PDM是Product Data Management（產品數據管理）的縮寫，是20世紀80年代后期才發展起來的一項新的管理思想和IT技術。它是以產品為中心，通過計算機網絡和數據庫技術，把企業生產過程中所有與產品相關的信息（包括電子文檔、數字化文件、數據庫記錄等）和與產品相關過程（包括審批/發放過程、工程更改過程、一般工作流程等）以及相關資源進行集成化管理的技術。它是企業實現信息集成的橋梁和紐帶，也是企業設計、工藝和制造部門的數據管理中心和流程管理中心。

    PDM系統提供產品全生命周期（包括市場需求調研、產品開發、產品設計、銷售、售后服務）的信息管理，并可在企業范圍內為產品設計和制造建立一個并行化的協作環境，能夠很好地促進企業提高其產品質量、縮短研制周期、提高工作效率、加快產品投放市場速度，從而提高產品的競爭能力，因此，PDM技術近年來在國內外制造企業中取得了廣泛的應用。

    1、系統的結構與功能

    1.1開放式體系結構

    PDM系統的開放式體系結構（如圖1）以網絡環境下分布式數據庫技術為支撐，采用C/S（客戶杉V服務器）體系結構和面向對象的方法，實現產品全生命周期的信息管理。其內部構造是層次化的，它的開放性主要體現在:

    1）支持多種硬件平臺，如UNIX,Windows,Macitosh等。

    2）支持多種數據庫系統，如Oracle,Sybase,MicrosoftSQLServer等。

    3）支持多種Pi絡協議，包括TCP/IP,NetBIOS,HTTP等。

    4）采用了Cilent/Server,Web/Intenret,Object-Orient等先進技術。

    5）具有友好的用戶界面和多語種支持。

    1.2系統的基本功能

    PDM系統為企業提供了一種宏觀管理和控制所有與產品相關的信息機制。一般說來，一個集成的企業級應用的PDM系統應具有以下幾個基本功能:

    1）電子圖文檔管理功能;
    2）工作流和設計過程管理功能;
    3）產品結構和配置管理功能;
    4）查看和圈閱功能;
    5）設計檢索和零件庫功能;
    6）項目管理功能;
    7）電子化協作功能;
    8）工具和“集成件”功能;
    9）掃描和成像服務功能。

    以上這些功能可以概括為PDM的兩大方面功能:一是產品數據生成過程的管理，即管理企業從下達新產品研發任務書到所有與該產品相關的圖文檔全部生成的全過程;二是圖文檔生成后，如何進行有效的存儲和管理，實現圖文檔的保密、共享、查詢、匯總、統計等，以便為今后的設計工作提供便利。

    2、基本模塊的實現

    企業應用PDM系統，能為企業的工程數據管理與過程的自動化控制提供統一的支持環境，并以它作為工程部門的集成框架，支持各類異構式計算機系統的要求，以便滿足不同企業或用戶的需求，因此，在PDM系統開發過程中，必須充分考慮PDM系統的各功能模塊的實現方法。本文重點探討其工作流程管理、電子圖文檔管理和產品結構與配置管理等幾個基本模塊的設計和實現。

    2.1工作流程管理#p#分頁標題#e#

    在產品設計過程中，工程設計一般表現為創建、發放及更改設計數據。作為PDM系統的重要組成部分，工作流程管理的任務是對產品的整個形成過程進行控制，并使該過程在任何時候都可追溯。

    為了有效地進行工作流程的管理，必須建立一個包括產品形成過程中所有重要特性的結構化的過程模型，該過程模型描述了構成工作流的各過程步驟在邏輯上的串/并行關系，為此，首先必須確定所有有關的過程步驟，并通過對過程步驟的分析，將它們抽象成一些構成產品開發過程的基本的任務單元（UnitofTask），通過對這些基本任務單元的有機連接來構造不同的產品開發過程，如工程圖發放、產品數據的更改過程等。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聯，并通過功能對象來對工作流程中的各過程步驟進行控制。同時，每個功能對象也需要同能執行或接受這項任務的系統用戶、用戶組或角色等相關聯（如圖2所示）。

    通過PDM系統的工作流程管理功能，用戶可以對產品形成過程中各種復雜的設計、更改和發放過程進行管理，圖3顯示了一個典型的更改管理過程。在該工作流程中，更改過程的發起者如某個個人、某個小組或某個部門發出更改申請書，工作流程管理模塊將更改申請書發送給有關的PDM用戶，進行更改批準的過程。假如更改申請沒有獲得批準，工作流程管理模塊將會向更改過程的發起者發送有關信息，整個過程就此結束。如果更改申請得到批準，工作流程管理模塊將會向經授權的更改執行者發送更改任務單。接下來更改執行者根據更改任務單對需要更改的對象進行修改。更改過程結束后，再經過產品檢驗的過程，如果檢驗得到通過，工作流程管理模塊修改被更改對象的相關屬性，重新存人檔案庫，同時向可能使用該對象的所有用戶發放更改通知書，若檢驗失敗，工作流程管理模塊將向更改執行者反饋有關信息。

    同時，在工作流程管理模塊中運用并行工程的思想，通過分析和修改傳統的串行工作流程方式，對產品形成過程中的各個工作步驟進行更改有效控制，可以使一些復雜的工作過程得以并行執行，從而大幅度縮短產品開發或設計周期，提高工作效率和企業競爭能力。

    2.2電子圖文檔管理

    企業全面應用CAD技術后，產生大量電子圖檔，加上與之對應的大量技術文檔及信息，原有的人工資料管理體系已經遠遠不能滿足要求，造成電子圖檔不能充分利用、版本管理混亂、數據安全無法保障等問題。PDM的電子圖文檔管理提供了對分布式異構數據的存儲、檢索和管理功能，其安全機制通過角色管理來控制不同數據的訪問權限。同時，PDM中電子數據的發布和變更必須經過事先定義的審批流程后才能生效，這樣就使用戶得到的總是經過審批的正確信息。

    在PDM系統中，數據的訪問對用戶來說是完全透明的，用戶無需關心電子圖文檔存放的具體位置，以及自己得到的是否是最新版本，這些工作均由PDM系統來完成。其圖紙與文檔管理的原理如圖4所示，在目標系統中，將所有的信息數據分為兩部分:一部分稱之為元數據，保存在數據庫中;另一部分是擴展數據，存儲在電子倉庫（Vault）中。擴展數據之間是孤立的，它們通過元數據建立起彼此的聯系。這一設計充分結合了數據庫管理和文件管理兩種方式的優勢，避免了數據庫處理大容量數據的局限性，同時保證了數據的安全性和完整性，并支持各種查詢與檢索功能。

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    PDM系統通過權限控制來保證產品數據的安全性。首先，要求在構造PDM系統時，需將有關人員組織結構進行重組劃分，使每個合法用戶分屬于不同的工作組。一個工作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工作組。然后，通過角色定義的方法來為不同的用戶指定不同的角色，并使它們與項目關聯起來。所以，我們可以根據各個成員所屬用戶、工作組或角色的不同，來規定其在PDM系統中所享有不同的數據操作權限和范圍。

    權限管理通常又是通過為用戶、工作組或角色定義不同的規則來實現的。規則是用戶執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。多種規則可以組成規則庫，這樣用戶在訪間一個文件時，系統會根據用戶的權限信息和文檔的屬性（安全控制信息）綜合判斷用戶是否有權利進行這次操作，從而實現對這份文檔的安全控制。

    此外，因為在產品設計過程中，圖文檔的會簽是一個不可少的工作，這就要求PDM系統還要能夠實現圖文檔的動態權限管理。如在設計過程中，該圖文檔的設計者擁有對圖文檔的修改權限，但到了簽審階段，設計者就只能擁有對其設計的圖文檔的瀏覽權限。動態權限管理的實現，能夠更加有利于保證數據的一致性和安全性。

    2.3產品結構與配置管理

    產品結構與配置管理是實現對產品結構與配置信息和物料清單（BOM—Bil of Mateiral）的管理。

    它以數據庫為底層支持，以產品圖紙的明細欄為其組織核心，把表示最終產品的所有工程數據和文檔聯系起來，實現產品數據的組織、管理與控制，并在一定的目標和規則的約束下，向用戶或應用系統提供產品結構的不同視圖和描述，生成不同的BOM。產品是由一系列相互關聯的零部件組成的，因此產品可以按照部件進行分解，部件再進一步分解成組件和零件，直到全部分解為零件。零部件按照它們之間的裝配關系被組織起來，用戶可以將各種產品定義數據信息與零部件關聯起來，最終形成對產品結構的完整描述。在產品的整個生命周期中與產品相關的信息是多種多樣的。這些信息以文件和圖檔的形式存在，統稱為圖文檔，它們包括設計任務書、設計規范、二維圖紙、三維模型、技術文件和各種工藝數據文件等。在PDM系統中文檔與對象（產品、部件、零件）是密切關聯的。把文檔與產品結構中的零部件相關聯，就形成了產品結構信息樹，其模型如圖5所示。但企業不可能將所有的產品結構都獨立地存儲，而是通過分類進行管理。所以，對一個宏觀的產品類只有經過配置才能得到具體的產品對象而且才有實際的意義。所謂產品配置就是在滿足配置條件的前提下，根據定義好的配置規則來確定最終產品采用哪些版本、可選件、替換件等。產品配置管理能夠使企業的各個部門在產品的整個生命周期內共享統一的產品模型，方便地形成變型產品，并且對應不同階段的產品信息需求，生成適用的產品結構視圖。

    在企業中，不同的部門需要不同的產品結構視圖，不同的結構視圖形成不同的BOM，如設計部門需要設計BOM，采購部門需要標準件和外購件BOM.PDM系統采用了視圖控制法來對某個產品結構的各種不同劃分方法進行管理和描述。每個視圖是一個管理對象，視圖中可以包括零件、部件及其之間的聯系，這些構件可以同時與多個視圖相關聯，所以，用戶可以從同一個產品結構產生不同的視圖，也就是說，用戶可以根據不同的需要生成各種不同層次的物料清單，例如:設計視圖中包含某產品某個版本的所有零部件之間的裝配關系，而采購視圖只需要看到標準件和外購件就可以了，生產視圖只要包含自制件即可。圖6分別給出了設計視圖、生產視圖和采購視圖的模型。#p#分頁標題#e#

    因此，通過產品結構與配置管理功能，PDM系統可自動生成各類產品明細表和匯總清單，使用戶可以利用PDM的圖形化界面來對產品結構進行查看和編輯，從而有效的提高工作效率、產品質量和企業競爭能力。

    3、結束語

    產品數據管理（PDM）是一門用來管理所有與產品相關的信息和所有與產品相關的過程的技術。本文在闡述PDM概念、系統功能及其結構的基礎上，重點討論了企業PDM系統中的工作流程管理、電子圖文檔管理和產品結構與配置管理等幾個基本功能模塊，并對這些模塊的實現方法進行了詳細討論。

    這些基本模塊的有效實現能為PDM系統的成功實施提供重要的基礎保證。