企业PDM技术分析与思考

1、制造业PDM技技术的分析与与思考内容摘要: 【摘摘 要】本文文对PDM的的产生、发展展、功能、发发展趋势和关关键技术分析析等方面进行行了阐述，并并对PDM实实施的准备工工作、实施的的关键步骤及及相关问题等等作了讨论，提提供了企业实实施PDM的的相关方法。【关关键词】 产产品数据管理理（PDM），发发展，功能，实实施（一）引引言随着计算算机应用的迅迅速发展，采采用计算机辅辅助技术和先先进的信息管管理技术是企企业更新改造造、提高产品品竞争力的必必有之路。PPDM的应用用能缩短产品品设计周期，减减少工程设计计修改，加快快产品投入市市场进度，削削减总成本。据据国外资料统统计，PDMM的应用能使使产品设

2、计周周期缩短255%，减少工工程设计修改改4%，加快快产品投放市市场进度500%80%，总成本削削减25%以以上。 【摘 要】本本文对PDMM的产生、发发展、功能、发发展趋势和关关键技术分析析等方面进行行了阐述，并并对PDM实实施的准备工工作、实施的的关键步骤及及相关问题等等作了讨论，提提供了企业实实施PDM的的相关方法。【关关键词】 产产品数据管理理（PDM），发发展，功能，实实施 （一）引引言 随着计计算机应用的的迅速发展，采采用计算机辅辅助技术和先先进的信息管管理技术是企企业更新改造造、提高产品品竞争力的必必有之路。PPDM的应用用能缩短产品品设计周期，减减少工程设计计修改，加快快产品投

3、入市市场进度，削削减总成本。据据国外资料统统计，PDMM的应用能使使产品设计周周期缩短255%，减少工工程设计修改改4%，加快快产品投放市市场进度500%80%，总成本削削减25%以以上。国外的的一些汽车、飞飞机公司实施施PDM系统统后均大大提提高了企业的的效益。国内内据对机电工工业近5000家企业调查查，新产品开开发周期平均均达24个月月，其中单件件、小批量产产品的生产技技术准备周期期约占供货期期的32%，有有的高达600%，采用PPDM技术后后，可缩短生生产周期500%80%。CIMSS示范应用企企业使用PDDM新技术后后，对减低产产品开发成本本、提高设计计能力等均取取得了明显的的效益。随

4、着着中国信息化化进程的发展展，国内应用用PDM系统统的企业也越越来越多，PPDM产品的的开发与应用用进入了快速速发展时期。如如何更好地实实施PDM，这这是大家都在在关注的问题题。PDM在在我国尚处于于起步阶段，有有关PDM实实施的专业咨咨询十分匮乏乏，从而使PPDM的实施施受到很大的的限制。同时时，不少人对对PDM的认认识尚存在一一定的误区。本本文介绍了PPDM的产生生、发展、功功能、发展趋趋势、技术分分析及实施的的方法，对于于全面认识PPDM，企业业实施PDMM有一定的参参考意义。 （二）PDDM的发展趋趋势 1PPDM的发展展趋势据PDDMIC的调调查结果，目目前PDM的的服务器平台台以H

5、P和SSunSerries为主主，其次是WWin/NTT ；客户端端则Winddows系列列最多，其次次是SunSSeriess和HP；后后台数据库或或者集成数据据库几乎都是是成熟的关系系型数据库（RRDBMS），以以Oraclle独霸天下下，其他数据据库相对Orracle来来说占的比例例很少，也有有一定的面向向对象的数据据库（OODDBMS），主主要是Objjectivvity；大大多数PDMM系统采用TTCP/IPP协议。随着着技术的发展展，企业在使使用现有PDDM系统的同同时，又希望望能有更新更更完善的PDDM系统，不不仅要与ERRP集成，还还要与CADD、CAM集集成，在网络络时代还要

6、向向Web技术术发展，在跨跨地区、跨国国的大型企业业中，希望能能实现企业级级的管理，强强调单个特征征和功能的“技技术工具包”也也要向“问题题解决方案”的的系统发展。（11）提供企业业信息建模方方法论和相应应工具的支持持。 PDMM不只是一个个简单的技术术模型，实施施PDM必须须站在企业管管理的高度，并并给企业提供供相应的方法法论，建立一一个正确的信信息模型，为为系统的实施施打下坚实的的基础。（22）广泛应用用面向对象的的系统分析和和设计技术。面面向对象的方方法因其抽象象性和封装性性的特征，能能更好地确定定系统的范围围和目标，并并能很好地适适应未来的发发展，因此，未未来的PDMM系统的开发发将广

7、泛应用用面向对象的的方法。（33）基于Innterneet/Inttranett平台的PDDM的产品。国国际互联网IInternnet的运用用已遍及全球球，随着其应应用的深入，未未来企业的商商务活动将越越来越多的在在Interrnet和企企业Intrranet平平台上进行，作作为企业信息息平台的PDDM，如何适适应这一发展展，已成为亟亟需解决的问问题，所以，未未来PDM产产品的开发将将越来越多地地基于Intternett/Intrranet平平台。（4）从从传统的客户户机/服务器器结构转向三三层结构。客客户机/服务务器结构的出出现使计算机机应用获得巨巨大的发展，但但随着应用的的深入，其固固有的

8、缺点和和弊端也显露露出来：网络络资源的消耗耗大，系统的的安装、配置置、升级、维维护、培训将将耗费大量的的人力和物力力。三层体系系结构是二层层体系结构的的发展和延伸伸，它把系统统的从逻辑上上分为三层：用户服务层层、应用处理理层、数据存存取层，由它它们实现灵活活的分布式计计算环境。三三层结构的思思想是从Innterneet技术发展展而来，它的的中心特征是是每个应用程程序的主要部部分在一共享享的应用程序序服务器上执执行，而不是是分散在每个个客户机上运运行，即系统统应用都集中中在应用处理理层，客户端端只负责结果果的显示，系系统的改动只只须在应用处处理层修改即即可。（5）系系统的开放性性。 PDMM是集

9、成的技技术，集成是是其重要的特特征。作为企企业信息集成成平台的PDDM，必须管管理企业各种种应用系统产产生的数据，使使应用系统之之间达到信息息的交流与共共享。但随着着企业计算机机应用的深入入，将会有更更多不同应用用系统产生的的信息让PDDM进行管理理，所以，PPDM要适应应未来的发展展，必须为更更多的应用系系统提供标准准化的接口。（66）支持快速速定制和开发发客户化系统统。因PDMM系统和企业业自身的情况况密切相关，因因此实施PDDM系统并不不是经过简单单的培训就可可以，它必须须有一个复杂杂的客户化过过程。目前因因PDM系统统的标准化和和企业管理的的规范化正在在逐步完善，所所以，现在PPDM的

10、实施施还处在“量量身订做”的的阶段，开发发周期很长，耗耗费大量的人人力和物力。由由此可以看到到，进行客户户化系统将是是未来的研究究方向之一。（77）分布式技技术。基于网网络的分布式式计算机技术术也是近年来来获得很大进进步的技术之之一，以分布布式计算机技技术为基础，基基于构件的系系统体系将逐逐渐取代模块块化的系统体体系结构。在在分布式计算算机技术的标标准方面，一一直存在两大大阵营，一个个是以OMGG组织核心的的CORBAA（Commmon OObjectt Reqquire Brokker AArchittecturre）标准，另另一个是以微微软为代表的的基于DCOOM的ActtiveX标标准。

11、目前这这两大标准的的竞争仍然没没有结束，许许多商品化软软件同时支持持这两个标准准。 2当当前PDM技技术研究热点点及方向当前前对PDM的的研究主要有有：Web技技术、分布式式计算技术在在PDM上的的应用、数据据集成、联邦邦式PDM和和分布式PDDM等。（11）Web技技术在PDMM系统中通过过Web技术术，使PDMM技术和Innterneet技术结合合，可以实现现统一的用户户界面，并可可以通过Innterneet实现全球球化的虚拟企企业的信息管管理，达到全全球化的信息息查询、浏览览、创建与更更新。与Weeb技术相对对应的计算机机模式和网络络通信成为PPDM系统非非常关键的问问题。（2）分分布式

12、计算和和服务分布式式数据库和WWeb技术的的应用，以及及企业所处的的分布式计算算环境和应用用系统的异构构性，常常需需要进行不同同计算模型和和应用系统之之间的互操作作，目前还没没有得到很好好地解决，CCORBA虽虽然有众多厂厂商支持而成成为其中的主主流，但目前前要统一这几几种标准是不不可能的。目目前大多数采采用的方式是是：如果PDDM和应用系系统都基于CCORBA实实现，则各系系统间的互操操作可方便地地实现，对于于不是通过CCORBA实实现的系统，可可以通过APPI进行应用用功能的封装装，实现为CCORBA对对象，完成与与其他应用系系统的交互。 （3）数数据集成目前前，PDM和和应用工具之之间的

13、集成深深度越来越深深，从初期的的封装、接口口正走向无缝缝集成。怎样样实现全生命命周期的产品品信息共享是是应用集成技技术研究的一一个热点，PPDM一方面面需要和不同同的应用系统统集成，另一一方面PDMM系统之间也也要进行数据据互操作和数数据集成。虽虽然PDM系系统与ERPP系统之间的的界限已越来来越模糊，越越来越重叠，但但二者若在产产品的生命周周期中的不同同阶段发挥主主要作用，每每个系统依然然是一个相对对独立的实体体。目前企业业迫切需要PPDM与ERRP系统及其其他管理软件件的集成。（44）联邦式PPDM 不同同的PDM系系统之间可以以进行数据互互操作、数据据统一或相互互管理构成的的系统就是联联

14、邦式PDMM。对于跨地地域的大型企企业，不同地地域的子部门门常常有自己己独立的、适适应自己业务务的PDM系系统，各个部部门之间的多多套PDM和和PDM系统统之间的数据据互访问就需需要联邦式机机制来解决问问题，联邦机机制可以提高高产品数据和和信息管理的的同意性和共共享能力。 （三）PDDM技术分析析 1以PPDM为基础础构造企业信信息平台当今今，企业信息息化对于所有有企业而言都都不是全新的的概念，都已已经或正在进进行实践。例例如，无论是是制造业企业业的“甩图板板”，还是其其他企业的“办办公自动化”，其其实质都是企企业信息化的的组成部分。只只不过随着信信息化技术的的发展完善，企企业信息化需需求的日

15、益明明晰，使得“企企业信息化”的的涵义更广泛泛、更深刻、更更坚实。那么么，到底什么么是信息化，什什么又是制造造业企业的信信息化呢？首首先，对于企企业而言，应应用任何一种种技术手段的的目的都是提提高效率、增增强核心竞争争力、实现利利润最大化，而而作为一种技技术手段，企企业信息化也也必须为这个个最终目标服服务。其次，信信息化的核心心是“信息”，而而信息的实质质是数据及其其流程，因此此，信息化的的关键是企业业中的数据及及流程，信息息化的本质意意义是如何以以企业数据和和流程为着眼眼点，实现企企业的长短期期目标。因此此，企业信息息化是基于计计算机网络环环境，集成使使用各类专业业应用软硬件件，实现企业业的

16、各种业务务及其流程的的自动化。在在实施信息化化的过程中，一一个根本问题题往往被忽略略掉，即制造造业企业信息息化的核心是是产品数据的的数字化和流流程自动化，但但是，产品数数据既不是生生产出来的，也也不是计划出出来的，而是是设计出来的的。所以，追追根溯源，制制造业企业信信息化的基础础是设计数据据和设计流程程，而PDMM系统正是针针对产品设计计数据和设计计流程的有效效管理工具。因因此，以PDDM系统为基基础，来逐步步构造企业信信息化的基本本平台，不仅仅抓住了制造造企业信息化化的关键和重重点，而且也也具有实际的的可行性。（11）PDM系系统在信息化化中的基础性性地位和桥梁梁作用。PDDM系统有两两个基

17、本的核核心功能：其其一是管理研研发部门的产产品设计数据据和设计流程程，它解决了了制造业企业业信息化中的的产品电子数数据的来源问问题。没有这这些电子数据据基础，企业业信息化就无无从谈起。其其二是与企业业生产、管理理、供应和销销售等部门的的相关信息化化系统集成。它它解决产品数数据或其他相相关数据在整整个企业内的的电子化有序序流动，实现现整个企业的的相关业务集集成。近年来来的实践已经经证明，如果果没有PDMM系统的这种种桥梁和纽带带作用，像EERP等主要要管理制造资资源的系统一一定会陷入“巧巧妇难为无米米之炊”的尴尴尬境地。充充分发挥PDDM系统的这这两个核心功功能和作用，就就可以为企业业信息化打下

18、下坚实的数据据基础和继承承条件。（22）PDM系系统具有企业业信息化中的的共性技术和和共性功能。在在PDM系统统的开发和应应用过程中，根根据实际所需需的功能要求求，会采用下下列技术：电电子文档管理理技术 ；电电子数据版本本管理技术；人力和组织织资源管理和和权限控制技技术 ；任务务流程管理技技术 ；电子子文档流程管管理技术。这这些功能需求求及其应用技技术不仅仅局局限于PDMM系统，其所所代表的思想想、技术和功功能具有相当当的共性，其其他业务部门门的信息化也也会有相同的的功能集成，也也会集用与之之相同（或相相似）的技术术。所以，这这些功能和技技术可以应用用于其他业务务部门的信息息管理系统，成成为企

19、业信息息化的共性技技术和共性功功能。（3）PPDM系统虽虽然定义在研研发部门内部部的产品设计计数据和流程程进行管理，但但要实现高效效、有序、统统一的安全管管理，就必然然涉及部门内内的人员、组组织机构、数数据、流程的的定义和控制制。而这些定定义的方法、管管理控制的机机制以及实现现的方法，虽虽然体现了最最基本的管理理思想和信息息管理方法，使使得这些应用用模式可以在在其他业务部部门的信息化化系统中复制制或者借鉴，实实现基本的信信息管理思想想和方法由局局部到整体的的统一与集成成，也能保证证管理的延续续性和一致性性。（4）PPDM系统采采用了通用的的标准开发工工具。当前，成成熟的PDMM系统一般都都采用

20、下列开开发技术和标标准：面向对对象编程技术术 ；以组件件对象模型和和中间件技术术为基础构造造的分布式网网络应用软件件系统 ；通通用数据库访访问技术 ；三层或多层层结构的服务务器/客户机机模式或服务务器/浏览器器工作模式。这这些技术和标标准都是通用用的底层开发发技术和开发发工具，代表表了开发技术术的现在和未未来发展方向向，这不仅可可以保证开发发技术的先进进性，更为重重要的是也从从根本上保证证了用这些工工具开发的应应用系统可以以保持相当的的生命力和开开放性。所以以，以用这些些标准工具开开发的PDMM系统为基础础，可在通用用的技术平台台上，实现企企业信息化集集成。（5）PPDM系统应应用部门的信信息

21、化应用时时间最早，应应用基础最好好，具备最主主要的人才基基础。无论是是应用PDMM系统，还是是应用其他任任何信息系统统，最终都需需要落实到人人才能发挥其其应有的效能能。从制造业业企业的发展展历史来看，一一般研发部门门应用电子化化辅助工具（如如CAD软件件）的时间最最早，历史也也最长。在这这个过程中，必必然已经培养养出一批计算算机高手、网网络专家或者者CAD能手手，这些人都都是企业信息息化最宝贵的的人才基础。而而PDM系统统的最初使用用者也正好是是他们，所以以以这些高素素质的应用人人才为基础，不不仅有利于PPDM系统本本身实施成功功，而且可以以为企业的全全面信息化应应用，做好人人才储备。综综上可

22、见，作作为制造业企企业信息化的的有机组成和和重要一环，PPDM系统代代表了信息管管理系统的基基本管理思想想和方法，采采用了通用的的开发技术和和开发工具，具具有信息化的的共性技术和和共性功能，并并按照制造业业企业的核心心产品为为纽带来集成成相关应用系系统。因此，以以PDM系统统为基础构造造制造业企业业信息化基础础平台，不仅仅抓住了信息息化的关键，而而且也抓住了了信息化的本本质。这不仅仅极大地拓展展PDM的发发展空间，而而且必将为企企业信息化提提供一条更为为切实可行的的成功之道。 2基于PPDM框架的的应用集成体体系在产品的的开发过程中中，往往需要要同时使用多多种CAX工工具。为了实实现对产品的的

23、集成化开发发，提高产品品开发的效率率，CAX系系统自身需要要实现信息集集成。其主流流方向是采用用STEP的的应用协议以以及相关开发发工具进行二二次开发。同同时CAX系系统作为CIIMS中的一一个子系统，需需要与其他子子系统(如MMRP、车车间控制系统统等)协调工工作，实现信信息资源的共共享。所有这这些都要求由由一个应用集集成框架来方方便地实现对对各种应用的的集成。所谓谓集成框架就就是能够方便便地对企业内内的各类应用用实现信息集集成、功能集集成和过程集集成的软件系系统。因此，集集成框架应该该具有良好的的开放性和可可扩充性，并并能提供合适适的应用集成成接口。PDDM系统恰好好满足了这种种要求。可以

24、以说，PDMM在突出产品品数据管理的的集成上，正正逐步完善其其作为制造业业领域集成框框架的功能，为为CIMS应应用的实施提提供更强有力力的自动化环环境。基于PPDM系统的的应用集成框框架的体系结结构如图1所所示。 图11 PDM应应用集成框架架体系 CAAD/CAPPP/CAMM的集成是CCIMS的核核心，是覆盖盖产品设计、工工艺规划设计计、数控编程程与加工等整整个工程设计计的自动化系系统。它不是是CAD系统统、CAPPP系统和CAAM系统的简简单叠加。通通过数据接口口技术和数据据库集成技术术，将应用系系统、数据库库和规则库等等进行有效连连接，从而实实现3C的信信息集成、网网络集成和功功能集成

25、。因因此，系统集集成的关键是是孤岛系统之之间的数据交交换技术和多多数据库的集集成技术。 （四）PDDM的选型和和实施 1PDM的选选型目前国内内外已有许多多著名的PDDM软件，如如EDS公司司的IMANN、PTC公公司的Winnchilll、IBM公公司的Prooduct Managger、CVV公司的Opptegraa等，它们基基本上代表了了国内外在PPDM技术上上的最高水平平。国内许多多软件厂商也也看到了PDDM市场的巨巨大潜力，纷纷纷开发出自自己的PDMM产品，如浙浙江大天创瑞瑞丰软件公司司、华中理工工大学的华中中软件公司、清清华大学的高高华公司、中中科院的凯思思公司、南京京的同创公司司

26、及东北大学学的阿尔派公公司等。同时时，国内许多多企业实施了了PDM系统统，如春兰空空调厂、海尔尔集团、长虹虹、康佳等采采用的PDMM产品是美国国EDS公司司的IMANN，西安飞机机设计所采用用的PDM产产品是IBMM公司的PMM，江西五十十铃汽车制造造厂、上海港港口机械厂和和苏州阀门厂厂等采用的PPDM产品是是华中软件公公司的InttePDM。从从效果看，有有取得明显经经济效益的，也也有未能达到到预期目标的的。企业不应应该单单选择择大或者功能能全的软件，软软件也不是越越贵越好。选选择PDM系系统时，还应应考虑PDMM供应商的技技术服务体系系和能力，考考虑与其他系系统接口的能能力（如：MMRP、

27、EERP等），是是否具有支持持应用程序集集成的能力等等。综合来说说，一般应结结合以下几个个方面进行考考察 ：满足足功能要求 ；和企业CCAD应用的的水平适应 ；考虑和现现有软件的集集成性和接口口问题 ；注注重国外软件件的国产化问问题 ；注意意软件运行的的速度和硬件件的配置。 2PDMM的实施在我我国，PDMM应用刚刚起起步，但也已已得到企业界界与各IT厂厂商的广泛重重视，江铃汽汽车、昌河飞飞机、虹都集集团、美的、西西飞、海尔等等大型制造企企业和一批中中小企业都在在上PDM项项目，但实施施成功的却很很少。其主要要原因是PDDM是管理软软件而不是工工具软件，PPDM系统体体现了当代的的产品开发的的

28、管理模式，代代表着一种先先进的管理理理念和企业文文化。PDMM的实施过程程，是企业实实现内部业务务流程战略重重组的过程。PPDM重在实实施，国外企企业的管理模模式与国内企企业的具体实实际有着区别别，因此，国国内只能借鉴鉴国外的方法法，总结国内内企业的经验验教训，整理理出一种适合合国内企业的的实施方法。（11）实施定位位 PDM系系统依据其功功能性、系统统独立性、规规模性和开放放性等区别而而大致分为两两类：一种是是面向设计团团队（项目组组），针对具具体开发项目目主要以一两两种应用软件件为特定集成成内容，使用用规模在几台台至几百台计计算机左右，运运行在局域网网络环境中的的PDM产品品，我们称其其为“项目组组级PDM”。另另一种PDMM产品是高层层次的“企业业级PDM”系系统，它可按按用户需求以以任意规模组组成多硬件平平台、多网络络环境、多数数据库、多层层分布式Seerver、多多种应用软件件一起集成的的跨企业、跨跨地区的超大大型PDM系系统。我们认认为，CADD应用历史较较长，员工的的业务水平、计计算机技能普普遍较高的企企业，可直接接引进企业级级PDM系统统，而对于大大多数企业来来说，应从引引进“项目级