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1、 PDMPDM 的产生、发展、功能、发展趋势、技术分析及实施方法的产生、发展、功能、发展趋势、技术分析及实施方法1 1 引言引言 随着计算机应用的迅速发展，采用计算机辅助技术和先进的信息管理技术是企业更新改造、 提高产品竞争力的必有之路。PDM 的应用能缩短产品设计周期，减少工程设计修改，加快产品 投入市场进度，削减总成本。据国外资料统计，PDM 的应用能使产品设计周期缩短 25%，减少 工程设计修改 4%，加快产品投放市场进度 50%80%，总成本削减 25%以上。国外的一些汽车、 飞机公司实施 PDM 系统后均大大提高了企业的效益。国内据对机电工业近 500 家企业调查，新 产品开发周期平
2、均达 24 个月，其中单件、小批量产品的生产技术准备周期约占供货期的 32%， 有的高达 60%，采用 PDM 技术后，可缩短生产周期 50%80%。CIMS 示范应用企业使用 PDM 新技 术后，对减低产品开发成本、提高设计能力等均取得了明显的效益。随着中国信息化进程的发 展，国内应用 PDM 系统的企业也越来越多，PDM 产品的开发与应用进入了快速发展时期。如何 更好地实施 PDM，这是大家都在关注的问题。PDM 在我国尚处于起步阶段，有关 PDM 实施的专 业咨询十分匮乏，从而使 PDM 的实施受到很大的限制。同时，不少人对 PDM 的认识尚存在一定 的误区。本文介绍了 PDM 的产生、
3、发展、功能、发展趋势、技术分析及实施的方法，对于全面认识 PDM，企业实施 PDM 有一定的参考意义。2 2 PDMPDM 的发展趋势的发展趋势2.1 PDM 的发展趋势据 PDMIC 的调查结果，目前 PDM 的服务器平台以 HP 和 SunSeries 为主，其次是 Win/NT ； 客户端则 Windows 系列最多，其次是 SunSeries 和 HP；后台数据库或者集成数据库几乎都是成 熟的关系型数据库（RDBMS），以 Oracle 独霸天下，其他数据库相对 Oracle 来说占的比例很 少，也有一定的面向对象的数据库（OODBMS），主要是 Objectivity；大多数 PDM
4、 系统采用 TCP/IP 协议。随着技术的发展，企业在使用现有 PDM 系统的同时，又希望能有更新更完善的 PDM 系统， 不仅要与 ERP 集成，还要与 CAD、CAM 集成，在网络时代还要向 Web 技术发展，在跨地区、跨 国的大型企业中，希望能实现企业级的管理，强调单个特征和功能的“技术工具包”也要向 “问题解决方案”的系统发展。(1) 提供企业信息建模方法论和相应工具的支持。PDM 不只是一个简单的技术模型，实施 PDM 必须站在企业管理的高度，并给企业提供相应的方法论，建立一个正确的信息模型，为系 统的实施打下坚实的基础。(2) 广泛应用面向对象的系统分析和设计技术。面向对象的方法因
5、其抽象性和封装性的特 征，能更好地确定系统的范围和目标，并能很好地适应未来的发展，因此，未来的 PDM 系统的 开发将广泛应用面向对象的方法。 (3) 基于 Internet/Intranet 平台的 PDM 的产品。国际互联网 Internet 的运用已遍及全 球，随着其应用的深入，未来企业的商务活动将越来越多的在 Internet 和企业 Intranet 平台 上进行，作为企业信息平台的 PDM，如何适应这一发展，已成为亟需解决的问题，所以，未来 PDM 产品的开发将越来越多地基于 Internet/Intranet 平台。(4) 从传统的客户机/服务器结构转向三层结构。客户机/服务器结
6、构的出现使计算机应用 获得巨大的发展，但随着应用的深入，其固有的缺点和弊端也显露出来：网络资源的消耗大， 系统的安装、配置、升级、维护、培训将耗费大量的人力和物力。三层体系结构是二层体系结 构的发展和延伸，它把系统的从逻辑上分为三层：用户服务层、应用处理层、数据存取层，由 它们实现灵活的分布式计算环境。三层结构的思想是从 Internet 技术发展而来，它的中心特 征是每个应用程序的主要部分在一共享的应用程序服务器上执行，而不是分散在每个客户机上 运行，即系统应用都集中在应用处理层，客户端只负责结果的显示，系统的改动只须在应用处 理层修改即可。(5) 系统的开放性。PDM 是集成的技术，集成是
7、其重要的特征。作为企业信息集成平台的 PDM，必须管理企业各种应用系统产生的数据，使应用系统之间达到信息的交流与共享。但随 着企业计算机应用的深入，将会有更多不同应用系统产生的信息让 PDM 进行管理，所以，PDM 要适应未来的发展，必须为更多的应用系统提供标准化的接口。(6) 支持快速定制和开发客户化系统。因 PDM 系统和企业自身的情况密切相关，因此实施 PDM 系统并不是经过简单的培训就可以，它必须有一个复杂的客户化过程。目前因 PDM 系统的 标准化和企业管理的规范化正在逐步完善，所以，现在 PDM 的实施还处在“量身订做”的阶段 ，开发周期很长，耗费大量的人力和物力。由此可以看到，进
8、行客户化系统将是未来的研究方 向之一。(7) 分布式技术。基于网络的分布式计算机技术也是近年来获得很大进步的技术之一，以 分布式计算机技术为基础，基于构件的系统体系将逐渐取代模块化的系统体系结构。在分布式 计算机技术的标准方面，一直存在两大阵营，一个是以 OMG 组织核心的 CORBA（Common Objec t Require Broker Architecture）标准，另一个是以微软为代表的基于 DCOM 的 ActiveX 标准。目前这两大标准的竞争仍然没有结束，许多商品化软件同时支持这两个标准。 2.2 当前 PDM 技术研究热点及方向当前对 PDM 的研究主要有：Web 技术、分
9、布式计算技术在 PDM 上的应用、数据集成、联邦 式 PDM 和分布式 PDM 等。（1）Web 技术。在 PDM 系统中通过 Web 技术，使 PDM 技术和 Internet 技术结合，可以实 现统一的用户界面，并可以通过 Internet 实现全球化的虚拟企业的信息管理，达到全球化的 信息查询、浏览、创建与更新。与 Web 技术相对应的计算机模式和网络通信成为 PDM 系统非常 关键的问题。 (2)分布式计算和服务。分布式数据库和 Web 技术的应用，以及企业所处的分布式计算环 境和应用系统的异构性，常常需要进行不同计算模型和应用系统之间的互操作，目前还没有得 到很好地解决，CORBA
10、虽然有众多厂商支持而成为其中的主流，但目前要统一这几种标准是不可能的。目前大多数采用的方式是：如果 PDM 和应用系统都基于 CORBA 实现，则各系统间的互 操作可方便地实现，对于不是通过 CORBA 实现的系统，可以通过 API 进行应用功能的封装，实 现为 CORBA 对象，完成与其他应用系统的交互。(3)数据集成。目前，PDM 和应用工具之间的集成深度越来越深，从初期的封装、接口正走 向无缝集成。怎样实现全生命周期的产品信息共享是应用集成技术研究的一个热点，PDM 一方 面需要和不同的应用系统集成，另一方面 PDM 系统之间也要进行数据互操作和数据集成。虽然 PDM 系统与 ERP 系
11、统之间的界限已越来越模糊，越来越重叠，但二者若在产品的生命周期中的 不同阶段发挥主要作用，每个系统依然是一个相对独立的实体。目前企业迫切需要 PDM 与 ERP 系统及其他管理软件的集成。(4)联邦式 PDM。不同的 PDM 系统之间可以进行数据互操作、数据统一或相互管理构成的系 统就是联邦式 PDM。对于跨地域的大型企业，不同地域的子部门常常有自己独立的、适应自己 业务的 PDM 系统，各个部门之间的多套 PDM 和 PDM 系统之间的数据互访问就需要联邦式机制来 解决问题，联邦机制可以提高产品数据和信息管理的同意性和共享能力。3 3 PDMPDM 技术分析技术分析3.1 以 PDM 为基础
12、构造企业信息平台当今，企业信息化对于所有企业而言都不是全新的概念，都已经或正在进行实践。例如， 无论是制造业企业的“甩图板”，还是其他企业的“办公自动化”，其实质都是企业信息化的 组成部分。只不过随着信息化技术的发展完善，企业信息化需求的日益明晰，使得“企业信息 化”的涵义更广泛、更深刻、更坚实。那么，到底什么是信息化，什么又是制造业企业的信息 化呢？首先，对于企业而言，应用任何一种技术手段的目的都是提高效率、增强核心竞争力、实 现利润最大化，而作为一种技术手段，企业信息化也必须为这个最终目标服务。其次，信息化 的核心是“信息”，而信息的实质是数据及其流程，因此，信息化的关键是企业中的数据及流
13、 程，信息化的本质意义是如何以企业数据和流程为着眼点，实现企业的长短期目标。因此，企 业信息化是基于计算机网络环境，集成使用各类专业应用软硬件，实现企业的各种业务及其流 程的自动化。在实施信息化的过程中，一个根本问题往往被忽略掉，即制造业企业信息化的核心是产品 数据的数字化和流程自动化，但是，产品数据既不是生产出来的，也不是计划出来的，而是设 计出来的。所以，追根溯源，制造业企业信息化的基础是设计数据和设计流程，而 PDM 系统正 是针对产品设计数据和设计流程的有效管理工具。因此，以 PDM 系统为基础，来逐步构造企业 信息化的基本平台，不仅抓住了制造企业信息化的关键和重点，而且也具有实际的可
14、行性。(1) PDM 系统在信息化中的基础性地位和桥梁作用。PDM 系统有两个基本的核心功能：其 一是管理研发部门的产品设计数据和设计流程，它解决了制造业企业信息化中的产品电子数据 的来源问题。没有这些电子数据基础，企业信息化就无从谈起。其二是与企业生产、管理、供 应和销售等部门的相关信息化系统集成。它解决产品数据或其他相关数据在整个企业内的电子 化有序流动，实现整个企业的相关业务集成。近年来的实践已经证明，如果没有 PDM 系统的这 种桥梁和纽带作用，像 ERP 等主要管理制造资源的系统一定会陷入“巧妇难为无米之炊”的尴 尬境地。充分发挥 PDM 系统的这两个核心功能和作用，就可以为企业信息
15、化打下坚实的数据基 础和继承条件。 (2) PDM 系统具有企业信息化中的共性技术和共性功能。在 PDM 系统的开发和应用过程中 ，根据实际所需的功能要求，会采用下列技术：电子文档管理技术 ；电子数据版本管理技术 ；人力和组织资源管理和权限控制技术 ；任务流程管理技术 ；电子文档流程管理技术。这些功能需求及其应用技术不仅仅局限于 PDM 系统，其所代表的思想、技术和功能具有相 当的共性，其他业务部门的信息化也会有相同的功能集成，也会集用与之相同（或相似）的技 术。所以，这些功能和技术可以应用于其他业务部门的信息管理系统，成为企业信息化的共性 技术和共性功能。(3) PDM 系统虽然定义在研发部
16、门内部的产品设计数据和流程进行管理，但要实现高效、 有序、统一的安全管理，就必然涉及部门内的人员、组织机构、数据、流程的定义和控制。而 这些定义的方法、管理控制的机制以及实现的方法，虽然体现了最基本的管理思想和信息管理 方法，使得这些应用模式可以在其他业务部门的信息化系统中复制或者借鉴，实现基本的信息 管理思想和方法由局部到整体的统一与集成，也能保证管理的延续性和一致性。(4) PDM 系统采用了通用的标准开发工具。当前，成熟的 PDM 系统一般都采用下列开发技 术和标准：面向对象编程技术 ；以组件对象模型和中间件技术为基础构造的分布式网络应用 软件系统 ；通用数据库访问技术 ；三层或多层结构的服务器/客户机模式或服务器/浏览器工 作模式。这些技术和标准
