产品数据管理

产品数据管理产品数据管理（ProductDataManagement）是基于分布式网络、主从结构、图形化用户接口和数据库件管理技术发展起来的一种软件框架（或数据平台），PDM对并行工程中的人员工具、设备资源、产品数据以及数据生成过程进行全面管理。产品数据管理源初探知识经济推动信息交流与管理人类社会离不开信息交流与沟通。信息交流的方式与程度倍受社会环境、文化氛围以及经济基础的影响与制约。未来学家托夫勒曾指出：人类社会发展的第三次浪潮中出现了“知识经济”这样一种新的经济范畴。知识经济极大地推动了人类社会的发展，并促使社会产生了五大变化：（1）资本性质的变化（2）生产方式的变化（3）就业方式的变化（4）生产速度的变化（5）产品价格的变化其中生产方式的变化意味着大规模集约化生产方式已不是最先进的生产方式。世界上已有很多新型企业以灵活多变的方式根据客户不同的需求而组织生产。这种生产方式的特点概括为“高速度，低库存”。它以科学的管理、有效的运作来随时接受订单、随时生产，并且无需为此增加成本。生产速度的变化意味着将淘汰那些看似成本低廉、但是生产周期过长的产品和企业。在第三次浪潮中，“快速达到既定目标”对企业显得越来越重要。时间的任何一瞬都比前一瞬更值钱，因为现在的一瞬可以比以前做更多的事情。从这个意义上来说，高效、准时比低廉的劳动力更重要。对企业来说，“TimetoMarket”永远是第一位的。以上这两方面的变化导致着人们观念的变化以及生产行为的变化，变化的显著特点是强调科学的管理。管理离不开信息，离不开IT技术。人们必须寻求一种有效的工具和手段、建立起高效实用的信息管理体系，来对产品数据和企业工作流程实施有效的管理。数据对管理的挑战1．数据的急剧膨胀众所周知，任何工作皆离不开数据。所谓数据，泛指基于任意载体的有形和无形数据。本文这里的数据，则专指最终可以转换成计算机描述和存储的数据。随着计算机及信息产业的飞速发展，形形色色的数据正在以令人难以想象的速度急剧膨胀，对今天的企业形成了巨大的压力��数据种类繁多，数据检索困难，数据流向不明，数据缺乏安全性，数据无法共享等等，更为严重的情况是数据泛滥或曰“数据失控”。一个典型的实例是1994年以前波音的生产经营状况，尽管销售势头良好，市场份额巨大，但是使波音决策高层十分头疼的是：没有一个销售人员能对客户说明一架波音飞机的准确交货日期，也没有一个人能清楚地计算出一架飞机的实际生产成本。这是因为波音有大约800~1000个计算机子系统，大多数系统并不兼容，每架飞机最多可用到14套BOM表。系统之间的数据交换要靠手工来完成。这种情况对企业来说是不堪忍受的。一个典型的产品研发流程中，可能会有各种产品数据。它们生成并存在于产品研发的各个不同的阶段，以多种不同的形式被存放于不同的地方，而且数量巨大。产品种类越多，使用时间越长，则数据量越庞大，管理难度也越大。2．数据的标准化与共享性如果我们刚刚提到的问题只是在一个应用软件中产生的，那么它还是相对简单的问题。如果我们所使用的应用软件不止一个，而是多个，则数据的复杂性尤显突出，特别是在数据交换方面。如果今日之典型数据应用模式是文件交换模式，那么，人们特别希望，未来之典型应用模式应该是以数据标准化为基础的数据共享模式。3．数据的时效性在产品研发和生产过程中，数据的变化是必然的、经常性的。人们总是希望任何设计/工程任务的变更能够即时地反映到数据变更上来，而且人们需要及时得到最新的数据，希望就数据的变化进行实时的沟通，希望知道数据是否为当前可用数据。因此，协同设计环境是必不可少的。4．产品定义管理面对日趋复杂的产品开发任务，人们希望在基于计算机的产品研发过程中能够对产品的结构有一个清晰、形象的描述，能够了解产品结构和数据之间的物理及逻辑关系，能够管理产品和控制结构中每一个子项的版本。这样的产品定义应该特别符合人们对产品结构的一般认识规律，由总体到分支，由全局到局部，由产品到各个具体零件。企业重组1．生产过程重组由于市场竞争的加剧，从70年代以来，新产品进入市场的时间周期越来越短，企业受到市场压力越来越大，从根本上缩短产品研发周期的呼声越来越高。90年代乃至下个世纪初的企业发展中，生产过程重组是不可逾越的发展阶段。进入90年代，人们更关心于如何在“恰当”的时间获取“正确”的数据；更致力于如何消除企业的业务过程中那些不产生效益的活动与单元；更集中精力于如何减少那些由于错误数据而引发的不必要的重复劳动；更在意于如何快速响应所必需的工程更改；更寄希望于如何通过系统的方法来保证数据的完整性、产品的可追溯性和可审核性。这时，人们开始不满足于仅将计算机技术应用在某些过程单元上，而是开始研究如何尽量优化自己的整个企业过程，以提高企业的总体效益。2．生产关系重组从另一方面来说，当新的生产力(设备、软件等)引入企业后，必然会与原有生产关系(组织结构、体制等)产生相互适应的矛盾，甚至引发冲突，因此企业内部的改革在所难免。改革涉及到企业体制的改革和技术、产品、生产过程、人员的重组。伴随着某些旧有部门的消失将会有新的部门产生。这本是一种正常现象，但对某些企业的领导来说，这恰恰是最不好解决的问题，因为这关系到人员的“待遇”变化。往往是这样一些非技术因素，产生了相当大的阻力，导致了PDM深入实施的困难。也正是这些困难，又促使人们来重新反思PDM字面之外的更深层次含义。综合以上论述不难看出，人们希望：由实现产品数据共享，以最少的时间代价来获取有用的数据实现企业重组，实现企业目标加速新产品投放市场，改进产品质量，降低生产成本与国际标准接轨，遵从国际或行业标准这便是PDM技术产生的最直接的原因与动力。产生背景在20世纪的60、70年代，企业在其设计和生产过程中开始使用CAD、CAM等技术，新技术的应用在促进生产力发展的同时也带来了新的挑战。对于制造企业而言，虽然各单元的计算机辅助技术已经日益成熟，但都自成体系，彼此之间缺少有效的信息共享和利用，形成所谓的“信息孤岛”。在这种情况下，许多企业已经意识到：实现信息的有序管理将成为在未来的竞争中保持领先的关键因素。产品数据管理(ProductDataManagement简称PDM)正是在这一背景下运行而生的一项新的管理思想和技术。PDM可以定义为以软件技术为基础，以产品为核心，实现对产品相关的数据、过程、资源一体化集成管理的技术。PDM明确定位为面向制造企业，以产品为管理的核心，以数据、过程和资源为管理信息的三大要素。PDM进行信息管理的两条主线是静态的产品结构和动态的产品设计流程，所有的信息组织和资源管理都是围绕产品设计展开的，这也是PDM系统有别于其他的信息管理系统，如企业信息管理系统(MIS)、制造资源计划(MRPII)、项目管理系统(PM)、企业资源计划(ERP)的关键所在。[1]产生在二十世纪的六七十年代，企业在其设计和生产过程中开始使用，CAD、CAM等技术新技术的应用在促进生产为发展的同时也带来的新的挑战。结于制造企业而言，虽然各单元的计算机辅助技术已经日益成熟，但各自动化单元自成体系，彼此之音缺少有效的信息沟通与协调，这就是所谓的“信息孤岛”问题。在这种情况下，许多企业已经意识到：实现信息的有序管理将成为它们的未来的竞争中保持依靠地位的关键因素。产品数据管理（ProductDataManagement,PDM）正是在这一背景下产生的一项新的管理思想的技术。PDM可以定义为以软件技术为基础，以产品为核心，实现对产品相关的数据、过程、资源一体化集成管理技术。PDM明确定位为面向制造企业，以产品为管理的核心，以数据、过程和资源为管理信息的三大要素。PDM进行信息管理的两条主线是静态的产品结构和动态的产品设计流程，所有的信息组织和资源管理都是围绕产品设计展开的，这也是PDM系统有别于其它的信息管理系统，如管理信息系统（MIS）、物料管理系统（MRP）、项目管理系统（ProjectManagement）的关键所在。PDM系统中数据：过程、资源和产品这前的关系如图1所示。产品、过程、数据和资源的关系图作为上世纪末出的技术，PDM继承并发展了CIM等技术的核心思想，在系统工程思想的指导下，用整体优化的观念对产品设计数据和设计过程进行描述。规范产品生命周期管理，保持产品数据的一致性和可跟踪性。PDM的核心思想是设计数据的有序、设计过程的优化和资源的共享。经过近些年来的发展，PDM技术已经取得了长足进步，在机械、电子、航空/航天等领域获得了普遍的应用。PDM技术正逐渐成为支持企业过程重组（BPR）、实施并行工程（CE）、CLMS工程和SIO9000质量认证等系统工程的使能技术。发展PDM技术的发展可以分为以下三个阶段，配合CAD工具的PDM系统、PDM产品产生和PDM的标准化阶段。1．配合CAD工具的PDM系统早期的PDM产品诞生于二十世纪的八十年代初。在当时，CAD已经在企业中得到了广泛的应用，工程师们在享受CAD带来的好处的同时，但不得不将大量的时间浪费有查找设计所需信息上，对于电子数据的存储和获取新方法的需求变得越来越迫切了。针对这种需求，各CAD厂家配合自己CAD软件推出的第一代PDM产品，这些产品的目标主要是解决大量电子数据的存储和管理问题，提供了维护“电子绘图仓库”的功能。第一代PDM产品仅在一定程度上缓解了“信息孤岛”问题，仍然普遍存在系统功能较弱。集成能力和开放程度较低等问题。2．专业PDM产品通过对早期PDM产品功能的不断扩展，最终出现了专业化的PDM产品，如SDRC公司的Metaphase和ESS的IMAN等就是第二代PDM产品的代表。与第一代PDM产品相比，在第二代PDM产品中出现了许多新功能，如对产品生命周期内各种形式的产品数据的管理能力、对产品结构与配置和管理、对电子数据的发布和更改的控制以及基于成组技术的零件分类管理与查询等，同时软件的集成能力和开放程度也有较大的提高，少数优秀PDM产品可以真正实现企业级的信息集成和功能集成。第二代PDM产品在取得巨大进步时，在商业上也获得了很大的成功。PDM开始成为一个产业，出现了许多专业开发、销售和实施PDM的公司。3．PDM的标准化阶段1997年2月，OMG组织公布了其PDMEnabier标准草案。作为PDM领域的第一个国际标准，本草案由许多PDM领域的主导厂商参与制订，如IBM、SDRC、PTC等，PDMEnabier的公布标志着PDM技术的标准化方面迈出了崭新的一步。\o"查看图片"

PDM技术发展历程PDMEnabier基于CORBA技术就PDM的系统功能、PDM的逻辑模型和多在PDM系统间的互操作提出了一个标准。统一标准的制订为新一代标准化PDM产品的发展奠定了基础。从EDM发展到PDM，再从初级的PDM发展到虚拟的可视化的PDM：PDM技术的发展历程如下：PDM技术作为一门管理技术，管理着企业的全部知识资产。随着PDM技术的不断更新。为用户提供的功能越来越强大，同时又必须有效地保护原有的资源。一般来说，CAD系统的改变可以通过图形数据交换标准来保护原有资源。理论上PDM系统的改变可以通过STEP标准来保护原有的资源，可实际上由于PDM系统内巨大的数据量，往往这种转换是不可取的。因此，用户在选择PDM产品时要慎重，使用时要稳重，更新时要保重。应用层次PDM系统由于其功能性、系统独立性、规模性、开放性等区别而大致分为两类。一种是面向设计团队（项目组），针对具体开发项目，主要以一两种应用软件为特定集成内容，使用规模在几台至百台左右，运行在局域网络环境中的PDM产品，我们称其为“项目组级PDM”。另一种PDM产品是高层次的“企业级PDM”系统。它具有我们前面讨论提到的所有功能，可按用户需求以任意规模组成多硬件平台、多网络环境、多数据库、多层分布式Server、多种应用软件一起集成的跨企业、跨地区的超大型PDM系统，为企业提供基于并行工程思想的完整解决方案。目前世界上只有极少数PDM系统具备这样的能力。如SDRC的Metaphase、Inso的SherpaWorks等。企业实施PDM的最终目标是达到企业级应用，项目组级PDM的应用只是实现这一目标的初级阶段，“中档PDM”事实上是不存在的。那些游离在这两种层次之间的PDM产品，目前很难去定位它们。有些产品在技术上宣称是企业级的，但实施结果却是项目组级的。有些产品堆砌了许多漂亮辞藻来宣传其与众不同，但是至今仍无一个成功用户。客观上说来，它们还有很长的开发道路要走，自身有待完善。与企业信息管理PDM究竟是什么?单从字面上理解，PDM是ProductDataManagement（产品数据管理）的缩写，是指某一类软件的总称。CIMdata曾这样定义：“PDM是一种帮助工程师和其他人员管理产品数据和产品研发过程的工具。PDM系统确保跟踪那些设计、制造所需的大量数据和信息，并由此支持和维护产品”。如果说得再细致一点：从产品来看，PDM系统可帮助组织产品设计，完善产品结构修改，跟踪进展中的设计概念，及时方便地找出存档数据以及相关产品信息。从过程来看，PDM系统可协调组织整个产品生命周期内诸如设计审查、批准、变更、工作流优化以及产品发布等过程事件。但是，这只是单纯从技术的角度给PDM下了一个“准确”的定义。真正意义上的PDM远不止如此。如果一定要探寻PDM究竟是什么，我们不妨这样来定义它：PDM是依托IT技术实现企业最优化管理的有效方法，是科学的管理框架与企业现实问题相结合的产物，是计算机技术与企业文化相结合的一种产品。企业文化为企业自身所积累、表现出来的各方面特色之总和。由此看来，所谓PDM，并不只是一个技术模型，也不是一堆时髦的技术辞藻的堆砌，更不是简单的编写程序。它必须是一种可以实现的技术，必须是一种可以在不同行业、不同企业中实现的技术，必须是一种与企业文化相结合的技术。因此，它与企业自身密切相关。考察当今PDM实施成功之企业，每个企业都有自己非常具体的奋斗目标和项目名称，从福特的“Ford2000”、波音的“DCAC/MRM”到日产的“业务过程革新”等，凡取得成就者，无一不是将PDM融汇于企业文化之中。因此，PDM的生命力，或换而言之，PDM之精髓，也正在于此。PDM与企业信息集成PDM在企业的信息集成过程中可以被看作是起到一个集成“框架(Framework)”的作用。各种应用程序诸如CAD/CAM/CAE、EDA、OA、CAPP等将通过各种各“对象(Object)”而被集成进来，使得分布在企业各个地方、在各个应用中使用(运行)的所有产品数据得以高度集成、协调、共享，所有产品研发过程得以高度优化或重组。PDM与工业领域PDM涉及的领域很广，它可以管理各种与产品相关的信息，包括电子文档、数据文件以及数据库记录。适用的产品领域包括：制造业--汽车、飞机、船舶、计算机、家电、移动电话等工程项目--建筑、桥梁、高速公路工厂--钢铁厂、炼油厂、食品加工厂、制药厂、海洋平台等基础设施--机场、海港、铁路运营系统、后勤仓储公用事业--发电/电力设置、无线通讯、水/煤/气供应、有线电视网金融--银行、证券交易及其它行业值得指出的是：面对如此广泛的应用领域，目前尚无一种万能的PDM系统可以包罗万象地适用于它们。每个领域都有其自身的特点及需求，即使同一领域的单位，使用完全相同的PDM产品，也会遇到完全不同的实施问题。这正是实施PDM应充分考虑的问题。PDM与企业人PDM可触及现代企业的每个角落，每根神经。在企业内，只要是与产品数据打交道的人，都可以使用PDM。如果加以罗列的话，诸如总经理、厂长、总师、技术专家、项目经理、工程师、信息主管、设计人员、CAD/CAM/CAE使用者、系统管理员、会计资产评估人员、采购人员、市场/营销人员等，几乎业界每个企事业单位的每个部门都可以用到PDM，都可能从中受益，这是企业管理的需要。应该说PDM是21世纪企业的必由之路。我们有理由这样认为，现代企业人涉足PDM，不是意愿问题，而只是时间问题。PDM与企业数据PDM实在为一种“管得很宽”的软件。凡是最终可以转换成计算机描述和存储的数据，如下所列，它都可以兼收并蓄，一概管之。产品结构和配置零件定义及设计数据CAD集合造型文件和绘图文件工程分析及验证数据制造计划及规范NC编程文件图象文件（照片、造型图、扫描图等）产品说明书软件产品（程序、库、函数等“零部件”）各种电子报表、成本核算、产品注释等项目规划书多媒体音像产品硬拷贝文件其它电子数据等CAD/CAM用户需知道的PDM基本知识帮助您决定贵公司的PDM方向如果你是CAD/CAM用户,关于PDM,有下列三点你必需了解:你应知道,为什么它如此普及?它将会怎样对你产生直接影响?如何鉴别好的PDM?然后,你可用这些信息来确保贵公司选择正确的PDM供应商来满足业务需要和实施要求。首先,为什么PDM如此热门?如果贵公司与大多数公司情况相似,那现在一定有多种不兼容的应用软件,每种应用软件的输出日益增加。例如,CAD/CAM/CAE在加速产品的设计,MRP在改进准时生产的半成品库情况,等等。但每个系统几乎是互相孤立的。纸质文件驱动的过程继续应用于管理和协调着数字技术。缩减整个产品上市时间的问题还是没有得到解决。PDM可代替纸质文件驱动模式,用基于技术的产品和基于过程的管理来指导产品的开发。PDM可处理在制造环境下的各种数字信息,且就象在一个系统中那样。请设想,CAD/CAM/CAE是一个车轮上很多辐条中的一根。其它辐条还包括有:MRP、订单帐目、财务、计划调度及市场开发等。每根辐条对车轮的稳定和速度都很重要。当辐条在轮毅和轮圈之间恰当地连接和集成时,轮子才能达到最大的转速。其次,您应该了解新的PDM系统一旦安装,就必然要使用它--即使你认为对你来讲影响了你的生产率。如果你对你公司的成功与否很关心,选用PDM系统在帮助管理部门作出明智决策,搞好企业方面有非常重要的意义,所以请选用与CAD/CAM/CAE有紧密集成关系的PDM系统,它有易于使用的图形介面,并有企业级功能。这将使你的工作更加方便,并从一开始就会更有成果。确保它要具有最先进的基于目标的结构,以便使系统能很快地提高和改进。功能分析PDM技术的研究与应用在国外已经非常普遍。目前，全球范围商品化的系统结构图PDM软件有不下100种。这些PDM产品虽然有许多差异，但一般来说，大多具有以下一些主要功能：1．电子资料库和文档管理对于大多数企业说，需要使用许多不同的计算机系统（主机、工作站、PC机等）和不同的计算机软件来产生产品整个生命周期内所需的各种数据，而这些计算机系统和软件还有可能建立在不同的网络体系上。在这种情况下，如何确保这些数据总是最新的和正确的，并且使这此数据能在整个企业的范围内得到充分的共享，同时还要保证数据免遭有决的或有意的坡环。这些都是近切需要觖决的问题。PDM的电资料库和文档管理提供了对分布式异构数据的存储、检索和管理功能。在PDM中，数据的访问对用户来说是完全透明的，用户无需关心电子数据存放的具体样置，以及自己得到的是否是最新版本，这些工作均由PDM系统来完成。电子资料库的安全机制使管理员可以定义不同的角色并赋予这些角色不同的数据访问权限和范围，通过给用户分配相应的角色使数据只能被经过授权的用户获取或修改。同时，在PDM中电子数据的发布和变更必须经过事先定义的审批流程后过能生效，这样就使用户得到总是经过审批的正确信息。某些PDM系统还具有对异流数据的管理能力，即PDM系统可以对传统的以非电子化形式存储和数据进行管理，虽然对这种文件和管理无法到对PDM内部数据管理的安全程度，但其它全程度至少也不低于传统的手工管理方式，同时这种管理方法还提供了更好的对非电子化数据进行查找和跟踪的能力。2．产品结构与配置管理产品结构与配置管理是PDM的核心功能之一，种用此功能可以实现对产品结构与配置信息和物料清单（BillofMaterials）的管理。而用户可以得用PDM提供的图形化的界面来对产品结构进行查看和编辑。PDM系统中，零部件按照它们之间的装配关系被组织起来，用户可以将各产品定义数据与零部间关联起来，最终形成对产品结构的完整描述，传统BOM可以利用PDM自动生成。PDM系统通过有效性和配置规则来对系统化产品进行管理。有效性分为两种：结构有效性和版本有效性。结构有效影响的是零部件在某个具体的装配关系中的数量，而版本有效性影响的是对零部件版本的选择，有效性控制有两种形式：时间有效性和序列数有效性。产品配置规则也分为两种：结构配置规则和可替换件配置规则。结构配置规则与结构有效性类拟，控制的都是零部件在某个具体的装配关系中的数量，结构配置规则与结构有效性可以组合使用，可替换件配置规则控制的是可替换件组中零件的选择。配置规则由结构有效性可以组合使用；可替换件配置规则控制的是可替换件组中零件的选择。配置规则是由事先定义的配置参数经过逻辑组合而成。用户可以通过选择各配置变量的取值和设定具体的时间及序列数来得到同一产品的不同配置。在企业中，同一产品的产品结构形式在不同的部门（如设计部门、工艺部门和生产计划部门）并不相同，因此PDM系统还提供了按产品视图来组织产品结构的功能。通过建立相应的产品视图，企业的不同部门可以按其需要的形式来对产品结构进行组织。而当产品结构发生更改时，可以通过网络化的产品结构视图来分析和控制更改对整个企业的影响。3．生命周期（工作流）管理PDM和生合周期管理模块管理着产品数据的动态定义过程，其中包括宏观过程（产品生命周期）和各种微过程（如图纸的审批流程）对产品生命周期的管理包括保留和跟踪产品从概念设计、产品开发、生产制造直到停止生产的整个过程中的所有历史记录，以及定义产品从一个状态换到另一个状态时必须经过的处理步骤。管理员可以通过对产品数据的各基本处理步骤的组合来构造产品设计或更改流程，这些基本的处理步骤包括指定任务、审批和通知相关人员等。流程的构造是建立在对企业中各种业务流程的分析结果上的。4．集成开发接口各企业和情况千差万别，用户的要求也是多种多样的，没有哪一种PDM系统可以适应所有企业的情况，这就要求PDM系统必须具有强大的客户化和二次用这害工具包PDM实施人员或用户可以得用这类工具包来进行针对企业具体情况的定制工作。[2]技术分析1．PDM的系统构造方法从总体上看，当前PDM产品大多采用分布式的客户机/服务器（client/server）结构，服务器端负责公共数据的存储、多用户的同步等功能，客户端主要负责与用户的交互、客户第有数据的管理等。同时，PDM系统的内部构造是层次化的。PDM系统建立在操作系统、网络环境和分布式数据库的基础上。对象管理框架是PDM系统的核心模块，它的重要性一方面在于对象管理柜架集中管理了PDM系统中的全部信息实体，另一方面对象管理框架是整个PDM系统信息建模思想的具体体现。所有PDM涉及的实体，人员、数据、过程以及实体之间的关系最终是以对的形式由到象管理框架统一管理。对象管理框架为整个PDM系统管理的基石。建立在对象管理框架之上的是各种PDM系统的功能框架，包括产品结构管理，产品配置管理、集成工具、工作流管理等。2．PDM系统的基本特征一开放与集成作为企业产品管理的核心，PDM系统应当是一个开放性的系统，开放主要包括数据的开放、功能的开放和系统建模方法的开放，开放性主要表在可移植性、可扩展性、互操作性、可裁剪性等方面。集成是PDM系统的基础功能。所谓集成是指PDM系统提供的一组机制，使之能够和其它集成是PDM系统的基础功能。所谓集成是指QPDM系统提供的一组机制，使之能够和其它软件工具和系统协调工作。从秒统之间的关系看集成可以分为三个层次：工具的集成、信息的集成和应用的集成。3．企业信息建模方法一面向对象的方法面向对象的思想是软件工程学发展的结果。从70年以来，人们从思想理论和设计方法学等各个方面对的技术进行了广泛而深入的研究，取得了丰硕的成果。面各对象的思想是以对象的观点表达信息以及信息之间的关系，对象代表数据和行为的封装，对象之间通过消息传递信息。这种表达方式的优势在于：*抽象层次较高，比较接近人类观察和理解自然的方式，方便了人们的理解，也方便了理解的修订。*适用范围较广，基本为各个领域的人员所接收，极大加强了领域专家、计算机专家、最终用户之间的交流，减少了彼此之间的“方言”问题*适用于软件系统开发的各个阶段，保证了软件系统在分析、设计、开发、测试等各个阶段的连续性、极大地降低了由于系统开发不同阶段的迁移导致的语义丢失和语义误解。同时为增量式迭代开发提供了良好的思想基础目前，采用面向对象的分析和设计方法已经成为大型系统软件设计开发和实施的大势所趋。4．数据库技术传统的管理系统大多建立在关系数据库基础上。但是关系系较存在语义不丰富、建模手段不足等问题。为了解决这些问题。近年了有关面向对象数据库、演绎数据库、知识数据库的研究正在不断取得突破，这些发展都都将推动PDM的进步。[3]技术发展PDM的发展PDM技术的发展可以化为以下三个阶段，配合CAD工具的PDM系统、PDM产品产生和PDM的标准化阶段。1．配合CAD工具的PDM系统早期的PDM产品诞生于二十世纪的八十年代初。在当时，CAD已经在企业中得到了广泛的应用，工程师们在享受CAD带来的好处的同时，当不得不将大量的时间浪费有查找设计所需信息上，对于电子数据的存储和获取新方法的需求变得越来越迫切了。针对这种需求，各CAD厂家配合自己CAD软件推出的第一代PDM产品，这些主品的目标主要是解决大量电子数据的存府和管理问题，提供了维护“电子绘图仓库”的功能。第一代PDM产品仅在一定和度上缓解了“信息孤岛”问题，仍然普遍存在系统功能较弱。集成能力和开放程度较低等问题。2．专业PDM产品通过对早期PDM产品功能的不断扩展，最终出现了专业化的PDM产品，如SDRC公司的Metaphase和ESS的IMAN等就是第二代PDM产品的代表。与第一代PDM产品相比，在第二代PDM产品中出现了许多新功能，如对产品生命周期内各种形式的产品数据的管理能力、对产品结构与配置和管理、对电子数据的发布和更改的控制以及基于成组技术的零件分类管理与查询等，同时软件的集成能力和开放程度也有较大的提高，少数优秀PDM产品可以真正实现企业级的信息集成和过和集成。第二代PDM产品在取得世大进时，在商业上也获得了很大的成功。PDM开始成为一个产业，出现了许多专业开发、销售和实施PDM的公司。3．PDM的标准化阶段1997年2月，OMG组织公布了其PDMEnabier标准草案。作为PDM领域的第一个国际标准，本草案由许多PDM领域的主导厂商与制订，如IBM、SDRC、PTC等，PDMEnabier的公布标志着PDM技术的标准化方面迈出了崭新的一步。PDMEnabier基于CORBA技术就PDM的系统功能、PDM的逻辑模型和多在PDM系统间的互操作提出了一个标准。边一标准的制订为新一代标准化PDM产品的发展奠定了基础。从EDM发展到PDM，再从初级的PDM发展到虚拟的可视化的PDM：PDM技术的发展历程如下PDM技术作为一门管理技术，管理着企业的全部知识资产。随着PDM技术的不断更新。为用户提供的功能越来越强大，同时又必须有效地保护原有的资源。一般来说，CAD系统的改变可以通过图形数据交换标准来保护原有资源。理论上PDM系统的改变可以通过STEP标准来保护原有的资源，可实际上由于PDM系统内巨大的数据量，往往这种转换是不可取的。因此，用户在选择PDM产品时要慎重，使用时要稳重，更新时要保重。[4]研究动态近几年来，我国不少企业不断深入地应用计算机技术，PDM也在企业中引起了重视，不少企业对PDM技术产生了兴趣。产品数据管理（PDM）在实现企业的信息集成、提高企业的管理水平及产品开发效率等方面的意义是十分巨大的，我国许多大中型企业都已充分认识到了这一点，但目前国内PDM的应用还比较薄弱，因此，探索PDM实施的成功经验和实施的方法学，对推进PDM的应用具有很重要的意义。产品数据管理系统PDM是企业设计和工艺部门的基础数据平台，但现在PDM的应用早已超出了工程设计领域。今天，越来越多的公司已经或正在准备安装PDM系统。据有关统计数字，到2001年，PDM市场规模将达到25亿美元。PDM是当今计算机应用领域的重要技术之一。近几年来，PDM是产品工业中发展最快的一种技术。PDM的应用给企业带来了非凡的成就。PDM技术在国外已得到广泛的应用，美国CIMdata公司调查的企业中，98%的企业都要实施PDM。我国也有一些企业实施了PDM。PDM技术是一项管理所有与产品相关的信息和所有与产品相关的过程的技术。其核心在于能够使所有与项目相关的人在整个信息生命周期中自由共享与产品相关的异构数据。PDM技术在九十年代得到了迅猛地发展，PDM可看作是一个企业信息的集成框架(Framework)。各种应用程序诸如CAD/CAM/CAE、EDA、OA、CAPP、MRP……等将通过各种各样的方式，如应用接口、开发(封装)等，直接作为一个个“对象(Object)”而被集成进来，使得分布在企业各个地方、在各个应用中使用的所有产品数据得以高度集成、协调、共享，所有产品研发过程得以高度优化或重组。目前，国际上许多大企业正逐渐将它作为支持经营过程重组、并行工程、ISO9000质量认证，从而保持企业竞争力的关键技术。选择软件目前国外已有许多著名的PDM软件，如：SDRC公司Metaphase、EDS公司的IMAN、PTC公司的Winchill、IBM公司的ProductManager、CV公司的Optegra等，它们基本上代表了现今在PDM技术上的最高水平。随着PDM技术逐渐为国内所重视，国内许多软件厂商也看到了PDM市场的巨大潜力，纷纷开发出自己的PDM产品，如浙江大天创瑞丰软件公司、华中理工大学的华中软件公司、清华大学的高华公司、中科院的凯思公司、南京的同创公司及东北大学的阿尔派公司等。同时，国内许多企业实施了PDM系统，有些采用国外厂商开发的PDM系统，如春兰空调厂、海尔集团、长虹、康佳等采用的PDM产品是美国EDS公司的IMAN，西安飞机设计所采用的PDM产品是IBM公司的PM，航天部二院204所采用的PDM产品是美国SDRC公司的Metaphase；也有采用国内厂商开发的PDM系统，如宁波申菱有限公司、宁波海太机械制造有限公司等采用的PDM产品是大天创瑞丰软件公司的GS-PDM，江西五十铃汽车制造厂、上海港口机械厂和苏州阀门厂等采用的PDM产品是华中软件公司的IntePDM。从应用效果看，有取得明显经济效益的，也有的未能达到预期目标。根据经验总结，企业应用PDM系统要达到目标，要注意如下问题：但企业究竟选择选择那一个软件，主要应从能满足使用且投资比较经济为出发点，即以能提高产品的质量、缩短产品的开发周期，能满足企业当前以及近期内的功能需求，以便尽快地占领市场，为企业创造效益为准则。从软件的选型看，究竟选择那一个PDM产品，除了重点考虑功能、价格两个重要因素外，更重要地应考虑PDM供应商的技术服务体系和能力。经验体会1、明确PDM的定位和计划达到的目标明确定位和目标。PDM系统依据其功能性、系统独立性、规模性、开放性等区别而分为项目组级PDM系统、企业级PDM系统和分布式PDM系统。PDM是实现企业最优化管理的有效方法，是科学的管理框架与企业现实问题相结合的产物。从理论上讲，应用PDM一般可以提高产品开发周期、提高企业管理水平等。但事实上，许多企业引入PDM软件后并没有提高企业的生产效率。企业通过应用PDM需要达到那些目标，要同企业实际情况和未来发展战略结合起来综合考虑，定出切实可行的合理目标，不能把目标定的过高。2、制定有效的实施策略，分阶段、分步骤地制定目标。从功能角度看，目前市场上的PDM软件大都具有图档管理和文档管理、项目管理和过程管理、产品树管理与配置管理、审批和批注、编码管理和用户管理、工具、电子邮件等功能。但要一次全部实施所有内容是比较困难的，较好的办法是从部分应用开始，如：首先应用图档管理和文档管理、过程管理、产品树管理与配置管理等，其次，引入工具与电子邮件等，最后实施审批、产品树管理和项目管理等内容。由于企业中产品开发人员的“素质”不完全相同，即使对于“项目组级PDM”项目的实施，全面推广也会出现问题：由于实施PDM，影响到正常的产品开发活动；由于部分人的影响，使项目的实施周期加长，造成软件投资的浪费。3、重视实施队伍的组建，选择技术力量雄厚，经验丰富的供应商。PDM实施包括产品设计师、企业领导和合作伙伴等的实施队伍来实施才能投入使用。这里要强调选择技术力量雄厚的供应商对PDM是否能获得者成功有很大影响。因为企业在引人PDM之前，大都不具备有PDM实施经验和二次开发的人才，只有在供应商的协助下，结合企业在实践中发现问题，共同开发和完善，PDM才能真正发挥作用。4、要争得企业决策层的高度重视和全力支持。要买一套适用的软件，培养一支精干的技术队伍对于企业来说并不困难。然而涉及到企业固有的生产方法和管理制度的改造则不是技术人员所能做到的。PDM项目中，涉及到开发团队的重组、产品信息的集成、流程的标准化等各个方面的管理问题，标准化数据库的组建需要多个设计组的支持，过程管理需要全体员工的配合，只有争取决策层的大力支持，把实施PDM与企业改制和改革相结合，才能避免走弯路。PDM的重要性和实施难点也就在于其管理上的特殊之处，因此，如果企业领导在立项时还未充分意识到这一点，PDM项目要取得成功是非常困难的。5、重视PDM使用者的培训。企业中的员工培训和学校中的授课是不同的，大多数员工对培训的内容只是一时的热情，同时也不会主动花大量的精力去把它吃透或彻底搞清楚。PDM是一项技术，但首先是一种管理思想。如果企业或项目组领导对PDM的理解不够全面，PDM的推广将很困难。解决该问题的方法是，对企业相关的管理者分层次、有步骤的进行培训。6、要充分重视产品数据的标准化和流程的规范化。标准化、规范化、系列化是现代工业生产的前提和基础。各种数据的交流，离不开标准化。实施PDM，实际上就是要实现企业产品信息的完整性、规范化，达到管理制度的科学化，因此标准化工作是PDM项目实施中一项非常重要的内容。充分利用构成产品的标准化，通过PDM系统可对这些标准件、通用件和典型结构等进行统一管理，实现快速的查找，则需花很大的精力。实施PDM中必须高度重视流程的标准化和规范化问题。最新进展九十年代末期，PDM技术的发展出现了一些新动向，在企业需求和技术发展这两大推动力的推动下产生了新一代的PDM产品。1．新的企业需求长期以来，人们对于企业功能的分析主要采用这样的方法：首先界定企业的职能边界，确定哪些是企业本身的职能，那些不是企业的职能。然后对于企业的职能采用“自顶向下”逐层分解的方法，将企业的功能按照从粗到细进行分解形成企业的功能分解树。随着现代科技飞速发展，任何企业要想建立一个大而全的体系都越来越难，任何企业都要经常与其它的企业进行联合，甚至许多米自不同企业的职能部门临时组织在一起，组成所谓“虚拟企业”，共同完成某项社会生产任务。这些新的社会生产方式要求人们对于企业功能的分析思路和方法也有所改变。人们逐渐认识到，企业的综合职能虽然是多种多样的，但各个企业的各项基本职能是相近的，企业职能的不同主要来自于集成了不同的企业职能。新的企业模型分析方法应当首先着眼于“标准企业职能”，通过组合和定制各个“标准企业职能”实现某个特定的企业、“虚拟企业”或企业联盟的综合的信息模型。如果说第二代PDM产品配合了“自项向下”企业信息分析方法的化，第三代PDM产品就应当支持以“标准企业职能”和“动态企业”思想为中心的新的企业信息分析方法。2．Internet的迅猛发展近年来，Internet获得了巨大的发展，Internet已经深入并影响到了我们生活的方方面面，“电子商务”的概念也已经深入人心，我们正在迎来一个网络时代。Internet的广泛普及，给企业传统的经营管理方法带来的巨大的冲击。如何面对网络时代的挑战，已经成为了企业信息化过程中必须面对的问题。3．分布式技术基于网络的分布式计算技术也是近年来获得了很大进步的技术之一。以分布式计算技术为基础，基于构件的系统体系结构将逐渐取代模块化的系统体系结构。在分布式计算技术的标准方面，一直存在着两大阵营，一个是以OMG组织为核心的CORBA标准，另一个是以微软为代表的基于DCOM的ActiveX标准。近年来，OMG组织在CORBA标准的制定和推广方面付出了巨大的努力，同时许多CORBA标准的产品也在逐渐成熟和发展；同时由于微软在操作系统方面绝对的统治地位，ActiveX标准在Windows系列平台上显得更加实用，相应的工具也更加成熟。目前这两大标准的争夺仍然没有结束，许多商品化软件多是同时支持两个标准。许多CORBA产品同时有桥接DCOM构件的功能，而微软也提供了访问CORBA服务的的方法。我们希望这两大标准最终能够走到一起，提供一种统一的分布式计算框架，降低用户系统开发的负担。4.Java语言Java从出现的第一天就成为计算机界的一个热点。Java语言具有高度的可移植性、健壮性和安全性等优点，这些使它一经推出就获得了广泛的支持。Java不仅仅是一种新的计算机语言，同时还是一种移动式的计算平台。Java语言的“一次编程，到处可用”的特点使它成为了编写网络环境下的移动式构件的最佳选仔。将分布式计算框架和Java技术结合起来将尾为造网络信息系统最理想的模式。5．基于CORBA/WEB的PDM系统进入电子商务（e-Business）时代初期，各种计算机应用工具都在与此相适应，PDM系统也不例外，把PDM系统作为企业产品开发的电子商务解决方案是新一代PDM技术和系统PDMII的目标，也是解决国内企业采用PDM系统时所遇问题的基础。美国MatrixOne公司的eMatrix和PTC公司的Windchijj就是这类系统的代表。这类系统是跨越延展供应链的产品信息和生命周期过程管理的全面解决方案。它们使企业能够以Internet/Intranet的发展速度快速超越其竞争对手，得到重要的战略利益。产品数据管理1、概述本章学习目标：了解产品数据管理的基本概念，认识产品数据管理对企业的业务价值，尤其是对研发的重要意义。1.1、产品数据定义1.2、产品数据业务使命，在企业管理中