產(chǎn)品開發(fā)者和管理者都很清楚，產(chǎn)品開發(fā)過程中存在大量的數(shù)據(jù)，如設(shè)計數(shù)據(jù)、工程圖紙、技術(shù)規(guī)范、工藝規(guī)程、NC程序等等，這些數(shù)據(jù)的人工管理變得越來越困難，使得他們不得不尋求新的方法以更好地管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)，實現(xiàn)信息集成和共享，PDM(產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理)就是為了順應(yīng)這種情況而產(chǎn)生的。隨著CAD/CAM及CIMS技術(shù)的迅速發(fā)展和應(yīng)用，工程應(yīng)用領(lǐng)域的PDM變得越來越重要，它是建立集成化產(chǎn)品研制系統(tǒng)、實現(xiàn)并行工程的關(guān)鍵技術(shù)。
　　PDM技術(shù)是在數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門新數(shù)據(jù)管理技術(shù)，用于管理所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息和所有與產(chǎn)品相關(guān)的過程。它能有效地將產(chǎn)品數(shù)據(jù)從概念設(shè)計、計算分析、詳細設(shè)計、工藝流程設(shè)計、加工制造、銷售維護至產(chǎn)品消亡整個生命周期內(nèi)及其各階段的相關(guān)數(shù)據(jù)，按照一定的數(shù)學(xué)模式加以定義、組織和管理，使產(chǎn)品數(shù)據(jù)在其整個生命周期內(nèi)保持一致、最新、共享及安全。PDM的主要功能有：
　　●　文檔管理
　　代替人工檔案管理，使用戶方便、快捷、安全地存取、維護和處理各種有關(guān)產(chǎn)品的文檔，主要有歸檔管理、文檔檢索/導(dǎo)航、文檔處理等功能。
　　●　結(jié)構(gòu)化產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理
　　可進行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理、零件族管理、產(chǎn)品配置管理等。
　　●　工作流程管理
　　PDM除了對數(shù)據(jù)實施管理外，還可以對過程進行定義和控制，這樣使產(chǎn)品數(shù)據(jù)和與其相關(guān)的過程能緊密結(jié)合。
　　●　項目管理與電子協(xié)作功能
　　●　組織與資源管理
　　在進行產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理時，常常會涉及到人員和設(shè)備等資源問題，因此，對組織與資源管理也是對產(chǎn)品實施有效管理所必需的。
　　●　PDM系統(tǒng)與應(yīng)用軟件的集成
　　PDM系統(tǒng)與應(yīng)用軟件的集成應(yīng)做到將數(shù)據(jù)進行封裝，使應(yīng)用軟件生成或輸入的數(shù)據(jù)成為PDM系統(tǒng)的可識數(shù)據(jù)，以便進行統(tǒng)一的管理和控制。
　　目前PDM系統(tǒng)已在一些企業(yè)得到了很好的應(yīng)用。它是企業(yè)實現(xiàn)并行工程的基礎(chǔ)，它的應(yīng)用能有效地縮短新產(chǎn)品的開發(fā)周期，提高工作效率；能有效地管理產(chǎn)品的開發(fā)過程，包括工作流管理、審批管理及權(quán)限管理等；能使產(chǎn)品開發(fā)過程中的數(shù)據(jù)及時得到交流和共享，有利于提高產(chǎn)品的質(zhì)量；能有效地管理圖檔信息，能迅速地查詢、修改產(chǎn)品信息；實現(xiàn)并行設(shè)計，實現(xiàn)并行工程。
　　本文以某企業(yè)為例，提出了基于PDM的產(chǎn)品研制集成體系框架，著重探討了PDM環(huán)境下如何實現(xiàn)并行設(shè)計、集成化產(chǎn)品開發(fā)團隊的組織與協(xié)作、PDM與MARⅡ的集成等問題。

    2、基于PDM的集成框架

　　PDM作為工程領(lǐng)域集成框架，為產(chǎn)品數(shù)據(jù)及過程管理、為并行化產(chǎn)品設(shè)計、為CAD/CAPP/CAM系統(tǒng)與MARPⅡ的集成提供了必要的支撐環(huán)境，是企業(yè)實現(xiàn)信息集成不可缺少的部分。
　　基于PDM的產(chǎn)品研制系統(tǒng)集成體系框架如圖1所示。最低層為計算機操作系統(tǒng)層，可支持異構(gòu)的計算機環(huán)境(包括不同的計算機類型及不同的操作系統(tǒng))。網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫層提供分布式計算機環(huán)境中通訊手段與數(shù)據(jù)管理能力。PDM層是整個系統(tǒng)的核心層，上與數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)集成，下與應(yīng)用系統(tǒng)實現(xiàn)集成。應(yīng)用層主要有CAD/CAE/CAM系統(tǒng)、CAPP系統(tǒng)、工裝CAD系統(tǒng)、DFx系統(tǒng)等，通過PDM及提供的開發(fā)工具可對應(yīng)用系統(tǒng)實現(xiàn)封裝。#p#分頁標題#e#

圖1　基于PDM的產(chǎn)品研制系統(tǒng)集成框架

　　目前，市場上的商品化PDM產(chǎn)品一般可以實現(xiàn)對CAD系統(tǒng)的封裝，即在PDM系統(tǒng)內(nèi)直接激活CAD工具，并對它產(chǎn)生的圖形文件數(shù)據(jù)進行管理。對于其它系統(tǒng)(如CAPP系統(tǒng)、工裝CAD系統(tǒng)、DFx工具等)則沒有封裝，僅提供了集成開發(fā)工具。要實現(xiàn)這類系統(tǒng)和工具的封裝，則要針對不同的系統(tǒng)進行類定義、類屬性定義、類與類之間的關(guān)系定義、消息與方法的定義等，以實現(xiàn)對原有PDM系統(tǒng)信息管理模型的增擴。例如，要對CAPP系統(tǒng)進行封裝，則要定義下面一些類：
　　機床類、刀具類、工裝類、量具類、切削用量類、工時定額類、工序類、工步類、NC程序類等，每一類有自己的數(shù)據(jù)定義和成員函數(shù)，以對各類進行完善的封裝，實現(xiàn)對CAPP系統(tǒng)數(shù)據(jù)的管理。

圖2　PDM系統(tǒng)與制造分系統(tǒng)的外部接口

    5、PDM與并行工程

圖3　基于PDM的并行設(shè)計#p#分頁標題#e#

　　下面以產(chǎn)品設(shè)計與模具設(shè)計為例，說明并行設(shè)計的過程。首先產(chǎn)品設(shè)計員完成相關(guān)的外形設(shè)計(主要特征)后即提交數(shù)據(jù)庫，并發(fā)送E-mail消息。隨后，模具設(shè)計員接到消息后可從數(shù)據(jù)庫中取出零件進行模具設(shè)計，只要兩者的造型在數(shù)學(xué)上不發(fā)生沖突，他們的工作就可同時進行。也就是說，此時設(shè)計員正在對設(shè)計的零件進行內(nèi)部設(shè)計，如一些孔、槽的設(shè)計，而模具設(shè)計員可對已完成外形設(shè)計的零件進行模具設(shè)計。兩者都完成后，設(shè)計員重新提交數(shù)據(jù)庫，而模具設(shè)計員只要將庫中完成零件調(diào)出對已完成的模具零件進行一次同名更新即可。這實際上是把那種先進行零件設(shè)計再進行模具設(shè)計的串行設(shè)計方式改變?yōu)榱慵O(shè)計和模具設(shè)計同時進行的并行設(shè)計方式了。其它工作的并行設(shè)計過程類似，在此不一一詳述。整個設(shè)計過程期間所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)只有提交產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫才能得以共享，否則只能作為私有數(shù)據(jù)為個人所擁有。并行設(shè)計過程的控制與管理(如消息傳送、審批控制、更改控制、發(fā)放控制等)則由PDM系統(tǒng)提供的過程定義與控制、電子協(xié)作等功能在用戶化的基礎(chǔ)上完成。
　　要實施并行工程，另一個關(guān)鍵點是集成開發(fā)團隊的組建，團隊組建的好壞直接影響產(chǎn)品開發(fā)的質(zhì)量和上市的速度。通常一個團隊內(nèi)要有稱職的項目負責(zé)人和合理的人才結(jié)構(gòu)，人員不能太多，以便于交流和通訊，對團隊人員要進行合理的組織和管理，賦予他們不同的角色和操作權(quán)限，并行地、協(xié)同地完成各自不同的任務(wù)。PDM系統(tǒng)可以很好地組織和管理集成開發(fā)團隊，使他們協(xié)同開展工作，具體過程如下(圖4)：

圖4　集成開發(fā)團隊工作過程

　　集成開發(fā)團隊內(nèi)各成員之間可根據(jù)分工不同隨時通過電子郵件傳遞相關(guān)信息，如項目任務(wù)分配和查看、技術(shù)文件更改通知單、審批意見的提交、任務(wù)完成信息的提交等。