TPM設備管理咨詢公司提出產品數據管理（Product Data Management，簡稱PDM）是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和與產品相關過程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，近年來，PDM系統在國內外制造企業中都取得廣泛的應用。而且，由于PDM系統能夠處理大量異構數據，故也在醫療保健、保險、建筑、電子、通訊、航空/航天等其他領域得到了廣泛的應用，并正逐步成為支持企業過程重組（BFR）、實施并行工程（CE）、CIMS工程和 ISO9000質量體系認證等系統工程的使能技術。

 

產品數據管理系統

　　

　　1、PDM系統的功能與結構

　　

　　PDM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的機制。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電子資料庫和文檔管理功能：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的兩大方面的功能：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。

　　

　　PDM的開放式體系結構

　　

　　一個優秀的PDM系統，必須具有良好的底層體系結構。PDM系統的開放式體系結構以網絡環境下分布式數據庫技術為支撐，采用C/S（客戶機/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，協調控制工作流程和項目進展，在企業范圍內建立一個并行化的產品開發協作環境，其開放性主要體現在：

　　

　　支持多種硬件平臺——如UNIX、Windows、Macitosh等：

　　

　　支持多種數據庫系統——如Oracle、Sybase、MicrosoftSQLServer等：

　　

　　支持多種網絡協議——包括TCP/IP、NetBIOS、HTTP等：

　　

　　采用了Client/Server、Web/Internet、Object-Orient等先進技術：

　　

　　具有友好的用戶界面和多語種支持。

　　

　　2、PDM中幾個關鍵模塊的實現方法

　　

　　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。限于篇幅，本文主要對工作流管理、權限管理和BOM匯總等關鍵模塊的實現方法做重點探討。

　　

　　工作流程管理的設計和實現

　　

　　在產品設計過程中，工程設計活動一般表現為創建、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。

　　

　　為了有效的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，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（Unit of Task），通過對這些基本的任務單元的有機鏈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。每一個基本任務單元都有至少一個入口和至少兩個出口。

　　

　　在任務入口部分需要給出任務的完成模式、任務參與人員列表以及任務的工作對象等：在任務出口部分需要提供任務活動的成功和失敗等出口。

　　

　　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。

　　

　　通過PDM系統的工作流管理功能，用戶可以對產品形成過程中各種復雜的設計、更改和發放過程進管理。顯示了一個典型的更改管理的處理過程。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。如果更改申請得到有關人員批準后，工作流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，工作流管理模塊修改被更改對象的相關屬性，重新存入檔案庫，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，工作流管理模塊將向更改執行者反饋有關信息。

　　

　　同時，在工作流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，并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。

　　

　　權限的設置和管理

　　

　　企業運用PDM的一個重要理由就是企業圖文檔的安全。同時，從組織產品設計過程和系統管理的角度出發，要保持產品數據的完整性、有效性、一致性和安全性，要求PDM系統中應該包含強大的權限管理功能，以實現對參與設計過程的人員進行適當的權限設置和管理。

　　

　　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用戶組。

　　

　　一個用戶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用戶組。此外，可以通過角色定義的方法來為不同的用戶指定不同的角色，并使他們與項目關聯起來。同樣，不同的用戶可以屬于不同的角色，同一角色類型也可以包括不同的用戶。所以，我們可以根據各個成員所屬用戶、用戶組或角色的不同，來規定其在PDM系統中所享有不同的數據操作權限和范圍。典型制造企業的人員角色包括總工程師、主任設計師、設計員、主任工藝師、工藝員、標審員等。

　　

　　在角色定義時，為了便于角色的管理，可以采取一種層次式的角色結構。即將具有最少權限的角色置于角色結構的最底層，從它們開始通過逐層賦予新的用戶以新的權限，從而派生出處于不同層次并具有不同權限的新角色。同時，處于更高層次的角色將自然繼承了更低層次角色的所有權限

　　

　　權限管理通常是通過為用戶、用戶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。用戶在請求執行某項活動開始后，首先需要檢查該活動的執行者是否具有執行此項活動的權限。只有當用戶權限檢驗獲得通過，PDM 系統才能進行下一步的操作，否則，用戶請求將被拒絕，系統將通知用戶其無權進行該項活動，活動同時也將會終止。

　　

　　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系統還要能夠實現動態權限的管理。如在設計過程中，該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。

　　

　　BOM匯總功能

　　

　　企業在組織生產時，需要精確的產品結構信息，分類清單和工藝路線、工藝裝備、工時定額和材料定額等信息，BOM（BillO-Material）就是描述企業的產品和工藝信息的各類清單和報表。它是聯系企業技術部門、生產部門、采購部門和銷售部門的重要紐帶。

　　

　　在一個良好的PDM產品中，PDM系統本身不是孤立存在的，它必須能夠與CAD、CAPP、CAM等各類應用軟件實現無縫集成。PDM系統中的BOM匯總功能，是PDM中的一個相對獨立的子模塊，承擔著從CAD、CAPP中匯總信息，并生成各類匯總表的工作，如CAD軟件生成的產品結構信息，必須能夠在 PDM中進行匯總、分類，形成標準件、外購件，自制件、借用件、外協件等匯總表和鑄件、鍛件、焊接件等分類匯總清單，生成面向企業采購和生產計劃管理系統的基礎數據：而CAPP軟件生成的工藝信息，也要在PDM系統中進行工時定額、材料定額、工藝裝備等匯總工作，生成面向企業車間管理系統的基礎數據。而 PDM中的相關設置決定了這些匯總信息的存儲方式和流向。

　　

　　PDM 系統中的產品結構與配置管理是實現BOM匯總功能的基礎。在PDM系統中，通過把產品分解為部件和零件，部件又可分成可分解的和不可分解的，可分解部件進一步分解成子部件和零件，子部件又可進一步分解，從而邏輯地描述了一個產品的組成關系。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與零部件關聯起來，最終形成對產品結構的完整描述。并且，由于PDM系統數據庫系統中記錄了產品結構中所有零件的基本記錄之間的聯系，所以用戶可以根據不同的需要生成各種不同層次的物料清單，如可以生成一個部件或幾個部件甚至整個產品的物料清單，以及面向不同對象的物料清單，如面向功能的、面向裝配的甚至面向銷售的物料清單等。

　　

　　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

　　

　　產品數據管理是一門用來管理所有與產品相關信息和所有與產品相關過程的技術。本文的闡述PDM概念、系統功能和結構的基礎上，重點討論了在PDM系統中的工作流程管理、權限設置與管理及BOM匯總等幾個關鍵模塊，并對這些模塊的實現方法進行了詳細討論。這些關鍵模塊的有效實現將能為PDM系統的成功開發和實施提供重要。