互联网产品数据管理解决方案
发布时间：19-06-10
摘要：基于Internet的产品数据管理日益成为产品数据管理的发展趋势。本文对基于Internet的产品数据管理的含义、系统结构及系统功能进行了阐述。系统功能强调协同功能和对产品生命周期管理的支持。
1概述
基于Internet的产品数据管理的理念把传统PDM的功能扩展到了广义企业的信息、过程和管理集成平台的高度。其含义为：它定义了一类Internet技术的软件和服务，它能让用户在整个产品生命周期中协同开发、制造和管理产品，而不管他们在产品全生命周期中担任什么角色，不管他们使用什么样的工具，不管他们在地理位置上或供应网中位于何处。被授权的PDM用户可以使用任何一种标准的浏览器软件查看广义企业信息系统视图中的信息，这一视图对一组分散的异构产品开发资源进行操作。一般这些资源位于多个信息仓库中，并且由相互独立的实施和维护系统来管理。其重要特点是数据和应用功能的松散耦合式集成———种并不依赖数据通用性来保证个体之间的相互协作的统一的数据模型。从而使企业应用软件之间的集成变得很容易实现。
利用Internet技术，把产品设计、工程、原料选用(包括制造和采购)、销售、营销(及其它职能部门)、现场服务以及客户紧密地联系在一起，形成一个全球知识网。因此，基于Internet的PDM产品可以用来建立新一代的电子商务所必须的广义企业基础结构，用于协同完成产品的开发和管理工作。基于Internet的PDM基础结构建立在企业当前的信息平台之上，产品数据管理、原料选用、可视化、CAD／CAPP／CAM／CAE、产品建模、文档管理、结构化和非结构化数据仓库以及所有其他能增加产品生命周期过程价值的工具和服务都会用到这些平台。
2系统体系结构
基于Internet的产品数据管理系统采用三层体系结构，包括应用层、服务层、数据层。如图1所示。
图1 系统体系结构
(1)应用层
应用层是系统结构中的最底层。它是用户同系统服务器进行动态交互的业务表示层，它只负责直观的、动态的显示服务器的逻辑处理结果，用户接收信息并输入信息。现代化、开放的PDM系统体系结构应采用Internet技术。因为Internet向用户提供了简单的工作方式，在任何时候都可以迅速向用户提供分布在全球的知识的入口。Web浏览器作为通用的工作区是通向世界的窗口，HTML(超文本标志语言)、XML(扩展标志语言)、Java Scfipt(生成动态页面的脚本语言)、JSP(Java Server Pages)以及面向对象的程序设计语言Java等是Internet重要的与平台无关的构件。web浏览器是一种理想的工具，在一个庞大的组织中，web浏览器可以为一位员工提供与其任务相关的PDM数据库和企业Know-how的入口。
(2)服务层
服务层是系统结构的中间层。它主要负责业务的逻辑运算，并把处理结果发送给应用层。业务逻辑层和业务表示层的分离，提高了信息处理的速度，加快了信息的传输。PDM服务器负责动态业务建模并执行文档管理、零部件管理、变更管理、配置管理等管理功能，同时它利用RPC(远程调用)、CORBA(公用对象请求代理程序体系结构)等接口技术实现与其它系统的集成。Web服务器是企业实现协同设计、电子商务的一个有力工具。为了支持基于JAVA的企业应用程序，市场上出现了很多企业自主开发的web服务器，如Bea Weblogic Server，Tom-cat，Websphere等。web服务器有利于企业分布式计算的实现，为PDM系统实现异域互连互通提供了保障。
(3)数据层
数据层是系统结构的最高层，是整个系统实现多用户、并行、快速存取数据的基础。它为中间层的PDM服务器提供数据支持和文件支持。产品数据管理的各种对象以及签入到对象上的文件都存储在DB服务器中和File服务器中。DB服务器中存储的数据对象都比较简单，容量较小，而对于存储容量非常大的文件，如PDM对象签入的三维工程图文件，则将它们存储在File服务器中。DB服务器通过目录方式或指针方式将数据库表中的字段名与File服务器中的文件联系起来，不经常使用的大文件存放在专用的文件服务器上减少了数据库服务器的内存占用，提高了数据存取的速度。目前，Oracle数据库系统是许多大型企业常用的数据库系统。
3系统功能
(1)为企业提供业务协同平台
具有集成功能的PDM系统与Internet技术相结合使企业实现电子商务、异域协同设计、制造成为可能。企业内不同CAD系统与PDM系统集成消除了企业内信息孤岛，实现了部门之间紧密协作；与ERP(企业资源计划)系统的集成，将产品开发的结果直接输入到ERP系统，保证了物料单数据的质量，使编制的物料采购计划更为合理；与SCM(供应链管理)系统集成，让供应商参与早期的设计、制造工作，强化了供应链的管理，从而提高了采购、设计水平，提高了企业竞争力；与CRM(客户关系管理)系统集成，能使企业及时获得客户的反馈信息，从而提高售后服务水平，更好的满足个性化要求；与CASE(计算机辅助软件工程)系统集成，可以优化制造型企业软件开发及系统软件本身再开发的管理。
由于系统的集成，参与协同工作的人员更加广泛，从企业单一部门员工到所有部门员工，再到为企业提供原料、零部件的供应商、企业产品的最终消费者以及企业的其它合作伙伴。这样，基于Internet的PDM系统就营造了一个功能强大的协同环境，成为了企业协同设计的平台。
(2)支持产品全生命周期管理
1)需求搜集和概念设计阶段在产品开发的早期，设计者很多精力需要花在企业数据库的搜寻工作上，以比较现有的零部件能否满足客户的要求。基于Internet的PDM系统可以确保数据流的安全和质量，极大的缩短查询的时间，提高工作效率。
不管是本地的还是异地的设计人员都可以通过客户端登录PDM系统，系统会检查登录人员的权限，根据权限的不同提供不同的界面。而后系统根据输入的搜索条件显示符合要求的零部件，包括属性，状态、零部件间关系和几何图形缩略图。你还可以交互式的获得几何图形的尺寸和体积等信息。必要的情况下，你甚至可以通过E—mail向零部件的所有者提问，以获取更详细的设计信息。在确认找到了需要的零部件后，你可以将图形复制到本地计算机。
2)详细设计和设计变更阶段
在产品开发的详细设计阶段，对于频繁的设计变更需要及时的通知相关设计人员。尤其对于跨地域的设计部门之间的实时信息沟通，使用基于Internet的PDM系统就显得尤为重要。我们没有必要召开圆桌会议，也不需要纸质文件。所有的评审、审批过程通过Internet提供的协作环境完成。
变更执行人员从分布式数据库中签出需要修改的业务对象(零件、装配件或者工程图)，根据工程变更单的要求对业务对象进行修改，修改完毕，再签入到数据库中。PDM系统通过电子化手段对设计变更进行评审、审批，并以e-mail形式将变更结果通知相关的团队成员。接到通知的人员浏览修改后的对象以评估对整个产品结构的影响程度。如果有异议，设计人员可通过网络会议进行交流。
3)资源供应阶段
在产品开发阶段，和供应商的紧密合作非常必要。合作起始于招投标活动，贯穿于产品制造、检查、装配的整个过程。
所有的供应商都可以在PDM系统注册。采购方向符合资格审查条件的供应商发出询价单，供应商可以在线访问采购项目的具体要求，包括文字描述信息和图形描述信息(2D或3D图)。然后采购方对供应商的回应进行评估以决定中标者，而评估不仅仅是采购部门的问题，听取设计、制造、装配部门的专业评估意见非常重要。通过基于Internet的PDM系统，各部门同供应商紧密协作，及时解决相互之间的冲突，既能节约时间又能全面提高产品的质量。
4)产品维护和报废阶段
利用先进的网络系统，生产厂商可以对客户的维修请求做出快速的反应，通知就近的维修人员赶往现场检修。对于复杂问题，维修人员可通过移动计算机连接PDM系统，查找需要的零部件及其相关信息，并进行在线订购。尤其是复杂的装配结构，可通过系统的三维图形进行装配演示，以快速解决问题。最后，将客户的维修情况纪录到集成的CRM系统中，保留完整的客户服务历史纪录。
4结束语
随着Internet网络带宽的增加、安全性的提高、硬件水平的迅猛发展，基于Internet的产品数据管理系统将供应商、消费者和制造企业紧密的联系在一起，使跨地域的实时协同工作称为可能。本文对基于Internet的产品数据管理系统只进行了理论的阐述，对于系统结构底层技术、系统集成接口技术及用户界面开发技术有待于进一步探讨。
1概述
基于Internet的产品数据管理的理念把传统PDM的功能扩展到了广义企业的信息、过程和管理集成平台的高度。其含义为：它定义了一类Internet技术的软件和服务，它能让用户在整个产品生命周期中协同开发、制造和管理产品，而不管他们在产品全生命周期中担任什么角色，不管他们使用什么样的工具，不管他们在地理位置上或供应网中位于何处。被授权的PDM用户可以使用任何一种标准的浏览器软件查看广义企业信息系统视图中的信息，这一视图对一组分散的异构产品开发资源进行操作。一般这些资源位于多个信息仓库中，并且由相互独立的实施和维护系统来管理。其重要特点是数据和应用功能的松散耦合式集成———种并不依赖数据通用性来保证个体之间的相互协作的统一的数据模型。从而使企业应用软件之间的集成变得很容易实现。
利用Internet技术，把产品设计、工程、原料选用(包括制造和采购)、销售、营销(及其它职能部门)、现场服务以及客户紧密地联系在一起，形成一个全球知识网。因此，基于Internet的PDM产品可以用来建立新一代的电子商务所必须的广义企业基础结构，用于协同完成产品的开发和管理工作。基于Internet的PDM基础结构建立在企业当前的信息平台之上，产品数据管理、原料选用、可视化、CAD／CAPP／CAM／CAE、产品建模、文档管理、结构化和非结构化数据仓库以及所有其他能增加产品生命周期过程价值的工具和服务都会用到这些平台。
2系统体系结构
基于Internet的产品数据管理系统采用三层体系结构，包括应用层、服务层、数据层。如图1所示。
图1 系统体系结构
(1)应用层
应用层是系统结构中的最底层。它是用户同系统服务器进行动态交互的业务表示层，它只负责直观的、动态的显示服务器的逻辑处理结果，用户接收信息并输入信息。现代化、开放的PDM系统体系结构应采用Internet技术。因为Internet向用户提供了简单的工作方式，在任何时候都可以迅速向用户提供分布在全球的知识的入口。Web浏览器作为通用的工作区是通向世界的窗口，HTML(超文本标志语言)、XML(扩展标志语言)、Java Scfipt(生成动态页面的脚本语言)、JSP(Java Server Pages)以及面向对象的程序设计语言Java等是Internet重要的与平台无关的构件。web浏览器是一种理想的工具，在一个庞大的组织中，web浏览器可以为一位员工提供与其任务相关的PDM数据库和企业Know-how的入口。
(2)服务层
服务层是系统结构的中间层。它主要负责业务的逻辑运算，并把处理结果发送给应用层。业务逻辑层和业务表示层的分离，提高了信息处理的速度，加快了信息的传输。PDM服务器负责动态业务建模并执行文档管理、零部件管理、变更管理、配置管理等管理功能，同时它利用RPC(远程调用)、CORBA(公用对象请求代理程序体系结构)等接口技术实现与其它系统的集成。Web服务器是企业实现协同设计、电子商务的一个有力工具。为了支持基于JAVA的企业应用程序，市场上出现了很多企业自主开发的web服务器，如Bea Weblogic Server，Tom-cat，Websphere等。web服务器有利于企业分布式计算的实现，为PDM系统实现异域互连互通提供了保障。
(3)数据层
数据层是系统结构的最高层，是整个系统实现多用户、并行、快速存取数据的基础。它为中间层的PDM服务器提供数据支持和文件支持。产品数据管理的各种对象以及签入到对象上的文件都存储在DB服务器中和File服务器中。DB服务器中存储的数据对象都比较简单，容量较小，而对于存储容量非常大的文件，如PDM对象签入的三维工程图文件，则将它们存储在File服务器中。DB服务器通过目录方式或指针方式将数据库表中的字段名与File服务器中的文件联系起来，不经常使用的大文件存放在专用的文件服务器上减少了数据库服务器的内存占用，提高了数据存取的速度。目前，Oracle数据库系统是许多大型企业常用的数据库系统。
3系统功能
(1)为企业提供业务协同平台
具有集成功能的PDM系统与Internet技术相结合使企业实现电子商务、异域协同设计、制造成为可能。企业内不同CAD系统与PDM系统集成消除了企业内信息孤岛，实现了部门之间紧密协作；与ERP(企业资源计划)系统的集成，将产品开发的结果直接输入到ERP系统，保证了物料单数据的质量，使编制的物料采购计划更为合理；与SCM(供应链管理)系统集成，让供应商参与早期的设计、制造工作，强化了供应链的管理，从而提高了采购、设计水平，提高了企业竞争力；与CRM(客户关系管理)系统集成，能使企业及时获得客户的反馈信息，从而提高售后服务水平，更好的满足个性化要求；与CASE(计算机辅助软件工程)系统集成，可以优化制造型企业软件开发及系统软件本身再开发的管理。
由于系统的集成，参与协同工作的人员更加广泛，从企业单一部门员工到所有部门员工，再到为企业提供原料、零部件的供应商、企业产品的最终消费者以及企业的其它合作伙伴。这样，基于Internet的PDM系统就营造了一个功能强大的协同环境，成为了企业协同设计的平台。
(2)支持产品全生命周期管理
1)需求搜集和概念设计阶段在产品开发的早期，设计者很多精力需要花在企业数据库的搜寻工作上，以比较现有的零部件能否满足客户的要求。基于Internet的PDM系统可以确保数据流的安全和质量，极大的缩短查询的时间，提高工作效率。
不管是本地的还是异地的设计人员都可以通过客户端登录PDM系统，系统会检查登录人员的权限，根据权限的不同提供不同的界面。而后系统根据输入的搜索条件显示符合要求的零部件，包括属性，状态、零部件间关系和几何图形缩略图。你还可以交互式的获得几何图形的尺寸和体积等信息。必要的情况下，你甚至可以通过E—mail向零部件的所有者提问，以获取更详细的设计信息。在确认找到了需要的零部件后，你可以将图形复制到本地计算机。
2)详细设计和设计变更阶段
在产品开发的详细设计阶段，对于频繁的设计变更需要及时的通知相关设计人员。尤其对于跨地域的设计部门之间的实时信息沟通，使用基于Internet的PDM系统就显得尤为重要。我们没有必要召开圆桌会议，也不需要纸质文件。所有的评审、审批过程通过Internet提供的协作环境完成。
变更执行人员从分布式数据库中签出需要修改的业务对象(零件、装配件或者工程图)，根据工程变更单的要求对业务对象进行修改，修改完毕，再签入到数据库中。PDM系统通过电子化手段对设计变更进行评审、审批，并以e-mail形式将变更结果通知相关的团队成员。接到通知的人员浏览修改后的对象以评估对整个产品结构的影响程度。如果有异议，设计人员可通过网络会议进行交流。
3)资源供应阶段
在产品开发阶段，和供应商的紧密合作非常必要。合作起始于招投标活动，贯穿于产品制造、检查、装配的整个过程。
所有的供应商都可以在PDM系统注册。采购方向符合资格审查条件的供应商发出询价单，供应商可以在线访问采购项目的具体要求，包括文字描述信息和图形描述信息(2D或3D图)。然后采购方对供应商的回应进行评估以决定中标者，而评估不仅仅是采购部门的问题，听取设计、制造、装配部门的专业评估意见非常重要。通过基于Internet的PDM系统，各部门同供应商紧密协作，及时解决相互之间的冲突，既能节约时间又能全面提高产品的质量。
4)产品维护和报废阶段
利用先进的网络系统，生产厂商可以对客户的维修请求做出快速的反应，通知就近的维修人员赶往现场检修。对于复杂问题，维修人员可通过移动计算机连接PDM系统，查找需要的零部件及其相关信息，并进行在线订购。尤其是复杂的装配结构，可通过系统的三维图形进行装配演示，以快速解决问题。最后，将客户的维修情况纪录到集成的CRM系统中，保留完整的客户服务历史纪录。
4结束语
随着Internet网络带宽的增加、安全性的提高、硬件水平的迅猛发展，基于Internet的产品数据管理系统将供应商、消费者和制造企业紧密的联系在一起，使跨地域的实时协同工作称为可能。本文对基于Internet的产品数据管理系统只进行了理论的阐述，对于系统结构底层技术、系统集成接口技术及用户界面开发技术有待于进一步探讨。
