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产品数据管理发展现状和趋势

产品数据管理(PDM)是以软件为基础,管理与产品相关的信息(包括电子文档、数字化文件、数据库记录等)和所有与产品相关的过程(包括审批/发放过程、工程更改过程、一般工作流程等)的技术。它提供产品全生命周期(包括市场需求调研、产品开发、产品设计、销售、售后服务)的信息管理,并可在企业范围内为产品设计和制造建立一个并行化的协作环境。

PDM技术最早出现于八十年代初期,目的是为了解决大量工程图纸、技术文档以及CAD文件的计算机化的管理问题,后来逐渐扩展到产品开发中的三个主要领域:设计图纸和电子文档的管理、材料报表(BOM)的管理以及与工程文档的集成、工程变更请求/指令的跟踪与管理。现在所指的PDM技术源于美国的叫法,是对工程数据管理(EDM)、文档管理(DM)、产品信息管理(PIM )、技术数据管理(TDM)、技术信息管理(TIM)、图像管理(IM)及其它产品信息管理技术的一种概括与总称。

PDM技术在全球的应用领域十分广泛,包括机械、电子、汽车、航空、航天以及非制造业等。目前,汽车工业已经在全球范围内开始实施PDM技术(如福特、通用等),航空/航天工业用PDM技术对企业进行重组(如波音、麦道等),非制造业(如交通、商业、电子出版等)应用PDM技术的增长速度也十分迅速。PDM系统在文档管理、变更控制、配置管理与信息跟踪等方面也得到广泛的应用,并把它作为支持企业重组(如技术重组、产品重组、信息重组等)、并行工程、虚拟制造等的使能技术。

随着网络技术、数据库技术和O-O(object to object,对象到对象)技术的发展,PDM技术得到了广泛的应用。PDM技术是目前世界上非常热门、且飞速发展的技术,据美国一家公司预测,今后五年内,每年将以30%的年增长率发展,带来的效益也相当可观。通过减少用户的信息查询时间、设计变更的通告时间以及设计人员之间方便的协作环境,可使新产品开发周期缩短30%以上。
一、PDM系统的主要功能
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制和构架,其主要功能包括:
1.电子仓库
它是PDM中最基本、最核心的功能,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,它为用户存取数据提供一种安全的控制机制,并允许用户透明地访问全企业的产品信息,而不用考虑用户或数据的物理位置。
2.工作流或过程管理
用来定义和控制数据操作的基本过程,它主要管理当用户对数据进行操作时会发生什么,人与人之间的数据流向以及在一个项目的生命周期内跟踪所有事务和数据的活动。它是支持工程更改必不可少的工具。
3.产品结构与配置管理
以电子仓库为底层支持,以材料报表为其组织核心,把定义最终产品的所有工程数据和文档联系起来,实现产品数据的组织、控制和管理,并在一定目标或规则约束下向用户或应用系统提供产品结构的不同视图和描述。
4.查看和圈阅
为计算机化审批过程提供支持,用户利用该功能可以察看电子仓库中存储的数据内容(特别是图象或图形数据),如果需要,用户还可以利用图形覆盖技术对文件进行圈点和注释。
5.扫描与成像
把图纸或缩微胶片扫描转换成数字化图像,并把它置于PDM系统控制管理之下,为企业原有非数字化图纸与文档的计算机管理提供支持。
6.设计检索和零件库
对已有设计信息进行分类管理,以便最大程度地重新利用现有设计成果,为开发新产品服务。
7.项目管理
项目管理在PDM系统中考虑的较少,许多PDM系统只能提供工作流活动的信息。一个功能很强的项目管理器能够为管理者提供每分钟项目和活动的状态信息。
8.电子协作
主要实现人与PDM系统中数据之间高速、实时地交互功能,包括设计审查时的在线操作、电子会议等。
9.工具与“集成件”
为了使不同应用系统之间能够共享信息以及对应用系统所产生的数据进行统一管理,要求把外部应用系统“封装”和集成到PDM系统中,并提供应用系统与数据库以及应用系统与应用系统之间的信息集成。
 二、PDM技术的发展趋势
1.网络技术在PDM系统中的应用越来越深入
基于网络平台和Java语言开发的结构灵活、用户界面友好的PDM系统已成为一种趋势。在PDM系统中通过Web实现全球化的信息查询、浏览、创建与更新已逐渐成为现实,并以此来支持全球化的虚拟企业的信息管理。
2.面向对象技术的应用及信息模型的标准化
 由于PDM系统所要管理的数据类型及数据模型的复杂性,要求系统有良好的开放性,采用O-O方法建立系统管理模型与信息模型,并提供面向对象的建模工具与开发工具,支持用户的二次开发。另一方面,由于各系统功能不一样,其信息模型也不一样,即使是相同的功能,不同系统信息模型差别也很大,如何实现PDM系统信息模型的标准化,为不同系统之间提供信息交换带来方便成为当务之急。
3.PDM与MRP的功能渗透
一方面,PDM与MRP分别服务于工程设计与生产制造。PDM系统源于CAD/CAM应用与工程设计的需要,所以它管理的重点为工程信息。而MRP系统源于制造业的经营与生产活动的管理,包括经营、生产、物料需求的计划与制造资源的需求计划的管理。两者的桥梁纽带为BOM表。目前,二者之间通过相互集成,互为补充,构成完整的企业信息系统。另一方面,二者之间又互相渗。PDM厂商首先将工程BOM与制造BOM统一PDM系统中进行管理,同时将经营计划、生产计划集成于PDM系统中,而MRP系统也在设法PDM系统的功能归人其中。
4.过程管理与配置管理功能的强化
为了适应产品设计与制造过程中复杂过程变的需要,各厂商竞相开发出独立的工作流程管理块,且功能不断变强,以满足工程更改、并行化产设计所必需的过程管理的需要。以配置管理为核心,将数据管理、工作流程管理与变更控制集于一体,形成更为强大的PDM系统。


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