产品数据管理

产品数据管理产品数据管理（ProductDataManagement）什么是产品数据管理（PDM）PDM是以软件为基础的技术，它将所有与\o"产品"产品相关的\o"信息"信息和所有与产品有关的过程集成到一起。产品有关的信息包括任何属于产品的数据，如\o"CAD"CAD/\o"CAM"CAM/\o"CAE"CAE的文件、\o"材料清单"材料清单(\o"BOM"BOM)，\o"产品配置"产品配置、事务文件、产品定单、电子表格、\o"生产成本"生产成本、\o"供应商"供应商状态等等。产品有关的过程包括任何有关的\o"加工"加工工序、加工指南和有关于批准、使用权、安全、\o"工作标准"工作标准和方法、\o"工作流程"工作流程、机构关系等所有过程处理的程序。包括了\o"产品生命周期"产品生命周期的各个方面，PDM使最新的数据能为全部有关用户，包括从工程师、NC操作人员到财会人员和\o"销售人员"销售人员均能按要求方便地存取。与PDM常常相关的术语有：电子数据库、过程或\o"过程控制"过程控制、结构、配置管理/改变控制、接口和集成等。PDM之源初探\o"知识经济"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\o"沟通"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\o"托夫勒"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：\o"资本"资本性质的变化\o"生产"生产方式的变化就业方式的变化生产速度的变化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\o"企业"企业以灵活多变的方式根据\o"客户"客户不同的\o"需求"需求而\o"组织"组织生产。这种生产方式的特点概括为“高速度，低\o"库存"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\o"成本"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\o"生产周期"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\o"IT"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\o"信息管理"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\o"信息产业"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\o"波音"波音的\o"生产经营状况"生产经营状况，尽管销售势头良好，\o"市场份额"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\o"系统"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\o"交换"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\o"流程"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\o"标准化"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\o"生产过程"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\o"产品开发"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\o"产品结构"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\o"总体"总体到分支，由全局到局部，由产品到各个具体零件。\o"企业重组"企业重组1．\o"生产过程"生产过程重组由于\o"市场竞争"市场竞争的加剧，从70年代以来，\o"新产品"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\o"快速响应"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\o"生产关系"生产关系(\o"组织结构"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\o"领导"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\o"企业目标"企业目标加速新产品投放市场，改进\o"产品质量"产品质量，降低生产成本与\o"国际标准"国际标准接轨，遵从国际或\o"行业标准"行业标准这便是PDM技术产生的最直接的原因与动力。PDM产生的背景在20世纪的60、70年代，企业在其设计和生产过程中开始使用\o"CAD"CAD、\o"CAM"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“\o"信息孤岛"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\o"管理思想"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、\o"资源"资源一体化\o"集成管理"集成管理的技术。PDM明确\o"定位"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\o"管理信息"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\o"产品设计"产品设计流程，所有的\o"信息组织"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\o"信息管理系统"信息管理系统，如\o"企业信息管理系统"企业信息管理系统(\o"MIS"MIS)、\o"制造资源计划"制造资源计划(\o"MRPII"MRPII)、\o"项目管理系统"项目管理系统(\o"PM"PM)、\o"企业资源计划"企业资源计划(\o"ERP"ERP)的关键所在。PDM的产生和发展与社会大环境紧密相连，与企业自身息息相关。企业为适应市场而寻求发展、自我完善的强烈需求，是造就PDM市场繁荣兴旺的内在动力。PDM，是依托IT技术实现企业最\o"优化管理"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\o"企业文化"企业文化相结合的一种产品。PDM，一个有争议的话题，道出了人们对它的高期待与低理解。的确，对PDM的理解，决不应该简单套用理解CAD／CAM软件的模式，如：看演示、做考题、“试用”等。PDM，其技术本身绝对是重要的，技术差的PDM系统肯定难以推广普及，难以实施成功。但技术只是实现企业目标的基础。只谈技术的PDM是难以成功的。因为，PDM，并不仅仅只是“PDM”，它的更深层次的内涵是与企业文化的紧密结合、与生产关系的相适应、与企业目标的相匹配。许多相关问题(如：咨询、工程经验、实施方法学等等)值得人们去深入认识与探讨。企业实施PDM的最终目标是达到企业级\o"信息集成"信息集成。PDM的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\o"信息沟通"信息沟通与\o"协调"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（\o"MRP"MRP）、\o"项目管理系统"项目管理系统（\o"ProjectManagement"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。图1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\o"CIM"CIM等技术的核心思想，在\o"系统工程"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\o"产品生命周期管理"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（\o"BPR"BPR）、实施\o"并行工程"并行工程（CE）、CLMS工程和SIO9000质量认证等系统工程的使能技术。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\o"ESS"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\o"产品生命周期"产品生命周期内各种形式的产品数据的\o"管理能力"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\o"成组技术"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\o"商业"商业上也获得了很大的成功。PDM开始成为一个\o"产业"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\o"IBM"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\o"知识资产"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。PDM与\o"企业信息管理"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、\o"工作流"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\o"项目"项目名称，从\o"福特"福特的“\o"Ford"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、\o"OA"OA、\o"CAPP"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\o"工程项目"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\o"基础设施"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\o"金融"金融--\o"银行"银行、\o"证券交易"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、\o"项目经理"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\o"事业单位"事业单位的每个部门都可以用到PDM，都可能从中受益，这是\o"企业管理"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\o"工程分析"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\o"报表"报表、\o"成本核算"成本核算、产品注释等项目规划书多媒体音像产品硬考贝文件其它电子数据等PDM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\o"文档管理"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\o"机制"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\o"授权"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\o"管理方式"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（\o"工作流"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（\o"产品生命周期"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。PDM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、\o"工作流管理"工作流管理等。2．PDM系统的基本特征一开放与集成作为\o"企业产品"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。PDM之应用层次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\o"团队"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。为什么实行PDM\o""[1]任何企业组织在考虑实行PDM系统时应清楚地了解自己的目的是非常重要的。许多企业组织在PDM的\o"投资"投资上有各自不同的原因。虽然所有企业都试图用较短的时间和较低的成本设计更好质量更高的产品,但是每个实行PDM的企业都有各自的想法,其中一些主要的\o"动机"动机如下:查找和共享分布环境的信息.实行并行或同时发生的工程业务.遵守规章,保证工作完成符合和使用标准操作规程符合美国国防部CALS系统减少产品报废、重复工作和多余部件工程设计和制造系统的集成实行\o"全面质量管理"全面质量管理加紧生产过程的追踪和报告实行基于电子而不是纸张的生产过程减少投放市场时间减少工程设计修改次数和花费用PDM的动机可能来自于企业那些提供和使用电子数据很重要的底层岗位。通过PDM改变企业组织结构和改进生产流程的动机一般来自于中上层管理部门。CAD/CAM用户需知道的PDM基本知识\o""[2]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\o"准时生产"准时生产的\o"半成品"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\o"上市"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、\o"财务"财务、计划调度及\o"市场开发"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。PDM的好处\o""[3]非凡的优势PDM的好处—投资可在整个企业中得到回报全面有效地执行PDM,因而取得了很多重要的成果。而所有对其很小一点的改进,就会象\o"滚雪球"滚雪球那样,在整个企业中产生巨大的影响,包括上市时间、生产成本和\o"竞争优势"竞争优势等。有效地实施PDM,会收到意想不到的效果。它能成倍地增加新产品的\o"推销"推销,大辐度地降低\o"产品成本"产品成本,大大减少停机时间和返工\o"工时"工时......以及能快速适应工程变化,但不影响计划调度的作业过程。根据我们的经验和业界的一般反映,在这里简要列出一些正确实施PDM所获得的巨大好处:大大缩短上市时间,一般来讲要快50%-200%。\o"总成本"总成本削减25%以上。每个产品和每类产品的平均\o"盈利能力"盈利能力大大提高。每\o"财政年度"财政年度可推销更多的产品。能在几分钟内查询到现有产品的设计数据,而不象过去那样,要用几小时甚至几天。成本估算和\o"顾客"顾客问题回答非常容易进行,而且精确度高。产品的美学外观、质量和性能易于改进,以适应市场新的要求和市场范围迅速改变的可能性。降低产品保修成本。基于纸质的文件大大减少。为达到顾客的要求而提出具体明确的建议,而且实际上常只需很短时间就可提出。在全球任何远程地理位置之间,可一起协同工作,就好像同时工作。工作效率极高,例如,处理技术问题,要与哪个网络或什么应用软件有关,这些都是透明的。用户接口配置、系统信息、用户术语和新功能等均可追加,并用户化。这样进一步方便了使用并提高了\o"生产效率"生产效率。可将第三方应用软件集成到一起,在你和你的供应商、你的用户之间,实现最大限度的通讯。在应用软件之间,预定义数据转换接口,保证了数据的标准性。大大改进每个雇员的输出,能使企业资源重新配置,以用于其它项目。每个工程产品的结构得到了真正的控制,包括从批准到技术更改。产品的技术更改不会在整个产品中形成冲击波,这种改变会自动地反映到60M的配置中。专门定义的相关关系,如装配件与B0M数据间的相关性,加速了设计的开发。标准容易采纳、执行和控制。包括I309000,CALS,PDES,STEP,IGES和0S-HA等。数据备份和安全控制,使用权限和存档都易于进行,并在一个系统之下,从而保证了数据和过程的一致性。从设计到制造过程的出错会成为偶然性,而不是成规律性。人们在开发初期就能发挥重大作用,而不用等到最后阶段。按照起伏的\o"项目计划"项目计划,组织虚拟工作小组,可更方便地经营、使用资源。因为\o"工作组"工作组成员不需在物理上到一起工作。协同工程使产品配置生成快10到100倍。工作流和过程可以电子速度并行实施。对比之下,纸质文件要延国际邮路体系弯弯曲曲地顺序传送。资源分配计划、\o"项目跟踪"项目跟踪和其它程序管理要求,可受到密切的监控。可很方便地收看和审定光栅、矢量、视频图象。例如,经理和车间工人可在便宜的\o"终端"终端上或PC机上,查看图形和其它设计数据。图纸的审查可以随时和并行地进行,而没有必要聚集到一起进行。这一系统还有拒签的功能。所有技术文件,如设计指导原则、技术要求、安装说明、批准说明等都是以电子方式产生,并可同时共享。企业范围内信息存取和使用控制软件,自动地通知哪些人可以使用,使得能实现理想的数据共享,并大大缩短周转时间。很好的定义的过程,使多功能工作组能一起有效地协调地工作,其结果是协同工程。是否需要PDM系统的决定\o""[4]如何决定你是否需要PDM系统在管理钢丝上行走优秀的领导人应是英明的决策者,他远见卓识,充满信心。这样的人已学会了在管理钢丝上行走。这条细钢丝,将黑和自分开,成功和失败相隔。令人讨厌的是大多数的界线呈灰色阴影,为了要安全地沿此线走过去,就需要认真地分析和辨解。为了帮助你判断是否需要进行工程重建和采用数据管理技术及其服务,现列出一系列问题,请你回答。问题按照成本、质量、上市时间、操作/技术和组织及\o"培训"培训进行分类。为数众多的回答“是',就表明你需要应用新的、改进的并行工程工具,可能是PDM。更直接了当地说,你对问题的回答,就象给你一种强烈的感觉,内部和外部的力量,都在强烈地影响着你的竞争优势。成本\o"竞争对手"竞争对手的制造成本是否低于你的?是否可以更加充分地再次利用你的设计和制造数据,并可能大量地降低成本?你是否可以大大地改进和有效地利用部门间的信息?*技术更改是否增加成本或减少你的\o"利润"利润?你虽然充分重视减少生产过程中的无效操作,以降低成本,但没有效果,是吗?在你公司的工程和制造工作中,在管理方面有明显的不足吗?纸面工作是否阻塞作业过程并促使成本上升?你的微缩胶卷制作成本是否太高?单位雇员投资回收率是否低于你的目标,或更糟的是低于业界水平?有没有过多强调部门生产率,或过多强调业生产率的现象?你有过剩的制造能力和过多的企业开支吗?是你拖延着实施新的平行工程技术吗?质量要求不断改进产品质量的竞争压力在单位是否很严重?你利用标准的动作是否太慢?例如进行I309000认证等是否在获取有关标准文件方面有困难或不方便?是否还需要制订很多制造规程或\o"管理制度"管理制度,并进行授权和批准?是否还用些不准确、不及时的信息来设计制造某些产品?是否在产品的制造、采购、装机和交付过程中不适当地反映了客户的修改意见?是否没有改进产品质量并提高\o"客户的满意度"客户的满意度?你的工程师是用自己的方法办事还是用了最好的方法第一次的性能指标是否达到预想的那样?返工数量是否高于业界平均水平值?上市时间竞争的压力是否迫使你要提前将产品推向市场?低效的工程和制造作业,在任务要求很急时,是否使你失去成功的希望?是否要花很多时间来修正信息?是否花太多的时间用于重建已有的,但要用又找不到的信息?你是否使供货商放慢速度?供货商是否使你放慢速度?在工程修改方面是否比竞争对手慢?在产品交付的某些方面--如提出建议产品工程准备、制造、装配是否有阻碍整产品开发过程的现象?对标准和用户的零件要求的反应是否比竞争对手慢?要推迟引进新机床、技术是否因为有太多的事要做?操作/技术你的产品和产品系列复杂吗?是否属高技术?你公司的产品大部分是由标准零件组成，还是要按订单制作和配置?在你公司中配置管理重要吗?你是否不能最大限度地利用每个产品和产品系列的共同属性?你是否没有对手那样精通对下列系统的优化使用:CAD/CAM/CAE、PDM、文件管理、查看和审定图象、成组技术、CAPP、MRP、DNC、\o"车间管理"车间管理?对前面提到的系统,你是否还未使用业界最好的方法?你公司大量的工程和制造数据是否存在未联网的计算机系统中?管理决策的要求是否没看受到工程和制造部门的支持?你的先进的系统和技术是否还处于串行作业的水平?工程作业是否在好几个地方进行?你的竞争对手、供应商和用户的集成比你好吗？你感到要改进你与供应商和用户在技术的集成或数据共享吗?有时,是否有困难来处理加工过程中的信息？有25%的数据要重新定义或向下传送处理吗？你的工作流程处理不够精确,文件不好,很难找到或不切实际吗?你的工作人员是否还未采用标准工作流程,或走捷径吗?你公司对其它过程要重新改造吗？组织及培训你的信息技术安排不够合理或不太有效吗?你单位的\o"组织机构"组织机构是否不合理而不利采用新的方法和工具?是否你的部门实体固定在某一位置上？你雇员的工作分工是否有极其严格的约性?你雇员更多的是在部门工作,还是在多功能综合工作组工作?你的\o"信息系统"信息系统和网络的支持是否慢于要求？政治生活是否经常妨碍新的过程、技术和培训的进行?你的机构是否最大限度地重视全球性机遇?你的工程和制造部门使用的是2-D或其过时的系统吗?是否他们在采用新的技术方面有困难?你的雇员是否需要很好地培训,以便更好地利用现有的系统?你单位对培训是否有不适当的\o"承诺"承诺?你们公司的高层领导是否存在回避工程重建和先进技术,包括标准的实施等,如FDA、IS0、CALS、DOD的现象吗?你公司对其些过程要重新改造吗?PDM购买须知\o""[5]无论你在购买汽车还是书藉,不要从表面来判断其内容,要知道你在买的到底是什么?大多数公司忽略这样的事实,即PDM的投资,软件只占30%,而\o"系统集成"系统集成和咨询服务的投入应占70%。这个数字可能会有波动,但现实地说,如用50%对50%,要能取得较好的结果是不常有的。这不象插入即可用、通电即起动的CAD/CAM/CAE应用那样,PDM通常要求某种重要的过程改造。最大的和最重要的事是以封装(encapsulation)来集成。所有PDM系统都封装数据,这是当今PDM市场,包括在医疗卫生、法律、出版,软件开发、\o"运输"运输...等企业,对其大多数来讲这是有效的。但在制造业,仅仅封装还是不够的。它们还需要在PDM和CAD/CAM/CAE之间形成紧密的集成。集成在意义上应比由一套规定支持的数据连接更深,尽管这套规定能控制应用软件和PDM间的文件。集成应提供文件中数据间的增值关系和相关关系。例如,某装配件中的一个部件能很方便地与产品结构或材料清单的内容(如用法、颜色、注释...等)建立相关的关系。与封装不同,集成要使应用软件和PDM系统之间建立有机的联系,并使数据在操作、定义关系、格式、独立性、存取和属性等方面智能化。其一为重叠你可投资于PDM方案,也可用电子文件管理系统(EDMS)。两者都使你从A点到B点,但它们的方法不一样。PDM是以产品为中心,而EDMS是以文件为中心。其核心功能,包括数据库、文件管理、工作流、\o"过程管理"过程管理,各自不仅集成,而且它们几乎完全地重叠。说到底--不要买两个系统。你应仔细分析你的需求。同样,PDM和MRP之间也有很多重叠。但用MRP系统来替代PDM是不行的,所以两者之间的集成是必需的。最近,EDSUnigraphics与\o"SAP"SAP在一个项目上结为合作伙伴。SAP是世界上最大的集成MRP和后勤软件的独立软件供应商,能提供MRP与IMAN之间的全套集成。产品数据管理系统功能分析\o""[6]产品数据管理系统(PDMS)是集成并管理与产品有关的信息、过程和人与组织的软件。PDM依据全局信息共享的观点,扩大了产品开发建模的含义,其范围己包括资源(含人力)配置、生产制造、计划调度、采购销售、市场开发等各方面,为不同地点、不同部门的人员营造了一个虚拟的协同\o"工作环境"工作环境,使其可以在同一数字化的产品模型上一起工作。在这种虚拟环境中,PDM远比CAD和工程技术\o"群体"群体的文件管理器功能强大得多,它是所有信息的主要载体,而且在集成的产品开发过程中,可以对它们进行创建、管理和分发。从PDMS的体系结构和企业的实施情况分析,其功能主要包括以下几个方面。1.\o"产品项目"产品项目\o"管理模式"管理模式及体系结构项目管理的主要功能包括:·项目的创建、修改、查询、审批、\o"统计"统计等功能。·提供项目人员组织机构的定义和修改。·在项目人员组织机构的基础上,实现人员角色指派及其对产品数据操作权限的规定。2.企业级\o"工作流程管理"工作流程管理(l)串行产品开发流程(2)并行产品开发流程(3)功能划分工作流程管理涉及到RonniMarshak的3R问题,即路由(Routes)、规则(Rules)和角色(Roles)。路由定义了对象及它的传送路径,其对象包括文档、形式、事件、部件和消息等。规则定义了信息如何路由和路由给谁,即工作流的下一步方向和如何处理异常情况。工作流中的工作任务定义了作业的独立功能,由操作用户提供。\o"工作流程管理"工作流程管理的主要功能包括:·工作流程编辑器提供过程单元定义手段,并根据用户的指定将过程单元连接成需要的工作流程,规定了提交工作流程执行的设计对象,如部件、零件、文档等。·工作流程管理器接收工作流程编辑器提交的流程定义数据,建立有关人员的工作任务列表,并根据流程的走向记录每个任务列表的执行信息,支持工作流程的异常处理和过程重组。·工作流程通信服务器根据工作流程的进展情况,向有关人员提供电子审批与发放,并通过Email接口技术,进行用户通信和过程\o"信息传递"信息传递。3.工程图档管理及设计检索(l)产品数据库划分(2)工程图档管理体系结构(3)工程图档管理的主要功能其中包括:·图档信息定义与编辑模块为用户提供图档信息的配置功能,并根据用户定义的信息项完成图档基本信息的录入与编辑。·图档入库与出库模块建立图档基本信息与图档文件的连接关系,实现图档文件的批量入库和交互入库,并将指定的图档文件从数据库中释放出来,传送到客户端进行操作。对于数据库中的图档文件,支持Check-