产品技术数据管理TDM及其关键技术

1、1 概述本文所说的产品技术数据是相对于产品设计数据而言的，指的是产品及产品设计数据的主要区别在于，产品技术数据通常是通过技术手段得到（TechnicalDataManagement， TDM）关注的是如何对这些技术数据进行有效的归档和使用。技术分析活动（主要指仿真和试验）是贯穿产品全生命周期的重要活动，通过技术分析，可以全面了解产品的动、静态性能，将可能存在的缺陷尽早暴露出来并加以处理，从而达到降低风险，减少时间和经济成本， 每种活动都会产生大量的数据。作为产品数据的重要组成部分，技术数据及设计数据一样，是企业重要的信息资源，体现了企业的核心竞争力。PLM存储和使用都非常困难，数据的完整性、一

2、致性、安全性和可用性也难以 保障。很明显，这种混乱的技术数据管理现状无法满足当前产品研发制造 敏捷化和协同化的趋势，正在成为影响企业业务效率的新的瓶颈，严重阻 碍了企业的信息化水平。TDM目前，许多企业和软件厂商都已经意识到对产品技术数据进行信息化TDM基本上是从仿真和试验两个领域分别展开的。在仿真领域，较早就提出了仿真数据管理系统（SDM）的概念， 也出现了一些软件产品和应用案例。目前仿真数据管理系统主要可以分为这种系统通常绑定在特定的仿真应用上，通用性还不是很好，难以在其他业务背景下使用；另一种是较大的仿真公司针对自己的仿真软件提供的配套工具，这种系统通常只能及特定的仿真软件配合工作，还未

3、能成为独立的数据管理系统。总的来说，目前仿真数据管理领域还没有出现具有较强通用性的软件系统，定制化或专用化的情况较为严重。在试验领域，对应的是试验数据管理系统（缩写也是TDM）管理问题最近几年才为国内企业所注意，但发展和应用非常迅速，目前市NewteraTDM值得注意的是，目前人们对技术数据管理的复杂性和特殊性通常认识不够深刻。普遍的观点是，技术数据管理就是在数据库之上开发一些及技术分析活动相关的应用模块。但很快人们就发现，基于这种想法开发出来 的TDMPDM一样，产品技术数据管理也是一个复杂的系统性问题，是一个贯穿信息化 理念和具体业务实现的复杂过程，而这个过程仅靠简单的数据库应用程序 TD

4、M展现。技术数据特点分析丰富的表现形式（大多以物理文件的形式存在， 从简单的文本文件到各种复杂的二进制文件，具有多种多样的表现形式， 不同的项目、人员、仪器、软件所产生的技术数据都互不相同。这种现状导致了技术数据彼此之间共享和重用非常困难。虽然在理论上可以为每种数据形式提供相应的处理接口，但实际上这是行不通的：首先，数据形式过多，开发工作量非常大；其次，数据形式缺乏标准化定义，一旦发生变化，相应的接口都要重新编写。所以现实中，用户通常只对一些最常用的难以为其他应用所共享。多变的信息结构技术数据是技术分析活动的直接结果，而技术分析活动是随着企业业息层次来完成。海量的数据内容大部分仿真或试验所产生

5、的结果数据通常都比较大，例如，一个每 1030180000 条。其他一些更加特殊的试验，如飞机试飞试验、舰艇噪声试验等等，每 GTDM管理的又不仅仅是一次试验所产生的数据，还包括大量的历史数据，其数 据容量是持续快速增加的。因此，如何有效管理海量的数据，同时又保持 TDM较细的控制粒度对产品设计数据的管理粒度通常停留在文件级，这是由于设计数据通3.1图 3.1 产品设计数据和产品技术数据的应用对比由于信息结构公开，对技术数据的访问、修改和权限控制可以深入到每条记录甚至每个字段。例如，用户可能需要直接查看指定采样时刻的技 术指标，或设定某些指标为秘密指标，未经授权的用户不得查看。细粒度 TDM术

6、难度。复杂的关联关系技术数据之间通常并不是彼此独立的，而是相互关联、互为补充的。TDM开放的应用模式技术数据需要为多个不同的应用系统所使用，如各种统计分析软件、TDM数据可以真正在产品研发和制造过程中发挥重要作用。TDMTDM行分类阐述。结构化数据管理结构化数据是技术数据的主要表现形式。所谓结构化数据不是指已经保存到关系化数据库中的数据，实际上，这些数据的表现形式还是文件， 只是这些文件的格式比较规范，可以很容易的转换为二元关系化数据。常见的采样数据文件就是一个典型的例子：每个文件由多行数据行组成，而每行数据又分为多个指标，从而形成一个二维矩阵的形式。在实际应用中，如试验时间、试验说明等等。据

7、的文件形式；（2）将数据通过解析后保存到数据库系统中。第一种方式在一些比较简单的信息化系统中或一些特殊的应用中（如数据量过大， 用户希望按文件方式保存）可能会采用。大部分情况下，TDM软件设计上要考虑到很多因素，比如文件解析接口、数据有效性、数据兼容性、导入/导出过程控制等等。在易用性上也有要周到的考虑，比如需要提供友好的可视化建模界面、可扩展的数据导入导出接口、自动化的数据转换操作等等，尽量降低对用户的要求，使得用户可以专注于数据本身而不是软件的使用。TDM下：如何动态维护系统元数据结构如何实现异构数据文件的自动化导入如何在保证系统性能的前提下管理海量数据如何实现细粒度的权限控制如何快速查询

8、和访问已经归档的技术数据如何使用已经归档的技术数据如何实现数据的客户化导出非结构化数据管理除了结构化数据之外，非结构化数据也是技术数据的重要表现形式， 如各种试验文档、音频数据、视频数据等等，很多试验仪器输出的原始数 据也采用非结构化文件形式。非结构化数据的重要特点是：内部结构不公 开或结构复杂，难以转换为二维关系化结构。对于非结构化数据的管理通 常采用文件加索引的方式，即仍然将非结构化数据以文件形式保存到文件 TDM实现同步更新。相对于结构化数据而言，非结构化数据虽然不需要进行复杂的解析和TDM的快速全文搜索，而且搜索结果必须符合相关的权限设置。TDM如下：如何建立和维护非结构化数据的组织结构如何实现非结构化数据同结构化数据之间的关联如何实现非结构化数据的权限控制如何在权限控制机制下实现对非结构化数据的全文搜索如何使用已经归档的非结构化数据如何确保数据库记录同物理文件之间的同步业务管理PDMOAERPTDMTDMTDM如何有效建立和维护技术数据管理相关的团队如何规划和设计技术数据处理相关的项目如何运行和监控技术数据处理相关的流程如何管理技术分析活动相关的样品、资源等等。系统架构和可扩展性WebC/SB/STDMB/SJAVAJAVAB/STDMTDMTDM掉。为了避免这种情况，TDM减少企业在信息化建设上的重复投资。辅助功能很多情况下，技术分析活动的最终结果并