認(rèn)清PDM產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理

1、認(rèn)清pdm產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(product data management，pdm)是一項(xiàng)新的管理思想和技術(shù)。pdm可以定義為以軟件技術(shù)為基礎(chǔ)，以產(chǎn)品為核心，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品相關(guān)的數(shù)據(jù)、過(guò)程、資源一體化集成管理的技術(shù)。 一、pdm的產(chǎn)生 在20世紀(jì)的60、70年月，企業(yè)在其設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程中開頭使用cad、cam等技術(shù)新技術(shù)的應(yīng)用在促進(jìn)生產(chǎn)力發(fā)展的同時(shí)也帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。對(duì)于制造企業(yè)而言，雖然各單元的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)已經(jīng)日益成熟，但各自動(dòng)化單元自成體系，彼此之間缺少有效的信息溝通與協(xié)調(diào)，這就是所謂的“信息孤島”問(wèn)題。在這種狀況下，很多企業(yè)已經(jīng)意識(shí)到：實(shí)現(xiàn)信息的有序管理將成為它們?cè)趯?lái)的競(jìng)爭(zhēng)中保持

2、領(lǐng)先地位的關(guān)鍵因素。 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(product data management，pdm)正是在這一背景下產(chǎn)生的一項(xiàng)新的管理思想和技術(shù)。pdm可以定義為以軟件技術(shù)為基礎(chǔ)，以產(chǎn)品為核心，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品相關(guān)的數(shù)據(jù)、過(guò)程、資源一體化集成管理的技術(shù)。pdm明確定位為面向制造企業(yè)，以產(chǎn)品為管理的核心，以數(shù)據(jù)、過(guò)程和資源為管理信息的三大要素。pdm進(jìn)行信息管理的兩條主線是靜態(tài)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程，全部的信息組織和資源管理都是圍繞產(chǎn)品設(shè)計(jì)綻開的。 作為20世紀(jì)末出現(xiàn)的技術(shù)，pdm繼承并發(fā)展了cim等技術(shù)的核心思想，在系統(tǒng)工程思想的指導(dǎo)下，用整體優(yōu)化的觀念對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行描述，規(guī)范產(chǎn)品生命

3、周期管理，保持產(chǎn)品數(shù)據(jù)的全都性和可跟蹤性。pdm的核心思想是設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的有序、設(shè)計(jì)過(guò)程的優(yōu)化和資源的共享。 經(jīng)過(guò)近些年來(lái)的發(fā)展，pdm技術(shù)已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，在機(jī)械、電子、航空/航天等領(lǐng)域獲得了普遍的應(yīng)用。pdm技術(shù)正漸漸成為支持企業(yè)過(guò)程重組（bpr）、實(shí)施并行工程(ce)、cims工程和iso9000質(zhì)量認(rèn)證等系統(tǒng)工程的使能技術(shù)。 二、pdm的發(fā)展 pdm技術(shù)的發(fā)展可以分為以下三個(gè)階段：協(xié)作cad工具的pdm系統(tǒng)、專業(yè)pdm產(chǎn)品產(chǎn)生和pdm的標(biāo)準(zhǔn)化階段。 1協(xié)作cad工具的pdm系統(tǒng) 早期的pdm產(chǎn)品誕生于20世紀(jì)的80年月初。在當(dāng)時(shí)，cad已經(jīng)在企業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，工程師們?cè)谙硎躢ad

4、帶來(lái)好處的同時(shí)，也不得不將大量的時(shí)間鋪張?jiān)诓檎以O(shè)計(jì)所需信息上，對(duì)于電子數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和獲取的新方法需求變得越來(lái)越迫切了。針對(duì)這種需求，各cad廠家協(xié)作自己cad軟件推出了第一代pdm產(chǎn)品，這些產(chǎn)品的目標(biāo)主要是解決大量電子數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理問(wèn)題，供應(yīng)了維護(hù)“電子繪圖倉(cāng)庫(kù)”的功能。第一代pdm產(chǎn)品僅在一定程度上緩解了“信息孤島”問(wèn)題，仍舊普遍存在系統(tǒng)功能較弱、集成能力和開放程度較低等問(wèn)題。 2專業(yè)pdm產(chǎn)品 通過(guò)對(duì)早期pdm產(chǎn)品功能的不斷擴(kuò)展，最終出現(xiàn)了專業(yè)化的pdm產(chǎn)品，如sdrc公司的metaphase和ugs的iman等就是第二代pdm產(chǎn)品的代表，與第一代pdm產(chǎn)品相比，在第二代pdm產(chǎn)品中出現(xiàn)了

5、很多新功能，如對(duì)產(chǎn)品生命周期內(nèi)各種形式的產(chǎn)品數(shù)據(jù)的管理能力、對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置的管理、對(duì)電子數(shù)據(jù)的發(fā)布和更改的掌握以及基于成組技術(shù)的零件分類管理與查詢等，同時(shí)軟件的集成能力和開放程度也有較大的提高，少數(shù)優(yōu)秀的pdm產(chǎn)品可以真正實(shí)現(xiàn)企業(yè)級(jí)的信息集成和過(guò)程集成。第二代pdm產(chǎn)品在技術(shù)上取得巨大進(jìn)步的同時(shí)，在商業(yè)上也獲得了很大的成功。pdm開頭成為一個(gè)產(chǎn)業(yè)，出現(xiàn)了很多專業(yè)開發(fā)、銷售和實(shí)施pdm的公司。 3 pdm的標(biāo)準(zhǔn)化階段 1997年2月，omg組織公布了其pdm enabler標(biāo)準(zhǔn)草案。作為pdm領(lǐng)域的第一個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，本草案由很多pdm領(lǐng)域的主導(dǎo)廠商參與制訂，如ibm、sdrc、ptc等。pdm

6、enabler的公布標(biāo)志著pdm技術(shù)在標(biāo)準(zhǔn)化方面邁出了嶄新的一步。pdm enabler基于corba技術(shù)，就pdm的系統(tǒng)功能、pdm的規(guī)律模型和多個(gè)pdm系統(tǒng)間的互操作提出了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。這一標(biāo)準(zhǔn)的制訂為新一代標(biāo)準(zhǔn)化pdm產(chǎn)品 三、pdm的功能分析 pdm技術(shù)的研究與應(yīng)用在國(guó)外已經(jīng)特別普遍。目前，全球范圍商品化的pdm軟件有不下100種。這些pdm產(chǎn)品間雖然有很多差異，但一般來(lái)說(shuō)，大多具有以下一些主要功能： 1電子資料庫(kù)和文檔管理 pdm的電子資料庫(kù)和文檔管理供應(yīng)了對(duì)分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、檢索和管理功能。在pdm中，數(shù)據(jù)的訪問(wèn)對(duì)用戶來(lái)說(shuō)是完全透明的，用戶無(wú)需關(guān)心電子數(shù)據(jù)存放的詳細(xì)位置，以及自己得

7、到的是否是最新版本，這些工作均由pdm系統(tǒng)來(lái)完成。電子資料庫(kù)的安全機(jī)制使管理員可以定義不同的角色并賦予這些角色不同的數(shù)據(jù)訪問(wèn)權(quán)限和范圍，通過(guò)給用戶安排相應(yīng)的角色使數(shù)據(jù)只能被經(jīng)過(guò)授權(quán)的用戶獲取或修改。同時(shí)，在pdm中電子數(shù)據(jù)的發(fā)布和變更必需經(jīng)過(guò)事先定義的審批流程后才能生效，這樣就使用戶得到的總是經(jīng)過(guò)審批的正確信息。 2產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理是pdm的核心功能之一，利用此功能可以實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置信息和物料清單（bill of materials）的管理。而用戶可以利用pdm供應(yīng)的圖形化界面來(lái)對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行查看和編輯。在pdm系統(tǒng)中，零部件根據(jù)它們之間的裝配關(guān)系被組織起來(lái)，用戶可

8、以將各種產(chǎn)品定義數(shù)據(jù)與零部件關(guān)聯(lián)起來(lái)，最終形成對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的完整描述。 3生命周期（工作流）管理 pdm的生命周期管理模塊管理著產(chǎn)品數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)定義過(guò)程，其中包括宏觀過(guò)程（產(chǎn)品生命周期）和各種微觀過(guò)程（如圖樣的審批流程）。對(duì)產(chǎn)品生命周期的管理包括保留和跟蹤產(chǎn)品從概念設(shè)計(jì)、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)制造直到停止生產(chǎn)的整個(gè)過(guò)程中的全部歷史記錄，以及定義產(chǎn)品從一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一個(gè)狀態(tài)時(shí)必需經(jīng)過(guò)的處理步驟。管理員可以通過(guò)對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的各基本處理步驟的組合來(lái)構(gòu)造產(chǎn)品設(shè)計(jì)或更改流程，這些基本的處理步驟包括指定任務(wù)、審批和通知相關(guān)人員等。流程的構(gòu)造是建立在對(duì)企業(yè)中各種業(yè)務(wù)流程的分析結(jié)果上的。 4集成開發(fā)接口 各企業(yè)的狀況千差

9、萬(wàn)別，用戶的要求也是多種多樣的，沒(méi)有哪一種pdm系統(tǒng)可以適應(yīng)全部企業(yè)的狀況，這就要求pdm系統(tǒng)必需具有強(qiáng)大的客戶化和二次開發(fā)能力。現(xiàn)在大多數(shù)pdm產(chǎn)品都供應(yīng)了二次開發(fā)工具包，pdm實(shí)施人員或用戶可以利用這類工具包來(lái)進(jìn)行針對(duì)企業(yè)詳細(xì)狀況的定制工作。 四、pdm技術(shù)分析 1pdm的系統(tǒng)構(gòu)造方法 從總體上看，當(dāng)前pdm產(chǎn)品大多采用分布式的客戶機(jī)/服務(wù)器(client/server)結(jié)構(gòu)，服務(wù)器端負(fù)責(zé)公共數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、多用戶的同步等功能，客戶端主要負(fù)責(zé)與用戶的交互、客戶私有數(shù)據(jù)的管理等。同時(shí)，pdm系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)造是層次化的。pdm系統(tǒng)建立在操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上。對(duì)象管理框架是pdm系

10、統(tǒng)的核心模塊，它的重要性一方面在于對(duì)象管理框架集中管理了pdm系統(tǒng)中的全部信息實(shí)體，另一方面對(duì)象管理框架是整個(gè)pdm系統(tǒng)信息建模思想的詳細(xì)體現(xiàn)。全部pdm涉及的實(shí)體，如人員、數(shù)據(jù)、過(guò)程以及實(shí)體之間的關(guān)系最終都是以對(duì)象的形式由對(duì)象管理框架統(tǒng)一管理。對(duì)象管理框架為整個(gè)pdm系統(tǒng)供應(yīng)了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理的基石。建立在對(duì)象管理框架之上的是各種pdm系統(tǒng)的功能框架，包括產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理、產(chǎn)品配置管理、集成工具、工作流管理等。 2pdm系統(tǒng)的基本特征開放與集成 作為企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的核心，pdm系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)是一個(gè)開放性的系統(tǒng)，開放主要包括數(shù)據(jù)的開放、功能的開放和系統(tǒng)建模方法的開放。開放性主要表現(xiàn)在可移植性、可擴(kuò)展性、

11、互操作性、可裁剪性等方面。集成是pdm系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能。所謂集成是指pdm系統(tǒng)供應(yīng)的一組機(jī)制，使之能夠和其他軟件工具和系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作。從系統(tǒng)之間的關(guān)系看集成可以分為三個(gè)層次：工具的集成、信息的集成和應(yīng)用的集成。 3.企業(yè)信息建模方法面向?qū)ο蟮姆椒?面向?qū)ο蟮乃枷胧擒浖こ虒W(xué)發(fā)展的結(jié)果。從1970年以來(lái)，人們從思想理論和設(shè)計(jì)方法學(xué)等各個(gè)方面對(duì)面向?qū)ο蟮募夹g(shù)進(jìn)行了廣泛而深入的研究，取得了豐碩的成果。面向?qū)ο蟮乃枷胧且詫?duì)象的觀點(diǎn)表達(dá)信息以及信息之間的關(guān)系，對(duì)象代表數(shù)據(jù)和行為的封裝，對(duì)象之間通過(guò)消息傳遞信息。目前，采用面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計(jì)方法已經(jīng)成為大型系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)開發(fā)和實(shí)施的大勢(shì)所趨。 4數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)傳統(tǒng)

12、的管理系統(tǒng)大多建立在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)上。但是關(guān)系系統(tǒng)存在語(yǔ)義不豐富、建模手段不足等問(wèn)題。為了解決這些問(wèn)題。近年來(lái)有關(guān)面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)、演繹數(shù)據(jù)庫(kù)、學(xué)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的研究正在不斷取得突破，這些發(fā)展都將推動(dòng)pdm 的進(jìn)步。 五、新一代pdm產(chǎn)品 1、新的企業(yè)需求長(zhǎng)期以來(lái)，人們對(duì)于企業(yè)功能的分析主要采用這樣的方法：首先界定企業(yè)的職能邊界，確定哪些是企業(yè)本身的職能，哪些不是企業(yè)的職能。然后對(duì)于企業(yè)的職能采用"自頂向下"逐層分解的方法，將企業(yè)的功能根據(jù)從粗到細(xì)進(jìn)行分解形成企業(yè)的功能分解樹。隨著現(xiàn)代科技飛速發(fā)展，任何企業(yè)要想建立一個(gè)大而全的體系都越來(lái)越難，任何企業(yè)都要經(jīng)常與其他企業(yè)進(jìn)行聯(lián)合，甚至

13、很多來(lái)自不同企業(yè)的職能部門臨時(shí)組織在一起，組成所?quot;虛擬企業(yè)"，共同完成某項(xiàng)社會(huì)生產(chǎn)任務(wù)。這些新的社會(huì)生產(chǎn)方式要求人們對(duì)于企業(yè)功能的分析思路和方法也有所轉(zhuǎn)變。假如說(shuō)第二代pdm產(chǎn)品協(xié)作了"自頂向下"企業(yè)信息分析方法的話，第三代pdm產(chǎn)品就應(yīng)當(dāng)支持以"標(biāo)準(zhǔn)企業(yè)職能"和"動(dòng)態(tài)企業(yè)"思想為中心的新的企業(yè)信息分析方法。 2、internet的迅猛發(fā)展近年來(lái)，internet獲得了巨大的發(fā)展，internet已經(jīng)深入并影響到我們生活的方方面面，"電子商務(wù)"的概念也已經(jīng)深入人心，我們正在迎來(lái)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代。in

14、ternet的廣泛普及，給企業(yè)傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)管理方法帶來(lái)巨大沖擊。如何面對(duì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的挑戰(zhàn)，已經(jīng)成為了企業(yè)信息化過(guò)程中必需面對(duì)的問(wèn)題。 六、pdm的最新技術(shù) 1分布式技術(shù)基于網(wǎng)絡(luò)的分布式計(jì)算技術(shù)也是近年來(lái)獲得很大進(jìn)步的技術(shù)之一。以分布式計(jì)算技術(shù)為基礎(chǔ)，基于構(gòu)件的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)將漸漸取代模塊化的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。在分布式計(jì)算技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)方面，一直存在著兩大陣營(yíng)，一個(gè)是以omg組織為核心的corba標(biāo)準(zhǔn)，另一個(gè)是以微軟為代表的基于dcom的activex標(biāo)準(zhǔn)。近年來(lái)，omg組織在corba 標(biāo)準(zhǔn)的制定和推廣方面付出了巨大的努力，同時(shí)很多corba標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品也在漸漸成熟和發(fā)展；同時(shí)由于微軟在操作系統(tǒng)方面的肯定統(tǒng)治地

15、位，activex標(biāo)準(zhǔn)在windows系列平臺(tái)上顯得更加實(shí)用，相應(yīng)的工具也更加成熟。目前這兩大標(biāo)準(zhǔn)的爭(zhēng)奪仍舊沒(méi)有結(jié)束，很多商品化軟件多是同時(shí)支持兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。 2java語(yǔ)言java從出現(xiàn)的第一天就成為計(jì)算機(jī)界的一個(gè)熱點(diǎn)。java語(yǔ)言具有高度的可移植性、健壯性和安全性等優(yōu)點(diǎn)，這些使它一經(jīng)推出就獲得了廣泛的支持。java不僅僅是一種新的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，同時(shí)還是一種移動(dòng)式的計(jì)算平臺(tái)。java語(yǔ)言的“一次編程，處處可用”的特點(diǎn)使它成為了編寫網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的移動(dòng)式構(gòu)件的最佳選擇。將分布式計(jì)算框架和java技術(shù)結(jié)合起來(lái)將是構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)最抱負(fù)的模式。 3基于web的pdm系統(tǒng)為了滿意電子商務(wù)時(shí)代企業(yè)的需求，pdm

16、系統(tǒng)必需架構(gòu)在internet/intranet/extranet之上，必需供應(yīng)企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)的電子商務(wù)解決方案。這是新一代pdm技術(shù)和系統(tǒng)pdmiiproduct development management的目標(biāo)，也是解決國(guó)內(nèi)企業(yè)采用pdm系統(tǒng)時(shí)所遇問(wèn)題的基礎(chǔ)。美國(guó)matrixone公司的ematrix和ptc公司的windchill就是這類系統(tǒng)的代表。這類系統(tǒng)是跨越延展供應(yīng)鏈的產(chǎn)品信息和生命周期過(guò)程管理的全面解決方案。它們使企業(yè)能夠以internet/intranet的發(fā)展速度快速超越其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，得到重要的戰(zhàn)略利益。 七、結(jié)論 隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的快速發(fā)展，采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)和先進(jìn)的信息管理技