TPM設(shè)備管理咨詢公司提出產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（Product Data Management，簡稱PDM）是80年代后期才發(fā)展起來的一項新的管理思想和IT技術(shù)。它是以產(chǎn)品為中心，通過計算機網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，把企業(yè)生產(chǎn)過程中所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息和與產(chǎn)品相關(guān)過程以及相關(guān)資源進(jìn)行集成化管理的技術(shù)。它是企業(yè)實現(xiàn)信息集成的橋梁和紐帶，也是企業(yè)設(shè)計、工藝和制造部門的數(shù)據(jù)管理中心和流程管理中心。

　　

　　PDM系統(tǒng)能夠很好地促進(jìn)企業(yè)提高其產(chǎn)品質(zhì)量，縮短研制周期，提高工作效率，加快產(chǎn)品投放市場速度，從而提高產(chǎn)品的競爭能力。因此，近年來，PDM系統(tǒng)在國內(nèi)外制造企業(yè)中都取得廣泛的應(yīng)用。而且，由于PDM系統(tǒng)能夠處理大量異構(gòu)數(shù)據(jù)，故也在醫(yī)療保健、保險、建筑、電子、通訊、航空/航天等其他領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，并正逐步成為支持企業(yè)過程重組（BFR）、實施并行工程（CE）、CIMS工程和 ISO9000質(zhì)量體系認(rèn)證等系統(tǒng)工程的使能技術(shù)。

 

產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)

　　

　　1、PDM系統(tǒng)的功能與結(jié)構(gòu)

　　

　　PDM系統(tǒng)的基本功能

　　

　　PDM 系統(tǒng)為企業(yè)提供了一種宏觀管理和控制所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息的機制。一般說來，一個集成的企業(yè)級應(yīng)用的PDM系統(tǒng)應(yīng)具有以下幾個基本功能：①電子資料庫和文檔管理功能：②工作流和設(shè)計過程管理功能：③產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和配置管理功能：④查看和圈閱功能：⑤設(shè)計檢索和零件庫功能：⑥項目管理功能：⑦電子化協(xié)作功能：⑧ 工具和“集成件”功能：⑨掃描和成像服務(wù)功能。

　　

　　以上這些功能可以概括為PDM的兩大方面的功能：一是產(chǎn)品數(shù)據(jù)生成過程的管理，即管理企業(yè)從下達(dá)新產(chǎn)品研發(fā)任務(wù)書到所有與該產(chǎn)品相關(guān)的圖文檔全部生成的全過程：二是圖文檔生成后，如何進(jìn)行有效的存儲和管理，實現(xiàn)圖文檔的保密、共享、查詢、匯總、統(tǒng)計等，以便為今后的設(shè)計工作提供便利。

　　

　　PDM的開放式體系結(jié)構(gòu)

　　

　　一個優(yōu)秀的PDM系統(tǒng)，必須具有良好的底層體系結(jié)構(gòu)。PDM系統(tǒng)的開放式體系結(jié)構(gòu)以網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)為支撐，采用C/S（客戶機/服務(wù)器）體系結(jié)構(gòu)和面向?qū)ο蟮姆椒ǎ瑢崿F(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的信息管理，協(xié)調(diào)控制工作流程和項目進(jìn)展，在企業(yè)范圍內(nèi)建立一個并行化的產(chǎn)品開發(fā)協(xié)作環(huán)境，其開放性主要體現(xiàn)在：

　　

　　支持多種硬件平臺——如UNIX、Windows、Macitosh等：

　　

　　支持多種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)——如Oracle、Sybase、MicrosoftSQLServer等：

　　

　　支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議——包括TCP/IP、NetBIOS、HTTP等：

　　

　　采用了Client/Server、Web/Internet、Object-Orient等先進(jìn)技術(shù)：

　　

　　具有友好的用戶界面和多語種支持。

　　

　　2、PDM中幾個關(guān)鍵模塊的實現(xiàn)方法

　　

　　企業(yè)應(yīng)用PDM系統(tǒng)，能為企業(yè)的工程數(shù)據(jù)管理與過程的自動化控制提供統(tǒng)一的支持環(huán)境，并以它作為工程部門的集成框架，支持各類異構(gòu)式計算機系統(tǒng)的要求，以便滿足不同企業(yè)或用戶的需求。

　　

　　因此，在PDM系統(tǒng)開發(fā)過程中，必須充分考慮PDM系統(tǒng)的各功能模塊的實現(xiàn)方法。限于篇幅，本文主要對工作流管理、權(quán)限管理和BOM匯總等關(guān)鍵模塊的實現(xiàn)方法做重點探討。

　　

　　工作流程管理的設(shè)計和實現(xiàn)

　　

　　在產(chǎn)品設(shè)計過程中，工程設(shè)計活動一般表現(xiàn)為創(chuàng)建、發(fā)放及更改設(shè)計數(shù)據(jù)。作為PDM系統(tǒng)的重要組成部分，工作流程管理的任務(wù)是對產(chǎn)品的整個形成過程進(jìn)行控制，并使該過程在任何時候都可追溯。

　　

　　為了有效的進(jìn)行工作流程的管理，必須建立一個包括產(chǎn)品形成過程中所有重要特性的結(jié)構(gòu)化的過程模型，該過程模型描述了構(gòu)成工作流的各過程步驟在邏輯上的串/并行關(guān)系。為此，首先必須確定所有有關(guān)的過程步驟，通過對過程步驟的分析，將它們抽象成一些構(gòu)成產(chǎn)品開發(fā)過程的基本的任務(wù)單元（Unit of Task），通過對這些基本的任務(wù)單元的有機鏈接來構(gòu)造不同的產(chǎn)品開發(fā)過程，如工程圖發(fā)放、產(chǎn)品數(shù)據(jù)的更改過程等。每一個基本任務(wù)單元都有至少一個入口和至少兩個出口。

　　

　　在任務(wù)入口部分需要給出任務(wù)的完成模式、任務(wù)參與人員列表以及任務(wù)的工作對象等：在任務(wù)出口部分需要提供任務(wù)活動的成功和失敗等出口。

　　

　　過程模型確定以后，則可以將過程模型中的每一個過程步驟與功能對象相關(guān)聯(lián)，并通過功能對象來對工作流中的各過程步驟進(jìn)行控制。同時，每個功能對象也需要同能執(zhí)行或接受這項任務(wù)的系統(tǒng)用戶、用戶組或角色等相關(guān)聯(lián)。

　　

　　通過PDM系統(tǒng)的工作流管理功能，用戶可以對產(chǎn)品形成過程中各種復(fù)雜的設(shè)計、更改和發(fā)放過程進(jìn)管理。顯示了一個典型的更改管理的處理過程。在該工作流程中，更改過程的發(fā)起者如某個個人、某個小組或某個部門發(fā)出更改申請書，工作流管理模塊將更改申請書發(fā)送給有關(guān)的PDM用戶，進(jìn)行更改批準(zhǔn)的過程。

　　

　　假如更改申請沒有獲得批準(zhǔn)，工作流管理模塊將會向更改過程的發(fā)起者發(fā)送有關(guān)信息，整個過程就此結(jié)束。如果更改申請得到有關(guān)人員批準(zhǔn)后，工作流管理模塊將會向經(jīng)授權(quán)的更改執(zhí)行者發(fā)送更改任務(wù)單。接下來更改執(zhí)行者根據(jù)更改任務(wù)單對需要更改的對象進(jìn)行修改。更改過程結(jié)束后，再經(jīng)過產(chǎn)品檢驗的過程，如果檢驗得到通過，工作流管理模塊修改被更改對象的相關(guān)屬性，重新存入檔案庫，同時向可能使用該對象的所有用戶發(fā)放更改通知書，若檢驗失敗，工作流管理模塊將向更改執(zhí)行者反饋有關(guān)信息。

　　

　　同時，在工作流管理模塊中運用并行工程的思想，通過分析和修改傳統(tǒng)的串行工作流程方式，并對產(chǎn)品形成過程中的各個工作步驟進(jìn)行更改有效控制，可以使一些復(fù)雜工作過程得以并行執(zhí)行，從而大幅度縮短產(chǎn)品開發(fā)或設(shè)計周期，提高工作效率和企業(yè)競爭能力。

　　

　　權(quán)限的設(shè)置和管理

　　

　　企業(yè)運用PDM的一個重要理由就是企業(yè)圖文檔的安全。同時，從組織產(chǎn)品設(shè)計過程和系統(tǒng)管理的角度出發(fā)，要保持產(chǎn)品數(shù)據(jù)的完整性、有效性、一致性和安全性，要求PDM系統(tǒng)中應(yīng)該包含強大的權(quán)限管理功能，以實現(xiàn)對參與設(shè)計過程的人員進(jìn)行適當(dāng)?shù)臋?quán)限設(shè)置和管理。

　　

　　首先，要求在構(gòu)造PDM系統(tǒng)時，需將有關(guān)人員組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行重組劃分，使每個合法用戶分屬于不同的用戶組。

　　

　　一個用戶組可以包含多個不同的用戶，而一個用戶也可以屬于多個不同的用戶組。此外，可以通過角色定義的方法來為不同的用戶指定不同的角色，并使他們與項目關(guān)聯(lián)起來。同樣，不同的用戶可以屬于不同的角色，同一角色類型也可以包括不同的用戶。所以，我們可以根據(jù)各個成員所屬用戶、用戶組或角色的不同，來規(guī)定其在PDM系統(tǒng)中所享有不同的數(shù)據(jù)操作權(quán)限和范圍。典型制造企業(yè)的人員角色包括總工程師、主任設(shè)計師、設(shè)計員、主任工藝師、工藝員、標(biāo)審員等。

　　

　　在角色定義時，為了便于角色的管理，可以采取一種層次式的角色結(jié)構(gòu)。即將具有最少權(quán)限的角色置于角色結(jié)構(gòu)的最底層，從它們開始通過逐層賦予新的用戶以新的權(quán)限，從而派生出處于不同層次并具有不同權(quán)限的新角色。同時，處于更高層次的角色將自然繼承了更低層次角色的所有權(quán)限

　　

　　權(quán)限管理通常是通過為用戶、用戶組或角色定義不同的規(guī)則來實現(xiàn)的。規(guī)則是用戶執(zhí)行某項活動必須滿足的一個或多個簡單的或組合的條件的邏輯集合。多種規(guī)則可以組成規(guī)則庫。用戶在請求執(zhí)行某項活動開始后，首先需要檢查該活動的執(zhí)行者是否具有執(zhí)行此項活動的權(quán)限。只有當(dāng)用戶權(quán)限檢驗獲得通過，PDM 系統(tǒng)才能進(jìn)行下一步的操作，否則，用戶請求將被拒絕，系統(tǒng)將通知用戶其無權(quán)進(jìn)行該項活動，活動同時也將會終止。

　　

　　此外，因為在產(chǎn)品設(shè)計過程中，圖文檔的會簽是一個不可少的工作，這就要求PDM系統(tǒng)還要能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)權(quán)限的管理。如在設(shè)計過程中，該文檔的設(shè)計者擁有對圖文檔的修改權(quán)限，但到了簽審階段，設(shè)計者就只能擁有對其設(shè)計的圖文檔的瀏覽權(quán)限。動態(tài)權(quán)限管理的實現(xiàn)，能夠更加有利于保證數(shù)據(jù)的一致性和安全性。

　　

　　BOM匯總功能

　　

　　企業(yè)在組織生產(chǎn)時，需要精確的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)信息，分類清單和工藝路線、工藝裝備、工時定額和材料定額等信息，BOM（BillO-Material）就是描述企業(yè)的產(chǎn)品和工藝信息的各類清單和報表。它是聯(lián)系企業(yè)技術(shù)部門、生產(chǎn)部門、采購部門和銷售部門的重要紐帶。

　　

　　在一個良好的PDM產(chǎn)品中，PDM系統(tǒng)本身不是孤立存在的，它必須能夠與CAD、CAPP、CAM等各類應(yīng)用軟件實現(xiàn)無縫集成。PDM系統(tǒng)中的BOM匯總功能，是PDM中的一個相對獨立的子模塊，承擔(dān)著從CAD、CAPP中匯總信息，并生成各類匯總表的工作，如CAD軟件生成的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)信息，必須能夠在 PDM中進(jìn)行匯總、分類，形成標(biāo)準(zhǔn)件、外購件，自制件、借用件、外協(xié)件等匯總表和鑄件、鍛件、焊接件等分類匯總清單，生成面向企業(yè)采購和生產(chǎn)計劃管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：而CAPP軟件生成的工藝信息，也要在PDM系統(tǒng)中進(jìn)行工時定額、材料定額、工藝裝備等匯總工作，生成面向企業(yè)車間管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。而 PDM中的相關(guān)設(shè)置決定了這些匯總信息的存儲方式和流向。

　　

　　PDM 系統(tǒng)中的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理是實現(xiàn)BOM匯總功能的基礎(chǔ)。在PDM系統(tǒng)中，通過把產(chǎn)品分解為部件和零件，部件又可分成可分解的和不可分解的，可分解部件進(jìn)一步分解成子部件和零件，子部件又可進(jìn)一步分解，從而邏輯地描述了一個產(chǎn)品的組成關(guān)系。零部件按照它們之間的裝配關(guān)系被組織起來，用戶可以將各種產(chǎn)品定義數(shù)據(jù)與零部件關(guān)聯(lián)起來，最終形成對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的完整描述。并且，由于PDM系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中記錄了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中所有零件的基本記錄之間的聯(lián)系，所以用戶可以根據(jù)不同的需要生成各種不同層次的物料清單，如可以生成一個部件或幾個部件甚至整個產(chǎn)品的物料清單，以及面向不同對象的物料清單，如面向功能的、面向裝配的甚至面向銷售的物料清單等。

　　

　　因此，通過產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理功能，PDM系統(tǒng)可自動生成各類產(chǎn)品明細(xì)表和匯總清單，使用戶可以利用PDM的圖形化界面來對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行查看和編輯，從而有效的提高工作效率、產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)競爭能力。

　　

　　3、結(jié)束語

　　

　　產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理是一門用來管理所有與產(chǎn)品相關(guān)信息和所有與產(chǎn)品相關(guān)過程的技術(shù)。本文的闡述PDM概念、系統(tǒng)功能和結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，重點討論了在PDM系統(tǒng)中的工作流程管理、權(quán)限設(shè)置與管理及BOM匯總等幾個關(guān)鍵模塊，并對這些模塊的實現(xiàn)方法進(jìn)行了詳細(xì)討論。這些關(guān)鍵模塊的有效實現(xiàn)將能為PDM系統(tǒng)的成功開發(fā)和實施提供重要。