xdu基于DM的集成技术

产品数据与产品生命周期管理产品数据管理—ProductDataManagement，PDM产品生命周期管理—ProductLifecycleManagement，PLM主要内容PDM的基本概念PLM的基本概念PLM/PDM系统的实施产品数据与产品生命周期管理PDM技术最早出现在20世纪80年代初期，目的是为了解决设计中产生的大量工程图纸和技术文档的计算机管理问题。当时认为，产品就是图纸，产品数据管理就是图档管理，于是出现了早期的图纸和文档管理系统。后来逐渐扩展到材料明细表（BillofMaterial，BOM）管理和工程变更的管理，形成了早期的PDM系统。7.1PDM的产生与定义1995年，美国国际咨询公司CIMdata给出的定义是：“PDM是一门管理所有与产品相关的信息和所有与产品相关过程的技术。”加特纳集团（GartnerGroup）给出的定义为：“PDM是一个使能器，它用于在企业范围内构造一个从产品策划到产品实现的并行化协作环境（由供应、工程设计、制造、采购、市场与销售、客户等构成）。一个成熟的PDM系统能够使所有参与创建、交流以及维护产品设计意图的人员在整个产品生命周期中自由共享与产品相关的所有异构数据，如图纸与数字化文档、CAD文件和产品结构等。”7.1PDM的产生与定义我国学者的定义：PDM是一种以软件为基础，管理所有与产品相关的信息（包括电子文档、数字化产品模型、数据记录等）和所有与产品相关的过程（包括工作流程和更改流程等）的技术，可以在企业内或企业间为产品设计与制造建立一个并行化的产品开发协作环境。PDM在企业中的应用可分为4个层次：图档管理、部门级的数据管理、企业级的数据管理、企业间的数据管理。7.1PDM的产生与定义

重要工作查找通知检查归档分类设计计算绘图建立零件表修改利用PDM可以大大简化开发和设计工作图纸管理文档管理零件分类产品结构管理BOM生成2D/3D-CADFEMDTP文档保存基于PDM的系统解决方案零件管理CAD与PDMPDM——支持产品生命周期管理产品生命周期产品规划产品开发产品交付标准产品配置A销售产品更改标准产品配置B销售产品更改.

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.定制产品A1设计/制造.定制产品B1设计/制造.市场开发–销售–订单处理–售后服务虚拟产品产品制订产品规划采购制订生产计划装配制造供货商生产订单产品设计制订工艺规划产品开发

ERP

PDM可分为4层：用户界面层、功能模块及开发工具层、框架核心层和系统支撑层。7.2PDM系统的体系结构用户界面层提供交互式的图形用用户界面，包括图示化的浏览器、各种菜单、对话框等，用于支持命令的操作、信息的输入和输出。功能模块及开发工具层为用户提供主要的功能模块，包括系统管理、电子仓库与文档管理、产品结构与配置管理、工作流程管理、零件分类管理与检索、工程变更管理、集成工具等。框架核心层提供了实现PDM各种功能的核心结构与架构，使用户在应用各种功能时，实现对数据的透明化操作、对应用的透明化调用和对过程的透明化管理等。系统支撑层以目前流行的关系型数据库为PDM的支持平台，通过关系型数据库的数据操作功能支持PDM系统对象在底层数据库的管理。7.2PDM系统的体系结构电子仓库库与文档档管理：：电子仓库库（datavault）。是在PDM中实现某某种特定定数据存存储机制制的元数据（（管理数数据的数数据）库库及其管管理系统统。它保存存所有与与产品相相关的物物理数据据和文件件的元数数据，以以及指向向物理数数据和文文件的指指针，该该指针指指定存放放物理数数据的数数据库记记录和存存放物理理文件的的文件系系统与目目录。7.3PDM系统的主主要功能能元数据就就是描述述数据的的数据图形数据据（数据据）快门、光光圈、拍拍摄时间间、相机机厂商、、相机产产品编号号……（元数据据）用于描述述数据的的内容（（what），覆盖盖范围（（when，where），质量量，管理理方式，，数据的的所有者者（who），数据据的提供供方式（（how）等信息息，是数数据与数数据用户户之间的的桥梁。。电子仓库库与文档档管理：：PDM通过建立立元数据据与物理理数据的的联系，，并将这这种联系系与元数数据保存存在电子子仓库中中，从而而达到快速检检索与节省省存储空间间的目的。电子仓库提提供给用户户的主要数据操操作功能包括：数据据对象的检检入（checkin）和检出（（checkout）、改变数数据对象的的状态、转转换数据对对象的属主主关系、按按对象属性性进行检索索、数据对对象的动态态浏览与导导航、数据据对象的归归档、数据据对象的安安全控制与与管理等。。7.3PDM系统的主要要功能电子仓库与与文档管理理：文档管理。。A．文档管理理的对象：：以文件或图档档为主要管理理对象，统统称为文档档。这些文文档分属于于不同的部部门，有动态、静态态之分。例如如设计部门门中的设计计规范、标标准、技术术参数文件件等属静态态文档，而而在设计过过程中生成成的零部件件二维图纸纸、三维模模型、技术术文件、有有限元分析析报告、产产品结构分分析报告、、测试报告告等属动态态文档。7.3PDM系统的主要要功能电子仓库与与文档管理理：文档管理。。B．文档分类类：可分为文本本文件、数数据文件、、图形文件件、表格文文件和多媒媒体文件。。7.3PDM系统的主要要功能电子仓库与文文档管理：文档管理。C．文档的管理理方法：有两种管理方方法：一种将文档进行““打包”管理理，即将文档作作为一个整体体对象，规定定其名称、大大小等描述信信息，放到PDM数据库表中，，由PDM管理，而文档档的物理位置置仍然在操作作系统的目录录下；另一种是将文档内容打打散，放到数数据库中，由PDM提供分类查询询，或建立与与其他数据库库中对象的关关联。7.3PDM系统的主要功功能电子仓库与文文档管理：文档管理。C．文档的管理理方法：文本本文文件件以说说明明性性的的文文字字为为主主，，信信息息不不便便于于计计算算机机识识别别，，因因此此一一般般对对其其进进行行整体体打包包管管理理；；数据据文文件件与与音音像像文文件件信息息量量大大，，数数据据脱脱离离了了具具体体的的应应用用程程序序就就会会失失大大意意义义或或无无法法显显示示，，因因此此也也以以整体体管理理为为好好；；图形形文文件件，如如CAD的三三维维模模型型或或二二维维图图形形文文件件一一般般也也按按整体体管理理。。表格格文文件件具有有数数据据结结构构化化与与逻逻辑辑性性强强的的特特点点，，一一般般采采用用打散管理。7.3PDM系统的主主要功能能电子仓库库与文档档管理：：文档管理理。D．文档组组织：在文档管管理系统统中，以以产品、、部件、、零件等等为对象象，通过过多个文文件夹将将属于该该对象的的各种文文档（例例如设计计、工艺艺和制造造等）放放在相应应的文件件夹中，，或通过过多个数数据库放放置该对对象的各各种属性性表和数数据表，，形成图图示的对象-文件夹-文档，或是对象-数据库-数据表的文档组组织结构构。7.3PDM系统的主主要功能能电子仓库库与文档档管理：：文档管理理。E．文档的的版本管管理：常见有线性版本本模型（图a）和树状结构构版本模模型（图b）两种。。7.3PDM系统的主主要功能能电子仓库库与文档档管理：：文档管理理。E．文档的的版本管管理：当文档有有了版本本属性后后，明显显地增加加了产品品结构关关系的复复杂性。。不含版本本的零件件文档结结构关系系包包含版本本的零件件文档结结构关系系7.3PDM系统的主主要功能能电子仓库库与文档档管理：：文档管理。。F．文档管理理的功能：：文档对象的的分类、创创建、检入入、检出；；文档对象象的编辑，，即改变对对象位置及及组织关系系；文档对对象的浏览览与查询；；文档的版版本管理；；文档的安安全控制等等。7.3PDM系统的主要要功能产品结构与与配置管理理：产品结构管管理。相互关联的的一组零件件按照特定定的装配关关系组装成成部件，一一系列零件件和部件装装配在一起起则构成为为产品。将将产品按照照部件、零零件进行分分解，直到到不可再分分为止，由由此形成的的分层的树树状结构，，称为产品结构树树。在产品设设计中，用用BOM表来描述产品品结构中各各零部件的的层次关系系以及每个个零部件的的名称、数数量、材料料等属性信信息。7.3PDM系统的主要要功能产品结构与与配置管理理：产品结构管管理。在每个结点点对象上添加属性信息和与设计、工工艺、制造造等有关的的文档、数数据、表格格等信息，以形成信信息完整的的产品结构构树。7.3PDM系统的主要要功能产品结构与与配置管理理：产品结构管管理。PDM中采用用这种种信息完完备的的产品品结构构树所所带来来的好好处：：对管理理者而而言，，可以方方便地地按树树结点点组织织产品品数据据；对用户户而言言，可以迅迅速地地按树树的层层次和和分叉叉找到到自己己所要要结点点对象象的全全部文文档和和数据据；还给BOM表的汇汇总和和分类类统计计创造造了必必要的的条件件。7.3PDM系统的的主要要功能能产品结结构与与配置置管理理：产品结结构管管理。。产品结结构树树的举举例：：7.3PDM系统的的主要要功能能产品结结构与与配置置管理理：产品配配置管管理。。BOM作为企企业进进行设设计、、生产产、管管理的的核心心，不不同部部门对对BOM有不同同的要要求。。设计计部门门作为为产生生各种种BOM表的源源头，，应提提供信信息最最为全全面的的设计计BOM表。针针对产产品设设计中中同一一产品品的不不同批批次，，或同同一批批次中中不同同的阶阶段（（如设设计、、制造造与组组装等等），，也都都需要要有不不同的的BOM描述。。为了了满足足上述述要求求，必必须将产品品结构构中的的零部部件按按照一一定的的条件件进行行重新新编排排，得得到满满足该该条件件的特特定的的产品品结构构，这就就称为为配置，其中中的条条件称称为配置条条件，用各各种不不同的的配置置条件件形成成产品品结构构的不不同配配置，，称为为产品品结构构的配置管管理。7.3PDM系统的的主要要功能能产品结结构与与配置置管理理：产品配配置管管理。。举例——基于颜颜色的的圆珠珠笔配配置。。7.3PDM系统的的主要要功能能圆珠笔笔结构构树三件同同色配配置三件异异色配配置两件同同色配配置产品结结构与与配置置管理理：产品配配置管管理。。产品的的配置置规则则分为为3类：①变量量配置置规则则。当产品品结构构树中中的零零部件件的某某个属性具具有多多个可可选项项时，可可以将将该属属性视视为变量，按变量量的不不同值值来确确定具具体的的产品品，称称为变变量配配置。下图图为某某型号号电冰冰箱的的变量量配置置情况况。7.3PDM系统统的的主主要要功功能能产品品结结构构与与配配置置管管理理：：产品品配配置置管管理理。。产品品的的配配置置规规则则分分为为3类：：②版版本本配配置置规规则则。。版本本具具有有不不同同的的状状态态，如如工工作作状状态态、、提提交交状状态态、、发发布布状状态态、、冻冻结结状状态态等等，，按照照版版本本所所处处的的状状态态可可以以形形成成不不同同的的配配置置。。其中按照照已发布布的最新新版本进进行配置置和按照照已发布布的所有有版本进进行配置置是应用用较多的的配置方方法。7.3PDM系统的主要功功能产品结构与配配置管理：产品配置管理理。产品的配置规规则分为3类：③有效性配置置规则。产品结构中的的各个版本的的生效时间、、有效时间可可能不同。有有时在产品结结构树的不同同层次上分别别有同一零件件的不同版本本，或者同一一版本的零件件分布在结构构树的不同层层次上，由此此形成了不同同的配置情况况。此时需要要按照有效性性进行配置。。有效性配置置中的配置项可以是是版本的有效效时间、修改改序号的有效效时间、零部部件的有效个个数等。运用上述配置置规则，可以以进行3种形式的产品品配置管理：：单一产品配置置、系列化产品配配置和产品结构多视视图管理。7.3PDM系统的主要功功能工作流与过程程管理：基本概念：①产品数据的的全生命周期期。产品数据从生生成到报废是是由一系列有有序状态织成成的，例如从从设计开始，，经过审批、、发放、生产产、使用、变变更与报废等等状态，这一一有序的状态态称为产品数数据的全生命命周期。②过程。数据对象在其其全生命周期期中从一种状状态变到另一一种状态时应应进行的操作作或处理的规规则集合，称称为过程，过过程为工作流流程的基本构构成单元。③工作流。面向某类或某某几类数据对对象的多个过过程的有序组组合称为一个个工作流。7.3PDM系统的主要功功能工作流与过程程管理：类型：①任务管理。。任务管理主要要管理某人在在某时对哪些些数据对象做做了哪些事情情，对其他哪哪些数据产生生影响，应该该通知哪些人人。②工作流管理。。在产品设计与与制造过程中中，小到一张张工程图纸的的审批、发放放或更改，大大到零部件设设计、分析、、制造，都要要依照一定流流程行事。在在一个企业中中，这样的工工作流程数以以百计。建立立工作流程涉涉及3个模型：工作作流程模型、、资源模型、、数据模型。。③任务历史管理理。正如数据的版版本管理是维维护产品数据据有效性和核核查演变过程程的必要手段段，任务的完完成情况及其其过程也应有有完善的记录录，以便于将将来查询。7.3PDM系统的主要功功能工作流与过程程管理：功能：①建立工作流流程。首先定义产品品的开发流程程，有串行式式、并行式或或混合式。然然后，指定流流程的用户，，对这些用户户进行角色分分工，规定他他们的工作权权限与工作职职责。7.3PDM系统的主要功功能设计数据的审审批流程（串串行式）工作流与过程程管理：功能：工作流程的运运行。工作流程的控控制器将每个个参与人员的的任务放到个个人的工作任任务列表单里里，每个参与与人员从计算算机中可查看看到自已的工工作任务，在在流程的规定定下进行工作作。查看流程。在工作流程运运行的过程中中，授权的用用户均能看到到流程执行的的情况、流程程中文档的确确切位量、测测览过程的历历史以及执行行的结果。管管理员可以根根据过程的完完成情况检查查各人的工作作时间是否超超期，以便作作出相应的决决策。7.3PDM系统的主要功功能零件分类管理理与检索：零件分类管理理的主要目的的：最大限度地重重用现有零件件，以加速新新产品的开发发。根据成组组编码的思想想，将零件进进行分类，形形成层次结构构树。7.3PDM系统的主要功功能零件分类管理理与检索：通过分类层层次结构树树可快速查查到相应的的零件族，由零件族族找到族中中的零件，并可查看看零件的特征参数。7.3PDM系统的主要要功能圆柱头螺钉钉的族特征征参数零件分类管管理与检索索：零件分类管管理提供的的基本功能包括：①基于属性的的相似零件件、标准零零件和文档档对象的检检索；②建个零件、、文档对象象与零件族族的关系；；③定义与维护护分类模式式（如分类类码、分类类结构、标标淮接口等等）的基本本机制；④定义与维护护缺省的或或用户自定定义的属性性关系。7.3PDM系统的主要要功能工程变更管管理：工程变更是是生产过程程中经常出出现的重要要活动。在在一个企业业中，工程变更往往往有规范范的过程约约束与流程程控制，所以，它它与工作流流管理总是是密不可分分的。工程程变更包括括工程变更请请求与工程变更指指令两部分内容容。下游人人员（如生生产人员、、组装人员员等）发现现问题后，，必须及时时向上游人人员（如设设计人员））提出更改改请求。在在提出更改改请求时，，要求说明明更改原因因，指明更更改内容，，并将更改改请求提交交流程管理理部门进行行审批，只只有通过审审批签发的的更改请求求才能赋予予实施。在在接到正式式的更改单单对原信息息修改完毕毕后，要求求通知到相相关人员，，并要求修修改受影响响的信息。。7.3PDM系统的主要要功能其它：浏览与圈阅阅。浏览PDM中存储的各各种类型的的文本文件件或图像文文件；利利用图形覆覆盖技术对对浏览的文文件进行圈圈点和注释释，某些高高级的浏览览工具还能能提供图像像的装配与与合并。电子协作。。实现人与PDM数据之间高高速、实时时的交互功功能，包括括：电子会会议的流程程管理，，网上用户户管理，网网上共享信信息咨询，，电子公告告牌，电子子论坛。系统定制与与集成工具具。系统定制对对已有的商商用PDM系统作“客客户化”定定制，以符符合企业的的使用习惯惯；集成工工具使不同同应用系统统间能够共共享信息，，以及对应应用系统所所产生的数数据进行统统一管理。。7.3PDM系统统的的主主要要功功能能进入入21世纪纪，，人人们们认认识识到到企企业业的的生生命命在在于于能能够够快快速速响响应应市市场场变变化化，，推推出出创创新新的的产产品品，，这这就就要求求企企业业能能够够随随时时共共享享生生命命周周期期中中能能够够重重复复利利用用的的企企业业产产品品财财富富，，才才能能在在短短时时期期内内推推出出创创新新产产品品，因因此此，，PLM的理理念念应应运运而而生生，，成成为为参参与与全全球球竞竞争争的的一一种种战战略略方方法法。。在从从PDM的基基础础上上发发展展、、延延伸伸与与形形成成PLM的过过程程中中，，人们们在在不不同同时时期期，，从从不不同同的的角角度度对对它它进进行行了了说说明明和和解解释释，但但迄迄今今为为止止还还没没有有形形成成统统一一的的定定义义。。7.4PLM的产产生生与与定定义义美国国CIMdata公司司的的观观点点：：PLM是一一种种战战略略性性的的业业务务模模式式，，应应用用各各种种业业务务解解决决方方案案，，支持持产产品品信信息息在在全全生生命命周周期期内内的的创创建建、、管管理理、、分分发发和和使使用用。美国国AMR公司司的的观观点点：：PLM是一一种种技技术术策策略略，，把把跨跨业业务务流流程程和和单单点点应应用用集集成成起起来来，，为制制造造业业建建立立一一个个实实时时共共享享的的产产品品信信息息平平台台；PLM不会会是是某某一一软软件件厂厂商商的的单单独独的的系系统统，，它它将将使使用用各各种种集成技技术来整合合已有有的系系统。。美国Aberdeen公司的的观点点：PLM是覆盖盖从产产品诞诞生到到消亡亡的产产品生生命周周期全全过程程的、、开放放的、、互操操作的的一整整套应应用方方案，，构成企企业信信息化化的环环境。其关关键是是要有有一个个企业业产品品的中心知知识库库，用来来记录录所有有的产产品信信息。。7.4PLM的产生生与定定义广义的的PLM定义：：从理念念上说说，PLM是对产品品生命命周期期信息息管理理的新新模式式，是实实现企企业信信息化化的战战略性性的业业务解解决方方案；；从目标上上说，PLM能够管理产产品生命命周期中中与产品品相关的的所有信信息和与与产品相相关的所所有过程程，包括产产品需求求、设计计、采购购、生产产、销售售和售后后服务等等；从系统实实现上说说，PLM是在一种种框架（（或平台台）上集集成的一套软件件和服务务，以构成成产品协协同开发发和协同同管理的的环境。。狭义的PLM定义：PLM是一种软件件，它按照照PLM的理念，，成功地地实现了了从PDM向PLM的转变，，成为企企业实现现信息化化、创新新产品开开发和管管理的重重要基础础设施。。7.4PLM的产生与与定义PLM是企业信息息化的一一种解决决方案。该解决决方案不不是单项项技术的的单纯应应用，而而是管理与技技术的密密切结合合。PLM的应用范范围。覆盖企业业或虚拟拟企业中中产品生生命周期期的4类活动，即产品品设计、、生产制制造、产产品营销销和运作作支持（（指基础础设施、、人力、、财务、、制造资资源等））。PLM的管理对对象。管理产品品生命周周期中的的产品数数据和相相关过程程，过程程指设计计过程、、制造过过程和服服务过程程等。PLM的实现。。构建PLM框架，以PDM为核心，与CAD、CAE、CAM、ERP、SCM、CRM及企业其其他应用用系统集成，组成PLM系统。7.5PLM的特点基于PLM的思想，，根据产产品生命命周期所所需的各各种支持持，一个个完整的的PLM系统功能能框架如如下图所所示。7.5PLM的特点产品组合管管理。包括项