产品数据管理(PDM)

产品数据管理(PDM)

1.1 PDM的定义
    产品数据管理(PDM- Product Data Management System)技术诞生于20世纪50年代，80年代后期正式提出PDM这一概念。1995年2月，CIMdata-一家主要致力于PDM技术和相关计算机集成的国际咨询公司在其《PDM Today》一文中，对PDM提出如下简单的定义:“PDM是一门管理所有与产品相关信息(包括零件信息、配置、权限信息、CAD文件、结构、文档等)和所有与产品相关过程(包括过程定义和管理)的技术。”
 
    PDM技术以软件技术为基础，是一门管理所有与产品相关的信息(包括数字化文件、电子文档、数据库记录等)和与产品相关的过程(项目管理、工作流程、更改流程等)的技术。它以产品生命周期为管理核心，以数据、资源和过程为信息要素，实现过程管理、数据管理和系统集成三大主要功能。
 
    因此，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。它提供产品全生命周期的信息管理，在企业范围内为产品设计与制造建立并行化的协作环境。因此，PDM明确定位为面向制造企业，以数据、过程和资源为管理信息的三大要素，以产品为管理的核心。
 
    PDM技术其核心在于能够使所有与项目相关的人在整个产品生命周期中自由共享与产品相关的异构数据，是一项管理所有与产品相关的信息和过程的技术。
 
1.2PDM的主要功能
1.2.1数据仓库
    数据仓库是PDM的核心，一般建立在关系数据库(如Oracle)的基础上，支持各种查询与检索功能，并保证数据的安全性和完整性。通过数据库中相关联的文本记录，用户可以管理存储于异构介质上的产品数据，封装应用系统(如CAD,以即、图象管理、字处理软件与编辑等)，实现以产品数据为核心的信息共享。数据仓库通过权限控制来提供产品数据的安全保证。完全分布式的数据仓库允许用户迅速、无缝地访问企业的产品信息。所有描述零件、部件和产品的数据由PDM统一管理，自动集中修改。
 
1.2.2变更管理
    一个产品的设计不可避免经过许多的工程更改，要制定严格的更改程序，通过预先规定的工作程序可以完成对设计结果的更改工作，自动搜索更改所涉及的范围，给有关人员及时发送电子邮件，使其关注某项更改可能会引起的后果和影响。工程更改将与产品零部件的产品结构配置与版本管理结合起来，提供一个完整的产品信息管理解决方案。
 
1.2.3工作流程管理
    工作流程管理(Workflow or Process Management)主要实现产品的设计与修改过程的跟踪与控制，包括工程数据的修改与提交控制或监视审批、自动通知控制、文档的分布控制等。
 
    它主要管理当用户对数据进行操作时会发生的流程，不通人员之间的数据流动以及在一个项目的生命周期内跟踪所有数据和事务的活动。这一模块使得产品开发过程的自动管理得到保证，并支持企业产品开发过程的重组以获得最大的经济效益;其典型的工作流管理是审批流程管理和更改流程管理。
 
1.2.4产品结构与配置管理
    PDM系统的基石是产品配置管理(Product Configuration  Management)，产品结构和配置管理是一个企业设计和组织生产的标准，它建立虚拟的产品结构模型，构成了支持整个产品形成过程的信息系统，将信息系统和管理信息系统的有机集成，这样PDM系统可以有效、完整、实时地控制从产品规划到报废处理的整个生命周期中的各种复杂的数字化信息。
 
    产品配置管理以材料清单BOM为其组织核心，以数据仓库为底层支持，把定义最终产品的所有工程数据和文档进行关联，对产品对象及其相互之间的联系进行管理和维护，产品对象之间的联系不仅包括零件、组件、部件、产品之间的多对多的装配关系，而且包括其它的相关数据，如制造、成本和维护数据等。
 
    PCM包括对对基于有效性变化的产品配置的管理、各种BOM视图的管理以及有关创建、定型、变更等过程的管理，能够建立完善的BOM表，并实现其版本的控制，灵活、高效地查询与检索最新的产品数据，实现产品数据的安全性和完整性控制。
 
    产品配置管理能够使企业的各个部门在产品的整个生命周期内共享统一的产品配置，并且对应不同阶段的产品定义可以生成相应的产品结构视图，如设计视图、生产视图、工艺视图、装配视图和采购视图等。产品配置功能还赋予用户根据一定的产品配置规则对整个产品结构树进行配置的功能，生成相应的产品。
 
1.2.5项目管理
    一个功能强大的项目管理器能够为管理者提供密集到每分钟的项目和活动状态信息，通过PDM与流行的项目管理软件包接口，还可以获得重要路径和资源规划报告能力。到目前为止，项目管理在PDM系统中考虑的还不充分，许多PDM系统只能提供工作流程活动的过程监控与状态信息。
 
    文档管理包括各种文档的浏览、批注圈红、信息查询，权限与安全性、电子仓库管理，产品生命周期与版本管理等。
 
1.2.6网络协同设计
    远程数据访问解决方案是通过常规的因特网浏览器进行远程访问。挖掘工nternet和工ntranet的功能与潜力，不受地域限制地将人、信息、工作过程完美组合在一起，大大提高企业并行工程的能力，使企业内部之间更好地协同工作。
 
    分布式数据库环境解决方案是基于创新的异步PDM使具有异地分支设计机构的企业能可靠、高效地访问与远程数据同步的本地数据，直接的本地访问、最新信息的轻松获得使得协同工作更加高效，使得产品异地协同设计成为可能。PDM通过在线的交互式会议提供强大的实时通信服务，在因特网上集成桌面应用程序和共享信息，加强商务协作。除此之外，PDM还是企业应用集成框架实施并行工程的使能器，支持零件分类管理、企业编码体系、变形设计管理等。
 
1.3 PDM的发展
    PDM技术和相关产品的发展可以粗略地分为三个阶段:配合CAD工具使用的早期简单的PDM系统、专业的PDM产品和新一代的PDM产品一一产品协同商务(CPC)。
    a)配合CAD使用的早期简单的PDM系统
    PDM最早出现在80年代初期，大多是由各CAD供应商推出的配合各自CAD产品的系统，实现将手工管理CAD技术产生的电子文档转变为用计算机来管理，即电子文档管理系统(EDM).个阶段PDM产品的功能主要局限在对工程图纸的管理，集成的工具主要为专用的CAD系统。它们在一定程度上缓解了“信息孤岛”的问题，但没有真正实现企业级的数据和过程集成，同时第一代PDM产品普遍存在开放程度不高、系统功能较弱、集成能力不强等缺陷。
 
    b)专业的PDM产品
    九十年代初中期出现了专业化的PDM产品，如SDRC公司的Metaphase、工DS公司的iMAN、工M公司的PM, Smart Solulion公司的SmarTeam等等。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、对产品结构与配置的管理、对电子数据的发布和工程更改的控制以及基于成组技术的零件分类管理与查询等，同时软件的开放性和集成能力也有较大的提高，少数优秀的PDM产品可以真正实现企业级的信息集成和过程集成。
 
    与此同时，PDM技术在标准化方面也迈出了崭新的一步。1997年2月，OMG(对象管理组织)公布的PDM Enable:标准草案，称为PDM领域的第一个国际标准，草案由各PDM软件商参与制订，并获得了HP、IBM、SDRC、DEC等公司的支持。PDMEnable:基于CORBA技术，就PDM的系统功能、PDM的逻辑模型和多个PDM系统间的互操作提出标准。这一标准的制订为新一代标准化PDM产品的发展奠定了基础。
 
    c)新一代的PDM产品产品协同商务(CPC)
90年代中期以后，新的协同和电子商务技术的开始出现，他们促成了分布在不同地理位置的团队成员之间同步实时地开展工作。在企业需求和新技术发展的共同推动下，新一代的PDM产品应运而生，建立在工nternet平台和基于WEB的开发技术逐渐应用到PDM领域.这一时期的协同产品商务(CPC，Collaborative Product Commerce)称为有代表性的PDM思想，PTC公司的PDM是其代表产 品。
 
    PDM平台是产品协同商务技术的典型代表，建立在工nternet平台、CORBA和Java技术基础上。PDM的出现使人们近年来关于新一代PDM产品的构想变成了现实。各PDM公司也相继推出各自的CPC解决方案。
 
    d)  PDM今后发展的趋势
现在，许多企业把PDM作为贯穿整个企业的骨架。新一代PDM系统融合了面向对象0-0技术、CAD/CAM封装集成技术、网络通信技术、客户/服务器技术、Web浏览技术、分布式数据库技术与图形化用户接口技术等最新一代的计算机软、硬件技术。