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1、产品数据管理Abstract:To todays machinery industry, market demand for related products is constantly changing, the product also must updates frequently to adapt to changes in demand.However, the product design and researching and development process will producevery large data. It is impossible to rely on
2、manual management, so we urgently need a product data management (Product Data Management, referred to as PDM) system tomanage the design development process to help designers quickly and efficiently completing the design and development of new products. In recent years, as companies continue to imp
3、rove the level of information, many large enterprises in China used the PDM system. However, a considerable portion of the current PDM system only use status information to monitor the work process. Key words: product data management:enable technology; development and trend; functions 前言面对现在的机械行业，市场
4、对相关产品的需求在不断地变化，产品也就必项适应需求的变化，进行频繁的更新。然而产品的设计研发过程中要产生相当宠大的数据信息，只靠人工管理是不可能的，所以就迫切的需要一套产品数据管理(Product Data Management，简称 PDM)系统来对设计研发过程进行管理，帮助设计人员快速高效的完成新产品的设计研发。近年来，随着企业信息化程变的不断提高，在国内不少大型企业中用到了 PDM 系统，然而目前相当一部分PDM 系统只是用状态信息对工作流程进行监控，对新产品开发项目的宏观险制能力很弱，项目管理(Proj ect Management，简称 PM)可以对新产品的设计研发进行协同管理，从宏
5、观到微观上都可以对项目进行监控。下面介绍一下 PDM的概念：主要致力于PDM技术和计算机集成制造技术研究与咨询的国际咨询公司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的过程的技术” 。Gartner Group公司给出的定义为：“PDM是在企业范围内从策划到产品构筑一个并行化协作环境（Concurrent art-to-product environment，CAPE） ，由供应、工程设计、制造、采购、市场与销售、客户等构成的关键使能器。一个成熟的PDM系统能够使所有参与创建、交流、维护设计意图的人们在整个信息生命周期中安全、有序、高效地共享与产品相关的
6、所有异构数据，包括图纸与数字化文档、CAD文件和产品结构等” 。从上面两个定义可以看出，PDM的定义可以是狭义的，也可以是广义的。从狭义上讲，PDM仅管理与工程设计相关的领域内的信息，而从广义上讲，它可以覆到整个企业中从产品的市场需求、研究与开发、产品设计、工程制造、销售、服务与维护等各个领域、全生命周期中的产品信息。1、PDM的发展历程从 20 世纪 80 年代以来，在激烈的市场竞争的环境下，各个企业如何响应市场需求的变化、如何提高产品质量、降低成本，已成为各国企业共求的目标。而产品数据管理技术以计算机辅助技术为基础便是解决以上问手段之一。于是便产生了产品数据管理的思想，有了产品数据管理系统
7、的身最初，只是以协调制图的存储和检索的文件管理方式建立系统来跟AD/CAM 产生的绘图。1993 年关于信息系统的泛太平洋会议上，提出了一个包括应用和数据方面的产品信息管理系统体系结构3。这个时期已经有专业 PDM 系统的产列如UGS 公司的 iMAll 以 SDRC 公司的 Metaphase 等就是其中的代表。具有的功能:对产品生命周期内数据的管理、产品结构与配置的管理、子数据的更改和发布等。1997 年 2 月，OMG 组织公布了其 PDM Enable:标准草案。本草案有 PDM 领域的厂商参与制定。这是 PDM 技术实现标准化的一个关键的里程。进入 21 世纪后，PDM 向网路化方向
8、发展，即 PDM 与 Internet/intranet 技术的结合。由以上介绍，可以概括出 PDM 发展大致经历四个阶段，具体如下图所示:二、产品数据管理的发展现状PDM 技术应用领域很广泛，航空航天工业用 PDM 技术对企业进行重组，机械制造领域已经在世界范围内开始实施 PDM 技术，PDM 系统在图文档的管理、配置管理、变更管理等方面也得到了广泛的应用。目前，国外的 PDM 系统有 EDS Teamcenter, PTC Windcill, QAD UPLM,SAP mySAP PLM, IBM PM, Baan iBaan PLM 等公司研制的。这些公司起步比较早，相对来说比较成熟。国
9、内的 PDM 系统有清华英泰，武汉天喻，武汉开目等公司研制的。国内在这个领域起步较晚，在探索中不断发展，取得了不小的进步，在国内很多企业应用的比较成功。无论是国内还是国外的 PDM 软件，虽然与用户交互的界面各异，但其基本功能大都相同。目前，在国内外，PDM 现状主要表现在以下几个方面：1.建立通用的 PDM 开发平台建立通用的 PDM 开发平台，开发针对性的 PDM软件，将成为当前企业信息化的主要发展方向。2.PDM 正向行业领域发展使用 PDM 软件需要为企业量体裁衣 ，需要进行PDM 的实施，这就增加了应用风险和成本。针对行业开发，再进行个性化的实施，既可以降低实施风险，又可以减少实施费
10、用。3. PDM 与 Web 技术相结合现在发展的三层应用模式，融合了 Web 服务器利C/S 数据库厘用的优点。通过 Web 半台，米用 E- mail,电于公告栏新闻组等通信手段可以迅速地在企业员工之间、企业和企业之间方便地获取榨息，节省企业开支。因此，PDM 向三层结构(浏览器/Web 服务器/数据库服务器的趋势发展。4.PDM 与其它系统的集成 PDM 系统对集成的支持，首先表现在应礁最小集成，即集成 CAD/CAM 产品和 MRP II /ERP 软件; 其次在集成的深度上不但能在PDM 系统中启动应用软件，而且对于完全的集成而言，应能在 PDN 系统中直接进行 PDM 操作(如:检
11、入 Check in、检出 Check out 等)，并能右两系统间进行数据交换和消息传递。现在有不少 PDM 开发部门正在位 CAD/CAPP /CAM/PDM/ERP /MRP II 集成方面努力。三、支持 PDM系统的主要使能技术PDM系统的实现依赖一些核心的使能技术的支持。过去这些技术被看作是一种标准和专有技术的混合，而今这些技术正逐渐演变为标准化和商品化的构件。这种演变使得软件开发商能以较低的成本与较快的速度开发PDM系统。这些使能技术包括电子仓库（vault）技术、工作流（work flow）技术、数据库技术、客户机/服务器技术、面向对象O-O技术、Internet/web技术等。
12、1电子仓库技术电子仓库是一种元数据管理器，它保存了管理数据的数据（元数据）以及指向描述产品的相关信息的物理数据和文件的指针。典型的电子仓库应包括几个方面的特征，如文件的入库/出库（check in / check out） 、属性搜索机制、动态浏览和导航能力、分布式文件管理功能、安全特性、对象检索等。2工作流技术用来定义和控制数据操作的基本过程。它可以以面向任务的专有方式实现，也可以用结构化、形式化的方式实现。它包括工作流建模（过程定义） 、工作流实例化、工作流运行工作任务列表等。核心技术是支持工作流运行的工作流引擎（work flow engine） ，它为工作流的运行提供软件服务或软件驱动
13、。3数据库技术数据库作为PDM系统所有实际数据或信息的物理存储容器，对PDM系统的构造有着重要影响。传统的大型关系数据库（如Oracle、Sybase等）是PDM系统的首选，这些数据库通常都具有若干特点：如采用客户机/服务器结构、分布式结构等。目前，数据库系统的重要发展方向是面向对象的数据库技术、多媒体数据库技术、并行数据库技术、联邦数据库（federated database system）技术、模糊数据库技术、演绎数据库技术、数据仓库技术等，这些技术的发展必然会推动PDM技术的进一步发展。4客户/服务器技术客户机/服务器体系结构是指基于网络环境的软件分为客户机和服务器两部份，它们分别运行于
14、不同的机器或进程中。其中客户机执行前端处理，它接受用户的服务请求，并将这些请求传递到服务器。服务器执行后端处理，接受客户机的服务请求并将处理完成的结果返还给客户机。客户机/服务器的突出优点在于将所要完成的任务合理分工，并具有良好的开放性和可扩充性。采用了客户机/服务器体系结构的PDM系统能够通过合理的安装和配置以满足具体的不同的企业要求，适应从工作组级、部门级到企业级范围的业务需要。5面向对象技术面向对象技术是计算机应用科学中富有革命性的进展。它通过对现实世界进行识别和抽象，并提供封装、继承和多态等特性，为计算机应用问题的解决提供了大的思想武器和具体方法。面向对象方法是一种对客观世界的自然描述
15、，它可以使人们面对纷繁复杂的问题域能够清楚地分析出其本质，为构造一个稳定的解决问题的计算机应用系统打下了基础。6.Internet/web技术Internet与web技术是支持PDM系统实现的又一重要使能技术，是实现企业间PDM的重要保证。web浏览器使得用户可以快速、方便地访问广域范围内类型各异的数据，且这种技术通用性好、廉价、可行，而且与硬件无关。将web操作界面与PDM的基本功能结合起来，还需要解决web的单向浏览的缺点，需要Java技术与网络开发技术有机的结合，开发浏览器双向操作界面，支持交互操作。 4、产品数据系统的功能PDM系统为企业提供了一种宏观管理和控制所有与产品相关的信息的机
16、制和架构。PDM的种类很多，不同PDM系统其功能也各异。有关PDM的功能有不同的划分方法。按面向应用与系统支持功能划分，将其分成电子仓库、面向用户的使用功能（包括文档控制、变更控制、配置管理、设计检索与零件库和项目管理）和实用化的支持功能（包括通知与通讯、数据传输、数据转换、图像服务、系统管理等） 。按软件功能模块划分，可划分为电子仓库、工作流或过程管理、产品结构与配管理、零件分类管理、工程变更管理、项目管理、电子协作、工具与“集成件” 、浏览和圈阅等。5、PDM的发展趋势1.未来PDM将步入网络时代未来企业是“电子商务”盛行的企业, 产品的样品、技术参数、定价、合同等都在Internet网上传送,它对于数据库的在线分析、分布式应用等功能要求很高, 这就要求研发的PDM 系统是基于Internet/Intranet平台的, 可以WWW的面貌出现在互联网上, 并充分利用网络技术优势, 使它更具有扩展性和共享性. 其中, 需要解决的关键技术是产品图形信息的传输方式和速度, 目前已经有多家CAD 厂商支持适于网上图形传输的
