

PDM可觸及現(xiàn)代企業(yè)的每個角落，每根神經(jīng)。在企業(yè)內(nèi)，只要是與產(chǎn)品數(shù)據(jù)打交道的人，都可以使用PDM。如果加以羅列的話，諸如總經(jīng)理、廠長、總師、技術(shù)專家、項目經(jīng)理、工程師、信息主管、設(shè)計人員、CAD／CAM／CAE使用者、系統(tǒng)管理員、會計資產(chǎn)評估人員、采購人員、市場／營銷人員等，幾乎業(yè)界每個企事業(yè)單位的每個部門都可以用到PDM，都可能從中受益，這是企業(yè)管理的需要。應(yīng)該說PDM是21世紀企業(yè)的必由之路。我們有理由這樣認為，現(xiàn)代企業(yè)人涉足 PDM，不是意愿問題，而只是時間問題。

PDM與企業(yè)數(shù)據(jù)

PDM實在為一種“管得很寬”的軟件。凡是最終可以轉(zhuǎn)換成計算機描述和存儲的數(shù)據(jù)，如下所列，它都可以兼收并蓄，一概管之。

• 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和配置
• 零件定義及設(shè)計數(shù)據(jù)
• CAD集合造型文件和繪圖文件
• 工程分析及驗證數(shù)據(jù)
• 制造計劃及規(guī)范
• NC編程文件
• 圖象文件（照片、造型圖、掃描圖等）
• 產(chǎn)品說明書
• 軟件產(chǎn)品(程序、庫、函數(shù)等“零部件”)
• 各種電子報表、成本核算、產(chǎn)品注釋等
• 項目規(guī)劃書
• 多媒體音像產(chǎn)品
• 硬考貝文件
• 其它電子數(shù)據(jù)等

PDM技術(shù)的研究與應(yīng)用在國外已經(jīng)非常普遍。目前，全球范圍商品化的PDM軟件有不下100種。這些PDM產(chǎn)品雖然有許多差異，但一般來說，大多具有以下一些主要功能：

1．電子資料庫和文檔管理 對于大多數(shù)企業(yè)說，需要使用許多不同的計算機系統(tǒng)（主機、工作站、PC機等）和不同的計算機軟件來產(chǎn)生產(chǎn)品整個生命周期內(nèi)所需的各種數(shù)據(jù)，而這些計算機系統(tǒng)和軟件還有可能建立在不同的網(wǎng)絡(luò)體系上。在這種情況下，如何確保這些數(shù)據(jù)總是最新的和正確的，并且使這此數(shù)據(jù)能在整個企業(yè)的范圍內(nèi)得到充分的共享，同時還要保證數(shù)據(jù)免遭有決的或有意的坡環(huán)。這些都是近切需要觖決的問題?！?

PDM的電資料庫和文檔管理提供了對分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)的存儲、檢索和管理功能。在PDM中，數(shù)據(jù)的訪問對用戶來說是完全透明的，用戶無需關(guān)心電子數(shù)據(jù)存放的具體樣置，以及自己得到的是否是最新版本，這些工作均由PDM系統(tǒng)來完成。電子資料庫的安全機制使管理員可以定義不同的角色并賦予這些角色不同的數(shù)據(jù)訪問權(quán)限和范圍，通過給用戶分配相應(yīng)的角色使數(shù)據(jù)只能被經(jīng)過授權(quán)的用戶獲取或修改。同時，在PDM中電子數(shù)據(jù)的發(fā)布和變更必須經(jīng)過事先定義的審批流程后過能生效，這樣就使用戶得到總是經(jīng)過審批的正確信息。

某些PDM系統(tǒng)還具有對異流數(shù)據(jù)的管理能力，即PDM系統(tǒng)可以對傳統(tǒng)的以非電子化形式存儲和數(shù)據(jù)進行管理，雖然對這種文件和管理無法到對PDM內(nèi)部數(shù)據(jù)管理的安全程度，但其它全程度至少也不低于傳統(tǒng)的手工管理方式，同時這種管理方法還提供了更好的對非電子化數(shù)據(jù)進行查找和跟蹤的能力。

2．產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理是PDM的核心功能之一，種用此功能可以實現(xiàn)對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置信息和物料清單（Bill of Materials）的管理。而用戶可以得用PDM提供的圖形化的界面來對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進行查看和編輯。

PDM系統(tǒng)中，零部件按照它們之間的裝配關(guān)系被組織起來，用戶可以將各產(chǎn)品定義數(shù)據(jù)與零部間關(guān)聯(lián)起來，最終形成對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的完整描述，傳統(tǒng)BOM可以利用PDM自動生成。

PDM系統(tǒng)通過有效性和配置規(guī)則來對系統(tǒng)化產(chǎn)品進行管理。有效性分為兩種：結(jié)構(gòu)有效性和版本有效性。結(jié)構(gòu)有效影響的是零部件在某個具體的裝配關(guān)系中的數(shù)量，而版本有效性影響的是對零部件版本的選擇，有效性控制有兩種形式：時間有效性和序列數(shù)有效性。產(chǎn)品配置規(guī)則也分為兩種：結(jié)構(gòu)配置規(guī)則和可替換件配置規(guī)則。結(jié)構(gòu)配置規(guī)則與結(jié)構(gòu)有效性類擬，控制的都是零部件在某個具體的裝配關(guān)系中的數(shù)量，結(jié)構(gòu)配置規(guī)則與結(jié)構(gòu)有效性可以組合使用，可替換件配置規(guī)則控制的是可替換件組中零件的選擇。配置規(guī)則由結(jié)構(gòu)有效性可以組合使用；可替換件配置規(guī)則控制的是可替換件組中零件的選擇。配置規(guī)則是由事先定義的配置參數(shù)經(jīng)過邏輯組合而成。用戶可以通過選擇各配置變量的取值和設(shè)定具體的時間及序列數(shù)來得到同一產(chǎn)品的不同配置。

在企業(yè)中，同一產(chǎn)品的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式在不同的部門（如設(shè)計部門、工藝部門和生產(chǎn)計劃部門）并不相同，因此 PDM系統(tǒng)還提供了按產(chǎn)品視圖來組織產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的功能。通過建立相應(yīng)的產(chǎn)品視圖，企業(yè)的不同部門可以按其需要的形式來對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進行組織。而當(dāng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)發(fā)生更改時，可以通過網(wǎng)絡(luò)化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)視圖來分析和控制更改對整個企業(yè)的影響。

3．生命周期（工作流）管理 PDM 和生合周期管理模塊管理著產(chǎn)品數(shù)據(jù)的動態(tài)定義過程，其中包括宏觀過程（產(chǎn)品生命周期）和各種微過程（如圖紙的審批流程）對產(chǎn)品生命周期的管理包括保留和跟蹤產(chǎn)品從概念設(shè)計、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)制造直到停止生產(chǎn)的整個過程中的所有歷史記錄，以及定義產(chǎn)品從一個狀態(tài)換到另一個狀態(tài)時必須經(jīng)過的處理步驟。

管理員可以通過對產(chǎn)品數(shù)據(jù)的各基本處理步驟的組合來構(gòu)造產(chǎn)品設(shè)計或更改流程，這些基本的處理步驟包括指定任務(wù)、審批和通知相關(guān)人員等。流程的構(gòu)造是建立在對企業(yè)中各種業(yè)務(wù)流程的分析結(jié)果上的。

4．集成開發(fā)接口 各企業(yè)和情況千差萬別，用戶的要求也是多種多樣的，沒有哪一種PDM系統(tǒng)可以適應(yīng)所有企業(yè)的情況，這就要求PDM系統(tǒng)必須具有強大的客戶化和二次用這害工具包PDM實施人員或用戶可以得用這類工具包來進行針對企業(yè)具體情況的定制工作。

1．PDM的系統(tǒng)構(gòu)造方法 從總體上看，當(dāng)前PDM產(chǎn)品大多采用分布式的客戶機/服務(wù)器（client/server）結(jié)構(gòu)，服務(wù)器端負責(zé)公共數(shù)據(jù)的存儲、多用戶的同步等功能，客戶端主要負責(zé)與用戶的交互、客戶第有數(shù)據(jù)的管理等。

同時，PDM系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)造是層次化的。PDM系統(tǒng)建立在操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和分布式數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上。對象管理框架是PDM系統(tǒng)的核心模塊，它的重要性一方面在于對象管理柜架集中管理了PDM系統(tǒng)中的全部信息實體，另一方面對象管理框架是整個PDM系統(tǒng)信息建模思想的具體體現(xiàn)。所有PDM涉及的實體，人員、數(shù)據(jù)、過程以及實體之間的關(guān)系最終是以對的形式由到象管理框架統(tǒng)一管理。對象管理框架為整個PDM系統(tǒng)管理的基石。建立在對象管理框架之上的是各種 PDM系統(tǒng)的功能框架，包括產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理，產(chǎn)品配置管理、集成工具、工作流管理等。

2．PDM系統(tǒng)的基本特征一開放與集成 作為企業(yè)產(chǎn)品管理的核心，PDM系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)是一個開放性的系統(tǒng)，開放主要包括數(shù)據(jù)的開放、功能的開放和系統(tǒng)建模方法的開放，開放性主要表在可移植性、可擴展性、互操作性、可裁剪性等方面。

集成是PDM系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能。所謂集成是指PDM系統(tǒng)提供的一組機制，使之能夠和其它集成是PDM系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能。所謂集成是指QPDM系統(tǒng)提供的一組機制，使之能夠和其它軟件工具和系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作。從秒統(tǒng)之間的關(guān)系看集成可以分為三個層次：工具的集成、信息的集成和應(yīng)用的集成。

3．企業(yè)信息建模方法一面向?qū)ο蟮姆椒?面向?qū)ο蟮乃枷胧擒浖こ虒W(xué)發(fā)展的結(jié)果。從70年以來，人們從思想理論和設(shè)計方法學(xué)等各個方面對的技術(shù)進行了廣泛而深入的研究，取得了豐碩的成果。

面各對象的思想是以對象的觀點表達信息以及信息之間的關(guān)系，對象代表數(shù)據(jù)和行為的封裝，對象之間通過 消息傳遞信息。這種表達方式的優(yōu)勢在于：

* 抽象層次較高，比較接近人類觀察和理解自然的方式，方便了人們的理解，也方便了理解的修訂。

* 適用范圍較廣，基本為各個領(lǐng)域的人員所接收，極大加強了領(lǐng)域?qū)＜摇⒂嬎銠C專家、最終用戶之間的交流，減少了彼此之間的“方言”問題　

* 適用于軟件系統(tǒng)開發(fā)的各個階段，保證了軟件系統(tǒng)在分析、設(shè)計、開發(fā)、測試等各個階段的連續(xù)性、極大地降低了由于系統(tǒng)開發(fā)不同階段的遷移導(dǎo)致的語義丟失和語義誤解。同時為增量式迭代開發(fā)提供了良好的思想基礎(chǔ)

目前，采用面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計方法已經(jīng)成為大型系統(tǒng)軟件設(shè)計開發(fā)和實施的大勢所趨。

4．?dāng)?shù)據(jù)庫技術(shù) 傳統(tǒng)的管理系統(tǒng)大多建立在關(guān)系數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上。但是關(guān)系系較存在語義不豐富、建模手段不足等問題。為了解決這些問題。近年了有關(guān)面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫、演繹數(shù)據(jù)庫、知識數(shù)據(jù)庫的研究正在不斷取得突破，這些發(fā)展都都將推動PDM的進步。

PDM系統(tǒng)由于其功能性、系統(tǒng)獨立性、規(guī)模性、開放性等區(qū)別而大致分為兩類。一種是面向設(shè)計團隊(項目組)，針對具體開發(fā)項目，主要以一兩種應(yīng)用軟件為特定集成內(nèi)容，使用規(guī)模在幾臺至百臺左右，運行在局域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的PDM產(chǎn)品，我們稱其為“項目組級 PDM”。

另一種PDM產(chǎn)品是高層次的“企業(yè)級PDM”系統(tǒng)。它具有我們前面討論提到的所有功能，可按用戶需求以任意規(guī)模組成多硬件平臺、多網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、多數(shù)據(jù)庫、多層分布式Server、多種應(yīng)用軟件一起集成的跨企業(yè)、跨地區(qū)的超大型PDM系統(tǒng)，為企業(yè)提供基于并行工程思想的完整解決方案。目前世界上只有極少數(shù) PDM系統(tǒng)具備這樣的能力。如SDRC的 Metaphase、 Inso的 SherpaWorks等。

企業(yè)實施PDM的最終目標是達到企業(yè)級應(yīng)用，項目組級PDM的應(yīng)用只是實現(xiàn)這一目標的初級階段，“中檔PDM”事實上是不存在的。那些游離在這兩種層次之間的 PDM產(chǎn)品，目前很難去定位它們。有些產(chǎn)品在技術(shù)上宣稱是企業(yè)級的，但實施結(jié)果卻是項目組級的。有些產(chǎn)品堆砌了許多漂亮辭藻來宣傳其與眾不同，但是至今仍無一個成功用戶。客觀上說來，它們還有很長的開發(fā)道路要走，自身有待完善。

任何企業(yè)組織在考慮實行PDM系統(tǒng)時應(yīng)清楚地了解自己的目的是非常重要的。許多企業(yè)組織在PDM的投資上有各自不同的原因。雖然所有企業(yè)都試圖用較短的時間和較低的成本設(shè)計更好質(zhì)量更高的產(chǎn)品,但是每個實行PDM的企業(yè)都有各自的想法,其中一些主要的動機如下:

• 查找和共享分布環(huán)境的信息.實行并行或同時發(fā)生的工程業(yè)務(wù).遵守規(guī)章,保證工作完成
• 符合和使用標準操作規(guī)程
• 符合美國國防部CALS系統(tǒng)
• 減少產(chǎn)品報廢、重復(fù)工作和多余部件
• 工程設(shè)計和制造系統(tǒng)的集成
• 實行全面質(zhì)量管理
• 加緊生產(chǎn)過程的追蹤和報告
• 實行基于電子而不是紙張的生產(chǎn)過程
• 減少投放市場時間
• 減少工程設(shè)計修改次數(shù)和花費

用PDM的動機可能來自于企業(yè)那些提供和使用電子數(shù)據(jù)很重要的底層崗位。通過PDM改變企業(yè)組織結(jié)構(gòu)和改進生產(chǎn)流程的動機一般來自于中上層管理部門。

幫助您決定貴公司的PDM方向

如果你是CAD/CAM用戶,關(guān)于PDM,有下列三點你必需了解:你應(yīng)知道,為什么它如此普及?它將會怎樣對你產(chǎn)生直接影響?如何鑒別好的PDM?然后,你可用這些信息來確保貴公司選擇正確的PDM供應(yīng)商來滿足業(yè)務(wù)需要和實施要求。

首先,為什么PDM如此熱門?如果貴公司與大多數(shù)公司情況相似,那現(xiàn)在一定有多種不兼容的應(yīng)用軟件,每種應(yīng)用軟件的輸出日益增加。例如,CAD/CAM /CAE在加速產(chǎn)品的設(shè)計,MRP在改進準時生產(chǎn)的半成品庫情況,等等。但每個系統(tǒng)幾乎是互相孤立的。紙質(zhì)文件驅(qū)動的過程繼續(xù)應(yīng)用于管理和協(xié)調(diào)著數(shù)字技術(shù)。縮減整個產(chǎn)品上市時間的問題還是沒有得到解決。

PDM可代替紙質(zhì)文件驅(qū)動模式,用基于技術(shù)的產(chǎn)品和基于過程的管理來指導(dǎo)產(chǎn)品的開發(fā)。PDM可處理在制造環(huán)境下的各種數(shù)字信息,且就象在一個系統(tǒng)中那樣。請設(shè)想,CAD/CAM/CAE是一個車輪上很多輻條中的一根。其它輻條還包括有:MRP、訂單帳目、財務(wù)、計劃調(diào)度及市場開發(fā)等。每根輻條對車輪的穩(wěn)定和速度都很重要。當(dāng)輻條在輪毅和輪圈之間恰當(dāng)?shù)剡B接和集成時,輪子才能達到最大的轉(zhuǎn)速。

其次,您應(yīng)該了解新的PDM系統(tǒng)一旦安裝,就必然要使用它--即使你認為對你來講影響了你的生產(chǎn)率。

如果你對你公司的成功與否很關(guān)心,選用PDM系統(tǒng)在幫助管理部門作出明智決策,搞好企業(yè)方面有非常重要的意義,所以請選用與CAD/CAM/CAE有緊密集成關(guān)系的PDM系統(tǒng),它有易于使用的圖形介面,并有企業(yè)級功能。這將使你的工作更加方便,并從一開始就會更有成果。確保它要具有最先進的基于目標的結(jié)構(gòu),以便使系統(tǒng)能很快地提高和改進。

非凡的優(yōu)勢　PDM的好處—投資可在整個企業(yè)中得到回報

全面有效地執(zhí)行PDM,因而取得了很多重要的成果。而所有對其很小一點的改進,就會象滾雪球那樣,在整個企業(yè)中產(chǎn)生巨大的影響,包括上市時間、生產(chǎn)成本和競爭優(yōu)勢等。

有效地實施PDM,會收到意想不到的效果。它能成倍地增加新產(chǎn)品的推銷,大輻度地降低產(chǎn)品成本,大大減少停機時間和返工工時......以及能快速適應(yīng)工程變化,但不影響計劃調(diào)度的作業(yè)過程。根據(jù)我們的經(jīng)驗和業(yè)界的一般反映,在這里簡要列出一些正確實施PDM所獲得的巨大好處:

• 大大縮短上市時間,一般來講要快50%-200%。

• 總成本削減25%以上。

• 每個產(chǎn)品和每類產(chǎn)品的平均盈利能力大大提高。

• 每財政年度可推銷更多的產(chǎn)品。

• 能在幾分鐘內(nèi)查詢到現(xiàn)有產(chǎn)品的設(shè)計數(shù)據(jù),而不象過去那樣,要用幾小時甚至幾天。

• 成本估算和顧客問題回答非常容易進行,而且精確度高。

• 產(chǎn)品的美學(xué)外觀、質(zhì)量和性能易于改進,以適應(yīng)市場新的要求和市場范圍迅速改變的可能性。

• 降低產(chǎn)品保修成本。

• 基于紙質(zhì)的文件大大減少。

• 為達到顧客的要求而提出具體明確的建議,而且實際上常只需很短時間就可提出。

• 在全球任何遠程地理位置之間,可一起協(xié)同工作,就好像同時工作。

• 工作效率極高,例如,處理技術(shù)問題,要與哪個網(wǎng)絡(luò)或什么應(yīng)用軟件有關(guān),這些都是透明的。

• 用戶接口配置、系統(tǒng)信息、用戶術(shù)語和新功能等均可追加,并用戶化。這樣進一步方便了使用并提高了生產(chǎn)效率。

• 可將第三方應(yīng)用軟件集成到一起,在你和你的供應(yīng)商、你的用戶之間,實現(xiàn)最大限度的通訊。

• 在應(yīng)用軟件之間,預(yù)定義數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口,保證了數(shù)據(jù)的標準性。

• 大大改進每個雇員的輸出,能使企業(yè)資源重新配置,以用于其它項目。

• 每個工程產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)得到了真正的控制,包括從批準到技術(shù)更改。

• 產(chǎn)品的技術(shù)更改不會在整個產(chǎn)品中形成沖擊波,這種改變會自動地反映到60M的配置中。

• 專門定義的相關(guān)關(guān)系,如裝配件與B0M數(shù)據(jù)間的相關(guān)性,加速了設(shè)計的開發(fā)。

• 標準容易采納、執(zhí)行和控制。包括I309000,CALS,PDES,STEP,IGES和0S-HA等。

• 數(shù)據(jù)備份和安全控制,使用權(quán)限和存檔都易于進行,并在一個系統(tǒng)之下,從而保證了數(shù)據(jù)和過程的一致性。

• 從設(shè)計到制造過程的出錯會成為偶然性,而不是成規(guī)律性。

• 人們在開發(fā)初期就能發(fā)揮重大作用,而不用等到最后階段。

• 按照起伏的項目計劃,組織虛擬工作小組,可更方便地經(jīng)營、使用資源。因為工作組成員不需在物理上到一起工作。

• 協(xié)同工程使產(chǎn)品配置生成快10到100倍。

• 工作流和過程可以電子速度并行實施。對比之下,紙質(zhì)文件要延國際郵路體系彎彎曲曲地順序傳送。

• 資源分配計劃、項目跟蹤和其它程序管理要求,可受到密切的監(jiān)控。

• 可很方便地收看和審定光柵、矢量、視頻圖象。例如,經(jīng)理和車間工人可在便宜的終端上或PC機上,查看圖形和其它設(shè)計數(shù)據(jù)。

• 圖紙的審查可以隨時和并行地進行,而沒有必要聚集到一起進行。這一系統(tǒng)還有拒簽的功能。

• 所有技術(shù)文件,如設(shè)計指導(dǎo)原則、技術(shù)要求、安裝說明、批準說明等都是以電子方式產(chǎn)生,并可同時共享。

• 企業(yè)范圍內(nèi)信息存取和使用控制軟件,自動地通知哪些人可以使用,使得能實現(xiàn)理想的數(shù)據(jù)共享,并大大縮短周轉(zhuǎn)時間。

• 很好的定義的過程,使多功能工作組能一起有效地協(xié)調(diào)地工作,其結(jié)果是協(xié)同工程。

無論你在購買汽車還是書藉,不要從表面來判斷其內(nèi)容,要知道你在買的到底是什么?大多數(shù)公司忽略這樣的事實,即PDM的投資,軟件只占30%,而系統(tǒng)集成和咨詢服務(wù)的投入應(yīng)占70%。這個數(shù)字可能會有波動,但現(xiàn)實地說,如用50%對50%,要能取得較好的結(jié)果是不常有的。這不象插入即可用、通電即起動的 CAD/CAM/CAE應(yīng)用那樣,PDM通常要求某種重要的過程改造。最大的和最重要的事是以封裝(encapsulation)來集成。所有PDM系統(tǒng)都封裝數(shù)據(jù),這是當(dāng)今PDM市場,包括在醫(yī)療衛(wèi)生、法律、出版,軟件開發(fā)、運輸...等企業(yè),對其大多數(shù)來講這是有效的。但在制造業(yè),僅僅封裝還是不夠的。它們還需要在PDM和CAD/CAM/CAE之間形成緊密的集成。

集成在意義上應(yīng)比由一套規(guī)定支持的數(shù)據(jù)連接更深,盡管這套規(guī)定能控制應(yīng)用軟件和PDM間的文件。集成應(yīng)提供文件中數(shù)據(jù)間的增值關(guān)系和相關(guān)關(guān)系。例如,某裝配件中的一個部件能很方便地與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)或材料清單的內(nèi)容(如用法、顏色、注釋...等)建立相關(guān)的關(guān)系。與封裝不同,集成要使應(yīng)用軟件和PDM系統(tǒng)之間建立有機的聯(lián)系,并使數(shù)據(jù)在操作、定義關(guān)系、格式、獨立性、存取和屬性等方面智能化。

其一為重疊

你可投資于PDM方案,也可用電子文件管理系統(tǒng)(EDMS)。兩者都使你從A點到B點,但它們的方法不一樣。PDM是以產(chǎn)品為中心,而EDMS是以文件為中心。其核心功能,包括數(shù)據(jù)庫、文件管理、工作流、過程管理,各自不僅集成,而且它們幾乎完全地重疊。說到底--不要買兩個系統(tǒng)。你應(yīng)仔細分析你的需求。

同樣,PDM和MRP之間也有很多重疊。但用MRP系統(tǒng)來替代PDM是不行的,所以兩者之間的集成是必需的。最近,EDS Unigraphics與SAP在一個項目上結(jié)為合作伙伴。SAP是世界上最大的集成MRP和后勤軟件的獨立軟件供應(yīng)商,能提供MRP與IMAN之間的全套集成。

產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(PDMS)是集成并管理與產(chǎn)品有關(guān)的信息、過程和人與組織的軟件。PDM依據(jù)全局信息共享的觀點,擴大了產(chǎn)品開發(fā)建模的含義,其范圍己包括資源(含人力)配置、生產(chǎn)制造、計劃調(diào)度、采購銷售、市場開發(fā)等各方面,為不同地點、不同部門的人員營造了一個虛擬的協(xié)同工作環(huán)境,使其可以在同一數(shù)字化的產(chǎn)品模型上一起工作。在這種虛擬環(huán)境中,PDM遠比CAD和工程技術(shù)群體的文件管理器功能強大得多,它是所有信息的主要載體,而且在集成的產(chǎn)品開發(fā)過程中,可以對它們進行創(chuàng)建、管理和分發(fā)。

從PDMS的體系結(jié)構(gòu)和企業(yè)的實施情況分析,其功能主要包括以下幾個方面。

1.產(chǎn)品項目管理模式及體系結(jié)構(gòu)項目管理的主要功能包括:

·項目的創(chuàng)建、修改、查詢、審批、統(tǒng)計等功能。

·提供項目人員組織機構(gòu)的定義和修改。

·在項目人員組織機構(gòu)的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)人員角色指派及其對產(chǎn)品數(shù)據(jù)操作權(quán)限的規(guī)定。

2.企業(yè)級工作流程管理

(l)串行產(chǎn)品開發(fā)流程

(2)并行產(chǎn)品開發(fā)流程

(3)功能劃分

工作流程管理涉及到Ronni Marshak的3R問題,即路由(Routes)、規(guī)則(Rules)和角色(Roles)。路由定義了對象及它的傳送路徑,其對象包括文檔、形式、事件、部件和消息等。規(guī)則定義了信息如何路由和路由給誰,即工作流的下一步方向和如何處理異常情況。工作流中的工作任務(wù)定義了作業(yè)的獨立功能,由操作用戶提供。

工作流程管理的主要功能包括:

·工作流程編輯器 提供過程單元定義手段,并根據(jù)用戶的指定將過程單元連接成需要的工作流程,規(guī)定了提交工作流程執(zhí)行的設(shè)計對象,如部件、零件、文檔等。

·工作流程管理器 接收工作流程編輯器提交的流程定義數(shù)據(jù),建立有關(guān)人員的工作任務(wù)列表,并根據(jù)流程的走向記錄每個任務(wù)列表的執(zhí)行信息,支持工作流程的異常處理和過程重組。

·工作流程通信服務(wù)器 根據(jù)工作流程的進展情況,向有關(guān)人員提供電子審批與發(fā)放,并通過Email接口技術(shù),進行用戶通信和過程信息傳遞。

3.工程圖檔管理及設(shè)計檢索

(l)產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫劃分

(2)工程圖檔管理體系結(jié)構(gòu)

(3)工程圖檔管理的主要功能

其中包括:

·圖檔信息定義與編輯模塊為用戶提供圖檔信息的配置功能,并根據(jù)用戶定義的信息項完成圖檔基本信息的錄入與編輯。

·圖檔入庫與出庫模塊建立圖檔基本信息與圖檔文件的連接關(guān)系,實現(xiàn)圖檔文件的批量入庫和交互入庫,并將指定的圖檔文件從數(shù)據(jù)庫中釋放出來,傳送到客戶端進行操作。對于數(shù)據(jù)庫中的圖檔文件,支持Check-in/Check-out功能,保證文件的完整性和一致性。

·圖檔瀏覽模塊可以瀏覽和顯示多種常見格式的文件,如DWG、DXF格式的圖形文件,IGES標準格式的圖形文件,BMP、TIF、pcx、TGA、 GIF格式的圖像文件,TXT、D0C格式的文本文件,STEP文件及語音文檔等,并提供縮放(Zoo)和平移(Pan)功能。

·圖檔批注模塊為用戶提供快速、方便的批注功能,支持使用各種用于批注的實體,包括復(fù)線、指引文字和云狀線等。用戶可以通過屏幕工具欄選取批注工具,可以選擇批注圖層名稱、顏色和批注文件名。批注文件可存放在獨立的文件中,充分保護原始文件,批注中允許Undo操作。

4.產(chǎn)品配置與變更管理

(1).產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹與文檔對象的關(guān)系

(2).產(chǎn)品信息管理內(nèi)容

(3).產(chǎn)品信息結(jié)構(gòu)定義形式

(4).產(chǎn)品配置與變更管理體系結(jié)構(gòu)

(5).產(chǎn)品配置與變更管理的主要功能

包括:

·產(chǎn)品結(jié)構(gòu)定義與編輯模塊提供了一種快速訪問和修改B0M表的方法,用戶可以定和修改自己的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),并將產(chǎn)品結(jié)構(gòu)存入數(shù)據(jù)庫中。

·產(chǎn)品結(jié)構(gòu)視圖管理針對產(chǎn)品設(shè)計中的不同批次或同一批次的不同階段(如設(shè)計、工藝、制造與組裝等),生成產(chǎn)品結(jié)構(gòu)信息的不同視圖,以滿足對同一產(chǎn)品不同B0M描述的需求。

·產(chǎn)品結(jié)構(gòu)查詢與瀏覽品零部件之間的層次關(guān)系。為用戶提供多種條件查詢與瀏覽,并用直觀的圖視方式顯示產(chǎn)從產(chǎn)品開發(fā)到原型制造的過程中,產(chǎn)品的各種配置信息經(jīng)歷了多次的變化,結(jié)構(gòu)的改變、信息的增加造成了產(chǎn)品信息具有各種版本。產(chǎn)品配置與變更管理對產(chǎn)品的各版本數(shù)據(jù)提供凍結(jié)、釋放、復(fù)制等操作。

5．開放式企業(yè)編碼體系

(1).編碼規(guī)則

規(guī)則組是-組基本規(guī)則的集合,且共同屬于一個產(chǎn)品或項目。

規(guī)則類是基本規(guī)則所屬的種類。每一規(guī)則都隸屬于某一個規(guī)則類,采用層次結(jié)構(gòu)對規(guī)則加以分類,便于對規(guī)則庫進行統(tǒng)一的管理。與規(guī)則組不同的是,一基本規(guī)則只能隸屬于一個規(guī)則類。

基本規(guī)則是對某種技術(shù)文檔或圖紙進行編碼規(guī)則的定義。一個基本編碼規(guī)則由若干個字段組成。編碼規(guī)則應(yīng)盡量簡單、規(guī)整、統(tǒng)一、有具體含義。每一個具體技術(shù)文檔或圖紙的編碼最終都要由一個基本編碼規(guī)則來確定。編碼系統(tǒng)應(yīng)保證編碼的唯一性。

編碼字段是由若干位組成的具有實際含義的最小編碼層次。字段應(yīng)具有實際含義,即字段能反映出技術(shù)文檔的類型、用途、加工工藝等特點。字段的位數(shù)應(yīng)固定。在本編碼管理系統(tǒng)中,字段可分為3類,即獨立固定字段、獨立可變字段、受控固定字段、受控可變字段、順序碼字段。

(2).編碼系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)

6.網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫的接口

(1).網(wǎng)絡(luò)接口的組成結(jié)構(gòu)

(2).數(shù)據(jù)庫接口的組成結(jié)構(gòu)

(3).應(yīng)用系統(tǒng)集成機制

應(yīng)用系統(tǒng)集成的主要功能有:

·應(yīng)用請求代理層 接收應(yīng)用對象使用語言、命令等形式發(fā)出的請求,并將系統(tǒng)的服務(wù)傳遞給應(yīng)用對象,實現(xiàn)多個應(yīng)用的協(xié)調(diào)工作。

·系統(tǒng)對象配置接口 可以使用戶通過語言和交互方式定制產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理對象和用戶操作界面,為用戶提供一種靈活的系統(tǒng)使用方法,以滿足不同用戶的需求。

·應(yīng)用對象識別識別 應(yīng)用對象的請求和數(shù)據(jù),并根據(jù)識別結(jié)果作出相應(yīng)處理。

·0LE接口 提供了一種簡便的對應(yīng)用對象請求服務(wù)種簡便的對應(yīng)用系統(tǒng)的封裝方法,它通過文件數(shù)據(jù)和0LE技術(shù)為用戶提供構(gòu)造服務(wù)請求的接口。

·應(yīng)用激活服務(wù)根據(jù)請求來定位對象,將請求傳遞給相應(yīng)的對象,并將其激活。

“對產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的看法應(yīng)擺脫CAD的老框框,應(yīng)將它理解和看作為整個企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)的使能器。”

由于產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)起源于CAD文件管理,在當(dāng)今市場有一種根本性的誤解-一即認為PDM只局限于CAD及工程技術(shù)方面的應(yīng)用,而不是用于整個企業(yè)。

任何情況不能離開事實,雖然PDM確實能處理那些問題,但僅僅是其眾多功能中的一部分。現(xiàn)在,其真正的重要性在于:它以整個企業(yè)作為整體,能跨越整個工程技術(shù)群體,是促使產(chǎn)品快速開發(fā)和業(yè)務(wù)過程快速變化的使能器。另外,它還能在分布式企業(yè)模式的網(wǎng)絡(luò)上,與其它應(yīng)用系統(tǒng)建立直接聯(lián)系的重要工具。

PDM以前的重點應(yīng)用是在工程技術(shù)變動的管理方面一一如CAD和工程技術(shù)領(lǐng)域的圖紙、文件的審查、批準等。但到今天,依據(jù)共同信息強調(diào)共享的觀點,已擴大了產(chǎn)品開發(fā)建模的含意,其范圍已包括資源配置、生產(chǎn)制造、計劃調(diào)度、采購銷售、市場開發(fā)等各方面,并且從整個制造企業(yè)作為整體來考慮一切問題。

現(xiàn)在很流行所謂“授權(quán)”,但你不能給每一人授權(quán),你只能創(chuàng)造一種環(huán)境,使得人們可能自己給自己授權(quán)。

PDM就是這種環(huán)境的使能器。在此環(huán)境中,操作透明度很高,使得人們在必要的情況下,雖然互相遠隔千里,但他們可形成多功能團隊,可在一個虛擬的環(huán)境,在同一數(shù)字化的產(chǎn)品模型上一起工作。

在這種虛擬環(huán)境中,PDM必須遠比CAD和工程技術(shù)群體的文件管理器的功能強大很多一一它應(yīng)是所有信息的主要載體,而且在集成的產(chǎn)品開發(fā)過程中,可以對它們進行創(chuàng)建、管理和分發(fā)等。

雖然設(shè)計和工程技術(shù)部門傾向于以CAD為中心,但實際上,深入整個生產(chǎn)開發(fā)過程看一下,就會明白除產(chǎn)品設(shè)計和分析等工作外,還有很多其它重要的過程。

有各種管理方面的要求,有的來自FDA有的來自FAA。銷售人員需知道,當(dāng)他應(yīng)客戶要求在技術(shù)要求上作修改時,會帶來怎樣的價格和交付周期的影響;采購人員要評估價格和后勤方面的變化;生產(chǎn)制造要考慮生產(chǎn)效率;市場開發(fā)人員需要很快地得到關(guān)于各種變動對成本和上市時間上產(chǎn)生的影響方面的消息,以評供價格和額定技放的期限。

所有這些職能領(lǐng)域必須對有關(guān)的產(chǎn)品模型的信息盡可能早和盡可能多地共享,這樣能使所有成員都盡量恰當(dāng)和及時地做好自己的工作。這樣的公司,才能制造出對路的產(chǎn)品,并迅速地推向市場,抓住機遇。

人們經(jīng)常用過去陳舊的準則--如建立大型數(shù)據(jù)庫,安全控制等來判斷PDM。但現(xiàn)在這些已經(jīng)是PDM進入市場所必須具備的最基本的功能。

當(dāng)然,用戶仍然需要對每個可提供的解決方案進行其特點的評估,但評估的重點不再是過去的那些特性和功能,而是其集成能力。

用戶通常要評估:該軟件是否能精確地提供整個產(chǎn)品開發(fā)過程所需的模型,其體系結(jié)構(gòu)能否包容從其它應(yīng)用系統(tǒng)和業(yè)務(wù)處理來的各種信息流,而這些信息有其自己的產(chǎn)品、過程和資源的特有模型。

如何把各個應(yīng)用連在一起?如何使不同的功能要求與產(chǎn)品模型相關(guān)?在產(chǎn)品開發(fā)過程中,PDM系統(tǒng)能否對跨地域、多平臺的作業(yè)提供服務(wù)。

是否它是面向目標的?以便于用戶進行開發(fā)和功能擴展,也可避免技術(shù)上有可能過時和被淘汰。它是否開放?能否和其它各種應(yīng)用系統(tǒng)--如MRP,配置管理等發(fā)送和接收數(shù)據(jù),能否很好地與關(guān)系數(shù)據(jù)庫,文本查詢數(shù)據(jù)庫和文件存儲系統(tǒng)連接?

重要的問題是應(yīng)認識到PDM解決方案對整個企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)能力會有重大的影響。這意味著對PDM投資的考慮不應(yīng)注重于選擇這個功能比哪個會省多少錢的問題,而應(yīng)考慮這種投資對整個企業(yè)將會有什么樣的回報?它會使人們生產(chǎn)效率提高多少?信息處理會快多少?會使適銷對路的產(chǎn)品投放市場的時間縮短多少?

一、電子資料室及文檔管理

1.文檔管理對象

PDM管理的是產(chǎn)品整個生命周期中所包含的全部數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)包括:工程設(shè)計與分析數(shù)據(jù)、產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)、產(chǎn)品圖形數(shù)據(jù)、專家知識與推理規(guī)則及產(chǎn)品的加工數(shù)據(jù)等。

(1).原始檔案包括合同、產(chǎn)品設(shè)計任務(wù)書、需求分析、可行性論證報告和產(chǎn)品設(shè)計說明書等文件。

(2).設(shè)計文檔包括工程設(shè)計與分析數(shù)據(jù)。在工程設(shè)計數(shù)據(jù)中,一部分是各種設(shè)計過程的規(guī)范和標準以及產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù),另一部分是設(shè)計過程中生成的數(shù)據(jù)。另外,還有產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)、產(chǎn)品圖形信息、各類工作報告、驗收標準及加工NC代碼等。

(3).工藝文檔工藝數(shù)據(jù)是指CAPP系統(tǒng)在工藝設(shè)計過程中所使用和產(chǎn)生的數(shù)據(jù),分為靜態(tài)與動態(tài)兩類。靜態(tài)工藝數(shù)據(jù)主要是指工藝設(shè)計手冊上己經(jīng)標準化和規(guī)范化的工藝數(shù)據(jù),以及標準工藝規(guī)程等;動態(tài)工藝數(shù)據(jù)主要指在工藝規(guī)劃過程中所產(chǎn)生的相關(guān)信息。工藝知識是指支持CAPP系統(tǒng)工藝決策所需的規(guī)則。工藝知識主要分為選擇性規(guī)則和決策性規(guī)則兩大類。

(4).生產(chǎn)管理

生產(chǎn)計劃與管理指的是對產(chǎn)品生產(chǎn)過程的計劃與管理。生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)可分為兩類:一類是基礎(chǔ)數(shù)據(jù),這類數(shù)據(jù)比較穩(wěn)定;另一類是動態(tài)數(shù)據(jù),這類數(shù)據(jù)有一定的時間性,且相對比較獨立,不受其它數(shù)據(jù)存在與否的影響。無論是哪類數(shù)據(jù),都要求準確、完整,其準確度應(yīng)在93%以上,物料清單的準確度應(yīng)更高,為 98~99%。

(5).維修服務(wù)

如常用備件清單、維修記錄和使用手冊等說明文件。

(6).專用文檔

如電子行業(yè)的電氣原理圖或布線圖、印刷電路板圖和零件插件圖等。

2.PDM文檔管理模型

PDM把上述各種文檔分成5種類型進行管理

(1).圖形文件

由不同CAD軟件產(chǎn)生的描述幾何圖形的文件。

(2).文本文件

描述產(chǎn)品或部件、零件性能的文件。

(3).數(shù)據(jù)文件

為了優(yōu)化零部件的設(shè)計,所進行的各種有限元分析、機構(gòu)運動模擬、試驗測試等產(chǎn)生的數(shù)據(jù)文件。

(4).表格文件

表格文件包括有關(guān)產(chǎn)品或部件、零件的產(chǎn)品定義信息和結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)信息。產(chǎn)品定義信息包括基本屬性和特征參數(shù)。結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)信息描述了零件或組件、部件、產(chǎn)品之間的關(guān)聯(lián)信息。

(5).多媒體文件

為了描述產(chǎn)品及產(chǎn)品各個部位的真實形象,可以在計算機上用渲染技術(shù)產(chǎn)生出逼真的圖像照片,對于復(fù)雜的裝配過程,還可以用計算機動態(tài)模擬,并在附加的技術(shù)指導(dǎo)下生成音、像文件。這些多媒體文件生動地反映了產(chǎn)品的性能指標、生產(chǎn)過程、維修指南等信息。如果管理信息需要多媒體的支持,那么,現(xiàn)行數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能還需進一步擴充。因此,對于上述5種不同類型的文檔,在PDM中將采用不同的管理模式。

文件可分成兩種方法處理。一種方法是保持文件的完整性,這些文件中的數(shù)據(jù)不能與文件脫離,一旦脫離就失去了意義,即所謂的“打包”；另一種方法是文件中的數(shù)據(jù)可以從文件中提取,這些數(shù)據(jù)都具有獨立的意義,然后將這些數(shù)據(jù)分門別類地放在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中,以便對文件內(nèi)容進行檢索和統(tǒng)計,即所謂的“打散”。對于不同的CAD系統(tǒng)產(chǎn)生的圖形文件,各自內(nèi)部都有相應(yīng)的數(shù)據(jù)管理機制,PDM系統(tǒng)不能也沒有必要對圖形文件中的各個元素分別進行管理,而只需將文件的整體、名稱代號以及標題欄中的基本屬性和特征參數(shù)放到關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中進行管理。有限元分析等應(yīng)用程序所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)文件往往具有數(shù)據(jù)量大、可讀性差等特點,只有在該數(shù)據(jù)的生成環(huán)境下才會獲得清晰的結(jié)果。因此,對這樣的數(shù)據(jù)文件,除了具有特殊的特征參數(shù)外,對文件也只能作為一個整體進行管理。在數(shù)據(jù)文件中,產(chǎn)品定義信息中的數(shù)據(jù)可以作為一種屬性,當(dāng)查詢時,這些屬性就像關(guān)鍵字一樣,便于用戶快速查詢到相應(yīng)的有關(guān)文件。通過這些關(guān)鍵字可以把同類型的數(shù)據(jù)進行分類和統(tǒng)計。在文本文件記錄的各種技術(shù)要求、更改說明、使用方法中,除了個剔特殊信息需要進行類檢索和統(tǒng)計外,一般都按整體進行文件管理。在產(chǎn)品生命周期內(nèi),為了完整地描述產(chǎn)品、部件或零件,將有關(guān)的產(chǎn)品、部件或零件的所有文件集中起來,建立一個完整的描述對象的文件目錄,稱為文件集或文件夾。然后,把它們放在文件柜中,即可查詢文件集,也可查詢文件集中的文件。一個文件集中可以包含各種不同類型的文件。

3.電子資料室

電子資料室(Data Vault)是PDM的核心,它一般建立在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,主要保證數(shù)據(jù)的安全性和完整性,并支持各種查詢和檢索功能。通過建立在數(shù)據(jù)庫之上的相關(guān)聯(lián)指針,建立不同類型的或異構(gòu)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系,實現(xiàn)文檔的層次與聯(lián)系控制。用戶可以利用電子資料室來管理存儲于異構(gòu)介質(zhì)上的產(chǎn)品電子文檔。電子資料室通過權(quán)限控制來保證產(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,實現(xiàn)信息透明、過程透明,而無需了解應(yīng)用軟件的運行路徑、安裝版本以及文檔的物理位置等信息。所有描述產(chǎn)品、部件或零件的數(shù)據(jù)都由PDM統(tǒng)一管理,自動集中修改。

二、產(chǎn)品配置管理

產(chǎn)品配置管理(Product Configuration Managemant)以電子資料室為底層支持,以材料清單(Bill of Material,B0M)為組織核心,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,對產(chǎn)品對象及其相互之間的聯(lián)系進行維護和管理。產(chǎn)品對象之間的聯(lián)系不僅包括產(chǎn)品、部件、組件、零件之間的多對多的裝配聯(lián)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)、維護數(shù)據(jù)等。產(chǎn)品配置管理能夠建立完善的B0M 表,實現(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)的各個部門在產(chǎn)品的整個生命周期內(nèi)共享統(tǒng)一的產(chǎn)品配置,并且對應(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)計視圖、裝配視圖和工藝視圖等。

1.產(chǎn)品配置目標

(1).集中管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)資源及使用權(quán)限。

(2).統(tǒng)管理產(chǎn)品生命周期內(nèi)全部數(shù)據(jù)的有效性。

(3).各部門材料清單(B0M)的一致性

(4).提供用戶關(guān)心的不同類型的產(chǎn)品配置信息。大多數(shù)令人滿意的產(chǎn)品是用戶自己配置的產(chǎn)品,所以要增加用戶可選性。這就使配置變得復(fù)雜化。

(5).靈活的產(chǎn)品數(shù)據(jù)配置模式。為了降低成本,要求零件替換靈活,盡量選擇標準零件,或根據(jù)當(dāng)?shù)乜捎眯再Y源選擇替代品,以最低的成本來滿足設(shè)計的要求。目標是:最多的產(chǎn)品類型,最少的零件數(shù)。

2.產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹

產(chǎn)品分解是制造業(yè)的一項基礎(chǔ)工作,也是企業(yè)在產(chǎn)品管理中的主要工作之一。在產(chǎn)品管理中,產(chǎn)品對零件的需求量的計算,即產(chǎn)品分解計算廣泛用于產(chǎn)品的生產(chǎn)計劃編制、物資采購計劃編制和新產(chǎn)品開發(fā)中。如果企業(yè)生產(chǎn)多種系列產(chǎn)品,且產(chǎn)品結(jié)構(gòu)又很復(fù)雜,在編制生產(chǎn)作業(yè)計劃時,產(chǎn)品分解是非常耗時的計算。若產(chǎn)品對零件的需求是獨立需求,則可用產(chǎn)品零件匯總表方式表示;若產(chǎn)品的需求是相關(guān)需求,則一般采用產(chǎn)品零件結(jié)構(gòu)樹來表示。

產(chǎn)品零件結(jié)構(gòu)樹是由產(chǎn)品裝配系統(tǒng)圖、產(chǎn)品零部件明細表(包括通用件、標準件、自制件、外購件、外協(xié)件、原材料)產(chǎn)生。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹以樹狀方式描述,樹中各結(jié)點分別表示部件或組件,葉結(jié)點表示零件。這種圖視方式反映了產(chǎn)品、零部件之間的層次關(guān)系。有了結(jié)構(gòu)樹,管理者即可分層展開,走不同的分支,直觀地找到自己所要的數(shù)據(jù),而不用考慮其物理位置。每個零部件都有其屬性,如零件的材料、重量、只寸、顏色以及部件由多少零件組成等。由于對象實例被分散地存放在網(wǎng)絡(luò)中的若干結(jié)點上,為實現(xiàn)面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型到關(guān)系數(shù)據(jù)模型的轉(zhuǎn)換,將對象的描述屬性轉(zhuǎn)換為關(guān)系數(shù)據(jù)庫中二維表信息,結(jié)構(gòu)樹的每個結(jié)點都連接著相關(guān)的零部件屬性。

每個零部件都有相關(guān)的文檔,如各零件的二維圖紙、三維模型、技術(shù)說明、各部件的裝配圖等。這些文件都存放在文件服務(wù)器內(nèi),一個企業(yè)可能有多個文件服務(wù)器,甚至有的文件服務(wù)器在異地。電子資料室是一邏輯單元,它連接數(shù)據(jù)庫和文件系統(tǒng),使描述零部件的文件信息與結(jié)點上的相關(guān)零部件有機地連接在一起,實現(xiàn)不同類型的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理,形成完整的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)化信息樹。

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹的建立要根據(jù)企業(yè)的管理模式來決定。有的企業(yè)把一個系列的產(chǎn)品用一棵樹表示,也有的企業(yè)一個產(chǎn)品就用一棵樹表示。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹的層次也要根據(jù)企業(yè)的產(chǎn)品復(fù)雜程度決定,多則7~8層,少的也要2~3層。

3.產(chǎn)品結(jié)構(gòu)配置管理(PSM)

在企業(yè)中,不同的部門需要不同的組織視圖。如制造部門關(guān)心如何完成產(chǎn)品的裝配和測試,需要什么材料,按什么順序；經(jīng)營計劃部門需要成本分析,什么時候使用什么零件,需要多少錢。對應(yīng)于產(chǎn)品生命周期的不同階段,不同的B0M代表了同一產(chǎn)品從不同角度定義的信息。PSM把產(chǎn)品定義的全部數(shù)據(jù),包括幾何信息、分析結(jié)果、技術(shù)說明、工藝文件等,都與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)建立了聯(lián)系,使用戶能夠很方便地知道某一項變化所造成的影響。多視圖為不同部門提供了從不同的角度來配置 B0M的功能。例如,制造部門在..制造視圖"中需要包含工藝信息,并把這些信息傳到MRP環(huán)境中。對于產(chǎn)品和裝配等,可以定義多層視圖的B0M。多層視圖功能并非需要高級配置管理技巧,而從任何一個B0M視圖均可訪問產(chǎn)品的全部數(shù)據(jù)。

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)配置原則是由用戶自行選擇的,可以根據(jù)產(chǎn)品的版本或工作狀態(tài)來決定。PSM還支持有效性管理,例如,根據(jù)日期、系列號或供應(yīng)商的供應(yīng)情況來配置,從而確保生產(chǎn)制造的正常進行。PSM不僅可以針對己確定版本的產(chǎn)品對象的固定結(jié)構(gòu),還可以是若干個版本的組合。根據(jù)指定版本進行配置時,可以根據(jù)日期的有效性或系列號有效規(guī)則來配置產(chǎn)品,產(chǎn)生指定的B0M表,以供用戶編輯和查閱。用戶還可以指定輸出一個包括所有版本的全部零部件的產(chǎn)品清單,從而對樣機進行修改,生成新的產(chǎn)品。

變量化表示產(chǎn)品的配置可以根據(jù)可選項的定義和產(chǎn)品配置規(guī)則來決定。例如,在設(shè)計汽車儀表面板時,同一個型號的汽車有各種型號的立體聲收音機可供選擇,不同的汽車可以根據(jù)自己的規(guī)則,選擇不同的立體聲收音機。如果需要對儀表面板進行修改,設(shè)計人員可以規(guī)定全部變量依然有效。反過來,針對某個型號汽車的B0M,根據(jù)變量定義規(guī)則可以提供一個精確的配置方案。

三、工作流程管理

工作流程管理(Workflow or Process Management)主要實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計與修改過程的跟蹤與控制。包括工程數(shù)據(jù)的提交與修改、管理和監(jiān)督、文檔的分布控制、自動通知控制等。它是項目管理的基礎(chǔ),主要管理當(dāng)一個用戶對數(shù)據(jù)進行操作時會發(fā)生什么、人與人之間的數(shù)據(jù)流動以及在一個項目的生命周期內(nèi)跟蹤所有事務(wù)和數(shù)據(jù)的活動。修改后的產(chǎn)品數(shù)據(jù)經(jīng)提交、審批及最后登記變?yōu)樾掳姹镜漠a(chǎn)品數(shù)據(jù)。這一模塊為產(chǎn)品開發(fā)過程的自動管理提供了保證,并支持企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)過程重組,以獲得最大的經(jīng)濟效益。

1.審批流程管理

過去對圖紙的審批都是在臼圖上用手工簽字,而使用CAD后,對計算機文件就無法沿手工簽字的方法來進行校對、審批及控制文件的發(fā)放。過去手工簽字時,有些領(lǐng)導(dǎo)不僅簽自己的名字,而且還要寫上自己的保留意見,那么,這些審批記錄就需要長期保存,以備查詢。

PDM采用電子郵件方式對文件進行提交、審批和發(fā)放,用友好的窗口界面提示各有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)進行審批,并采用電子記錄方式永久保存審批者的保留意見。

2.更改流程管理

更改流程管理實質(zhì)上是審批流程管理的特例。管理模式同審批流程管理。

四、分類及檢索功能

PDM系統(tǒng)需要管理大量的數(shù)據(jù),為了較好地建立、使用與維護這些數(shù)據(jù),PDM系統(tǒng)提供了快速方便的分類技術(shù)。它與面向?qū)ο蠹夹g(shù)相結(jié)合,將具有相似特性的數(shù)據(jù)與過程分為一類,并賦予一定的屬性和方法,使用戶能夠在分布式環(huán)境中高效地查詢文檔、數(shù)據(jù)、零件、標準元件、過程等對象。分類功能是實現(xiàn)快速查詢的支持技術(shù)之一。常用的分類技術(shù)有:使用智能化的零件序號、成組技術(shù)、搜索/檢索技術(shù)、零件建庫技術(shù)。

分類管理是將全廠生產(chǎn)的所有零件按其設(shè)計和工藝上的相似性進行分類,形成零件族。每一零件族中諸零件具有相似的設(shè)計或制造特性,為提高單件、小批量生產(chǎn)的經(jīng)濟效益開辟了新的途徑。

零件的編碼由一串字符組成,每一個字符代表一個碼位。字符的長度通常是十幾位,多的可達40~50位。每一碼位代表特定的結(jié)構(gòu)和工藝特征類剔,如總體形狀、尺寸、材料、精度等。碼位可以取數(shù)字0~9,代表每一類特征中的具體特征內(nèi)容,如形狀中的回轉(zhuǎn)體、非回轉(zhuǎn)體,尺寸中不同的尺寸范圍等。

原則上講,編碼相同的零件在結(jié)構(gòu)和工藝上十分相似,可組成一個零件族。但這樣做會造成零件族數(shù)很多,而每個族內(nèi)零件總數(shù)不多,因此,達不到擴大批量,提高效率的目的。為此,應(yīng)適當(dāng)放寬相似性程度。若用人工來進行編碼分類工作,既繁瑣又易出錯,故適宜用計算機輔助進行。PDM提供了這一功能。合理制定各零件族的相似性標準是分類編碼取得滿意結(jié)果的關(guān)鍵。相似性標準與分類的目的和要求密切相關(guān),其基本內(nèi)容包括設(shè)計與制造兩方面。

五.項目管理

項目管理是在項目實施過程中實現(xiàn)其計劃、組織、人員及相關(guān)數(shù)據(jù)的管理與配置,進行項目運行狀態(tài)的監(jiān)視,完成計劃的反饋。項目管理是建立在工作流程管理基礎(chǔ)之上的一種管理。

到目前為止,項目管理在PDM系統(tǒng)中考慮較少,許多PDM系統(tǒng)只能提供工作流程活動的狀態(tài)信息。

以上介紹了PDM系統(tǒng)應(yīng)具備的功能。到目前為止,還沒有一個商用PDM軟件擁有上述全部功能,其中有的功能構(gòu)件還有待于進一步發(fā)展和完善。但是,一般 PDM系統(tǒng)都包括文檔管理、產(chǎn)品配置管理及工作流程管理等最基本的功能,能對產(chǎn)品的整個生命周期進行完整的描述和控制，因此，PDM在企業(yè)中的作用已經(jīng)普遍為大家所認同。

在市場競爭日趨激烈的今天,產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量與周期決定著企業(yè)的興衰存亡。產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(PDMS)作為軟件系統(tǒng),具有其自身的功能特點,但是,要在企業(yè)實施并用好PDMS,難度大,但意義也十分重大。

一 PDM實施原則

PDM實施原則與CIMS實施原則一樣,即效益驅(qū)動、總體規(guī)劃,分步實施、重點突破。

PDMS是企業(yè)信息加工的軟件平臺,管理著企業(yè)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)和企業(yè)的工作人員,它屬于管理軟件范疇。其實施可分為三個階段:原型、初樣、推廣。實施

二 實施PDM的現(xiàn)實困難

實施PDM是企業(yè)的整體行為,企業(yè)的核心領(lǐng)導(dǎo)要充分認識到PDM的重要性,并下決心將其運用到企業(yè)中去,這是成功實施PDM的重要保證。除此之外,我國企業(yè)還要注意克服以下幾個問題:

1.電子化產(chǎn)品設(shè)計沒有全面鋪開

例如,有些企業(yè)設(shè)計仍用圖板、尺、規(guī),管理仍用底圖、檔案、卷柜。

2.領(lǐng)導(dǎo)對電子數(shù)據(jù)缺乏足夠的重視

例如,有些企業(yè)在用CAD出圖后,只保存底圖,對計算機文件卻無人問津。

3.企業(yè)數(shù)據(jù)管理制度不完善

例如,很多企業(yè)都有多個部門維護同一種數(shù)據(jù),形成都管又都不管的現(xiàn)象。另外,數(shù)據(jù)管理缺乏嚴格的制度,數(shù)據(jù)流向混亂,缺乏有效控制。

4.企業(yè)技術(shù)力量薄弱

例如,有些企業(yè)缺乏計算機運行維護能力,更沒有應(yīng)用開發(fā)人員。

5.缺少具有相當(dāng)技術(shù)支持能力的計算機軟件伙伴

PDM所涉及的技術(shù)廣泛,包括計算機網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、CAX、協(xié)同工作、集成與開發(fā)等,PDM具有鮮明的企業(yè)特性,各個企業(yè)需求差異很大,故此,PDM的實施一定要本企業(yè)化,需要企業(yè)與電腦公司、應(yīng)用單位與開發(fā)單位的有效合作。

三 確立實施目標

基于我國企業(yè)的實際情況,我們認為企業(yè)實施PDM的目標應(yīng)定位在以下方面:

1.電子數(shù)據(jù)存取建立適合企業(yè)自身特點的電子信息倉庫。企業(yè)應(yīng)著重于技術(shù)與工程數(shù)據(jù)(設(shè)計/工藝數(shù)據(jù))方面,因為這部分數(shù)據(jù)是企業(yè)中表達最為復(fù)雜,且使用頻繁的關(guān)鍵源頭數(shù)據(jù)。

2.設(shè)計檢索/公用信息檢索產(chǎn)品

數(shù)據(jù)手工管理階段的信息檢索和借閱程序復(fù)雜,共享性差,資料競爭使用,嚴重地影響了產(chǎn)品設(shè)計過程的效率與準確性。

數(shù)據(jù)查閱是企業(yè)實施PDM的基礎(chǔ),應(yīng)支持工程設(shè)計中的信息檢索與復(fù)用。

設(shè)計數(shù)據(jù)復(fù)用是企業(yè)縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,降低產(chǎn)品成本的重要手段。

3.數(shù)據(jù)組織/數(shù)據(jù)挖掘

建立數(shù)據(jù)之間的超級鏈接,對企業(yè)數(shù)據(jù)作統(tǒng)計分析。

例如,建立圖文之間的關(guān)聯(lián),使企業(yè)信息結(jié)構(gòu)化、有序化,這樣才能真正便于企業(yè)信息的使用和管理,根據(jù)產(chǎn)品數(shù)據(jù)生成各種綜合報表。目前,企業(yè)與產(chǎn)品相關(guān)的統(tǒng)計報表可歸納為三種形式:單件報表、綜合報表和匯總報表。

4.工作過程控制實現(xiàn)工作流程電子化,記錄產(chǎn)品數(shù)據(jù)的變更過程。

企業(yè)要完成工作過程控制,必須規(guī)范工作管理,并且所有相關(guān)人員都要接受這種管理。這里有時還需要企業(yè)根據(jù)PDM的數(shù)據(jù)管理特點進行局部或者全局工作過程重組,因為如果讓PDM適合企業(yè)原來不合理的工作模式,那么,它的效力就不能得到最大限度的發(fā)揮。

四 對相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析和建模

1.企業(yè)數(shù)據(jù)分類

企業(yè)數(shù)據(jù)按數(shù)據(jù)特性可分為:

(l)動態(tài)數(shù)據(jù) 經(jīng)常變化的數(shù)據(jù),包括產(chǎn)品設(shè)計與;數(shù)據(jù)、生產(chǎn)與經(jīng)營數(shù)據(jù)等.

(2)靜態(tài)數(shù)據(jù) 相對穩(wěn)定的數(shù)據(jù),如技術(shù)手冊、標準信息、企業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)等。

其中,動態(tài)數(shù)據(jù)是PDM應(yīng)首先并著重管理的內(nèi)容。

2.企業(yè)部門分類包括:設(shè)計、工藝、生產(chǎn)、庫存、人事、財務(wù)、營銷、材料、標準......。其中,設(shè)計與工藝部門的數(shù)據(jù)是企業(yè)的源頭數(shù)據(jù),是企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營對象的直接描述,PDM應(yīng)首先在這些部門實施。

3.企業(yè)數(shù)據(jù)動態(tài)建模

應(yīng)解決企業(yè)數(shù)據(jù)在各職能部門的流動及演變過程。在實施分析的基礎(chǔ)上,建立全局產(chǎn)品數(shù)據(jù)典型流動框架。

五 工作步驟及關(guān)鍵問題

1.人員組織組織由領(lǐng)導(dǎo)掛帥的企業(yè)隊伍。

2.網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

PDM只有在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支持下才能工作,企業(yè)網(wǎng)建設(shè)應(yīng)以企業(yè)數(shù)據(jù)流動、流量為參考點

3.建立企業(yè)編碼標準

在使用計算機之前，企業(yè)通常使用的是隸屬關(guān)系編碼，在全面使用計算機之后，企業(yè)應(yīng)使用根據(jù)面分類的特征特性編碼

4.搜集企業(yè)產(chǎn)品信息,建立產(chǎn)品技術(shù)數(shù)據(jù)庫

關(guān)鍵在于：

(1)CAX數(shù)據(jù)如何自動進入產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫

各企業(yè)數(shù)據(jù)表達不同,要求前端的CAX系統(tǒng)要有良好的開放性,嚴格保證CAX與PDM共數(shù)據(jù)的一致性。這里,需要特別強調(diào)的是PDM系統(tǒng)與CAD系統(tǒng)的集成,其原因在于CAD是產(chǎn)品定義手段,產(chǎn)品兒何信息、材料信息、結(jié)構(gòu)信息在CAD文件中都有表達,PDM能否順利繼承并有效改變這些信息是PDM能否實用的關(guān)鍵。

(2)要解決版本管理問題各企業(yè)數(shù)據(jù)版本管理差別很大,有些企業(yè)依賴編碼,有些企業(yè)則采用人工干預(yù)。版本管理是傳統(tǒng)設(shè)計方法中最難以規(guī)范的話題。

1.建立與產(chǎn)品相關(guān)的支持數(shù)據(jù)庫

企業(yè)要首先建立與工藝、制造緊密相關(guān)的材料庫。

2.對企業(yè)數(shù)據(jù)進行組織與挖掘

將企業(yè)的辦公數(shù)據(jù)與企業(yè)技術(shù)數(shù)據(jù)建立有效連接,生成產(chǎn)品數(shù)據(jù)的統(tǒng)計報表、生產(chǎn)目錄表等,為MRPII和企業(yè)MIS系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)源。

3.在有條件的企業(yè)實現(xiàn)工作過程以及信息變更管理

工作流程自動化是PDM在計算機網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支持下,支持協(xié)同工作的重要功能,但目前在國內(nèi)企業(yè)中實施還存在著一定困難。圖紙變更在企業(yè)中差別很大,變更管理目前應(yīng)落實在變更通知單的生成與管理上。

4.其它前端軟件封裝

實現(xiàn)企業(yè)級網(wǎng)絡(luò)集成,為企業(yè)CIMS/CE提供軟件環(huán)境。

5.企業(yè)全員培訓(xùn)

在逐一完成上述步驟后,企業(yè)要試運行所建立的各個子系統(tǒng),得到實踐檢驗后,即在企業(yè)范圍內(nèi)推廣使用。

實施PDM：成功之關(guān)鍵——SDRC用戶通訊

類似于MRP軟件、實施對PDM軟件來說是至關(guān)重要的工作。用戶不必擔(dān)心實施PDM的前景,世界上許多公司已經(jīng)踏上了這條既非坦途、但又非走不可的旅程。SDRC公司已經(jīng)幫助世界各地眾多的公司實施了產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)技術(shù)。盡管每一個PDM的實施各不相同,但一旦實施其經(jīng)驗仍可對后來的用戶提供有益的指導(dǎo)與借鑒,使用戶有章可循。

實施PDM最重要的是懂得不要指望安裝上軟件,設(shè)置好環(huán)境參數(shù)及開關(guān)就萬事大吉了電它決沒有那么容易。把實施PDM想得過分容易或過分艱難,其實都是對PDM的誤解。成功的實施應(yīng)建立在三個要素上,它涵蓋了用戶業(yè)務(wù)和工程過程的各個方面,需要與用戶共同理解及完成。

·全盤了解用戶的產(chǎn)品開發(fā)過程

·用戶的硬件及軟件應(yīng)用結(jié)構(gòu)

·勾畫出個詳盡的用戶信息流程模型。

第一個要素看上去簡單,但實際上產(chǎn)品開發(fā)的精確過程并非一目了然、特別是在大公司、大企業(yè)里,需要做很多細致的調(diào)研,才能搞清當(dāng)前精確的產(chǎn)品開發(fā)過程,同時搞清能否和如何對其改進。

第二個要素,硬件和軟件的結(jié)構(gòu),是指產(chǎn)品開發(fā)的自動化網(wǎng)絡(luò),需要拿出詳圖來描述計算機系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,同時還要說明用戶當(dāng)前在使用的CAD/CAM/CAE、MRP、CIMM以及資產(chǎn)控制等各種應(yīng)用軟件包。

第三個要素就是需要一個信息模型(或結(jié)構(gòu)),這是一個邏輯定義,以說明企業(yè)內(nèi)部各種信息之間的關(guān)系。它包括項目和產(chǎn)品數(shù)據(jù)、文檔、技術(shù)數(shù)據(jù)、計劃/日程信息、人員組織結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)等一-即有關(guān)企業(yè)決策支持的全部信息。企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)過程和軟硬件結(jié)構(gòu)是可以改變調(diào)整的,但是用戶花了這筆錢后不見得能從中獲得足夠的收益,除非是這些改變是建立在堅實的信息基礎(chǔ)上。這也是用戶為什么選擇PDM的-個主要原因。

PDM成功的八個步驟:

基于SDRC長期與各種用戶共同工作的工程經(jīng)驗SDRC總結(jié)出了一套實施PDM行之有效的方法,并樹立了一些樣板,以求實施工作能順利入手開展。在波音指導(dǎo)Metaphase實施兩年多的SDRC專家將在近期寫一本書,專門介紹實施的經(jīng)驗與方法。一般說來實施不可能一蹴而就,SDRC認為比較合理的方式是分步、分階段實施。

1.確定PDM項目的范圍和目標：從企業(yè)級或全盤目標開始,越具體、明確越好;

2.搞清企業(yè)現(xiàn)狀:研充并評估企業(yè)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)現(xiàn)狀,即前面提到的三要素。過一工作的完成會引進一些改進機會,即找到實施的切入員,送些切入員正如俗語所說：“低處的水果”。這樣的“水果”可以是降低費用、節(jié)約工時、改進質(zhì)量等等。

3.建立將要“做什么”的定義:研窮并取一致意見,決定公司將來如何運作,即決定PDM系統(tǒng)的管理結(jié)構(gòu)。

4.初定階段移植計劃：這是一個計劃或路由圖，它將階段性地麥示如何把PDM系統(tǒng)的每個模塊植入企業(yè)并最后使其協(xié)調(diào)工作。

5.選定實旋試在:“低處的水果好摘”?？傊?應(yīng)是最易入手、最快見效的一塊試點。

6.完成樣板項目:在試點上開發(fā)、試驗、演示這個PDM樣板,取得初步經(jīng)驗。

7.充善并“成品化”這個試點:總結(jié)完成樣板過程中的經(jīng)驗教訓(xùn),完善并擴充樣板,使其具備完整的生產(chǎn)級的能力。

8.完善“做什么”的定義和移植汁劃;在試點經(jīng)驗基破上,考慮對原來PDM目標和移植計劃做相應(yīng)調(diào)整與完善。至此,可以考慮在其它試點上實施第6-8步,直到全部PDM系統(tǒng)實施完畢。