1．PDM技术简介
1.1 PDM 技术的由来及定义
随着科学技术的进步，制造业取得了迅猛的发展。大量的CAD/ CAPP/ CAM 软件应用于企业，有效地提高了产品制造的效率。然而，伴随着计算机技术的广泛应用，计算机产生的各种数据资料也迅速增加。例如，一个企业要生产一种产品，从市场分析、产品设计、到制造、装配、销售，要产生很多的相关数据:市场分析报告、设计信息、加工图纸、零件加工工艺、数控加工程序清单、仿真测试结果分析、以及各种说明书等，其数据量之大是可想而知的。这么多的数据如何管理，是各企业面临的一大难题。基于此，80 年代初期提出了产品数据管理(PDM) 技术，其主要目的就是为了解决大量产品信息的计算机管理问题。
PDM 技术提出以后，一直在不断地发展和完善，所涉及的范围也逐步由过去单一的计算机信息管理扩展到产品开发的几个主要领域:设计图纸和电子文档的管理，材料报表(BOM) 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。到了90 年代，随着网络、数据库技术的发展，以及Client/ Server 、Internet/ Web 与面向对象技术的应用，PDM 技术有了很大发展。特别是其在现代集成制造系统(CIMS) 、并行工程实施中所起的作用越来越受到重视。CIMS 集成的研究、开发和应用，是目前CIMS 应用实施的关键。并行工程的思想就是从产品设计开发和制造的过程出发，提倡小组协同工作，强调小组成员在产品设计的同时进行相关过程的设计。这样就要求与产品过程相关的人员在产品生命周期内的各个环节和产品过程相关的各个地方均能及时、准确地获取产品的相关信息，并对产品数据进行一定权限范围内的操作。PDM技术恰恰能满足这些方面的要求。现在，PDM 技术已逐步成为并行工程运行的软件基础，成为CIMS 系统实施的理想平台[1 ]。其在CIMS 系统中的框架作用如图 1 所示[2 ]。
图1.。。
由于PDM 技术自出现以来，一直处于快速发展之中，它所涉及的范围也越来越广，因此，对于PDM技术很难有一个准确的定义加以描述。在1995 年2月，主要致力于PDM 技术和相关计算机集成技术的国际权威咨询公司CIMdata 给PDM 作了一个概括性的定义:“PDM 是一门用来管理所有与产品相关信息和所有与产品相关过程的技术”。这个定义从广义的角度解释了PDM 技术。但就现阶段PDM 的发展情况而言，可以给出一个较为具体的定义:“PDM 技术以软件技术为基础，是一门管理所有与产品相关的信息(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、工程更改、一般流程、配置管理等) 的技术，提供产品全生命周期的信息管理，并可以在企业范围内为产品设计与制造建立一个并行化的协作环境。”3
1.2 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架构。PDM 的功能有不同的划分方法,可按面向应用与系统支持功能划分[4 ] ,或按软件功能模块划分。本文按后者将PDM 系统划分成九大功能部分[5.6] ,如图3. 1 所示。
(1) 电子仓库(Vault)
它是PDM 中最基本、最核心的功能,Vault 中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(Workflow or ProcessManagement)
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(Product St ructure and Configuration Management)
以电子仓库(Vault ) 为底层支持,以材料报表(BOM) 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(如As
- designed , As - assembly , As - manufacturing , As -planned 等) 。
(4) 查看和圈阅(View & Markup)
为计算机化审批过程提供支持。利用该功能用户可以查看电子仓库中存储的数据内容(特别是图像或图形数据) ,如果需要的话,用户还可利用图形覆盖技术对文件进行圈点和注释。
(5) 扫描与成像(Scanning & Image)
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(Design Ret rival/ Compo2nent Libraries)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(Project Management)
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( Elect ronic Collaboration)
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”( Tools & Integration -Ware)
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。在上述功能模块中,项目管理与电子协作功能普遍较弱,其它模块,随软件商的不同,功能差别也很大。
1.3 pmd系统的不足之处
Pdm技术还处在环境成长期，尚有许多不足之处，如：
（1）大多数商业软件还不具备支持真正的分布式数据库和原数据库的能力，而这恰好是实现CIMS机CE工作环境的重要基础。
（2）目前pdm软件的应用界面还相当有限，对于一些复杂的应用，pdm与他们的集成缺乏足够的强度。
