產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）是IT的一個(gè)新領(lǐng)域，它廣泛應(yīng)用于機(jī)械行業(yè)、電子行業(yè)、化工行業(yè)、醫(yī)藥行業(yè)等，在近幾年來具有越來越重要的戰(zhàn)略意義。PDM是一種面向?qū)ο蟮男畔⑾到y(tǒng)，它將所有的信息定義為對(duì)象，如文檔、工程圖、關(guān)系、過程和項(xiàng)目等。PDM利用這些對(duì)象在產(chǎn)品開發(fā)過程中逐步建立產(chǎn)品信息和開發(fā)過程模型來完成技術(shù)信息管理的方法。所以在PDM的實(shí)施中，最關(guān)鍵的一步就是業(yè)務(wù)模型的建立。
    建立數(shù)據(jù)管理模型用到面向?qū)ο蟮慕＜夹g(shù)。對(duì)象是一個(gè)封裝了數(shù)據(jù)和操作的實(shí)體，數(shù)據(jù)描述了對(duì)象的狀態(tài)，操作反映了對(duì)象與外界的接口形式，標(biāo)識(shí)用來和其它的對(duì)象進(jìn)行區(qū)分。模型是人們?yōu)榱搜芯亢徒鉀Q客觀世界中存在的種種問題而對(duì)客觀現(xiàn)實(shí)經(jīng)過思維抽象后用文字、圖表、符號(hào)、關(guān)系式以及實(shí)體模型描述所認(rèn)識(shí)到的客觀對(duì)象的一種簡化的表示形式。
    PDM中建立業(yè)務(wù)模型時(shí)，確定所有的數(shù)據(jù)對(duì)象及其屬性是建模的基本工作，此外還要對(duì)對(duì)象關(guān)系進(jìn)行定義，這些是企業(yè)中產(chǎn)品數(shù)據(jù)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)的信息載體。數(shù)據(jù)是隨著產(chǎn)品開發(fā)過程而逐步產(chǎn)生和完善的，產(chǎn)品開發(fā)過程中的每個(gè)活動(dòng)都可以抽象為在具有一定輸入數(shù)據(jù)后經(jīng)計(jì)算、分析和轉(zhuǎn)換產(chǎn)生響應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)，這些可以抽象為過程管理。所以數(shù)據(jù)管理模型一般包括數(shù)據(jù)對(duì)象管理模型、關(guān)系對(duì)象管理模型和過程管理模型三個(gè)部分。

    二．?dāng)?shù)據(jù)對(duì)象的管理模型

    對(duì)于大多數(shù)企業(yè)來說，需要使用許多不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（主機(jī)、工作站、PC機(jī)等）和不同的計(jì)算機(jī)軟件來產(chǎn)生產(chǎn)品整個(gè)生命周期內(nèi)所需的各種數(shù)據(jù)，而這些計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和軟件還有可能建立在不同的網(wǎng)絡(luò)體系上。在這種情況下，如何確保這些數(shù)據(jù)總是最新的和正確的，并且使這些數(shù)據(jù)能在整個(gè)企業(yè)的范圍內(nèi)得到充分的共享，同時(shí)還要保證數(shù)據(jù)免遭有意的或無意的破壞，這些都是數(shù)據(jù)對(duì)象管理中需要解決的問題。
    可以將產(chǎn)品信息抽象為被管數(shù)據(jù)類，它包括業(yè)務(wù)對(duì)象和數(shù)據(jù)對(duì)象。業(yè)務(wù)對(duì)象是企業(yè)業(yè)務(wù)過程中用到的一些對(duì)象的抽象，都是企業(yè)業(yè)務(wù)人員所熟悉的對(duì)象，包括文檔、零部件等，多為數(shù)據(jù)記錄型。數(shù)據(jù)對(duì)象概括了企業(yè)中出現(xiàn)的通用產(chǎn)品數(shù)據(jù)具體對(duì)象，包括零部件和文檔的屬性頁，以及與零部件對(duì)應(yīng)的文件。對(duì)這些業(yè)務(wù)對(duì)象和數(shù)據(jù)對(duì)象進(jìn)行管理和組織涉及到的人員、項(xiàng)目、電子倉庫等抽象為組織對(duì)象。如圖1所示為PDM的被管數(shù)據(jù)類分級(jí)模型，圖2所示為組織對(duì)象類分級(jí)模型。
    產(chǎn)品信息對(duì)象的管理包括對(duì)象的屬性、對(duì)象的操作和對(duì)象的生命周期管理等。對(duì)象的屬性是從數(shù)據(jù)對(duì)象中抽象出來的用于分類和歸檔數(shù)據(jù)對(duì)象的信息，如工程圖的作者、版本號(hào)、格式等。對(duì)象的操作是應(yīng)用于對(duì)象的或被對(duì)象使用的一種功能或轉(zhuǎn)換，如人員組織對(duì)工程圖的訪問權(quán)限、工程圖的簽入和簽出、工程圖狀態(tài)的改變等。與對(duì)象相對(duì)應(yīng)的文件具有一定的格式和儲(chǔ)存區(qū)，對(duì)象能夠存貯任何應(yīng)用軟件產(chǎn)生的應(yīng)用文件，如CAD文件可以放置到一個(gè)CAD圖形對(duì)象之中。對(duì)象在其生命周期中要發(fā)生許多變化，如版本（數(shù)據(jù)內(nèi)容）、數(shù)據(jù)的所有權(quán)、訪問權(quán)限、存儲(chǔ)位置等，在生命周期的不同階段，對(duì)這些變化有不同的控制要求。例如在工程圖的生命周期中，設(shè)計(jì)狀態(tài)是唯一可以修改工程圖的狀態(tài)，當(dāng)設(shè)計(jì)者認(rèn)為該零件圖已經(jīng)完成，可以將其提交，工程圖進(jìn)入待檢狀態(tài)，相關(guān)的校對(duì)人員、標(biāo)準(zhǔn)檢查人員將收到通知，并暫時(shí)獲得對(duì)該工程圖的所有權(quán)，以便對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，如果通過檢查，工程圖進(jìn)入待批狀態(tài)，否則被退回到設(shè)計(jì)狀態(tài)。處于已檢狀態(tài)的零件圖經(jīng)審批通過后進(jìn)入批準(zhǔn)狀態(tài)。如果需要對(duì)處于批準(zhǔn)狀態(tài)的零件圖進(jìn)行更改，那么就要產(chǎn)生一個(gè)新的修訂版本，該版本將繼續(xù)從設(shè)計(jì)狀態(tài)開始進(jìn)入新一輪的生命周期循環(huán)。
    在對(duì)象生命周期圖中，狀態(tài)間的變遷通過對(duì)對(duì)象的提交操作被激活，并可以受多個(gè)簽字活動(dòng)控制。如狀態(tài)變遷上沒有定義簽字活動(dòng)，被提交的對(duì)象自動(dòng)進(jìn)入下一個(gè)狀態(tài)。對(duì)于定義了簽字活動(dòng)的狀態(tài)變遷，只有簽字同意后，才能發(fā)生狀態(tài)變遷，否則對(duì)象維持在當(dāng)前狀態(tài)或被退回到指定的狀態(tài)。產(chǎn)品信息對(duì)象的管理模型如圖3所示。#p#分頁標(biāo)題#e#

   三．關(guān)系對(duì)象的管理模型
   
    當(dāng)今技術(shù)復(fù)雜的產(chǎn)品包含有大量的零部件，一個(gè)零部件的變化可能會(huì)影響許多的其它的零部件和相關(guān)的文檔。而且在產(chǎn)品開發(fā)過程中信息流都是多向的，如市場部門的信息流向產(chǎn)品計(jì)劃部門，然后到設(shè)計(jì)部門；設(shè)計(jì)部門、生產(chǎn)部門和技術(shù)支持部門并行工作，遇到的問題反饋給設(shè)計(jì)部門；購買信息和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)信息流向供應(yīng)商和合作伙伴；產(chǎn)品成本信息流向財(cái)政部門。所以大量的產(chǎn)品信息都是相關(guān)的，各部分信息內(nèi)容和狀態(tài)的變化都會(huì)對(duì)整個(gè)產(chǎn)品的開發(fā)過程帶來影響，就很有必要建立數(shù)據(jù)對(duì)象間的聯(lián)系，一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象的變化能夠通過聯(lián)系反映在與之相關(guān)的數(shù)據(jù)對(duì)象上來。實(shí)際環(huán)境中涉及的關(guān)系，如零件和文檔的依賴關(guān)系、零件間的互換關(guān)系、部件和子零部件間的裝配關(guān)系等。在面向?qū)ο蟮腜DM系統(tǒng)中，關(guān)系同樣被作為對(duì)象進(jìn)行處理，對(duì)象之間或?qū)ο箢愔g存在的聯(lián)系定義為關(guān)系對(duì)象。
    1.  對(duì)關(guān)系對(duì)象的描述可以包括以下信息：
    (1) 關(guān)系對(duì)象有方向性，它有起始點(diǎn)和終止點(diǎn)，起始點(diǎn)和終止點(diǎn)可以分別有1個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象。
    (2) 關(guān)系對(duì)象連接的雙方可以屬于相同的對(duì)象類，也可以屬于不同的對(duì)象類。關(guān)系對(duì)象的雙方都有各自的含義。例如，一個(gè)部件和一個(gè)零件之間的聯(lián)系可以表達(dá)為：部件具有零件；反之該聯(lián)系也可以表達(dá)為：零件屬于部件。
    (3) 關(guān)系對(duì)象具有屬性，如數(shù)量、單位及有效日期等。
    (4) 關(guān)系雙方存在基數(shù)比，基數(shù)是指處于關(guān)系一端的數(shù)據(jù)對(duì)象可以含有該關(guān)系的數(shù)目。關(guān)系對(duì)象的基數(shù)比有一對(duì)一（1:1）、一對(duì)多（1:N）、多對(duì)多（M:N）三種。例如：部件和零件的關(guān)系是M:N關(guān)系，因?yàn)橐粋€(gè)部件可具有多個(gè)不同的零件，而一個(gè)零件可能屬于多個(gè)不同的部件。
    (5) 關(guān)系對(duì)象具有關(guān)系修訂規(guī)則，即如果關(guān)系對(duì)象中的一方經(jīng)過修訂，該規(guī)則決定如何維護(hù)原有的關(guān)系，有四種規(guī)則可以選擇即不變規(guī)則、替換規(guī)則和復(fù)制規(guī)則，如下圖所示。

    2． 關(guān)系對(duì)象的分類

    關(guān)系對(duì)象類包括平行關(guān)系類和層次關(guān)系類。

    (1) 平行關(guān)系類
    平行關(guān)系指關(guān)系雙方平等，反映了對(duì)象之間的對(duì)等關(guān)系或客戶-供應(yīng)者關(guān)系。平行關(guān)系包括依賴關(guān)系、版本關(guān)系和互換關(guān)系等。依賴關(guān)系建立在不同對(duì)象類之間，如果將源對(duì)象作為引用對(duì)象，那么從源對(duì)象導(dǎo)出的目標(biāo)對(duì)象就為依賴對(duì)象。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，產(chǎn)品零部件對(duì)象與其各自的文檔對(duì)象的聯(lián)系就是一種依賴關(guān)系。版本關(guān)系建立在對(duì)象之間，版本是對(duì)象的不同形式，版本關(guān)系用來描述產(chǎn)品開發(fā)過程中對(duì)象的動(dòng)態(tài)變化。互換關(guān)系建立在對(duì)象之間，表示產(chǎn)品零部件之間可以相互替換。

    (2) 層次關(guān)系類
    層次關(guān)系包括繼承關(guān)系和聚合關(guān)系。繼承關(guān)系描述對(duì)象類之間的包容和繼承的關(guān)系，子類繼承了父類的數(shù)據(jù)定義和方法，子類間存在相斥或相交的約束關(guān)系。繼承關(guān)系又可分為單繼承和多繼承。聚合關(guān)系表示了對(duì)象間部分與整體的層次關(guān)系，這種關(guān)系的對(duì)象有元件和組合體之分。在聚合關(guān)系中，從整體對(duì)象可以導(dǎo)航到它的組成部分的對(duì)象。

    四．過程管理模型

    過程管理用來定義和控制數(shù)據(jù)操作的基本過程，主要管理當(dāng)用戶對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作時(shí)人與人之間或活動(dòng)與活動(dòng)之間的數(shù)據(jù)流向，以及在一個(gè)項(xiàng)目的生命周期內(nèi)跟蹤所有事物和數(shù)據(jù)的活動(dòng)。產(chǎn)品開發(fā)過程建模是指對(duì)產(chǎn)品開發(fā)過程進(jìn)行描述、分析和重組，其目的是對(duì)產(chǎn)品開發(fā)過程進(jìn)行優(yōu)化，一個(gè)優(yōu)化的過程意味著準(zhǔn)時(shí)的信息傳遞、合理的資源配置以及高效的團(tuán)隊(duì)組織。產(chǎn)品開發(fā)過程建模是管理和控制產(chǎn)品開發(fā)過程的前提條件。產(chǎn)品開發(fā)過程模型涉及產(chǎn)品開發(fā)活動(dòng)、組織、信息、資源等各個(gè)方面。#p#分頁標(biāo)題#e#
    PDM中過程管理的對(duì)象主要是創(chuàng)建、修改數(shù)字化產(chǎn)品信息的產(chǎn)品開發(fā)過程，過程管理需要和數(shù)據(jù)管理集成。數(shù)據(jù)管理是指對(duì)產(chǎn)品信息的管理，過程管理是指對(duì)產(chǎn)品信息的生成過程進(jìn)行管理和控制，數(shù)據(jù)和過程是產(chǎn)品開發(fā)過程中相互聯(lián)系、不可分割的兩個(gè)方面。PDM的過程管理包括數(shù)據(jù)對(duì)象的生命周期管理和工作流程管理，兩者可以統(tǒng)一為項(xiàng)目管理。對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象生命周期的管理包括保留和跟蹤產(chǎn)品從概念設(shè)計(jì)、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)制造直到停止生產(chǎn)的整個(gè)過程中的所有歷史記錄，以及定義產(chǎn)品從一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一個(gè)狀態(tài)時(shí)必須經(jīng)過的處理步驟。工作流程管理主要是對(duì)企業(yè)中面向項(xiàng)目組的業(yè)務(wù)流程進(jìn)行協(xié)調(diào)和控制，并確保在此期間形成的產(chǎn)品數(shù)據(jù)的安全性。工作流程管理將一個(gè)任務(wù)劃分為若干個(gè)子任務(wù)，同時(shí)對(duì)每個(gè)任務(wù)分配相應(yīng)的人員和資源，每個(gè)子任務(wù)的完成都包括設(shè)計(jì)、提交、審批等步驟，才能最終發(fā)布。圖6描述了過程管理的分級(jí)模型，任務(wù)類抽象了過程管理中的所有業(yè)務(wù)對(duì)象。項(xiàng)目是為了開發(fā)和制造某個(gè)產(chǎn)品或提供某項(xiàng)服務(wù)所組成的臨時(shí)性組織。項(xiàng)目管理中的產(chǎn)品開發(fā)、定單處理、變型設(shè)計(jì)以及一些臨時(shí)的活動(dòng)如虛擬企業(yè)等都可以作為工作流程管理的對(duì)象。

    項(xiàng)目管理包括兩個(gè)方面，其一是項(xiàng)目組織，即根據(jù)項(xiàng)目的特點(diǎn)和項(xiàng)目計(jì)劃，圍繞項(xiàng)目合理組織項(xiàng)目中的人員，并有效管理項(xiàng)目中的各種資源和數(shù)據(jù)。項(xiàng)目管理是過程管理和數(shù)據(jù)管理的集成，項(xiàng)目管理能夠?qū)?duì)象類模型進(jìn)行處理。項(xiàng)目包括所有用來進(jìn)行項(xiàng)目描述和項(xiàng)目控制的數(shù)據(jù)，如產(chǎn)品文件夾、項(xiàng)目文件夾和項(xiàng)目組。產(chǎn)品文件夾中存放著產(chǎn)品信息描述，隨著項(xiàng)目的進(jìn)展，越來越多的產(chǎn)品技術(shù)文檔被存放進(jìn)來。項(xiàng)目文件夾中存放著項(xiàng)目描述信息，以及項(xiàng)目執(zhí)行過程中產(chǎn)生的各種資料，如項(xiàng)目說明、過程計(jì)劃和狀態(tài)報(bào)告等。項(xiàng)目任務(wù)中的每個(gè)子任務(wù)都對(duì)應(yīng)一個(gè)相應(yīng)的工作流，每個(gè)過程都有一個(gè)項(xiàng)目小組完成，可以根據(jù)需要給項(xiàng)目小組中的成員分配相應(yīng)的活動(dòng)。其二是項(xiàng)目控制，即圍繞項(xiàng)目跟蹤其進(jìn)度，掌握各項(xiàng)工作現(xiàn)狀，以便進(jìn)行適當(dāng)?shù)馁Y源分配和進(jìn)度調(diào)整。對(duì)工作流的協(xié)調(diào)需要參考各個(gè)子任務(wù)的項(xiàng)目日歷，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人必須用一個(gè)計(jì)劃管理系統(tǒng)明確規(guī)定每個(gè)活動(dòng)的開工和完工時(shí)間。
    實(shí)施項(xiàng)目管理時(shí)，依據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)定義任務(wù)結(jié)構(gòu)，任務(wù)結(jié)構(gòu)將項(xiàng)目中所需執(zhí)行的工作劃分成層次式的子任務(wù)。針對(duì)項(xiàng)目的要求定義相關(guān)的角色，再將有關(guān)的人員進(jìn)行分組，建立用戶/用戶組與角色間的關(guān)系。針對(duì)角色規(guī)定其任務(wù)和職責(zé)，賦予相應(yīng)的操作權(quán)限。同時(shí)對(duì)項(xiàng)目的跟蹤要借助于一定的管理手段。

    五．總結(jié)

    本文重點(diǎn)對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)和開發(fā)過程的管理模型進(jìn)行了研究。利用面向?qū)ο蟮姆治龊徒７椒ǎ到y(tǒng)地建立了產(chǎn)品數(shù)據(jù)的對(duì)象管理模型；分析并建立了關(guān)系對(duì)象管理模型；針對(duì)PDM中過程管理和數(shù)據(jù)管理集成問題，提出了項(xiàng)目管理的框架模型。