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  • 产品数据管理(PDM)技术概述

    千次阅读 2018-11-02 15:47:44
    1产品数据管理系统(PDM)发展及现状   1.1PDM技术的基本概念及产生的背景   产品数据管理(PDM)是以软件技术为基础,以产品为核心,实现对产品相关的数据、过程、资源一体化集成管理的技术。PDM明确定位为面向...

    1产品数据管理系统(PDM)发展及现状

     

    1.1PDM技术的基本概念及产生的背景

     

    产品数据管理(PDM)是以软件技术为基础,以产品为核心,实现对产品相关的数据、过程、资源一体化集成管理的技术。PDM明确定位为面向制造企业,以产品为管理的核心,以数据、过程和资源为管理信息的三大要素。它继承并发展了CIM(Computer integration Manufacture)等技术的核心思想,在系统工程思想的指导下,用整体优化的思想对产品设计过程进行描述,规范产品生命周期管理,保持产品数据的一致性和可跟踪性。其进行信息管理的两条主线是静态的产品结构和动态的产品设计流程,核心思想是设计数据的有序、设计过程的优化和资源的共享。

     

    在20世纪的60、70年代,企业在其设计和生产过程中开始使用CAD、CAM等技术,新技术的引用在促进生产力发展的同时也带来了新的挑战。对于制造企业而言,虽然各单元的计算机辅助技术己经日益成熟,但各自动化单元自成体系,彼此之间缺乏有效的信息沟通与协调,这就是所谓的“信息孤岛”问题。

     

    进入20世纪末,以信息技术为主要特征的高新技术飞速发展,推动了技术进步和经济全球化,加速了技术革新、管理革新,企业面临的商业环境和市场环境发生了根本的变化。具体表现在以下几个方面:

    (1)技术进步和高新技术的应用,信息量急剧增加。

    (2)全球化市场与全球化竞争。

    (3)用户对产品的需求呈现多样化和个性化。

    (4)产品更新换代加快,生命周期缩短,人们对交货期的期望越来越高。

    (5)生产方式的多样化。

     

    但很多企业在技术、管理、技术与管理的协调发展以及适应新的生产模式和管理模式等方面还存在一些问题,影响了企业的竞争能力和向现代企业的发展。这些问题具体表现在:

    (1)设计手段和加工技术落后。

    (2)管理落后,特别是技术先进性与管理落后的矛盾日益突出。CAD技术的全面推广,大大提高了设计质量,减少了差错,降低了返工率,大大提高了企业的产品开发能力和市场竞争力。但另一方面,却给数据管理带来了更多的困难,数据管理的落后更为明显,主要表现在:信息共享程序低、信息传递速度慢、文档管理落后、设计方式陈旧及应用集成效率不高等方面。

    (3)新的生产模式,如CIMS、并行工程、精益生产、敏捷制造等,对信息管理技术提出了更高的要求,不仅要求支撑技术能够支持多学科领域专家协同工作,而且要求把产品信息和开发过程有机地集成起来,做到在正确的时间,把正确的信息以正确的形式送达到正确的人手中。

     

    由于以上诸多方面对信息管理的需求,许多企业己经意识到:实现信息的有序管理将成为他们在未来竞争中保持领先地位的关键因素。产品数据管理(TIPDM)正是在这一背景下产生的一项新的信息管理思想和技术。

     

    1.2PDM在中小企业应用现状

     

    对于大多数中小型企业,一般来说,引进国内外大型PDM软件,实施一个中等规模的PDM项目,需要大量资金作为软件费用和实施费用,而且一般要很长时间才能够交付使用。另外,在实施过程中,还需要企业提供管理及技术人员配合项目的进展,有时出于项目需要,还要增加额外投资用于购买各种硬件设备,所有这些因素,对于国内一般的中小型企业来说,无论在时间上还是在资金上,都难以承担,这是目前国内外大型PDM软件在中小型企业客户群中很难寻找到用户的重要原因。对于大多中小型企业,更希望能充分利用企业现有的资源进行PDM系统的开发。

     

     

    2产品数据管理系统(PDM)简介

     

    2.1PDM系统的体系结构

     

    PDM系统的体系结构可分为四层,它们是用户界面层、功能模块及开发工具层、框架核心层和系统支撑层,如图2-1。

    1、用户界面层:向用户提供交互式的图形界面,包括图示化的浏览器、各种菜单、对话框等,用于支持命令的操作与信息的输入输出。通过PDM提供的图示化用户界面,用户可以直观方便地完成管理整个系统中各种对象的操作。它是实现PDM各种功能的手段、媒介,处于最上层。

    pdm

    图2-1PDM系统体系结构

     

     

    2、功能模块及开发工具层:除了系统管理外,PDM为用户提供的主要功能模块有电子仓库与文档管理、工作流程管理、产品结构与配置管理、集成工具等。

     

    3、框架核心层:提供实现PDM各种功能的核心结构与架构,由于PDM系统的对象管理框架具有屏蔽异构操作系统、网络、数据库的特性,用户在应用PDM系统的各种功能时,实现了对数据的透明化操作、应用研究的透明化调用和过程的透明化管理等。

     

    4、系统支撑层:以目前流行的关系数据库系统作为PDM的支持平台,通过关系数据库提供的数据操作功能支持PDM系统对象在底层数据库的管理。

     

    PDM的体系结构应具有以下特点:

    (1)对计算机基础环境的适应性。

    一般而言,清软英泰PDM系统是以分布式网络技术、客户机/服务器结构、图形化用户接口及数据库管理技术作为它的环境支持。与底层环境的连接是通过不同接口来实现的,从而保证了一种PDM系统可支持多种类型的硬件平台、操作系统、数据库、图形界面及网络协议。

     

    (2)PDM内核的开放性。

    PDM内核的开放性体现在越来越多的PDM产品采用面向对象的建模方法和技术来建立系统的管理模型与信息模型,并提供对象管理机制以实现产品信息的管理。在此基础上,提供一系列开发工具与应用接口帮助用户方便地定制或扩展原有数据模型,存取相关信息,并增加新的应用功能,以满足用户对PDM系统不同的应用要求。

     

    (3)PDM功能模块的可变性。

    由于PDM系统采用客户机/服务器结构,并具有分布式功能,企业在实施时,可从单服务器开始,逐渐扩展到几个、几十个,甚至几百个。用户在选用功能模块时,除必需模块外,其他模块可根据需求裁剪。

     

    (4)PDM的插件功能。

    为了更有效地管理由应用系统产生的各种数据,并方便地提供给用户和应用系统使用,就必须建立PDM系统与应用系统之间更紧密的关系,即基于PDM系统的应用集成。这就要求PDM系统提供中性的应用接口,把外部应用系统封装或集成到PDM系统中,作为PDM新增的一个子模块,并可以在PDM环境下方便地运行。

     

     

    2.2清软英泰PDM系统的主要功能

     

    PDM系统的功能有两种划分方法,一种是按面向应用与系统支持的功能划分,将其分成电子仓库、面向用户的使用功能(包括文档控制、变更控制、配置管理、设计检索与零件库和项目管理等)和实用化的支持功能(包括通知与通信、数据传输数据转换、图像服务、系统管理等);另一种是按软件功能模块划分,可划分为电子仓库和文档管理、工作流与过程管理、产品结构与配置管理、零件分类管理、工程变更管理、项目管理、电子协作、集成工具、浏览和圈阅等,前五项功能是PDM系统应用具备的基本功能。本论文按照后者来介绍一般PDM系统的主要功能。

     

    1、电子仓库和文档管理

    所谓电子仓库,是在PDM中实现某种特定数据存储机制的元数据(管理数据的数据)库及其管理系统。它保存所有与产品相关的物理数据和文件的元数据,以及指向物理数据和文件的指针。该指针指定存放物理数据的数据库记录和存放物理文件的文件系统与目录。在产品的整个生命周期中与产品相关的信息是多种多样的。这些信息以文件或图档的形式存在,统称为文档。通过文档管理,可以让企业很好地组织、管理、控制文档的建立、修改、发布和存档工作。企业人员也可以更加方便、快捷、有效地查找和引用所需要的各种数据和信息。

     

     

    清软英泰PDM的电子仓库和文档管理提供对分布式异构数据的存储、检索和管理功能。在PDM中,数据的访问对用户来说是完全透明的,用户无需关心电子数据存放的具体位置,以及自己得到的是否是最新版本,这些工作均由PDM系统来完成。电子仓库的安全机制使管理员可以定义不同的角色并赋予这些角色不同的数据访问权限和范围,通过给用户分配相应的角色使数据只能被经过授权的用户获取或修改。同时,在PDM中电子数据的发布和变更必须经过事先定义的审批流程后才能生效,这样就使用户得到的总是经过审批的正确信息。

     

    2、用户管理

     

    就是对使用PDM系统的所有用户进行管理,具体包括用户注册,用户权限控制,用户角色确定,用户密级确定等。用户管理一般通过建立组织一角色一权限模型来实现。

     

    3、工作流与过程管理

    工作流和过程管理WPM(Workflow and Process Management)是一个关于产品数据是如何建立和修改的主动的过程管理。它对任何工作流的形成进行过程控制或在过程开始后的任务控制。它用来定义和控制人们创建和修改数据的方法。它提供了路线、驱动事件的动作、查寻、检查、存取控制、恢复和对象的编辑等。这一功能为产品开发过程的自动管理提供了必要的支持。

     

    用户可以建立串行或并行的工作流程,技术人员可以并行地协调工作。当用户打开自己的任务箱时,就可以看到最新的工作任务清单,项目负责人可随时查看整个项目的执行情况。WPM的处理重点是与产品数据相关的任务。通常WPM具有下述三种主要功能:初始工作管理,当设计师准备进行某项设计工作时,除了必要的设计要求和初始设计思想外,与设计工作相关的一些文档、表格等数据,诸如:外购件手册、标准件手册、各种元器件手册等等提供给设计人员,其他设计人员的设计数据也能够及时得到查询,最大限度地满足设计人员的设计需求。

     

     

    而这些数据都能够在WPM中产生并传递过来;工作流程管理,是对产品数据及其引用传递和流动的过程的管理。在此可以建立串行或并行的工作流程,将产品研制过程中的审、批、签流程以及产品更改的审批过程全部通过电子程序有序进行。当用户打开自己的任务箱时就能看到最新的工作任务清单,审、批、签等人员可按预先制定的流程进行签署并可在备注栏附上签署意见,项目负责人则可随时查看整个项目的执行情况。它使得成千上万的PDM系统的用户的个体对产品数据的处理结果和流动更加具有条理化,知道下一步该做什么;工作历史管理,工作历史管理提供了一种审查记录数据,帮助用户了解产品项目开发过程中的历史情况。在现有产品开发工作流程的基础上,制定新的产品项目的工作流程和过程,工作历史记录可以作为重要依据。

     

    4、产品结构与配置管理

    产品结构的定义为:相互关联的一组零件按照特定的装配关系组装起来即构成部件,一系列的零件和部件有机的装配在一起则构成产品。将产品按照部件进行分解,部件再进一步分解成子部件和零件,直到零件为止,由此形成的分层树状结构,称为产品结构树。产品结构与配置管理是产品数据组织与管理的一种形式,它以电子仓库为底层支持,以材料明细表为其组织核心,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、管理与控制,并在一定目标和规则约束下,向用户或应用系统提供产品结构的不同视图和描述,如设计视图、装配视图、制造视图、计划视图等。

     

    5、项目管理

    一个功能很强的项目管理能够为管理者提供“每分钟”项目和活动的状态信息,通过PDM与流行的项目管理软件包括接口还可获得资源和规划及重要路径报告能力。但是,目前在PDM系统中项目管理考虑较少,许多PDM系统只能提供工作流活动的信息。

     

    6、应用工具集成

    清软英泰PDM是管理所有与产品相关的数据,而被管数据是由不同的系统产生,数据的类型不同,数据的模型不同,怎样保证这些数据的一致性和完整性是一个很重要的问题。必须把这系统集成到PDM中,由PDM管理框架对数据进行统一的控制和管理。

     

    7、其他的管理功能

    除了以上六大基本功能外,PDM系统也不同程度的提供了扫描与成像、浏览与圈阅功能。这些功能可以更加完善PDM的作用。

     

     

    2.3中小型企业采用PDM的益处

     

    据国外资料统计,PDM的应用能使产品设计周期缩短25%,减少工程设计修改14%,加快产品投放市场进度50%~80%,总成本削减25%以上。对于国内企业来说,实施PDM已经不是需不需要的问题了,而是什么时候实施的问题了。因为PDM为企业带来以下的益处:

     

     

    1、提高设计效率,缩短产品上市时间

    在需要数据的时候立即得到这些数据,加快任务的完成,支持并行工程,允许授权的小组成员随时访问所有相关的数据,并保证这些数据总是属于最新。一般来说,设计人员在处理信息上就花费了约30%一70%的时间,如寻找信息、检索信息、等待图纸的复制件、新数据的存档等。PDM几乎完全避免了这种空载时间,PDM向工程师提供正确适当的工具,使设计人员不再需要知道到什么地方去寻找发布的设计或其它数据,只要一经要求就能得到这些设计或数据,大大地缩短设计过程,提高了设计效率和生产效率。

     

    2、提高设计与制造的准确性,减少工程变更

    根据美国的一项调查表明,如果在产品概念设计阶段的一次改变成本为1美元,那么在设计、模拟和分析阶段将升至10美元,原型测试阶段升至1000美元,制造阶段升至10000美元。显然,在一开始的设计阶段选择合适的技术、提高准确率对压缩成本是至关重要的。使用PDM系统后,凡是参加同一项目的每一个人都能用同一数据来工作,并且一直保持最新的数据,甚至当人们在并行工作的时候也是这样,使工程变更减少。

     

     

    3、更好地利用富有创造力的团队精神

    采用PDM系统后,可以建立起跨地区、跨部门、跨专业的“虚拟团队”,打破了空间和部门的限制,使企业能更好的利用人力资源,允许人们互相交流想法,并利用有效、通畅的信息传递工具来传递这些想法,这样能够促进通过协作方式解决问题。

     

     

    4、更好地管理工程变更

    PDM系统允许在数据库里生成和保存任一设计的多个修订版本和改型,而且每个版本和修订版都要“签字”和“标注日期”,消除对现有设计的任何分歧,提供完整的变更审查线索。

     

     

    5、向全面质量管理迈进的重要一步

    清软英泰PDM系统可以建立适应IS09000系列验证和全面质量管理(TQM)的环境。TQM的很多基本原理,如通过“个人授权”来识别和解决问题都是PDM结构中所固有的、正规的控制、检查、变更管理过程和规定责任,也将有助于保证用户所选择的PDM系统能够与国际质量标准保持一致。PDM技术是企业重构和发展的一项必不可少的重大基础结构技术,企业各项先进管理计划的实施都离不开PDM,PDM是推动当今企业重构或改革的一项主要使能技术,是企业提高自身竞争力必须具备的手段。目前许多企业都把PDM作为贯穿整个企业的骨架,这是企业保持竞争力的战略决策。

     

     

    3基于Web技术的PDM系统的理论研究

     

    3.1为什么要Web化的PDM

     

    基于Web技术,Internet代表了IT的一种趋势,它提供了全球化电子信息共享的机制。可以认为,Internet上的PDM是这种分布式配备的一种自然的延伸。Web浏览器本质上变成了一个新的客户端类型,它是跨所有的程序统一体。Internet和Web技术正在改造着PDM软件业务。在少许几年前,Internet性能仅仅只在工程公司管理信息的方式形成一条凹痕。而今天,基于HTML/Java的Web用户和基于Web的服务器访问日益变成为PDM系统的代名词。

     

     

    Web技术具有以下特点:

    1)TCP/IP通信协议在广域网和局域网上得到了广泛的应用,已成为工业标准。它为异构网络互联提供了平滑的技术支持。

     

    2)浏览器作为各种系统通用的客户端软件,给用户提供了统一的图形化界面,减少用户在学习新软件方面所遇到的困难。

     

    3)任何浏览器均支持WWW所用的HTTP协议和HTML语言。

     

    4)Web浏览器上的Servlet可以与后端数据库相连,实现动态的网上消息发布。

     

    5)Web是一种基于HTTP协议的客户机/服务器模式,具有速度快,可维护性好,成本低和功能灵活等特点。

     

    通过Web技术的使用,可以统一组织和管理企业内部不同部门间不同格式的信息,进而解决企业间以及企业中各部门的信息共享问题。通过Web在PDM系统中进行全球化的信息查询、浏览,来支持全球化、虚拟化企业的信息管理。

     

     

    3.2基于Web的PDM系统的连接结构

     

    同其他的数据库管理系统一样,PDM也遵循连接的结构。在1980之前广泛使用一层连接结构。一层连接结构的典型特点是它的自包含单片程序,由GUI、进程逻辑和保存的数据组成。接着,在1990年,出现了二层结构方法。这种结构将程序分成二个不同的层,并命名为客户层和服务器层。

     

    用户界面和逻辑进程都驻留在客户层,同时与它相应的数据库驻留在服务器层。在一层系统之上两层系统的主要优点是使得客户端“变瘦”。因此,与单层系统相比,二层结构允许更快的进程。然而缺点是在程序变得复杂时客户端可能仍然“太胖”。这将导致来自服务器的慢响应和进程。

     

    在1996年,发生了计算机网络的一个革命性变化——三层或者多层结构。这是一个开放的、分布式的结构,它将“胖”客户端分成为二个部分——用户界面和逻辑进程。由此产生的结果是允许更快的响应和用户需求的进程的三层结构。这种三层系统的系统框图如图2-2,万维网(WWW)是应用三层结构的一个典型例子:Web浏览器是客户层,数据库服务器是第三层,TCP/IP服务则是第二层。

    图2-2三层结构系统

     

     

    3.3基于Web技术的PDM系统的优点

     

    当PDM系统转向三层结构时,我们可以看到Web技术和PDM方法在结构和概念模块上有许多相似之处。图2-3和表2-1给出了Web技术和PDM方法在结构和概念模块上的比较。

    图2-3PDM方法与Web三层结构的对比

     

     

    表2-1Web技术和PDM技术的模块比较

     

    Web最初开发出来就是为了提供给人们一种崭新的工作生活方式,使人们之间能够更好的交流和通讯,使工作和事务的处理能更好更方便地实施。PDM的基本出发点是要打破部门间的时空界线,加强各部门之间的协作,更好更有效地管理企业。Web技术的目标和PDM的基本出发点是完全吻合的,因此,Web技术是一个使能工具,可以用来克服前面所提到的障碍,改进PDM的能力和效率。

     

    在PDM系统中,基于Web技术有许多的优点,部分总结如下:

    1、对用户友好:基于Web的前端软件开发使得它们对用户友好并且更容易交互。这样,基于Web的PDM系统与别的系统相比仅需要最少的培训,因此,所有的系统实现的代价降低。简单廉价的Web浏览器在企业中连续地扩展了使用PDM的人,他们不能够再找到其它的同等方便的在线访问到这样一个广大的信息基础库软件。通过使用户变得快速积极,浏览器提供了一个“跳启动”在组织中获得使用PDM的成功,不然这些组织会失去这方面的热情。PDM使用的浏览器同于www中使用的(例如Microsoft Explorer,Netscape Navigator等),它们是针对在Internet或者Intranet上访问数据。

     

    2、较强的访问能力和应用能力:公司的数量的快速增长使人认识到利用web浏览器作为PDM界面有难以置信的高价值、容易理解和能够支持几乎所有的用户。这些浏览器运行在各种类型的计算机上,以Unix机器到PC和Macintoshes,提供跨平台的相同的界面和感觉。进一步地,这些Web浏览器的使用能够消除在每一台计算机上安装和维持特殊的“客户端”软件的需求。

     

    3、有效地连接供应链:基于Web的PDM系统比不是基于Web系统上有许多的优点,因而它们与供应链的连接更有效,并且相应地导致改善供应链协同。这允许组织更容易地与他们的供应商和合作伙伴共享重要的信息。在基于Web的PDM中可以得到的信息将帮助公司——通过有效地通信任何新产品数据和产品变更数据到供应商从而使他们能够相互作用。

     

    4、有效地连接几何位置上分离的组织:一个基于Web的PDM系统允许几何位置上分离团队在同一个项目中改变在不同的区域或者甚至不同的国家的人输入的数据。这种合作的类型将允许一个组织集中它的员工的专门技术;无论他们在世界的哪个角落,以最小的代价和中断那些介入。在世界不同地点的项目团队的能力还允许一个组织通过利用时间地域差别的优点来利用整天的24个小时。

     

    5、使得虚拟组织成为可能:一个虚拟组织定义为一个临时的公司的联盟,它们拥有在特定的领域的专门技术,并且针对一个特定的项目集中起来。在项目结束以后,联盟解体并且公司返回到他们的日常的任务直到一个新项目产生为止。与具有严格的层次结构的传统类型公司相比,虚拟组织有许多优点。它主要是提供更大的柔性,并且共享项目团队的专门技术。对于一个成功的虚拟组织最重要的需求是分离的项目组之间有效的通讯。通过使用基于Web的PDM系统,全球通讯的效率能够极大地提高。因此,基于Web技术使位于一个广泛的区域的合作伙伴和工作者无缝地连接起来。

     

     

    3.4基于Web的PDM系统的条件限制

     

    第一,基于Web的PDM系统受到目前的Web技术的限制,以及传输信息的速率限制。虽然在几何位置上分离的站点传输信息比传统的邮政服务或快件要快,但它还不能够和局域网(LAN)或者广域网(WAN)的速度相媲美。

     

    第二,通过基于Web的PDM系统,在传输数据或者信息的过程中并不完全消除错误。如果系统不正确地使用,相应于需要正确信息的错误仍然可能出现。如前所述,一个PDM系统能够导致产品上市时间的减少,由于产品开发和产品变更的步伐加快,人为错误的可能性也在增加。

     

     

    第三,因为在企业和它的供应链之间的信息流增加,更多地会考虑到信息安全问题。对于一个项目在没有危及企业的安全和暴露商业秘密的条件下识别信息传输的等级是在PDM系统中实施Web技术的关键步骤。这将依赖于供应关系的封闭性和需要有效的通讯的水平。

     

     

    很明显,Web技术在许多方面类似于PDM方法。如果运行在Web结构上,PDM将变得更适应和更柔性。无论是PDM还是Web,如果适当地集成,将增强各自的能力和性能。一些基于Web的PDM系统缺点包括:目前的Internet没有针对CAD文件传送的足够大的带宽,在数据传送中出错的可能性和永远增加的在一个公司和它的供应链之间信息流的安全性问题。这些缺点在未来的年代里不可避免地对基于Web的PDM系统提出严峻的挑战。

     

     

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  • 第一章 PDM入门知识 走进PDM PDM定义 为什么实行PDM CAD/CAM用户需知道的PDM基本知识 非凡的优势 PDM的好处—投资可在整个企业中得到回报 如何决定你是否需要PDM系统 在管理钢丝上行走 PDM购买须知走进PDM肖 ...

    第一章 PDM入门知识

      走进PDM
      PDM定义
      为什么实行PDM
      CAD/CAM用户需知道的PDM基本知识
      非凡的优势 PDM的好处—投资可在整个企业中得到回报
      如何决定你是否需要PDM系统 在管理钢丝上行走
      PDM购买须知

    走进PDM
    肖 文

    引言
      什么是PDM?这是一个既易回答久颇具争议的问题。说名容易回答,是因为自从它面市这十多年来,很多公司对它进行过研究,下过定义,一些“标准”的说法似乎可以信手拈来;说它颇具争议,是因为真正意义上的 PDM,远非三言两语的“定义”可以“简而言之”。实际上,从来没有纯粹、抽象的“PDM”,也没有哪一家企业单纯地“上了一个 PDM系统”,它一定与企业的具体目标相辅相成,也不可把不同层次的 PDM混为一谈,因为不同层次的 PDM应用于企业不同层次的需求,企业的终极目标是企业级信息集成。

      笔者将在这个系列的文章中,试图对这些问题予以说明和澄清。不妥之处,欢迎指正。首先,本文将探讨产生 PDM的历史、社会和有关技术原因。

    [摘 要]本文简述了PDM(产品数据管理)产生之基础、通用定义、适用范围以及�些相关基本问题,让读者走近PDM,认识其一般外在特征。

    [关键词]信息、数据、管理、并行工程、数据共享、数据交换、工作流程、文档、面向对象、产品结构、产品配置、工作组、数据库、网络、服务器和产品研发。

    PDM之源初探
    知识经济推动信息交流与管理

      人类社会离不开信息交流与沟通。信息交流的方式与程度倍受社会环境、文化氛围以及经济基础的影响与制约。

      未来学家托夫勒曾指出:人类社会发展的第三次浪潮中出现了“知识经济”这样一种新的经济范畴。知识经济极大地推动了人类社会的发展,并促使社会产生了五大变化:

      ·资本性质的变化
      ·生产方式的变化
      ·就业方式的变化
      ·生产速度的变化
      ·产品价格的变化

      其中生产方式的变化意味着大规模集约化生产方式已不是最先进的生产方式。世界上已有很多新型企业以灵活多变的方式根据客户不同的需求而组织生产。这种生产方式的特点概括为“高速度,低库存”。它以科学的管理、有效的运作来随时接受订单、随时生产,并且无需为此增加成本。

      生产速度的变化意味着将淘汰那些看似成本低廉、但是生产周期过长的产品和企业。在第三次浪潮中,“快速达到既定目标”对企业显得越来越重要。时间的任何一瞬都比前一瞬更值钱, 因为现在的一瞬可以比以前做更多的事情。从这个意义上来说,高效、准时比低廉的劳动力更重要。对企业来说,“Time to Market”永远是第一位的。

      以上这两方面的变化导致着人们观念的变化以及生产行为的变化,变化的显著特点是强调科学的管理。管理离不开信息,离不开IT技术。人们必须寻求一种有效的工具和手段、建立起高效实用的信息管理体系,来对产品数据和企业工作流程实施有效的管理。

    数据对管理的挑战

    1.数据的急剧膨胀

      众所周知,任何工作皆离不开数据。所谓数据,泛指基于任意载体的有形和无形数据。本文这里的数据,则专指最终可以转换成计算机描述和存储的数据。

      随着计算机及信息产业的飞速发展,形形色色的数据正在以令人难以想象的速度急剧膨胀,对今天的企业形成了巨大的压力��数据种类繁多,数据检索困难,数据流向不明,数据缺乏安全性,数据无法共享等等,更为严重的情况是数据泛滥或曰“数据失控”。一个典型的实例是1994年以前的波音生产经营状况,尽管销售势头良好,市场份额巨大,但是使波音决策高层十分头疼的是:没有一个销售人员能对客户说明一架波音飞机的准确交货日期,也没有一个人能清楚地计算出一架飞机的实际生产成本。这是因为波音有大约800~1000个计算机子系统,大多数系统并不兼容,每架飞机最多可用到14套BOM表。系统之间的数据交换要靠手工来完成。这种情况对企业来说是不堪忍受的。

      一个典型的产品研发流程中,可能会有各种产品数据。它们生成并存在于产品研发的各个不同的阶段,以多种不同的形式被存放于不同的地方,而且数量巨大。产品种类越多,使用时间越长,则数据量越庞大,管理难度也越大。

    2.数据的标准化与共享性

      如果我们刚刚提到的问题只是在一个应用软件中产生的,那么它还是相对简单的问题。如果我们所使用的应用软件不止一个,而是多个,则数据的复杂性尤显突出,特别是在数据交换方面。如果今日之典型数据应用模式是文件交换模式,那么,人们特别希望,未来之典型应用模式应该是以数据标准化为基础的数据共享模式。

    3.数据的时效性

      在产品研发和生产过程中,数据的变化是必然的、经常性的。人们总是希望任何设计/工程任务的变更能够即时地反映到数据变更上来,而且人们需要及时得到最新的数据,希望就数据的变化进行实时的沟通,希望知道数据是否为当前可用数据。因此,协同设计环境是必不可少的。

    4.产品定义管理

      面对日趋复杂的产品开发任务,人们希望在基于计算机的产品研发过程中能够对产品的结构有一个清晰、形象的描述,能够了解产品结构和数据之间的物理及逻辑关系,能够管理产品和控制结构中每一个子项的版本。这样的产品定义应该特别符合人们对产品结构的一般认识规律,由总体到分支,由全局到局部,由产品到各个具体零件。

    企业重组

    1.生产过程重组

      由于市场竞争的加剧,从70年代以来,新产品进入市场的时间周期越来越短,企业受到市场压力越来越大,从根本上缩短产品研发周期的呼声越来越高。90年代乃至下个世纪初的企业发展中,生产过程重组是不可逾越的发展阶段。

      进入90年代,人们更关心于如何在“恰当”的时间获取“正确”的数据;更致力于如何消除企业的业务过程中那些不产生效益的活动与单元;更集中精力于如何减少那些由于错误数据而引发的不必要的重复劳动;更在意于如何快速响应所必需的工程更改;更寄希望于如何通过系统的方法来保证数据的完整性、产品的可追溯性和可审核性。这时,人们开始不满足于仅将计算机技术应用在某些过程单元上,而是开始研究如何尽量优化自己的整个企业过程,以提高企业的总体效益。

    2.生产关系重组

      从另一方面来说,当新的生产力(设备、软件等)引入企业后,必然会与原有生产关系(组织结构、体制等)产生相互适应的矛盾,甚至引发冲突,因此企业内部的改革在所难免。改革涉及到企业体制的改革和技术、产品、生产过程、人员的重组。伴随着某些旧有部门的消失将会有新的部门产生。这本是一种正常现象,但对某些企业的领导来说,这恰恰是最不好解决的问题,因为这关系到人员的“待遇”变化。往往是这样一些非技术因素,产生了相当大的阻力,导致了PDM深入实施的困难。也正是这些困难,又促使人们来重新反思 PDM字面之外的更深层次含义。

      综合以上论述不难看出,人们希望:

      ·由实现产品数据共享,以最少的时间代价来获取有用的数据
      ·实现企业重组,实现企业目标
      ·加速新产品投放市场,改进产品质量,降低生产成本
      ·与国际标准接轨,遵从国际或行业标准这便是 PDM技术产生的最直接的原因与动力。

    PDM与企业信息管理
    PDM究竟是什么?

      单从字面上理解,PDM是 Product Data Management(产品数据管理)的缩写,是指某一类软件的总称。CIMdata曾这样定义:“PDM是一种帮助工程师和其他人员管理产品数据和产品研发过程的工具。 PDM系统确保跟踪那些设计、制造所需的大量数据和信息,并由此支持和维护产品”。如果说得再细致一点:

      从产品来看, PDM系统可帮助组织产品设计,完善产品结构修改,跟踪进展中的设计概念,及时方便地找出存档数据以及相关产品信息。

      从过程来看, PDM系统可协调组织整个产品生命周期内诸如设计审查、批准、变更、工作流优化以及产品发布等过程事件。 但是,这只是单纯从技术的角度给 PDM下了一个“准确”的定义。真正意义上的PDM远不止如此。如果一定要探寻 PDM究竟是什么,我们不妨这样来定义它:

      PDM是依托IT技术实现企业最优化管理的有效方法,是科学的管理框架与企业现实问题相结合的产物,是计算机技术与企业文化相结合的一种产品。企业文化为企业自身所积累、表现出来的各方面特色之总和。

      由此看来,所谓PDM,并不只是一个技术模型,也不是一堆时髦的技术辞藻的堆砌,更不是简单的编写程序。它必须是一种可以实现的技术,必须是一种可以在不同行业、不同企业中实现的技术,必须是一种与企业文化相结合的技术。因此,它与企业自身密切相关。考察当今PDM实施成功之企业,每个企业都有自己非常具体的奋斗目标和项目名称,从福特的“Ford 2000”、波音的“DCAC/MRM”到日产的“业务过程革新”等,凡取得成就者,无一不是将PDM融汇于企业文化之中。因此,PDM的生命力,或换而言之,PDM之精髓,也正在于此。

    PDM与企业信息集成

      PDM在企业的信息集成过程中可以被看作是起到一个集成“框架(Framework)”的作用。各种应用程序诸如CAD/CAM/CAE、EDA、OA、CAPP等将通过各种各“对象(Object)”而被集成进来,使得分布在企业各个地方、在各个应用中使用(运行)的所有产品数据得以高度集成、协调、共享,所有产品研发过程得以高度优化或重组。

    PDM与工业领域

      PDM涉及的领域很广,它可以管理各种与产品相关的信息,包括电子文档、数据文件以及数据库记录。适用的产品领域包括:

      ·制造业--汽车、飞机、船舶、计算机、家电、移动电话等
      ·工程项目--建筑、桥梁、高速公路
      ·工厂--钢铁厂、炼油厂、食品加工厂、制药厂、海洋平台等
      ·基础设施--机场、海港、铁路运营系统、后勤仓储
      ·公用事业--发电/电力设置、无线通讯、水/煤/气供应、有线电视网
      ·金融--银行、证券交易及其它行业

      值得指出的是:面对如此广泛的应用领域,目前尚无一种万能的PDM系统可以包罗万象地适用于它们。每个领域都有其自身的特点及需求,即使同一领域的单位,使用完全相同的PDM产品,也会遇到完全不同的实施问题。这正是实施PDM应充分考虑的问题。

    PDM与企业人

      PDM可触及现代企业的每个角落,每根神经。在企业内,只要是与产品数据打交道的人,都可以使用PDM。如果加以罗列的话,诸如总经理、厂长、总师、技术专家、项目经理、工程师、信息主管、设计人员、CAD/CAM/CAE使用者、系统管理员、会计资产评估人员、采购人员、市场/营销人员等,几乎业界每个企事业单位的每个部门都可以用到PDM,都可能从中受益,这是企业管理的需要。应该说PDM是21世纪企业的必由之路。我们有理由这样认为,现代企业人涉足 PDM,不是意愿问题,而只是时间问题。

     

    PDM与企业数据

      PDM实在为一种“管得很宽”的软件。凡是最终可以转换成计算机描述和存储的数据,如下所列,它都可以兼收并蓄,一概管之。

      ·产品结构和配置
      ·零件定义及设计数据
      ·CAD集合造型文件和绘图文件
      ·工程分析及验证数据
      ·制造计划及规范
      ·NC编程文件
      ·图象文件(照片、造型图、扫描图等)
      ·产品说明书
      ·软件产品(程序、库、函数等“零部件”)
      ·各种电子报表、成本核算、产品注释等
      ·项目规划书
      ·多媒体音像产品
      ·硬考贝文件
      ·其它电子数据等

     

    PDM之应用层次
      PDM系统由于其功能性、系统独立性、规模性、开放性等区别而大致分为两类。一种是面向设计团队(项目组),针对具体开发项目,主要以一两种应用软件为特定集成内容,使用规模在几台至百台左右,运行在局域网络环境中的PDM产品,我们称其为“项目组级 PDM”。

      另一种PDM产品是高层次的“企业级PDM”系统。它具有我们前面讨论提到的所有功能,可按用户需求以任意规模组成多硬件平台、多网络环境、多数据库、多层分布式Server、多种应用软件一起集成的跨企业、跨地区的超大型PDM系统,为企业提供基于并行工程思想的完整解决方案。目前世界上只有极少数PDM系统具备这样的能力。如SDRC的 Metaphase、 Inso的 SherpaWorks等。

      企业实施PDM的最终目标是达到企业级应用,项目组级PDM的应用只是实现这一目标的初级阶段,“中档PDM”事实上是不存在的。那些游离在这两种层次之间的 PDM产品,目前很难去定位它们。有些产品在技术上宣称是企业级的,但实施结果却是项目组级的。有些产品堆砌了许多漂亮辞藻来宣传其与众不同,但是至今仍无一个成功用户。客观上说来,它们还有很长的开发道路要走,自身有待完善。


    本文小结
      PDM的产生和发展与社会大环境紧密相连,与企业自身息息相关。企业为适应市场而寻求发展、自我完善的强烈需求,是造就PDM市场繁荣兴旺的内在动力。

      PDM,是依托IT技术实现企业最优化管理的有效方法,是科学的管理框架与企业现实问题相结合的产物,是计算机技术与企业文化相结合的一种产品。

      PDM,一个有争议的话题,道出了人们对它的高期待与低理解。的确,对PDM的理解,决不应该简单套用理解CAD/CAM软件的模式,如:看演示、做考题、“试用”等。

      PDM,其技术本身绝对是重要的,技术差的 PDM系统肯定难以推广普及,难以实施成功。但技术只是实现企业目标的基础。只谈技术的PDM是难以成功的。因为,PDM,并不仅仅只是“PDM”,它的更深层次的内涵是与企业文化的紧密结合、与生产关系的相适应、与企业目标的相匹配。许多相关问题(如:咨询、工程经验、实施方法学等等)值得人们去深入认识与探讨。

      企业实施PDM的最终目标是达到企业级信息集成。

      在下面,笔者将与读者一起“走入PDM”,探讨有关PDM体系结构及功能组成等技术问题。

     

    PDM定义
      PDM是以软件为基础的技术,它将所有与产品相关的信息和所有与产品有关的过程集成到一起。产品有关的信息包括任何属于产品的数据,如CAD/CAM/CAE的文件、材料清单(BOM),产品配置、事务文件、产品定单、电子表格、生产成本、供应商状态等等。产品有关的过程包括任何有关的加工工序、加工指南和有关于批准、使用权、安全、工作标准和方法、工作流程、机构关系等所有过程处理的程序。包括了产品生命周期的各个方面,PDM使最新的数据能为全部有关用户,包括从工程师、NC 操作人员到财会人员和销售人员均能按要求方便地存取。与PDM常常相关的术语有:电子数据库、过程或过程控制、结构、配置管理/改变控制、接口和集成等。

    为什么实行PDM
      任何企业组织在考虑实行PDM系统时应清楚地了解自己的目的是非常重要的。许多企业组织在PDM的投资上有各自不同的原因。虽然所有企业都试图用较短的时间和较低的成本设计更好质量更高的产品,但是每个实行PDM的企业都有各自的想法,其中一些主要的动机如下:

      ·查找和共享分布环境的信息.实行并行或同时发生的工程业务.遵守规章,保证工作完成
      ·符合和使用标准操作规程
      ·符合美国国防部CALS系统
      ·减少产品报废、重复工作和多余部件
      ·工程设计和制造系统的集成
      ·实行全面质量管理
      ·加紧生产过程的追踪和报告
      ·实行基于电子而不是纸张的生产过程
      ·减少投放市场时间
      ·减少工程设计修改次数和花费
      

      用PDM的动机可能来自于企业那些提供和使用电子数据很重要的底层岗位。通过PDM改变企业组织结构和改进生产流程的动机一般来自于中上层管理部门。

      CIMdata-Market and Issues

    CAD/CAM用户需知道的PDM基本知识

    帮助您决定贵公司的PDM方向

     

      如果你是CAD/CAM用户,关于PDM,有下列三点你必需了解:你应知道,为什么它如此普及?它将会怎样对你产生直接影响?如何鉴别好的PDM?然后,你可用这些信息来确保贵公司选择正确的PDM供应商来满足业务需要和实施要求。

      首先,为什么PDM如此热门?如果贵公司与大多数公司情况相似,那现在一定有多种不兼容的应用软件,每种应用软件的输出日益增加。例如,CAD/CAM/CAE在加速产品的设计,MRP在改进准时生产的半成品库情况,等等。但每个系统几乎是互相孤立的。纸质文件驱动的过程继续应用于管理和协调着数字技术。缩减整个产品上市时间的问题还是没有得到解决。

      PDM可代替纸质文件驱动模式,用基于技术的产品和基于过程的管理来指导产品的开发。PDM可处理在制造环境下的各种数字信息,且就象在一个系统中那样。请设想,CAD/CAM/CAE是一个车轮上很多辐条中的一根。其它辐条还包括有:MRP、订单帐目、财务、计划调度及市场开发等。每根辐条对车轮的稳定和速度都很重要。当辐条在轮毅和轮圈之间恰当地连接和集成时,轮子才能达到最大的转速。

      其次,您应该了解新的PDM系统一旦安装,就必然要使用它--即使你认为对你来讲影响了你的生产率。

      如果你对你公司的成功与否很关心,选用PDM系统在帮助管理部门作出明智决策,搞好企业方面有非常重要的意义,所以请选用与CAD/CAM/CAE有紧密集成关系的PDM系统,它有易于使用的图形介面,并有企业级功能。这将使你的工作更加方便,并从一开始就会更有成果。确保它要具有最先进的基于目标的结构,以便使系统能很快地提高和改进。

    原载EDS用户通讯1995年第3期

    非凡的优势 PDM的好处—投资可在整个企业中得到回报
      全面有效地执行PDM,因而取得了很多重要的成果。而所有对其很小一点的改进,就会象滚雪球那样,在整个企业中产生巨大的影响,包括上市时间、生产成本和竞争优势等。

      有效地实施PDM,会收到意想不到的效果。它能成倍地增加新产品的推销,大辐度地降低产品成本,大大减少停机时间和返工工时......以及能快速适应工程变化,但不影响计划调度的作业过程。根据我们的经验和业界的一般反映,在这里简要列出一些正确实施PDM所获得的巨大好处:

    ·大大缩短上市时间,一般来讲要快50%-200%。

    ·总成本削减25%以上。

    ·每个产品和每类产品的平均盈利能力大大提高。

    ·每财政年度可推销更多的产品。

    ·能在几分钟内查询到现有产品的设计数据,而不象过去那样,要用几小时甚至几天。

    ·成本估算和顾客问题回答非常容易进行,而且精确度高。

    ·产品的美学外观、质量和性能易于改进,以适应市场新的要求和市场范围迅速改变的可能性。

    ·降低产品保修成本。

    ·基于纸质的文件大大减少。

    ·为达到顾客的要求而提出具体明确的建议,而且实际上常只需很短时间就可提出。

    ·在全球任何远程地理位置之间,可一起协同工作,就好像同时工作。

    ·工作效率极高,例如,处理技术问题,要与哪个网络或什么应用软件有关,这些都是透明的。

    ·用户接口配置、系统信息、用户术语和新功能等均可追加,并用户化。这样进一步方便了使用并提高了生产效率。

    ·可将第三方应用软件集成到一起,在你和你的供应商、你的用户之间,实现最大限度的通讯。

    ·在应用软件之间,预定义数据转换接口,保证了数据的标准性。

    ·大大改进每个雇员的输出,能使企业资源重新配置,以用于其它项目。

    ·每个工程产品的结构得到了真正的控制,包括从批准到技术更改。

    ·产品的技术更改不会在整个产品中形成冲击波,这种改变会自动地反映到60M的配置中。

    ·专门定义的相关关系,如装配件与B0M数据间的相关性,加速了设计的开发。

    ·标准容易采纳、执行和控制。包括I309000,CALS,PDES,STEP,IGES和0S-HA等。

    ·数据备份和安全控制,使用权限和存档都易于进行,并在一个系统之下,从而保证了数据和过程的一致性。

    ·从设计到制造过程的出错会成为偶然性,而不是成规律性。

    ·人们在开发初期就能发挥重大作用,而不用等到最后阶段。

    ·按照起伏的项目计划,组织虚拟工作小组,可更方便地经营、使用资源。因为工作组成员不需在物理上到一起工作。

    ·协同工程使产品配置生成快10到100倍。

    ·工作流和过程可以电子速度并行实施。对比之下,纸质文件要延国际邮路体系弯弯曲曲地顺序传送。

    ·资源分配计划、项目跟踪和其它程序管理要求,可受到密切的监控。

    ·可很方便地收看和审定光栅、矢量、视频图象。例如,经理和车间工人可在便宜的终端上或PC机上,查看图形和其它设计数据。

    ·图纸的审查可以随时和并行地进行,而没有必要聚集到一起进行。这一系统还有拒签的功能。

    ·所有技术文件,如设计指导原则、技术要求、安装说明、批准说明等都是以电子方式产生,并可同时共享。

    ·企业范围内信息存取和使用控制软件,自动地通知哪些人可以使用,使得能实现理想的数据共享,并大大缩短周转时间。

    ·很好的定义的过程,使多功能工作组能一起有效地协调地工作,其结果是协同工程。


    原载EDS用户通讯 1995年第3期

    如何决定你是否需要PDM系统 在管理钢丝上行走
      优秀的领导人应是英明的决策者,他远见卓识,充满信心。这样的人已学会了在管理钢丝上行走。这条细钢丝,将黑和自分开,成功和失败相隔。令人讨厌的是大多数的界线呈灰色阴影,为了要安全地沿此线走过去,就需要认真地分析和辨解。

      为了帮助你判断是否需要进行工程重建和采用数据管理技术及其服务,现列出一系列问题,请你回答。问题按照成本、质量、上市时间、操作/技术和组织及培训进行分类。为数众多的回答“是',就表明你需要应用新的、改进的并行工程工具,可能是PDM。更直接了当地说,你对问题的回答,就象给你一种强烈的感觉,内部和外部的力量,都在强烈地影响着你的竞争优势。

    成本

    ·竞争对手的制造成本是否低于你的?

    ·是否可以更加充分地再次利用你的设计和制造数据,并可能大量地降低成本?

    ·你是否可以大大地改进和有效地利用部门间的信息?·技术更改是否增加成本或减少你的利润?

    ·你虽然充分重视减少生产过程中的无效操作,以降低成本,但没有效果,是吗?

    ·在你公司的工程和制造工作中,在管理方面有明显的不足吗?

    ·纸面工作是否阻塞作业过程并促使成本上升?你的微缩胶卷制作成本是否太高?

    ·单位雇员投资回收率是否低于你的目标,或更糟的是低于业界水平?

    ·有没有过多强调部门生产率,或过多强调业生产率的现象?

    ·你有过剩的制造能力和过多的企业开支吗?

    ·是你拖延着实施新的平行工程技术吗?

    质量

    ·要求不断改进产品质量的竞争压力在单位是否很严重?

    ·你利用标准的动作是否太慢?例如进行I309000认证等

    ·是否在获取有关标准文件方面有困难或不方便?

    ·是否还需要制订很多制造规程或管理制度,并进行授权和批准?

    ·是否还用些不准确、不及时的信息来设计制造某些产品?

    ·是否在产品的制造、采购、装机和交付过程中不适当地反映了客户的修改意见?

    ·是否没有改进产品质量并提高客户的满意度?

    ·你的工程师是用自己的方法办事还是用了最好的方法第一次的性能指标是否达到预想的那样?

    ·返工数量是否高于业界平均水平值?

    上市时间

    ·竞争的压力是否迫使你要提前将产品推向市场?

    ·低效的工程和制造作业,在任务要求很急时,是否使你失去成功的希望?

    ·是否要花很多时间来修正信息?

    ·是否花太多的时间用于重建已有的,但要用又找不到的信息?

    ·你是否使供货商放慢速度?

    ·供货商是否使你放慢速度?

    ·在工程修改方面是否比竞争对手慢?

    ·在产品交付的某些方面--如提出建议产品工程准备、制造、装配是否有阻碍整产品开发过程的现象?

    ·对标准和用户的零件要求的反应是否比竞争对手慢?

    ·要推迟引进新机床、技术是否因为有太多的事要做?

    操作/技术

    ·你的产品和产品系列复杂吗?是否属高技术?

    ·你公司的产品大部分是由标准零件组成,还是要按订单制作和配置?

    ·在你公司中配置管理重要吗?

    ·你是否不能最大限度地利用每个产品和产品系列的共同属性?

    ·你是否没有对手那样精通对下列系统的优化使用:CAD/CAM/CAE、PDM、文件管理、查看和审定图象、成组技术、CAPP、MRP、DNC、车间管理?

    ·对前面提到的系统,你是否还未使用业界最好的方法?

    ·你公司大量的工程和制造数据是否存在未联网的计算机系统中?

    ·管理决策的要求是否没看受到工程和制造部门的支持?

    ·你的先进的系统和技术是否还处于串行作业的水平?

    ·工程作业是否在好几个地方进行?

    ·你的竞争对手、供应商和用户的集成比你好吗?

    ·你感到要改进你与供应商和用户在技术的集成或数据共享吗?

    ·有时,是否有困难来处理加工过程中的信息?

    ·有25%的数据要重新定义或向下传送处理吗?

    ·你的工作流程处理不够精确,文件不好,很难找到或不切实际吗?

    ·你的工作人员是否还未采用标准工作流程,或走捷径吗?

    ·你公司对其它过程要重新改造吗?

    组织及培训

    ·你的信息技术安排不够合理或不太有效吗?

    ·你单位的组织机构是否不合理而不利采用新的方法和工具?

    ·是否你的部门实体固定在某一位置上?

    ·你雇员的工作分工是否有极其严格的约性?

    ·你雇员更多的是在部门工作,还是在多功能综合工作组工作?

    ·你的信息系统和网络的支持是否慢于要求?

    ·政治生活是否经常妨碍新的过程、技术和培训的进行?

    ·你的机构是否最大限度地重视全球性机遇?

    ·你的工程和制造部门使用的是2-D或其过时的系统吗?是否他们在采用新的技术方面有困难?

    ·你的雇员是否需要很好地培训,以便更好地利用现有的系统?

    ·你单位对培训是否有不适当的承诺?

    ·你们公司的高层领导是否存在回避工程重建和先进技术,包括标准的实施等,如FDA、IS0、CALS、DOD的现象吗?

    ·你公司对其些过程要重新改造吗?

    原载EDS用户通讯1995年第3期IMAN专辑

     

    PDM购买须知
      无论你在购买汽车还是书藉,不要从表面来判断其内容,要知道你在买的到底是什么?大多数公司忽略这样的事实,即PDM的投资,软件只占30%,而系统集成和咨询服务的投入应占70%。这个数字可能会有波动,但现实地说,如用50%对50%,要能取得较好的结果是不常有的。这不象插入即可用、通电即起动的CAD/CAM/CAE应用那样,PDM通常要求某种重要的过程改造。最大的和最重要的事是以封装(encapsulation)来集成。所有PDM系统都封装数据,这是当今PDM市场,包括在医疗卫生、法律、出版,软件开发、运输...等企业,对其大多数来讲这是有效的。但在制造业,仅仅封装还是不够的。它们还需要在PDM和CAD/CAM/CAE之间形成紧密的集成。

      集成在意义上应比由一套规定支持的数据连接更深,尽管这套规定能控制应用软件和PDM间的文件。集成应提供文件中数据间的增值关系和相关关系。例如,某装配件中的一个部件能很方便地与产品结构或材料清单的内容(如用法、颜色、注释...等)建立相关的关系。与封装不同,集成要使应用软件和PDM系统之间建立有机的联系,并使数据在操作、定义关系、格式、独立性、存取和属性等方面智能化。

    其一为重叠

      你可投资于PDM方案,也可用电子文件管理系统(EDMS)。两者都使你从A点到B点,但它们的方法不一样。PDM是以产品为中心,而EDMS是以文件为中心。其核心功能,包括数据库、文件管理、工作流、过程管理,各自不仅集成,而且它们几乎完全地重叠。说到底--不要买两个系统。你应仔细分析你的需求。

      同样,PDM和MRP之间也有很多重叠。但用MRP系统来替代PDM是不行的,所以两者之间的集成是必需的。最近,EDS Unigraphics与SAP在一个项目上结为合作伙伴。SAP是世界上最大的集成MRP和后勤软件的独立软件供应商,能提供MRP与IMAN之间的全套集成。

     

    第二章 PDM实施方法

      实施PDM:成功之关键
      企业如何实施PDM

    实施PDM:成功之关键

    SDRC用户通讯

     

      类似于MRP软件、实施对PDM软件来说是至关重要的工作。用户不必担心实施PDM的前景,世界上许多公司已经踏上了这条既非坦途、但又非走不可的旅程。SDRC公司已经帮助世界各地众多的公司实施了产品数据管理(PDM)技术。尽管每一个PDM的实施各不相同,但一旦实施其经验仍可对后来的用户提供有益的指导与借鉴,使用户有章可循。

      实施PDM最重要的是懂得不要指望安装上软件,设置好环境参数及开关就万事大吉了电它决没有那么容易。把实施PDM想得过分容易或过分艰难,其实都是对PDM的误解。成功的实施应建立在三个要素上,它涵盖了用户业务和工程过程的各个方面,需要与用户共同理解及完成。

      ·全盘了解用户的产品开发过程

      ·用户的硬件及软件应用结构

      ·勾画出个详尽的用户信息流程模型。

      第一个要素看上去简单,但实际上产品开发的精确过程并非一目了然、特别是在大公司、大企业里,需要做很多细致的调研,才能搞清当前精确的产品开发过程,同时搞清能否和如何对其改进。

      第二个要素,硬件和软件的结构,是指产品开发的自动化网络,需要拿出详图来描述计算机系统及网络环境,同时还要说明用户当前在使用的CAD/CAM/CAE、MRP、CIMM以及资产控制等各种应用软件包。

      第三个要素就是需要一个信息模型(或结构),这是一个逻辑定义,以说明企业内部各种信息之间的关系。它包括项目和产品数据、文档、技术数据、计划/日程信息、人员组织结构数据等一-即有关企业决策支持的全部信息。企业的产品开发过程和软硬件结构是可以改变调整的,但是用户花了这笔钱后不见得能从中获得足够的收益,除非是这些改变是建立在坚实的信息基础上。这也是用户为什么选择PDM的-个主要原因。

    PDM成功的八个步骤:

     

      基于SDRC长期与各种用户共同工作的工程经验SDRC总结出了一套实施PDM行之有效的方法,并树立了一些样板,以求实施工作能顺利入手开展。在波音指导Metaphase实施两年多的SDRC专家将在近期写一本书,专门介绍实施的经验与方法。一般说来实施不可能一蹴而就,SDRC认为比较合理的方式是分步、分阶段实施。

     1.确定PDM项目的范围和目标:从企业级或全盘目标开始,越具体、明确越好;

     2.搞清企业现状:研充并评估企业的业务系统现状,即前面提到的三要素。过一工作的完成会引进一些改进机会,即找到实施的切入员,送些切入员正如俗语所说:“低处的水果”。这样的“水果”可以是降低费用、节约工时、改进质量等等。

     3.建立将要“做什么”的定义:研穷并取一致意见,决定公司将来如何运作,即决定PDM系统的管理结构。

     4.初定阶段移植计划:这是一个计划或路由图,它将阶段性地麦示如何把PDM系统的每个模块植入企业并最后使其协调工作。

     5.选定实旋试在:“低处的水果好摘”。总之,应是最易入手、最快见效的一块试点。

     6.完成样板项目:在试点上开发、试验、演示这个PDM样板,取得初步经验。

     7.充善并“成品化”这个试点:总结完成样板过程中的经验教训,完善并扩充样板,使其具备完整的生产级的能力。

     8.完善“做什么”的定义和移植汁划;在试点经验基破上,考虑对原来PDM目标和移植计划做相应调整与完善。至此,可以考虑在其它试点上实施第6-8步,直到全部PDM系统实施完毕。

    企业如何实施PDM
    清华大学国家CAD支撑软件工程中心
      王建民 肖可 孙家广

      在市场竞争日趋激烈的今天,产品设计质量与周期决定着企业的兴衰存亡。产品数据管理系统(PDMS)作为软件系统,具有其自身的功能特点,但是,要在企业实施并用好PDMS,难度大,但意义也十分重大。

     

    一 PDM实施原则
      PDM实施原则与CIMS实施原则一样,即效益驱动、总体规划,分步实施、重点突破。

      PDMS是企业信息加工的软件平台,管理着企业的产品数据和企业的工作人员,它属于管理软件范畴。其实施可分为三个阶段:原型、初样、推广。实施

     

    二 实施PDM的现实困难
      实施PDM是企业的整体行为,企业的核心领导要充分认识到PDM的重要性,并下决心将其运用到企业中去,这是成功实施PDM的重要保证。除此之外,我国企业还要注意克服以下几个问题:

     

     1.电子化产品设计没有全面铺开

      例如,有些企业设计仍用图板、尺、规,管理仍用底图、档案、卷柜。

     2.领导对电子数据缺乏足够的重视

      例如,有些企业在用CAD出图后,只保存底图,对计算机文件却无人问津。

     3.企业数据管理制度不完善

      例如,很多企业都有多个部门维护同一种数据,形成都管又都不管的现象。另外,数据管理缺乏严格的制度,数据流向混乱,缺乏有效控制。

     4.企业技术力量薄弱

      例如,有些企业缺乏计算机运行维护能力,更没有应用开发人员。

     5.缺少具有相当技术支持能力的计算机软件伙伴

      PDM所涉及的技术广泛,包括计算机网络、数据库、CAX、协同工作、集成与开发等,PDM具有鲜明的企业特性,各个企业需求差异很大,故此,PDM的实施一定要本企业化,需要企业与电脑公司、应用单位与开发单位的有效合作。

    三 确立实施目标
      基于我国企业的实际情况,我们认为企业实施PDM的目标应定位在以下方面:

     1.电子数据存取建立适合企业自身特点的电子信息仓库。企业应着重于技术与工程数据(设计/工艺数据)方面,因为这部分数据是企业中表达最为复杂,且使用频繁的关键源头数据。

     2.设计检索/公用信息检索产品

      数据手工管理阶段的信息检索和借阅程序复杂,共享性差,资料竞争使用,严重地影响了产品设计过程的效率与准确性。

      数据查阅是企业实施PDM的基础,应支持工程设计中的信息检索与复用。

      设计数据复用是企业缩短产品开发周期,降低产品成本的重要手段。

     3.数据组织/数据挖掘

      建立数据之间的超级链接,对企业数据作统计分析。

      例如,建立图文之间的关联,使企业信息结构化、有序化,这样才能真正便于企业信息的使用和管理,根据产品数据生成各种综合报表。目前,企业与产品相关的统计报表可归纳为三种形式:单件报表、综合报表和汇总报表。

     4.工作过程控制实现工作流程电子化,记录产品数据的变更过程。

      企业要完成工作过程控制,必须规范工作管理,并且所有相关人员都要接受这种管理。这里有时还需要企业根据PDM的数据管理特点进行局部或者全局工作过程重组,因为如果让PDM适合企业原来不合理的工作模式,那么,它的效力就不能得到最大限度的发挥。

    四 对相关数据进行分析和建模
    1.企业数据分类

    企业数据按数据特性可分为:

    (l)动态数据 经常变化的数据,包括产品设计与;数据、生产与经营数据等.

    (2)静态数据 相对稳定的数据,如技术手册、标准信息、企业设备数据等。

    其中,动态数据是PDM应首先并着重管理的内容。

    2.企业部门分类包括:设计、工艺、生产、库存、人事、财务、营销、材料、标准......。其中,设计与工艺部门的数据是企业的源头数据,是企业生产经营对象的直接描述,PDM应首先在这些部门实施。

    3.企业数据动态建模

    应解决企业数据在各职能部门的流动及演变过程。在实施分析的基础上,建立全局产品数据典型流动框架。

    五 工作步骤及关键问题

     1.人员组织组织由领导挂帅的企业队伍。

     2.网络建设

      PDM只有在网络环境支持下才能工作,企业网建设应以企业数据流动、流量为参考点

     3.建立企业编码标准  

      在使用计算机之前,企业通常使用的是隶属关系编码,在全面使用计算机之后,企业应使用根据面分类的特征特性编码

     4.搜集企业产品信息,建立产品技术数据库

    关键在于:

     

     (1)CAX数据如何自动进入产品数据库

      各企业数据表达不同,要求前端的CAX系统要有良好的开放性,严格保证CAX与PDM共数据的一致性。这里,需要特别强调的是PDM系统与CAD系统的集成,其原因在于CAD是产品定义手段,产品儿何信息、材料信息、结构信息在CAD文件中都有表达,PDM能否顺利继承并有效改变这些信息是PDM能否实用的关键。

     (2)要解决版本管理问题各企业数据版本管理差别很大,有些企业依赖编码,有些企业则采用人工干预。版本管理是传统设计方法中最难以规范的话题。

     

     1.建立与产品相关的支持数据库

      企业要首先建立与工艺、制造紧密相关的材料库。

     2.对企业数据进行组织与挖掘

      将企业的办公数据与企业技术数据建立有效连接,生成产品数据的统计报表、生产目录表等,为MRPII和企业MIS系统提供数据源。

     3.在有条件的企业实现工作过程以及信息变更管理

      工作流程自动化是PDM在计算机网络环境支持下,支持协同工作的重要功能,但目前在国内企业中实施还存在着一定困难。图纸变更在企业中差别很大,变更管理目前应落实在变更通知单的生成与管理上。

     4.其它前端软件封装

      实现企业级网络集成,为企业CIMS/CE提供软件环境。

     5.企业全员培训

      在逐一完成上述步骤后,企业要试运行所建立的各个子系统,得到实践检验后,即在企业范围内推广使用。

     

    第三章 PDM软件介绍

      1 iMAN 集团级PDM
      2 Willchill 全面的电子商务解决方案
      3 eMatrix 新一代PDM技术领导者
      4 SmartTeam 易于实施
      5 XTPDM注重系统的PDM
      6 TH-P3DM提高设计效率
      7 DHPDM轻松实现产品数据管理
      8 Universal PDM 实现通用产品数据管理
      9 WorkMan 本色化管理
      10 TopPDM在设计中管理
      11 CPDM 基于CORBA/WEB的PDM
      12 OLEPDM 企业整体信息集成与共享
      13 TH-AMS一体化企业档案管理系统
      14 IntePDM实用够用
      15 同方PDM一体化集成管理
      16 开目PDM主动灵活
      17 快速实施的产品数据管理 SmarTeam

    iMAN 集团级PDM
      Information Manager(IMAN)是UGS公司专门为整个企业提供产品数据管理的PDM产品。IMAN的6版本(1999年10月推出)正式改名为Iman。iMAN是建立在Web浏览器技术平台上,充分利用internet国际互联网的巨大功能,为全球范围的集团级企业服务的PDM产品。iMAN系统由数据仓库与文档管理、工作流程管理、产品结构管理、扫描图像管理和系统管理等五部分组成。这些功能模块可帮助用户管理和维护产品数据。iMAN与CAD/CAM/CA旦中的UG及Solid Edge两个系统具有紧密集成的关系.作为iMAN的一个子集,UG/Manager将有效地管理UG的装配件、分析数据与文档管理。

     1.数据仓库及文档管理

      iMAN的数据管理功能可保证产品数据的集中管理和安全性,提供多用户的并行访问和防止无权人员的修改.用户可根据自己的权限访问数据信息,不同的保护级别提供给不同的访问人员、工作小组或角色。

     2.工作流程和流程管理

      iMAN工作流程模块可对企业级的工作流程进行管理.它可以创建、执行、监督和控制工作流程,用户可以建立串行或并行的工作流程,使得工程技术人员并行地协调工作.当用户打开自己的收件箱时,就可以看到最新的工作任务清单。项目发起人或负责人可以随时查看整个项目的执行状态,直到该工作全部完成。

     3.产品结构管理

      iMAN的产品结构管理提供管理产品的结构定义和配置,图形界面使用户可以很容易地浏览和维护产品的结构(装配、子装配和零部件),在图形界面上,使用标准的工具,如拷贝、剪切和粘贴来维护产品的结构。当然,iMAN PSM定义了产品的B0M,对应于产品生命周期中不同阶段,如“设计阶段"、“组装阶段"等。不同的B0M代表同一个产品的不同角度所定义的信息。

     4.分类与追溯

      iMAN提供零部件按属性分类的功能。在iMAN表格内存储了一套属性。根据这些属性可查到类似的对象,这相当于提供了外部分类的界面。

     5.通讯和通知

      iMAN的电子邮件可以发布消息和数据。iMAN的工作流程就是利用iMAN的邮件系统和操作系统的电子邮件给各个用户发送重要事件和必须的通知等信息。iMAN中还提供与各种公共的电子邮件管理系统的通道。

     6.数据传递

      iMAN始终监视着各种数据,它随时掌握用户需要些什么数据,在什么地方和使用什么应用软件来处理这些数据。iMAN自动地把数据从一个地方搬到需要审批的那个地方,根据用户共享数据的要求,一般只有数据参数,而真实的数据依然存放在数据仓库内。

     7.数据转换

      iMAN STEP提供专门的数据转换接口.通过STEP AP203接口可以实现不同PDM之间的数据交换。STEP AP214提供不同部门,采用不同CAD系统的PDM之间数据交换。

     8.多媒体数据服务功能

      iMAN多媒体服务提供了管理点阵和矢量数据的能力,并能管理混合的包括声音和图像等在内的数据。

     9.iMAN分布式数据处理

      在分布式数据处理过程中,iMAN既能解决异地数据共享的问题,同时也解决了一般分布式数据管理系统中效率太低的问题。在iMAN中数据采用主动发布的形式(pubiish),区分了非共享型数据与共享数据。

     10.备份与归档

      iMAN具有专门的备份与归档功能,其中包括三种类型的备份和恢复工具;包含0racle的备份、iMAN自身备份和有选择的备份。iMAN可以用归档功能把数据存到磁带或光盘上。

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    Willchill 全面的电子商务解决方案
      Windchill是PTC公司推出的一套集成应用软件,用来管理产品和工序的整个生命周期.它充分利用了Internet和相关的信息技术,为系统提供了一种应用软件基础,从而保证能快速、高效地部署产品信息应用软件。

      Windchill Collaboration Factor!能让整个广义企业快速简单地访问到庞大的产品资料库。通过使用功能强大的Web基础结构,Windchill能从各种来源收集信息,并能把丰富多样的内容,融入产品的一种完整表示中。

      Windchill建立了一个跨企业的合作环境,用于重要产品和过程信息的共享和可视化,不管这些信息由什么样的源系统创建而成.对于并不熟悉CAD系统的采购人员,可以使用Web浏览器来访问、查看和标记模型,向工程师提供更准确和及时的咨询响应。

      Windchill Product Planning Factor!软件为制造商提供了灵活性,即在最少产品种类情况下,根据要求,为客户提供自定义产品。这样做,可以取消那种公司不得不定义几百万种可能的产品种类以便订购的传统猜测式工作方法。

      Windchill Procuct Planning Factor!软件提供了个人化设计端口,客户可以使用这些端口,来评估他们所定义产品的参数配置,从而大大改善与客户的交流。

      Windill Engneer Factor!软件能优化产品的创新和设计环境,以缩短从概念到设计所用的时间,提高产品小组的协作能力。在设计过程中,它能帮助用户获取和重用设计信息、能改善相互间的交流并能把客户和供应商紧密地联系在一起,从而让用户更快地设计出更好的产品。Windchill Engineering Factor!软件还能把强大的工程创新工具和知识,开放给更多的企业合作伙伴和供应商。这一解决方案能让各个小组相互独立工作并使用更适合自己工作组环境的工具,同时又能把供应链中得到的信息,汇集和提升到企业一级。Whidchill Engineer Factor!能完全理解产品的定义,所以它是支持跨企业工程工作的信息中枢。

      Windchill Sourcing Factor!软件通过标准化和合并零件和供应商信息,来降低全球采购和产品开发费用。Windchill Sourcing Factor!主要用来解决因零件种类激增而引发的种种问题,这种激增现已成为制约公司盈利的最大障碍之一,该软件能标准化零件的选择过程,并能优化采购供应链,使其能轻而易举地确定可重用零件、市场上可以来购到的零件以及更好的供应商。

      Windchill Product Management Factor!软件用于建立一种通用的产品表示,这一表示由各种材料清单(B0M)和有效规范组成。它使所有职能部门都可使用单一产品信息源,从而确保了在他们需要时,能获得所需的信息。另外,它还取消了为了使用某些数据,而必须重新录入这些数据的耗资耗时工作。 Windchill Manufacturing Planning Factor!把产品开发和设计与它所使用的制造过程集成在一起。这一解决方案在两方面具有价值:集成的改进制造过程的高级过程工程工具;过程信息在企业一级的获取、管理及分发。

      Windchill Production Factor!把Windchill和领先的企业制造系统集成在一起。有价值的、与制造有关的信息在Windchill系统和ERP应用之间的分发,确保两个系统都能使用完整、一致的信息表示,而不管不连续的信息位于何处,从而大大地提高了效率。

      Windchill Production Factor可以支持产品开发生命周期,因而允许在Windchill和ERP系统之间互换零件原件、材料清单和工程变更信息。在整个产品制造过程中,产品生命周期事件会自动触发与产品有关的信息的互换,并且它还能保证所有相关系统都同步。Windchill Customization Factor!能让制造商快速建立和部署用户化Windchill生命周期应用程序。应用程序开发人员可以把专有信息与Windchill预定义的商业对象、功能强大的自动生成系统工具以及Rational Rose和Symantec Visual Cafe等基于Web的工具结合在一起。开发人员使用这些强大的功能,常常可以在平常所需时间的大约四分之一时间内,建立自定义应用程序。

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    eMatrix 新一代PDM技术领导者
      eMatrix是一套为产品开发整个生命周期提供电子商务解决方案的系统。它基于Internet/Intranet互联网络,使用Web来连接工作团队、过程和数据信息。eMatrix将传统的PDM引申为全新的电子业务解决方案。

      eMatrix包含一整套预置的用于专门业务过程的应用程序,例如数字化建模、变更管理、配置管理、材料表管理等。eMatrix的基础是一个管理业务、过程和产品信息的革命性框架。eEMatrix的用户可以在全球范围内通过任何标准的Web浏览器阅读、修改和管理信息、结构和过程。eMatrix独特的专利技术TurboCache使得在Internet/Intranet/Extranet上访问信息非常迅速、实时,克服了网络带宽的限制。

     1.全球性的结构

      软件所具有的强大复制和分布功能使得用户能够在世界范围内来实施和配置eMatrix。由于允许任意格式的数据和文件在网络上进行存放,因此,eMatrix的用户(包括客户、公司员工和供应商)在任何地点都能够实时地得到当前产品开发的信息。

     2.企业内部协同工作

      通过可视化地组合产品生命周期中任务工作流程,eMatrix使得文档、信息和任务的分配和转换过程实现自动化。对于复杂的过程,在eMatrix中能够快速地具体化,并进行图形建模,然后进行仿真和测试,确定瓶颈产生的位置,降低数据的冗余,使过程实现流水线化,实现全局资源分配效率的提高。

     3.柔性

      eMatrix独特的动态建模能力使得企业在发展过程中也能够建立优化的信息模型,用户可以把他的主要精力用于企业的业务过程,以提高企业的竞争力。

      eMatrix的柔性结构容许用户将使用的商业应用软件,例如CAD、PDM、ERP等,无缝地集成到系统中。

     4.易于使用

      通过简短的培训,不同团队的用户都能够很快熟练地使用eMatrix。eMatrix提供了几种简单并且直观的数据访问方法:基于Java的Web界面、HTML Web界面和智能的向导界面。

     5.性能

      通过一个独立的实验室模拟一个当今迅速增长的跨国企业,对10000个用户在一台服务器上同时使用eMatrix进行测试,结果表明eMatrix优化了网络的使用,利用索引缓存,eMatrix提供了无可比拟的性能和可扩展性。

     6.保密

      eMatrix用DES-III、RC2、RC4、RC5等40-128比特的密码进行加密,并且与最新的防火墙技术配合使用,能够满足当今最严格的保密要求。

     7.支持平台

      eMatrix支持下面的操作系统平台:

      Digital UNIX, HP-UX, IBM AIX, SGI IRIX, Sun Solaris, WindowsNT, Windows95, Window98。8集成包

      eMatrix的广泛的集成包使得eMatrix能够与其他任务的应用完全共享数据。在多种系统中,用户共享的数据是完全一致的、实时的和准确的。 EMatrix与MCAD的集成使得在eMatrix内能够集中对设计数据和产品结构信息管理。它支持以下的软件:

      AutoCAD, Autodesk Mechanical Desktop, CATIA, SolidWorks, Pro/ENGINEER, Pro/INTRALINK, UGII,I-DEAS等。

      eMatrix与ECAD的集成提供了在eMatrix内对库与设计数据管理、产品生命周期过程的管理功能。它支持以下的软件:

      Cadence, Mentor, Viewlogic Design Exchange等。

      eMatrix的ERP集成提供了与现在使用的ERP系统之间材料清单和项目数据的完全交换, 降低了数据的冗余,确保数据的准确性和实时性。它支持以下的软件:

      Oracle Manufacturing, J.D.Edwards OneWor1d Softare,SAP等。

    原载计算机辅助设计与制造 2000年第2期

    SmartTeam 易于实施
      SmartTeam提供工作组(Workgroup)和企业级(Engerprise)的PDM解决方案。不仅帮助设计工程师更有效地完成文档管理,版本管理和跟踪设计数据等任务,还帮助整个企业内部各部门间及时获取最新数据信息,并将CAD系统中生成的数据自动发送到相关的生产车间或采购部门,这样的操作都将作为工程师常规设计过程的一部分。

    内嵌式浏览能力

      SmarTeam中内嵌了多种文件格式的直接浏览功能。支持150多种CAD文件、办公自动化文件和光栅格式的浏览,如SolidWorks、AutoCAD、HPGL,MS Word,,MS Excel等。内嵌式浏览器提供给了设计者和管理直接在PDM系统中浏览各种应用程序文件格式的能力,特别是对那些只需观看视图,而无需进行编辑修改的管理决策人员非常有用。

    完全用户化工具

      成功地实施PDM的关键是要提供快速地定制各企业所需的特定数据库结构的能力。SmartTeam设计并提供许多现成的数据库结构模板,适合机械工程,办公自动化等不同行业,过程组织可以直接采用。这些模板甚至无需做任何修改或编辑就能满足需要。即使不用现成模板,也无需编写任何程序,只要利用SmartTeam所提供的数据库定制向导和表格卡片设计器等工具,即可方便而快捷地定义出完全满足企业要求的数据库系统和数据库系统的信息表现方式。

    快速的实施与投资回报

      快捷的实施使SmartTeam成为最具吸引力的PDM解决方案。使用SmartTeam企业无需工作过程的重组或重构。SmartTeam 提倡采用的是“自底而上”的方法,即首先在部门级快速实施,然后扩充延伸到整个企业。所以无论数据管理是在工作组还是企业级,SmartTeam拥有的可伸缩构架都将满足需要,使投资得到快速的回报。

    开放的结构与集成

      SmartTeam采用ODMA(开放文档管理体系结构)技术,提供完全集成于最为流行的CAD和办公室应用软件内的产品数据管理解决方案。SmartTeam产品可紧密地集成到任何基于cAD和办公室应用软件中,这种集成的紧密程度使得SE18rT63m成为工作在被称为“过程内"的PDM。按照“过程内"的工作方式,工程师不再需要离开通常的设讨环境即可进行数据的管理,因而管理成为设计过程的一部分。由于诸如检索、定位、生命周期和版本的控制等一些主要操作都已在设计中进行,因此无需再花费额外的时间和精力去重新键入你的数据.

    已集成产品

      SmartWorks为SolidWorks用户集成的PDM,管理SolidWorks所生成的零件,装配体和二维图.可按不同的属性进行检索和查询、编辑和修改文档、跟踪所有设计文档版本变化以及其生命周期.在SmartWorks环境下可直接查看微软办公自动化和SolidWorks的文档略图、管理装配结构、自动提取Solidworks所生成之装配体的产品结构,并自动跟踪零部件之间的引用与被引用关系,支持配置管理,建立有关模型属性信息与二维图模板上有关注释之间的相互映射关系,另外,SmartDesk是为AutoCAD用户集成的PDM,SmartKey是为CADKEY用户集成的PDM。SmarTeam还与微软办公自动化软件有紧密的集成。

    原载计算机辅助设计与制造2000年第2期

    XTPDM注重系统的PDM
      北京艾克斯特工业自动化技术有限公司是中港合资的高技术企业,背靠着清华大学强大的技术开发实力,多年来一直致力于专业CAD/CAM/CAPP/PDM/ERP的开发和系统集成工作。主要产品XTPDM具有很多特色。

    支持企业可持续发展

      XTPDM系统充分考虑到了企业发展的持续性,因此在整个系统的设计及开发中,以满足企业动态发展的需求为目标,提出PDM系统必须能适应“虚拟企业”发展模式(如分散、异地化设计旨理),必须能充分地利用目前先进、成熟的信息技术(如网络、数据库等),必须能满足企业管理模式、应用需求变化后的PDM系统的可持续使用、辅助企业做好所有数据的再利用工作。

    以人为本

      XTPDM系统充分考虑了人与计算机之间的特点及关系,以人为主地对功能进行设计。提供了任务列表使用户灵活方便地对资源进行查询和浏览,提高系统的智能化及自动化水平,尽可能、也减少使用人员与系统间的交互量,具有良好的人机交互界面。

    可靠稳定

      PDM系统管理着企业的心脏数据,系统的可靠性、稳定性对企业具有重大意义。 XTPDM经过严格的测试,为用户提供多级的安全保证措施。

    企业本地化

      在XTPDM中提供了与企业运行紧密相关的的工作流程定义、权限定义、借用管理、更改管理、工作状态查询、图样使用查询性查询、明细数据提取等功能,以及针对不同企业开发的本地化功能模块都将使XTPDM系统更好地在企业中实施起来。

    单一产品数据源

      XTPDM作为所有产品信息的集成平台,能有效地集成管理所有上品生产准备用的技术文件和数居。为提高产品数据管理的有效性、集成性, XTPDM系统中坚持单一产品数据源原则,尽可能地通各种手段来保证数据管理的完整性、正确性和一致性。

    信息采集自动化

      信息集成分为三个层次,分别为信息采集、信息组织管理和信息应用,每个环节都是实现信息有效集成必不可少的部分,其中信息采集是关键。在企:进行系统集成的过程中,需采:管理大量的数据,通常重要数据都在几万条数据量以上,如产品结构主清单、材料主清单等。如果这些数据只单纯地由人来逐条录入的话,将很难保证数据的完整性和正确性,而且实施的阻力很大(工作量大,人易疲劳)。因此, XTPDM系统因地制宜地通过各种手段来采集各种必须的数据,如自动读取图样的产品结构(物料)数据、批量地转化记录在不同电子文档中的数据等。

    信息集成充分化

      支持在CAD、CAPP中集成共享PDM、MIS/MRPII/ERP系统已管理的各种数据、解决手工工作中出现的信息传递不畅等问题。

    TH-P3DM提高设计效率
      曾宇波

      清华京渝天河软件公司的TH-P3DM正式推出不到一年,已在业界以及企业用户中引起较为强烈的反应。该产品是比较符合国情、符合现阶段需求的PDM产品。

    形成背景

    90年代后期,国内的一些学者在PDM产品的研究和开发上进行了尝试,取得了一定的成绩。然而在PDM产品的企业实施中部未能取得令人满意的效果。经过多次 PDM的实施和应用考察后,多数学者认为造成这种结果的主要原因有以下几条:

    ·企业固有的管理模式和PDM要求的管理模式产生了强烈的碰撞。


    ·企业CAD应用并不深入,企业各部门的计算机应用水平差别较大, CAPP等单元技术在国内企业的应用才刚切起步,高水平的PDM实施、维护、管理人才更为匮乏。


    ·制约国内企业整体工作效率和企业信息化建设的主要原因仍是各部门内部的工作效率和各部门的信息化建设水平,而不是部门间的信息交流。


    ·国内(特别是制造业企业)的Internet和Intranet技术的应用远未达到普及的水平。
    天河软件公司在这样的背景下,大力倡导 P3DM(Product Design Drawing, Product Design Data,Product Design Process Management)的概念,即注重在不附加设计人员任何工作量和计算机知识的同时,实时地自动地管理产品的设计图档,自动协调产品的设计数据,实时地管理产品的设计进程,从而达到提高设计部门工作效率的目的。

    技术特点

     1.计算机网络环境

      P3DM适用在单机或普通的,较为简单的局域网中运行。

     2.数据库技术

      P3DM采用的是面向对象的工程数据库系统,该系统强调以抽象的数据对象来形象地描述现实的工程需求。同时每个数据对象都按照一定的工程规则赋予一定的智能,自动处理数据对象中的数据在发生改变时应做出的反应。该数据对象相对于关系型的数据库数据来说是动态的,而不是静态的.就是说该数据对象的大小是变化的。同时该数据对象是主动的而不是被动的,就是说该数据对象能根据工程的规则自动地做出反应。

      例如,在P3DM的数据库系统中存在产品结构维护对象,该对象维护所有的产品节点对象,每个产品节点对象维护对应的工程图,以及属于该节点对象的产品属性对象和BOM对象。如果用户修改某节点对象上的产品属性时,该节点对象会通知产品结构维护对象,产品结构维护对象自动查找该节点对象的父节点对象,并将子节点对象产品属性更改的消息通知绘父节点对象。父节点对象根据工程的规则对属于它的BOM对象做出修改,从而达到自动协调产品数据的目的。同时如果用户打开属于父节点对象的图样时,BOM对象会自动修改图样的明细表。并将修改的事件通知给用户。用户在这一系列判断和修改中不需要做任何工作。

      3.集成技术

      TH�P3DM与 AutoCAD以及TH-MCAD之间是无缝集成的,实际上P3DM对工程数据库的访问引擎是一组Windows的动态连接库,它们在AutoCAD以及TH�MCAD启动时即已注入到运行的进程空间内,TH�MCAD和TH�P3DM对工程数据库的访问正是通过同一动态连接库实现的。同时TH�P3DM的用户界面程序是 AutoCAD的一个ObjectARX程序,它扩展了 Auto CAD的MFC文档结构,使用户感觉TH-PDM是AutoCAD的一个文档。这样TH-P3DM能实时地监控AutoCAD的任何操作。从集成技术方面再次表明P3DM更注重产品设计过程中的管理。

    实施原则

      PDM是企业级的管理软件,有人形象的称PDM是一把手工程,可见企业领导者对PDM实施的影响作用之大。PDM要求企业有较为完善的网络环境,PDM也要求企业有较为深入的CAD、CAPP等单元技术的应用基础。同时对于企业来说,实施PDM有一定的风险,所以选绎PDM产品一定要选择较为成熟的,可伸缩,可扩展的产品,强调“总体规划,分步实施”的原则。

      P3DM是针对设计部门或设计组的管理软件,实施简单见效快。它是现阶段培养企业基层PDM应用人才,提高部门工作效率的软件工具。

    DHPDM轻松实现产品数据管理
      因荫

    一、大恒PDM的特点

      大恒PDM(DHPDM)是一个具有良好可扩展性、通用性、开放性的企业级PDM系统。从技术角度来看,DHPDM具备以下几个主要特点:

     1.可扩展性

      一个企业级的通用 PDM系统不可能完全覆盖PDM领域的所有功能,因此,开发具有一个良好可扩展性的PDM系统,使之可以随企业用户的需求轻易地、动态地增加、减少和定制功能是非常重要的。

     2.通用性

      作为一个通用的 PDM系统,其应用对象不能只局限于传统的机械、电子、消费品等制造业企业,或者某一特定类型的企业,其管理的数据从类型、组织结构,到数量都有很大的差异, DHPDM系统适应这种差异,能满足大多数企业的需要,因此,在DHPDM系统中提供了企业定制系统,自行进行系统数据建模的能力。

     3、开放性

      目前,许多企业已经广泛应用了CAD/CAE/CAM系统、企业内部网,以及Internet,企业级计算环境空前复杂,DHPDM系统为企业提供一个开放的软件框架,充分利用现有资源,集成企业现有的系统,在各种数据、系统平台之间实现良好的互操作性。

     4、安全性

      DHPDM具备完备的、可定制的安全性机制、策略和规则,依据企业实际的运作情况和企业现有系统,授权和限制用户对产品数据的访问、修改、更新,并实现数据在分布式计算环境中的数据保密性的要求。

     5.体系结构

      DHPDM的所有模块均采用VC++6.0开发,广泛采用了COM/DCOM技术。使DHPDM系统完成支持三层Client/Server体系结构。

    二、功能介绍

      DHPDM系列产品由六个部分组成:

     I、定制工具DHPDM Wizard

      DHPDM Wizard主要是针对系统管理员设立的:

      在DHPDM Wizard中系统管理员可以进行以下几种操作:

      (1)创建PDM管理对象

      (2)控制对象的访问权限

      (3)用户管理

      (4)角色管理

      (5)工作组管理

      (6)电子仓库管理

      (7)用户界面定制

     2、DHPDM Workspace包括:

      (1)产品配置管理

      (2)文档管理

      (3)测览器

      (4)外部集成接口

     3、大恒工程图样浏览批注工具Dhighlight

     4、大恒工程图样信息提取工具 DHPickup

      对于那些已经用计算机进行绘图的企业,CAD产生的图样已有相当规模。要把这些图样归档,并且把原CAD图样中的非结构化信息进行结构化。这不是一件轻松的事情。您可以想象一个图样归档人员面对成千上万张图样,需一张一张核对标题栏及明细表的情景。

      DHPickup能很好地解决这个问题。通过对图样标题栏、明细表、图样幅面等定义。 DHPickup能自动提取图样上的标题栏和明细表信息。

     5、大恒编码管理系统DHCodePro

      统一的编码是企业信息化的基础。DHPDM系统提供了有效的编码生成和管理工具DHCodePro1.0。

      DHCodePro1.0是一个开放式的编码管理系统,支持在DHPDM系统中所有涉及编码的应用。

     6、大恒工作流 DHWorkflow

      DHWorkflow可对企业级的工作流程进行管理,提供了创建、执行、监视、管理和控制企业的工作流程的能力,能创建串行和并行的工作流程,使 DHPDM系统脱离了一般意义上的图样管理的范畴。

    Universal PDM 实现通用产品数据管理
      刘开

      东大阿尔派公司出品的UNIVERSAL PDM系统是一个用来管理所有与产品相关的数据及过程,包括产品的全寿命周期。其处理方接是把数据一次性存人数据库中,安全可靠地保持对数据的控制,并能自动地分配给所需要的入,所有的变化可监视、可控制、可记录。用户在设计、分析或审查中能自由拷贝使用,新修改的数据再放回数据库中,和原有数据一并保存。数据管理包括零件、文档与工程数据分类管理,以及产品结构配置管理;过程管理是控制人们创建和修改数据的方接,包括工作管理、流程管理、工作历史管理。

    一、系统特点

     1.采用Client/Server方式,支持多服务器平台.提供了跨地区的数据管理模式。支持以TCP/IP协议进行异种机的互联应用,支持UNIX服务器/WindowsNT服务器,支持OpenBASE、ORACLE、SYBASE、SQL Server、FOXPRO多种数据库,彻底实现数据资源共享及完整性。

     2. 支持多种方式管理数据,零件族分类管理,文档分类管理,产品数据配置管理。支持项目管理。系统提供项目创建工具,项目任务分解与人员分配,有效地组织项目开发过程。项目负责人可监控项目开发进展情况,并能及时调整工作任务与流程。

     3.支持并行设计,共享数据资源。

     4.支持工作流程的管理。

     5.支持产品全生命周期的管理。由产品数据配置管理系统可记录产品生命周期内各种信息,并能通过版本控制跟综数据信息的变化。

     6.良好的数据安全性和可靠性,对数据库信息建有严格的保密机制,及数据的完备性管理。

     7.系统采用面向对象的技术,及对象连接与嵌人工具,可集成各种应用软件与宇处理软件,如 AutoCAD、Solidworks、Word、Excel。

     8.海量存储。采用最先进的光盘压缠存储技术,并与可擦写光盘技术相结台,实现真正的海量存储,确保数据库信息完整无损的保存。

     9.采用了多种可视化界面,操作简便,易懂易学。

    二、系统主要功能

     l.文件/档案管理系统

      按购买方要求,电子文档管理子系统应包含文件管理与档案管理,应能支持多种格式文档及不同版本的信息管理,功能包括信息登录,检索查询,检索结果报表打印,原文测览与还原输出,原文下载与转出,系统管理与权限控制。

     2.结构配置管理

      按面向对象的方式管理文档,不仅可以保存文档信息,而且可以保存文挡之间的关系信息,对象变化信息。功能包括对象结构的组建、文挡的配置、对象和文档信息登录,检索查询,检索结果报表打印,原文测览与还原输出,原文下教与转出,系统管理与权限控制。用于电子文档管理。

     3.工作流程管理系统

      本系统包括办公流程管理和项目开发流程管理。办公流程包括来文登记与分发流程,及文件起草与发布流程。项目流程管理,能按项目任务合理组织工作流程,以便各工作小组或成员能按通知指令相互协作,挟速完成工作任务。并且能跟踪工作任务进程,需要时可及时调整流程与项目任务再分配,获取最大效率。要求流程设置简便,变更灵活

    WorkMan 本色化管理
      北京凯思博宏计算机应用工程有限公司从1996年就开始做PDM产品,当时从图样管理入手,1997年,推出基于Internet的产品。随着技术的不断进步和改进,如今的 WorkMan已具有如下功能:

    流程管理

      可动态定义流程,通过任务驱动流程,实现包括设计、立项、办公等在内的工作流程,同时采用可视化界面,实时了解项目进展,最终实现协同工作。

    产品结构管理

      能从设计图样中直接提取产品或装配件的装配信息,也可由设计人员提供装配结构,通过直观的装配结构树,将与产品、零部件相关的信息组织在一起,可生成产品的图样目录和明细表清单,并根据不同的部门和权限,形成不同的产品结构树视图。

    图档管理

      为工作人员提供了有效的工具来组织与产品有关的图挡信息,建立标准图库、通用国库等各种库,并能方便地对这些库图进行检索、统计。

    项目管理

      集成先进的项目管理软件,满足资源优化平街、成本费用控制、工程招标等方面的具体应用需求。智能和自动生成各工作之间的关系网络、预计能完成时间、人员成本计算及市图工程, 形成各种统计报表,所见及所得的打印输出,打印机、绘图仪任选;提供数据库文件和正文文件接口,适合用户的二次开发及和其它系统互联。

    应用集成

      可与凯思博宏的参数化绘图设计系统 PICAD、工艺设计 CAPP无缝集成,也可与其它绘图系统、 MRPII系统及其它办公软件集成。

    协同环境

      通过 Mail系统及内部消息机制,项目成员可方便地同项目组其它成员进行信息交流,及时获得所需信息,并了解项目进展情况。

    权限管理

      利用先进的多层 Client/Server体系结构,通过网络、操作系统、数据库管理系统和应用系统等多系统的安全控制,实现人员权限划分和保密性的要求,使系统更加安全、可靠。

    Web技术应用

      Workman的开发基于Internet技术,管理员能够从任何一台计算机来管理、配置整个系统, 建立并维护用户帐号及其它系统资源,系统的主要应用集中于少数服务器,很大程度上减少了客户和系统维护的工作量,用户可以采用简单的主页开发工具即可进行二次开发,得到自己满意的系统。

      易用的客户端 Workman采用浏览器(Browser)这一简单的客户端软件,使用户很容易地学会操作。

    TopPDM在设计中管理
      张榕

      TopPDM是企业级的产品信息管理及控制系统,其根本宗旨就是为企业一个提供以产品数据为核心的计算机集成环境,使企业各部门、工作组各成员之间可以共享技术信息,有效地支持协同工作、并行工程,并针对当前中国企业的实际情况为企业提供了从产品设计过程控制到工程图文档管理等全方位的解决方案,从而提高企业的综合实力。

      TopPDM能够广泛应用于机械、建筑、电力、交通、邮电、航空航天等行业中的生产制造型企业、设计院所等。

      TopDDM具有很多有特色的功能

     

    1.项目管理

      TopPDM提供强大的项目组织及项目管理的功能,项目负责人能够方便地分配项目设计任务、配置参加人员、指定起始及结束时间等,并可随时对项目进行管理和控制,监测项目进行情况。同时TopPDM提供对产品设计计划以及项目合同管理。

    2.任务树管理

      项目管理生成产品设计的任务信息,依据任务信息的层次结构关系生成任务树并完成任务分配。

    3.设计流程管理

      系统提供了瀑式发放和更改管理两种企业组织中最通用的流程。项目管理者可以根据实际工作需要创建串行或并行的设计工作流程。系统自动对设计流程的提交进行控制,并能用图形化的方弦显示某设计流程的流向状态。系统提供流程定义模板,用户可以直接从流程模板中选取流程或进行局部修改以得到满足需要的流程,并支持对多个用户的流程分配,实现流程有多个替补人员。

    4.产品配置管理与产品树

      TopPDM产品配置采用产品配置树的方式,以产品结构为基础,使产品定义数据与产品结构条目(Item)相关联,根据用户的构造规则生成包含产品各零部件的装配关系、属性关系的产品结构树。通过产品结构树能够生成生产和管理使用的产品零件图号及产品明细表,并自动地生成产品的 BOM清单。用户通过 TopPDM提供的强大的查询工具可以方便地访问产品树上所有的相关信息。并且对应不同阶段的产品定义,生成相应的产品结构视图,如设计视图、装配图和工艺视图等。

    5.产品簇

      TQpPDM提供产品簇设计来满足多品种、小批量的产品设计,以缩短企业产品上市时间。当确定产品选用某一个参数时,该参数对应的零件即为产品中该零件装配位置上的唯一零件。

    6.版本控制

      TopPDM提供的版本控制的功能,可以在用户更新设计的同时记录产品的旧版本设计,使用户可以方便地查询到产品的更改历史。系统支持多达9999个版本的管理。

    7.工程图文档管理

      TopPDM能够管理各种电子文件和非电子文件,包括对CAD文件、OA文档通过扫描仪输入的光栅文件、甚至纸介质文档进行有效管理,特别符合中国企业现状,使用户可以随时通过该系统对各类档案实现档案输入、查询检索、测览及打印输出。

    8.通用浏览器

      TopPDM浏览器分为独立浏览器和内嵌浏览器两种。可浏览190种以上的通用文件格式。

    9.编码生成器

      用户可依据国家标准、企业标准或行业标准制定编码规则,使用系统内置编码器模块方便、快捷的生成企业、组织所需的编码。

    10.完善的系统管理和安全机制

      TopDM提供完善的用户管理、系统工具、系统日志管理、系统备份与恢复等功能,是企业组织系统管理员的得力助手。通过定义工作流程的责任人来赋予用户的业务权限;通过定义用户组、角色、工作组控制用户的功能权限;提供图形界面的方式定义用户的功能操作权限。

    11.符合相应的国家标准

      系统的文件格式和存贮格式符合国家标准,包括符合国家标准的文件编码模板,符合国家标准的光盘存贮,符合国家标准的CAD文件管理等。

    12.通用性强、适用面广

      适用于多种数据库系统、多种网络协议。

    l3.界面友好

      系统采用 Windows风格,提供鼠标拖拽和热键,具有较强的可操作性.整个系统易学易用。

    14.系统开放性好、具有良好的可开发性。

    CPDM 基于CORBA/WEB的PDM
      李海峰 张卫

      对PDM系统产生巨大影响的两种技术—-CORBA (Common Object Require Broker Architecture)和WEB,促使PDM迈向新的台阶,PDM作为支持并行工程的使能技术,要能够集成不同环境下的应用系统,CORBA技术的成熟为实现这一要求提供了一个较好的解决方案。

      南京新模式软件集成有限公司CPDM就是采用C++和Java语言开发,系统底层基于CORBA平台,对于企业外部用户. CPDM将以测览器作为统一的客户端界面。

      CPDM作为支持并行工程(CE)的使能技术,支持异构的计算机环境,实现产品数据的统一管理及产品版本的一致性,CPDM还提供过程的管理与监控及应用工具的封装,为并行工程中的过程集成提供了必要的支持。

    一、 CPDM基本模块和功能

      CPDM包括PDM使能器、PDMSTEP使能器、工作流等基本模块。

     1、PDM使能器

      实现如下PDM使能器:

      *工程行为请求,用于改变当前产品或引入新的产品。

      *工程改变命令,用于控制对工程产品数据改变的收集、释放和分发。

      *文档管理,文档管理使能器管理产品设计和制造过程中产生的数据文件。

      *产品结构定义,定义PDM中管理的各个项目(item)的功能以及项目和对象之间的关系。这里项目指的是制造过程中需要生产或使用的对象。

      *产品结构的有效性,产品结构定义可以定义的项目数据的多个版本。该使能器用于确定某个版本何时用于制造。 *配置管理,定义普遍适用的结构并定义一组条件及规则,根据这些条件或规则构造不同的产品。

     2、PDMSTEP使能器

      该使能器中包含对CAD/ERP系统中产品数据进行存取操作的标准数据存取接口,这里产品数据主要指与产品配置有关的产品结构信息以及有关材料、结构类型的公用信息。在 CORBA未成为通用平台的情况下,针对不同的 CAD/ERP系统,需要根据应用系统提供的二次开发工具,提供相应的处理方法。

     3、工作流

      工作流模型侧重于设计阶段产品数据的流转,能满足一般复杂企业对工作流的要求,着重进行工作流引擎的实现。工作流中信息传递方式以消息传递为主,根据具体需要,采用电子邮件、电子白板、共享数据库作为辅助手段。

    二、 CPDM的技术特点

     1、开放性好,适用于不同的网络平台和数据库平台。

     2、能方便地与各种相关软件产品(CAD、CAM、CAE、CAPP、MRPII等)相集成。

     3、支持并行工程(CE)、支持产品的异地协同开发,提供灵活的流程管理。

     4、支持STEP数据交换标准,通过SDAI接口对STEP文件进行信息提取。

     5、对特定用户能方便地进行定制,可保证很好地满足用户的要求; 支持产品生命周期的管理,从产品的概念设计到售后服务的所有过程,都能提供信息支持。

      6、具有严密的数据安全设施,可保证各类用户按授权访问相关的数据,有效地防止外部非法侵入;系统经多道测试,对各种例外情况都有相应对策,保证系统有高的可靠性。

    OLEPDM 企业整体信息集成与共享
      OLEPDM是东大欧磊科技公司推出的旗舰级产品、它是一套可以提高使用者、设计群组、以及整体企业的生产与工作效率的最佳数据管理软件(PDM)。使用者可以用它去达到加快项目进行速度,缩短产品上市时间以及建立企业级管理标准的目的。

      OLEPDM同时提供了将整体信息集成并与企业全体员工共享的企业信息管理解决方案。这些方案包括了设计管理模块、网际网络的远端管理与使用、高级浏览器以及红线注记功能、电子保险箱管理功能、版本管理功能、用户权限管理功能、以及流程管理功能等。

      对于系统管理者而言,OLEPEM软件提供了系统设计的开发模块以及各种API界面。

      对于使用CAD软件的企业而言,OLEPDM提供了与 SolidEdge、UGII、Pro/E、AutoCAD、MDT、SolidWorks、CADKEY以及 Cosmos等软件的集成界面。除此之外, OLEPDM还可以和微软的Office软件集成,结合OLEPDM的流程管理,可使办公室自动化或者同步工程彻底解决。

    易学易用

      欧磊科技提供易学易用,快速使用的信息管理软件。OLEPDM软件使用 ODMA(Open Document Management Architecture)技术,提供与大多数CAD与Office软件集成的界面。紧密的集成界面,提供了POM应用上的“In Process”使用界面。我们不但提供了 CAD与Office软件的专用界面,并且针对设计工程师、文书人员、发行人员以及其它各种不同职位的工作人员提供一个统一的使用者界面。

    纯Windows设计

      纯Windows化设计的软件代表着系统具有价格合理、简单易学、准备时间短、操作标准化等优点。OLEPDM采用微软最新开放系统技术,系统操作环境充满亲切力。凡是熟悉Windows操作的人员都可以通过击鼠标健、拖拉、双击等标准Windows操作习惯使用此套系统。

    复杂产品结构的管理

      为了管理制造业复杂的产品结构, OLEPDM结合了对象库与规则库的观念,提出了BOM节点使用者界面结构。 BOM节点是一个四维节点,可以支持一件多图、多件一图、以及多件多图的版本管理.任何有关工程、计划、或制造相关的材料清单.都可以利用 BOM节点的技术简单表示与管理。

    良好的系统管理

      系统管理将各企业使用的信息管理于系统,通过 BOM精灵、流程规则设定精灵、 DB精灵做动态的弹性设定。因此,无论是库存系统、生管系统、制造系统、还是财务系统等企业信息管理于系统,都可以使用欧磊系统管理模块去做动态组台的设定。除此之外,欧磊系统管理模块在 API发展结构之上,还提供了系统 API函数。

    优秀的流程管理

      欧磊流程管理可以将企业的运作流程,在信息管理的结构之下,做自动化的管理。并且通过设定的流程结构以及工作流程规则,做公文的传递。欧磊流程管理模块还提供了公文管理中心功能,不但自动的做公文发送的动作,并且会自动按照公文的设定去做延迟公文警告,公文进度控制与模拟,以及企业公文处理效率分析等工作。此外,欧磊流程管理模块还可以管理每一流程步骤所必需建立的报表以及管理不同使用者对不同文件在公文流程之中的存取、修改、测览以及打印等功能的使用权限。

    浏览以及红线注记

      测览器以及红线注记功能提供了使用者强大的文件与图档测览工具。 OLEPDM所提供的浏览器以及红线注记功能可以提供使用者对CAD文件、Office文件(Word,Excel等),以及光栅格式文件(Bitmap,Tiff,Tiff等)等超过150种文件的浏览器。此外,OLEPDM还提供了红线注记以及Solid Edge模型的3D测览功能。使用者可以在不影响到图面的环境之下,任意的在图面上加入红线注记

    TH-AMS一体化企业档案管理系统
      清华紫光企业档案管理系统(TH�AMS)从档案管理部门的需求出发,主要提供以下几个方面的功能:系统设置、权限设置、数据录入、档案检索、整理编目、借阅管理、统计报表、销毁管理、数据转换、光盘制作。包含了企业档案的全部管理工作和电子档案的网上利用,并充分利用计算机及计算机网络的特点,为企业档案和信息的管理提供了一个现代化的手段。下面将简要介绍各于系统的功能:

    1.系统设置子系统

      用户可以根据本单位档案管理的规范和需求,对TH-AMS98系统进行自由的定义(其中包括各种档案类型,数据库的结构,用户录人的界面,分类方接等)。

      当用户刚开始使用本软件时,必须首先进入该子系统,进行档案管理系统的定制。然后,才能进入其他模块,按照定制好的方式进行档案管理工作。该模块功能强大,但使用却非常的方便灵活,使普通的档案管理人员就能完成定制工作,并通过定制,为后面的数据录入及档案管理等功能提供极大的方便。

    2.极限设置子系统

      权限设置于系统使档案管理人员在网上既可保证有权用户对档案的有效利用, 又可限制用户对档案的使用极限,更可以保障档案的安全与可靠。档案管理人员可通过该模块对网上的每一个用户及其权限、以及本单位各部门或专业对档案的权限等进行一系列灵活的设置,可细化到某一案卷和文件的权限(如:谈文件是否可测览、下载和借阅等),也可以为某一用户临时赋权。

    3.检索子系统

      检索子系统主要用于对本系统中各种档案进行多种方式的检索,可进行:分类检索、项目组合检索、案卷组合检索、文件组合检索、用户库组合检索、日志库组合检索,并可打印检索结果;在每一类检索中,用户还可以通过卡片检索的方式,检索到案卷或文件的详细信息,从而能进一步查询到所需信息,并且在权限允许的条件下,直接浏览到所需信息的原文,甚至于下载到本地机供用户利用。系统可以快速浏览150多种文件格式(像常见的文本、表格、各类图形图像和数据库文件),并可外挂浏览器。

    4.数据录入子系统

      档案管理人员可以通过使用数据录入子系统,在自定义的界面下录入、编辑修改各种档案数据以及完成档案文本与各种电子档案原件(扫描的光栅图或矢量图)的挂接。在此处可完成项目录入、案卷录入、文件录入等工作。

      在本子系统中还提供用户文件重人档和批量挂接等功能。

    5.借阅管理子系统

      借阅管理子系统主要是面向纸介质档案的利用。功能包括:借阅、归还和催还,并打印借阅单和催还单。

    6.统计报表子系统

      用户通过该于系统,不仅能够完成档案工作所需的任意报表的设计和打印工作,而且可以通系统提供的强大的报表设计功能来打印和统计各种档案数据。此系统可以灵活地定义统计项和检索条件等。

    7.整理编目子系统

      整理子系统实现了未归档的文件、资料、图样的管理、存储和预归档(分类组卷),并为用户提供上述未归档文件的检索、查询和利用,也为日后档案管理人员进行归档工作提供了极大的方便。

    8.数据转换子系统

      利用该子系统将用户以前使用其他管理软件所录入的档案数据,转换到TH-AMS档案库中来,如Dbase,foxbase, Foxpro的数据。此外,该功能也能处理Excel文件中的数据。

    9.销毁管理子系统

      销毁管理子系统允许用户对案卷、文件进行销毁操作,并进行销毁管理,以便于对从前销的操作进行检察。

    10.光盘制作子系统

      国家科技部、国家档案局、国家技术质量监督局等几家单位联合制定的CAD文件光盘存储标准(清华紫光是制定该标准的首席起草单位)是图档数据存储的依据。清华紫光企业档案管理系统全面支持该光盘标准,可以对标准格式的光盘进行数据读人、数据输出及检索,并可将档案数据按照上述标准的格式直接存储在光盘中。

    IntePDM实用够用
      IntePDM是武汉天喻信息产业有限责任公司(原华中软件公司) Inte系列 CAD软件产品中的一员,作为一个企业级的产品数据管理系统, IntePDM是“863/CIMS产品数据管理系统发展项目”招标的唯一中标产品。其最新版本已在2000年元月通过了由湖北省科委主持的产品鉴定,达到“国际先进”水平。

      IntePDM采用面向对象技术和客户机/服务器(C/S)体系结构,面向管理与产品相关的所有数据及其状态变迁过程的目标,以零部件为核心组织产品数据,以过程管理管理产品数据状态的变迁过程,通过与其他 CAD系统的紧密集成,达到将产品数据、设计活动、人员组织及应用工具统一组织管理的功能目标。

      该系统是国内最早开发并投人市场的商品化PDM系统,已在多家863/CIMS应用示范企业和近50家工厂应用实施、是国内用户数量最多的产品数据管理系统。

    一、系统特点

     1、友好的人机界面、宽松的运行环境

     (1)该系统界面采用标准的 Windows界面风格,简洁明确,易学易用。

     (2)该系统独立于数据库管理系统,可与SQL Server、Oracle和Sybase等多种大型关系型数据库系统兼容。

     (3)该系统服务器可在运行NT、UNIX等操作系统的高级微机以上配置的机器上平稳运行;客户软件可在运行 Windows9X、NT等一般微机上平稳运行。

     2、简洁的用户工作界面

      IntePDM提出了独具特色的用户工作区概念。它分为三个部分:当前工作列表、工作区文档和工作区零部件。

      用户工作区是一般设计人员的主要工作界面,他们通过它接受产品开发任务,完成文档和零部件的设计并提交设计工作。

     3、以零部件为核心的产品数据组织

      离散制造业的产品,特别是机械产品和电子产品都有确定的产品结构,零件装配成部件,部件再装配成产品。当部件作为一个整体时它就是一个零件, 因此零件与部件没有本质区别, 当部件没有下级结构或不需要关心其下级结构时,部件与零件就等同了,因此在IntePDM中以零部件来统一零件和部件。

      不同的文档从不同侧面描述了零部件某方面的详细信息,如设计文档描述了零部件的详细设计,工艺文挡描述了零部件的加工方法和路线等,因此以零部件为核心就可以将与该零部件相关的所有文档管理起来。

      产品的开发遵循由粗到细、自顶向下的原则,因此产品的设计是在功能设计的基础上进行结构设计和详细设计,结构设计确定为满足产品功能要求该产品应该具有的组成结构(确定产品结构)、详细设计则确定零部件的细节。项目管理或产品开发过程管理的主要目的就是要将产品开发过程中这种逐步求精的过程管理起来。

      对构成产品的零部件进行选配形成具体产品的明细表,对组成明细表的所有零部件按类型、来源、加工方法等进行分类就形成了产品结构的多视图,如设计视图、制造视图和外购件清单等,而且零部件的结构信息和工艺信息是PDM与 MRPII系统或ERP系统进行数据交换的主要内容。而这些信息都是与零部件直接相关的,因此以零部件为核心组织产品数据把握了产品数据之间复杂联系的本质。

      以零部件为核心组织产品数据的产品数据管理模式轻而易举地解决了企业共图、合图、参数表等以前 PDM产品无法直接解决的问题。

     4、基于项目和任务驱动的产品开发过程管理

      IntePDM理顺了项目管理、任务管理、产品开发等过程之间的关系,认为项目从本质上讲其实就是任务,对项目的管理实际上也就是对任务的管理,任务的执行过程实际上就是对产品数据的处理过程,因此 IntePDM中明确提出了任务输入和输出的概念,任务的输入就是为了完成该任务所必须的参考信息、任务的输出是完成该任务所必须处理的信息,输入输出的信息类型既可以是零部件也可以是文档。任务之间有层次关系和反馈,任务间的执行也有先后次序的制约,因此IntePDM的产品开发过程管理与其它 PDM系统提供的仅仅基于文档设计流程的管理有着本质的区别。

      IntePDM中严格管理了产品数据的状态变迁过程,通过项目管理、流程管理来协调员工之间的分工台作、并严格控制了产品数据从无到有(预发布状态)的过程;通过发布管理控制产品数据从预发布状态到归档状态的过程;通过工程变更管理控制产品数据从发布状态(预发布状态)到工作状态到发市状态(预发布状态)的过程。有利于规范企业产品数据管理过程、维护企业产品数据的一致性、提高工作效率。

      IntePDM过程管理具有灵活的定制特性,项目、任务可以任意分解,文档流程、变更流程可以根据企业的惯用模式定制。

      IntePDM的过程管理是针对中国企业产品开发过程管理的特点面开发的,因此具有较强的应用背景,能较好地切合企业实际需要。由于合理的工作模式、高度的自定义特性,IntePDM改善了以前PDM产品过程管理难以在企业实施的状况。

     5、灵活、方便的极限管理机制

      权限管理是PDM系统的基本功能之一,它保证了系统的使用者能够而且只能够完成他该完成的工作,访问他能够访问的信息。在IntePDM中,根据权限作用的对象将极限分为功能型权限和实体型权限。功能型权限是指用户是否具有使用IntePDM中某项功能的权力,如文档管理、用户定义、流程定义等;实体型极限是指用户访问特定的实体型对象的权力,如是否能够查看、修改或删除某文档。例如.某用户被授予了文档管理的权力,这就是一个功能型权限。拥有此权限就意味着用户可以使用文档管理模块的功能,但对某个具体的文挡,如某图样,用户是否有查看、修改或删除该文档的权限就是实体型极限。功能型权限的对象是与该权限相关的所有实例对象,不存在用户能操作一部分实例对象而不能操作另一部分实例对象的情况。

      从权限的有效性来看,可以将权限分为三大类:固定权限、流动权限和临时权限等。固定权限是指各角色拥有的权限;流动权限是指流程管理过程中用户因工作需要而自动拥有的权限.如用户承担某文档的设计任务,则在该任务的执行过程中,用户自然就拥有了该文挡的修改权;临时权限是指用户因临时的工作需要而拥有的权限。总的说来,IntePDM提供四种独立的权限服务:角色权限服务、级别权限服务、过程极限服务和专门授权服务,能对权限进行多层次、多角度的管理。各种权限服务提供的权限是综台起作用的,避免了每种授权操作的局限性,从而更适台实际情况,保证了对用户的权限服务既方便又实用。

      概括来看, IntePDM的权限管理有如下特点:

     (1)提出了明确的功能牲权限和实体性权限的概念。

     (2)提出了明确的权限时效性概念:认为从时效的角度看,极限有固定权限、流动权限和临时权限等。

     (3)方便的权限管理机制:从权限获得者的角度看,既可以特权限授予角色,也可以授予机构或用户;从权限管理控制的对象看,既可以是功能性权限,也可以是实体性权限,实体性权限操作的对象既可以是单个文档,也可以是一批文档,还可以是文件夹或零部件。

     6、完全用户自定义的属性集管理和编码管理功能

      元数据是PDM中用以管理数据的数据,如描述图样特性的图号、图名、比例等,每一项元数据对应lntePDM中的一个属性项,元数据(属性项)的集合就构成了属性集。不同文档或零部件类型所使用的属性集是不同的,IntePDM通过用自定义属性集、属性集查询、检索和维护来管理所有文档和零部件。

      每个企业都有一套文档或零部件的编码规范,由此编码规范生成的每一个具体编码都有其实在含义。一般的文档管理软件简单地将文档的编码作为一个字符串处理,并不区分和管理这个字符串表示的实际意义,所以不能对这个字符串进行解释。在IntePDM中,编码服务部分能够理解编码的结构和各个宇段的含义,使得文档的编码不再是简单的标志字符串,而是有实际工程意义的特征编码,它记录了具体产品数据所表达的特征信息。例如某轴承编码表示了该轴承是什么材料制成的,直径多大,是滑动轴承还是滚动轴承,转数多少,功率多大,等等。概括来看,IntePDM的属性集管理和编码管理有如下特点:

     (l)完全用户自定义属性集。

     (2)根据属性集进行各种查询:关健字(模糊、精确)、范围和日期等。

     (3)完全用户自定义编码规则。

     (4)根据编码规则自动生成编码,解释具体编码的含义,检验编码的合法性。

     (5)根据编码进行各种查询:模糊查询、精确查询和导航查询。

     (6)灵活的系统定制能力和 API函数接口。

      实施是PDM系统能否取得成功的关健所在,由于企业的实际情况和管理模式不可能完全相同,这就要求PDM系统有很强的定制能力,能够主动适应不同企业的具体要求, IntePDM中通过如下措施提高系统的定制能力:

     (1)使用商用数据库而不依赖于任何数据库,用户可以选择需要的数据库系统。

     (2)用户自定义属性集。

     (3)用户自定义工作流。

     (4)用户自定义编码规则。

     (5)用户自定义角色和权限控制。

     (6)用户自定义文档组织管理模式。

     (7)用户自定义零部件组织管理模式。

    二、系统功能

      IntePDM作为企业级产品数据管理系统,主要有如下功能:

     1.对象管理(Object Management)

      *用户管理

      *角色管理

      *机构管理

      *极限管理

      *编码管理

      *属性集管理

      *邮件管理

      *审计管理

      *电子数据仓管理

     2.文档管理(Document Management)

      *定义文档类型

      *定义文档的工作流摸板

      *查询与检索文档

      *编辑文档

     3.产品结构管理(Product Structure Management)

      *定义零部件类型

      *创建零部件和零部件版本

      *编辑零部件或零部件版本的属性

      *编辑零部件版本的结构

      *定义零部件与文档之间的描述关系

     4.产品配置管理(Product Configuration Management)

      *在产品结构上进行配置( Configure),生成具体产品的配置(BOM表)

      *定义零部件之间的互换、替换、可选和冲突等关系

      *定义产品配置规则

      *根据配置规则自动生成产品的配置(BOM表)

      *对 BOM表进行分类、汇总和统计,配置的有效性

     5.生命周期管理(Iife Cycle Management)

      *项目管理,控制和协调产品开发过程

      *集成产品开发团队管理

      *基于项目的任务流管理

      *基于文档的工作流管理

      *工程变更管理和发布管理

     6.零件族与编码管理(Product Family and Coding Management)

      *创建零件族编码规则

      *按零件族编码规则对零部件进行分类管理

      *按零件族编码规则进行零部件的查询与检索

     7.浏览与圈阅服务(Image Service)

      *集成浏览器,实现对常见文件格式文档的浏览

      *提供红笔圈阅功能

     8.应用系统集成(Integrator Toolkit)

      *基于 OLE方式集成 Windows平台下的各种应用

      *基于文件交换的方式集成应用系统

      *基于数据库级集成InteCAD、InCAPP和InteSolid

      *提供APl函数接口,以集成第三方软件产品

     9.海量(光盘)存储管理(Mass Storage Management)

      *支持电子数据仓,以存储和管理海量产品数据

      *通过光盘库和光盘备份机制实现海量产品数据的多级缓存机制

     10.输入输出服务(Input/ Output Service)

      *集中输入服务

      *集中输出服务

     11.其它辅助功能(Miscellaneous)

      *数据备份与交换工具

      *软件安装工具

      *系统维护工具

      *升级工具

    三、系统集成

      作为一个独立于应用的 PDM系统, IntePDM能够以多种方式集成各种基于 Windows平台的应用系统。通过与CAX工具软件及其它应用系统的集成, IntePDM实现了对产品开发过程中的各种应用系统的协调与控制,使之与IntePDM成为一个统一的整体,从而达到提高产品开发效率的目的。

    即插即用

      IntePDM采用封装、接口等方法与 CAD及其它应用系统集成。 封装提供了一套从IntePDM统中直接调用其它应用系统处理产品数据的机制;接口是比封装更加紧密的集成,它能够自动从应用系统中提取图号、图名、材料和产品结构等方面的信息。

    与INTE系列产品的集成

      IntePDM能够基于共享数据库集成其它INTE系列的产品,如InteCAD(基于AutoCAD的二维参数化计算机辅助设计系统)、InteCADTool(自主版权的二维参数化计算机辅助设计系统).InteCAPP(计算机辅助工艺设计系统),InteSolid(自主版权的三维计算机辅助设计系统)。

    同方PDM一体化集成管理
      杨建峰 刘东升 王建民

      同方PDM作为企业的产品数据平台,目的在于使使用者、制造者、维护者和管理者全面管理、实时追踪产品生命周期全过程及所有相关数据。

      从数据来看,同方PDM系统可以实现企业信息的一体化集成管理并支持对数据的深加工;从产品来看,同方PDM系统可帮助企业组织产品设计,完善产品结构与配置的管理并跟踪相关信息的变化;从过程来看,同方PDM系统可协调优化设计、审查、批准、制造.数据变更等工作过程,提供支持并行工程的工作环境;从企业结构来看, PDM系统加速并协调企业部门之间的信息交换、推动企业业务重组(BPR)的实现。

    同方PDM系统的主要功能

    系统安全管理

      安全管理是产品数据管理系统的基础模块,它实现了产品数据管理系统的用户之间的数据共享与安全保密,同时管理企业的组织成员的关系,为工作流程管理提供组织的成员关系服务数据。

      该模块主要包括下列几个子模块:

      1.用户小组管理

      2.组织管理

      3.角色定义

      4.角色分配

      5.访问权限管理。通过定义角色,使具有不同角色的用户对产品数据的操作对应不同的权限,从而保证产品数据和系统的安全。

    图文档管理

      图文档管理是清华同方PDM系统的核心功能之一,它解决了企业里纷繁复杂的电子图样、文件、技术资料、相关标准、更改记录等产品数据的归档、检索、查询、借用、换版、控制等问题。

      同方PDM的图档管理功能,可以使企业不同身份的人员,诸如设计人员、工艺人员、生产人员、销售人员在需要的时候,通过图文档管理提供的创建、入库、检人、检出、测览、打印等一系列操作结合系统安全管理方便、安全的维护企业产品数据或取得最新、最准确的数据,从而最大限度的发挥信息技术的效益。

    产品结构管理

      同方PDM系统中,零部件按照它们之间的装配关系被组织起来.形成产品结构,用户可以将各种产品定义数据与零部间关联起来, 最终形成对产品结构的完整描述。在企业数据准备阶段,传统的图样表达的 BOM也可以利用PDM集成工具自动生成。

    编码管理

      同方 PDM系统的编码系统实现产品、零件、物料等企业管理对象的分类,并通过规则定义、绑定具体格式,使企业管理规范化,进而支持企业运用成组技术,发掘企业产品、零件的相似性,从而促进企业设计和工艺的标准化和产品优化。

      同方PDM系统通过有效性和配置规则来对系列化产品进行管理。有效性分为两种:结构有效性和版本有效性。用户可以通过确立有效拄规则和选箕各配置变量的取值和设定具体的时间及序列数来得到系列产品的不同配置。

    工作流程管理

      实现图文档等产品数据设计过程的有效管理和控制,支持企业文件生成过程的有效管理和控制。流程控制更有效地对项目完成情况进行监督。

    变更及版本管理

      实现痕迹管理,及图纸的版本管理,严格的更改影响控制保证产品数据的完整性和生产的正确性。

    系统管理与服务

      同方PDM系统提供一系列的系统工具来实现数据备份与恢复;同方PDM系统根据企业实际运行的数据模型,确定PDM系统中对象属性及其关系,然后对系统进行完整的“客户化”。

      支持产品生命周期和工作过程的动态演化,从而支持企业过程重组企业不断进步;通过集成Microsort Mail或 Microsoft Exchange等邮件服务系统,使用户的通讯更加顺畅和便捷。

      同方 PDM系统独有的网络会话工具实时传递警告、任务分配、工作简单通讯等消息,强有力支持企业的组织管理和及时通讯。

    应用系统集成

      实现单一的产品组成源管理,实现各应用系统数据共享。实现CAD/CAPP/PDM/MRP的全面集成。

      产品特点

      .支持企业动态模型及动态演化

      .工程图挡信息自动提取

      .内嵌多格式图文档浏览器

      .BOM的多视图管理

      .统一的编码方案

      .界面直观,相关工作任务一目了然

    同方PDM运行环境

      同方PDM系统采用 Client/Server结构,运行在网络环境下。

      服务器硬、软件环境最低配置:

    CPUIntel 586
    内存
    64M
    磁盘空间
    1G(NTFS格式)以上
    操作系统
    中文NT4.0(Service Pack3)
    数据库
    SQL Server6.5

      客户机硬、软件环境最低配置

     

    CPUIntel 586
    内存
    32M
    磁盘空间
    150M
    操作系统
    中文Windows 9x 或中文NT Workstation 4.0(Service Pack3)
    数据库
    ODBC版本(32)1.00.0520

      网络最低配置:

    带宽
    10M
    协议
    TCP/IP NETBEUI

      清华同方软件公司承担了国家863自动化领域CIMS主题重大目标产品---“基于CORBA/WEB的产品数据管理系统”,力求在原有的PDM技术的基础上,采用新技术对PDM系统进行改造,在CORBA、Java、产品结构和产品配置管理等方面进行深入研究,力争使国产PDM产品进入国际先进水平的行列。

    开目PDM主动灵活
      彭义斌

      开目PDM(KMPDM)是主要处理来自CAD、CAPP、CAM、ERP等应用软件和办公自动化生成的信息。其主要功能有:①图文档管理:将企业的产品数据进行分类、归档,可以灵活制定每类图文档的属性,并提供多种查询方法,可进行统计和打印各种报表;②工作流程管理:提供一种企业级的技术规范;③产品配置管理:开目 PDM从产品图样中提取标题栏和明细栏信息,自动生成产品BOM表,自动汇总图样清单;④项目管理:可以有效地组织和管理项目实施过程中所涉及到的任务安排、任务计划开始与完成时间,人员组织安排等诸多要素。最新推出的开目 PDM2.0版则具有九个新特性:

    1.尊重企业个性,主动灵活适应企业管理模式

      企业的各种复杂报表清单格式无须更改,开目 PDM均可适应。用户可为图文档定义各种属性,开目 PDM根据图文档中的任意属性组合查询、统计、归档。

    2.支持企业适应供应链管理模式

      从现有产品树或零部件分支中通过复制、引用、借用等操作快速生成新产品的原型,解决零部件借用引用问题,实现敏捷设计,快速响应市场。

    3. 支持并行工程

      企业可根据自身特性,设计业务流程,实行团队协同工作和并行工程,提高设计效率,缩短产品开发周期。

    4.运用Web技术实现远程访问PDM

      在局域网和 Internet网上通过IE溯览器和Netscape浏览产品结构树和图文档信息,即使出差在外也可远程访问 PDM信息库。

    5. 独有的工艺任务自动分派功能

      从BOM清单中分析数据,实现铸、镊、焊、机加工、热处理等各专业工艺任务自动分派。并且支持从铸件工艺、锻件工艺等信息中提取信息完成二次工艺任务自动分派。在设计过程中图档、工艺卡片、 BOM清单等产品信息和产品结构树始终紧密关联。

    6.继承性任务分派

      项目在分派过程中,开目PDM可智能继承其它项目中的任务分派方式,避免重复输人信息。

    7.打印中心

      开目PDM配备打印中心,无须安装其它应用软件即可浏览、打印各种图档、工艺卡片和BOM猜单。

    8.产品树上视图授权

      根据总工、高工、工程师等职务和设计、工艺组等组织结构财产品结构树上的图文档和产品结构树上的零部件分支进行批量分级授权。并对不同级别的用户可隐藏产品树上的不同视图。

    9.高度无缝集成性

      开目 PDM可从SolidEdge、AutoCAD、 I-deas、KmCAD、Protel等装配图中自动生成产品结构树, 并且可实施 C A D/CAPP/PDM/MIS(ERP)信息共享。

    快速实施的产品数据管理 SmarTeam
    复杂的数据,简便的管理
      随着Windows应用技术的发展,产品数据管理(PDM)的概念已经发生了巨大的变化。传统基于UNIX的PDM系统因其昂贵的价格、巨大而复杂的实施工程和漫长的实施周期,使绝大多数的企业可望而不可及。而基于Windows的PDM解决方案以其可承受的价格,快捷的实施和灵活而丰富功能,吸引了越来越多企业。 另一变革也已经发生在CAD领域中,基于Windows的设计工具让设计工程师们作出了从未实现过的非常复杂的设计,而这样的设计在几年之前是他们难以想象的事。但这同时又出现了如何对这些复杂设计管理的问题,而解决问题答案就是SmarTeam。 SmarTeam提供工作组(Workgroup)和企业级(Enterprise)的PDM解决方案。不仅帮助设计工程师更有效地完成象文档管理,版本管理和跟踪设计数据等任务,还帮助整个企业内部各部门间及时获取最新数据信息,并将CAD系统中生成的数据自动发送到相关的生产车间或采购部门,这样的操作都将作为工程师常规设计过程的一部分。

    企业的投资保护
      大多数企业在项目进行中所面临的严峻问题之一是关键数据的保护和控制。SmartVault是一个能为企业或机构中的数据提供严格保护和控制的电子仓库,对各种文档和图纸进行检入、检出。它不仅操作简便、规范和程序化,而且对每一步操作都有严格的权限控制和管理。对中心电子仓库中所有文档实施安全控制,避免了误操作与非法修改,保证了数据在整个产品生命周期中的完整性。此外,还为在并行工程环境下的数据安全性提供保障,保证多用户同时修改数据的安全和有序工作。生命周期的管理不仅针对图档本身,而且还包括其所有的相关文档。采用SmarTeam提供的安全保障与管理机制,可避免因数据丢失或不正确、不完善的信息而造成的设计、生产和销售的延误,从而使产品准时面市,提高整个企业的竞争能力。

    内嵌式浏览能力
      在动态的工作环境下,桌面计算机面对的是各种应用程序组成的信息空间,而PDM系统无疑是管理者。SmarTeam中内嵌了多种文件格式的直接浏览功能。支持150多种CAD文件、办公自动化文件和光栅格式的浏览,如SolidWorks、AutoCAD、HPGL,MS Word,MS Excel等。内嵌式浏览器提供给了设计者和管理者直接在PDM系统中浏览各种应用程序文件格式的能力,特别是对那些只需观看视图,而无需进行编辑修改的管理决策人员非常有用。这大大地节约系统资源,提高整个机构或企业的工作效率。

    完全用户化工具
      SmarTeam采用人们熟悉的Windows环境的通用操作方法与规则,用户界面友好。用户可根据自己的工作习惯,定制工作环境、屏幕显示方式、检索规则和查询条件。 成功地实施PDM的关键是要提供快速地定制各企业所需的特定数据库结构的能力。SmarTeam设计并提供许多现成的数据库结构模板,适合机械工程,办公室自动化等不同行业,过程组织可以直接采用。这些模板甚至无需做任何修改或编辑就能满足需要。即使不用现成模板,也无需编写任何程序,只要利用SmarTeam所提供的数据库定制向导和表格卡片设计器等工具,即可方便而快捷地定义出完全满足企业要求的数据库系统和数据库系统的信息表现方式。 SmarTeam还提供标准通用的行业编程工具,包括应用程序接口(API),内嵌式VBA,OLE功能函数,编码规则设计器,让用户可百分之百地用户化自己的PDM系统。运用这些工具为使用者和系统管理员能建立与其他ERP/MRP、CAD系统的通讯和信息交换。用户过去的应用系统如果不是面向Windows的,SmarTeam则提供了引入引出手段将数据重新利用,保护长期投资。

    快速的实施与投资回报
      快捷的实施使SmarTeam成为最具吸引力的PDM解决方案。使用SmarTeam,企业无需工作过程的重组或重构。企业数据结构的设计与创建时间以日计算而非以月计算,因而显著地降低了采用PDM的成本。通过使用SmarTeam所提供的各种用户化工具,快速而方便地修正和完善自己的方案,使系统完全满足逐渐形成的各种需要,从而使真正拥有PDM系统的成本达到最小。SmarTeam提倡采用的是“自底而上”的方法,即首先在部门级快速实施,然后扩充延伸到整个企业。所以无论数据管理是在工作组还是企业级,SmarTeam拥有的可伸缩构架都将满足需要,使投资得到快速的回报。

    开放的结构与集成
      SmarTeam采用ODMA(开放文档管理体系结构)技术,提供完全集成于最为流行的CAD和办公室应用软件内的产品数据管理解决方案。SmarTeam产品可紧密地集成到任何基于Windows的CAD和办公室应用软件中,这种集成的紧密程度使得SmarTeam成为工作在被称为“过程内”的PDM。按照“过程内”的工作方式,工程师不再需要离开通常的设计环境即可进行数据的管理,因而管理成为了正常设计过程的一部分。由于诸如检索、定位、生命周期和版本的控制等一些主要操作都已在设计中进行,因此无需再花费额外的时间和精力去重新键入你的数据。 SmarTeam还包括一系列与CAD和办公室软件的集成产品,其中集成于单一CAD环境下的产品是低价位的工作组应用产品。当数据管理的需要超出单一设计环境或工作组,可平滑地过渡到SmarTeam的全线应用。

    已集成产品包括
      SmartWorks为SolidWorks用户集成的PDM,管理SolidWorks所生成的零件,装配体和二维图。可按不同的属性进行检索和查询、编辑和修改文档、跟踪所有设计文档版本变化以及其生命周期。在SmartWorks环境下可直接查看微软办公自动化和SolidWorks的文档略图、管理装配结构、自动提取SolidWorks所生成之装配体的产品结构,并自动跟踪零部件之间的引用与被引用关系,支持配置管理,建立有关模型属性信息与二维图模板上有关注释之间的相互映射关系。另外,SmartDesk是为AutoCAD用户集成的PDM,SmartKey是为CADKEY用户集成的PDM。SmarTeam还与微软办公自动化软件有紧密的集成。

    企业级解决方案
      Smart Solution为全面满足企业的PDM需要,提供全套的解决方案。
      SmartView:图形浏览器,在SmarTeam中直接浏览多种CAD文档和办公室文档格式,并提供丰富的圈红功能。 SmartVault:SmarTeam之电子保密仓库,防止非授权或非法的访问,完全控制数据库中所有文档与图档。
      SmartWeb:发挥Internet和Intranet的功能与潜力,将人、信息、工作过程不受地域限制地完美地组合在一起,大大提高企业进行并行工程的能力,使企业内各部门间更好地协同工作,提高设计的创造性与企业的生产力。
      SmartFlow: 全新的工作流程管理解决方案。赋予使用者以初始化,跟踪和监测工作过程的能力,加强工作过程中信息在各工作个体之间的流动。由于工作过程已事先规划好会从一个阶段自动进行到下一阶段,项目得以顺利而紧凑地完成,而且随时都可获取有关工作进行的状态信息。事实上,企业内工作流程的自动进行还仅是SmartFlow众多好处之一,使用者还可获取工作完成的总体情况,如是谁用多长时间完成了什么工作等。管理者可跟踪整个工作流程中某些文档的具体位置,及时发现和解决瓶颈问题,改善和提高部门间的协调与效率,及时作出决策。SmartFlow与其EIS(执行信息系统)监测模块为企业内的不同用户提供广泛的基础信息,可智能地跟踪和构建自己企业的业务流程与模式,并在此基础上作出战略决策。

    工作流SmartFlow概述
      初始化工作流程:通过从预定义或定制的工作过程系列列表中选择即可;
      流程中执行任务与输送文档:直观的SmartFlow收件箱成为工作的中心,既可接受任务,浏览相关文档,察看在相关文档上的工作历程,也可完成必要的任务,并最终将文档输送到相应过程中的下一步。
      跟踪过程中档案的流动:任何用户均可看到过程中有关档案的确切位置,概览过程之历史,包括所有参与者的回应与注释,甚至通过流程图上的不同颜色就可立即得到过程进行的历史概况。
      过程监测:管理者或高层管理人员通常都通过SmartFlow之EIS监测器来获悉流程中文档的流动情况。可看到任务是否已经超期,概览工作流程全貌,以便作出相应调整与修改,解决瓶颈问题。通过SmartFlow的EIS监测器可了解企业整体工作过程前景,在给定时刻或之后作出正确决策。
      自定制过程:为满足企业需要,可自定制ECO/ECN(工程更改单、工程更改记录)、ECP(工程更改建议书)等过程,并进行发布或分派。还可通过完善和修改SmartFlow已有的通用过程和表格,实现企业的真实需求。 设计工作流程图:以非常容易而直观的方式,利用易学易用的图形化流程图设计器,创建所见即所得的能完全满足企业业务需求的流程图。
      创建基于规则的事件触发机制:通过内嵌的VBA(Visual Basic for Application)引擎,将宏嵌入脚本描述中,将SmartFlow定制为基于规则的事件触发器,在正被执行的过程中自动作出相关决策。
      *任务分派:给工作流程中的用户分派不同类型的各种任务,这些任务可包括在SmarTeam检出或批准中,也可包括在某个任务列表、定制的宏或其他任务。

       用户分派:指派工作流程过程中每个节点的用户或工作组。在某个节点上的人不在的时候,也可指派别人履行其在工作流程中的职责。因此,这为工程师与其他群组成员之间的协同工作提供了灵活而动态的工作环境。

     

     

     

     

    第四章 PDM应用研究

      产品数据管理技术及其最新进展
      产品数据管理系统功能分析
      产品数据管理系统功能与应用分析
      PDM在企业范围内的作用
      PDM与企业信息集成
      PDM的管理功能

    产品数据管理技术及其最新进展

    一、PDM的产生
      在二十世纪的六七十年代,企业在其设计和生产过程中开始使用,CAD、CAM等技术新技术的应用在促进生产为发展的同时也带来的新的挑战。结于制造企业而言,虽然各单元的计算机辅助技术已经日益成熟,但各自动化单元自成体系,彼此之音缺少有效的信息沟通与协调,这就是所谓的“信息孤岛”问题。在这种情况下,许多企业已经意识到:实现信息的有序管理将成为它们的未来的竞争中保持依靠地位的关键因素。 

      产品数据管理(Product Data Management,PDM)正是在这一背景下产生的一项新的管理思想的技术。PDM可以定义为以软件技术为基础,以产品为核心,实现对产品相关的数据、过程、资源一体化集成管理技术。PDM明确定位为面向制造企业,以产品为管理的核心,以数据、过程和资源为管理信息的三大要素。PDM进行信息管理的两条主线是静态的产品结构和动态的产品设计流程,所有的信息组织和资源管理都是围绕产品设计展开的,这也是PDM系统有别于其它的信息管理系统,如管理信息系统(MIS)、物料管理系统(MRP)、项目管理系统(Project Management)的关键所在。PDM系统中数据:过程、资源和产品这前的关系如图1所示。

    图1 产品、过程、数据和资源的关系图

      作为上世纪末出的技术,PDM继承并发展了CIM等技术的核心思想,在系统工程思想的指导下,用整体优化的观念对产品设计数据和设计过程进行描述。规范产品生命周期管理,保持产品数据的一致性和可跟踪性。PDM的核心思想是设计数据的有序、设计过程的优化和资源的共享。

      经过近些年来的发展,PDM技术已经取得了长足进步,在机械、电子、航空/航天等领域获得了普遍的应用。PDM技术正逐渐成为支持企业过程重组(BPR)、实施并行工程(CE)、CLMS工程和SIO9000质量认证等系统工程的使能技术。

    二、PDM的发展
      PDM技术的发展可以化为以下三个阶段,配合CAD工具的PDM系统、PDM 产品产生和PDM的标准化阶段。

      1.配合CAD工具的PDM系统 早期的PDM产品诞生于二十世纪的八十年代初。在当时,CAD已经在企业中得到了广泛的应用,工程师们在享受CAD带来的好处的同时,当不得不将大量的时间浪费有查找设计所需信息上,对于电子数据的存储和获取新方法的需求变得越来越迫切了。针对这种需求,各CAD厂家配合自己CAD软件推出的第一代PDM产品,这些主品的目标主要是解决大量电子数据的存府和管理问题,提供了维护“电子绘图仓库 ”的功能。

      第一代PDM产品仅在一定和度上缓解了“信息孤岛”问题,仍然普遍存在系统功能较弱。集成能力和开放程度较低等问题。

      2.专业PDM产品 通过对早期PDM产品功能的不断扩展,最终出现了专业化的PDM产品,如SDRC公司的Metaphase和ESS的IMAN等就是第二代PDM产品的代表。

      与第一代PDM产品相比,在第二代PDM产品中出现了许多新功能,如对产品生命周期内各种形式的产品数据的管理能力、对产品结构与配置和管理、对电子数据的发布和更改的控制以及基于成组技术的零件分类管理与查询等,同时软件的集成能力和开放程度也有较大的提高,少数优秀PDM产品可以真正实现企业级的信息集成和过和集成。

      第二代PDM产品在取得世大进时,在商业上也获得了很大的成功。PDM开始成为一个产业,出现了许多专业开发、销售和实施PDM的公司。

      3.PDM的标准化阶段 1997年2月,OMG组织公布了其PDM Enabier标准草案。作为PDM领域的第一个国际标准,本草案由许多PDM领域的主导厂商与制订,如IBM、SDRC、PTC等,PDM Enabier的公布标志着PDM技术的标准化方面迈出了崭新的一步。

      PDM Enabier基于CORBA技术就PDM的系统功能、PDM的逻辑模型和多在PDM系统间的互操作提出了一个标准。边一标准的制订为新一代标准化PDM产品的发展奠定了基础。

      从EDM发展到PDM,再从初级的PDM发展到虚拟的可视化的PDM:PDM技术的发展历程如下:

      PDM技术作为一门管理技术,管理着企业的全部知识资产。随着PDM技术的不断更新。为用户提供的功能越来越强大,同时又必须有效地保护原有的资源。一般来说,CAD系统的改变可以通过图形数据交换标准来保护原有资源。理论上PDM系统的改变可以通过STEP标准来保护原有的资源,可实际上由于PDM系统内巨大的数据量,往往这种转换是不可取的。因此,用户在选择PDM产品时要慎重,使用时要稳重,更新时要保重。

    三、PDM功能分析
      PDM技术的研究与应用在国外已经非常普遍。目前,全球范围商品化的PDM软件有不下100种。这些PDM产品虽然有许多差异,但一般来说,大多具有以下一些主要功能:

      1.电子资料库和文档管理 对于大多数企业说,需要使用许多不同的计算机系统(主机、工作站、PC机等)和不同的计算机软件来产生产品整个生命周期内所需的各种数据,而这些计算机系统和软件还有可能建立在不同的网络体系上。在这种情况下,如何确保这些数据总是最新的和正确的,并且使这此数据能在整个企业的范围内得到充分的共享,同时还要保证数据免遭有决的或有意的坡环。这些都是近切需要觖决的问题。 

      PDM的电资料库和文档管理提供了对分布式异构数据的存储、检索和管理功能。在PDM中,数据的访问对用户来说是完全透明的,用户无需关心电子数据存放的具体样置,以及自己得到的是否是最新版本,这些工作均由PDM系统来完成。电子资料库的安全机制使管理员可以定义不同的角色并赋予这些角色不同的数据访问权限和范围,通过给用户分配相应的角色使数据只能被经过授权的用户获取或修改。同时,在PDM中电子数据的发布和变更必须经过事先定义的审批流程后过能生效,这样就使用户得到总是经过审批的正确信息。

      某些PDM系统还具有对异流数据的管理能力,即PDM系统可以对传统的以非电子化形式存储和数据进行管理,虽然对这种文件和管理无法到对PDM内部数据管理的安全程度,但其它全程度至少也不低于传统的手工管理方式,同时这种管理方法还提供了更好的对非电子化数据进行查找和跟踪的能力。

      2.产品结构与配置管理 产品结构与配置管理是PDM的核心功能之一,种用此功能可以实现对产品结构与配置信息和物料清单(Bill of Materials)的管理。而用户可以得用PDM提供的图形化的界面来对产品结构进行查看和编辑。

      PDM系统中,零部件按照它们之间的装配关系被组织起来,用户可以将各产品定义数据与零部间关联起来,最终形成对产品结构的完整描述,传统BOM可以利用PDM自动生成。

      PDM系统通过有效性和配置规则来对系统化产品进行管理。有效性分为两种:结构有效性和版本有效性。结构有效影响的是零部件在某个具体的装配关系中的数量,而版本有效性影响的是对零部件版本的选择,有效性控制有两种形式:时间有效性和序列数有效性。产品配置规则也分为两种:结构配置规则和可替换件配置规则。结构配置规则与结构有效性类拟,控制的都是零部件在某个具体的装配关系中的数量,结构配置规则与结构有效性可以组合使用,可替换件配置规则控制的是可替换件组中零件的选择。配置规则由结构有效性可以组合使用;可替换件配置规则控制的是可替换件组中零件的选择。配置规则是由事先定义的配置参数经过逻辑组合而成。用户可以通过选择各配置变量的取值和设定具体的时间及序列数来得到同一产品的不同配置。

      在企业中,同一产品的产品结构形式在不同的部门(如设计部门、工艺部门和生产计划部门)并不相同,因此 PDM系统还提供了按产品视图来组织产品结构的功能。通过建立相应的产品视图,企业的不同部门可以按其需要的形式来对产品结构进行组织。而当产品结构发生更改时,可以通过网络化的产品结构视图来分析和控制更改对整个企业的影响。

      3.生命周期(工作流)管理 PDM 和生合周期管理 模块管理着产品数据的动态定义过程,其中包括宏观过程(产品生命周期)和各种微过程(如图纸的审批流程)对产品生命周期的管理包括保留和跟踪产品从概念设计、产品开发、生产制造直到停止生产的整个过程中的所有历史记录,以及定义产品从一个状态换到另一个状态时必须经过的处理步骤。

      管理员可以通过对产品数据的各基本处理步骤的组合来构造产品设计或更改流程,这些基本的处理步骤包括指定任务、审批和通知相关人员等。流程的构造是建立在对企业中各种业务流程的分析结果上的。

      4.集成开发接口 各企业和情况千差万别,用户的要求也是多种多样的,没有哪一种PDM系统可以适应所有企业的情况,这就要求PDM系统必须具有强大的客户化和二次用这害工具包PDM实施人员或用户可以得用这类工具包来进行针对企业具体情况的定制工作。

    四、PDM技术分析
      1.PDM的系统构造方法 从总体上看,当前PDM产品大多采用分布式的客户机/服务器(client/server)结构,服务器端负责公共数据的存储、多用户的同步等功能,客户端主要负责与用户的交互、客户第有数据的管理等。

      同时,PDM系统的内部构造是层次化的。PDM系统建立在操作系统、网络环境和分布式数据库的基础上。对象管理框架是PDM系统的核心模块,它的重要性一方面在于对象管理柜架集中管理了PDM系统中的全部信息实体,另一方面对象管理框架是整个PDM系统信息建模思想的具体体现。所有PDM涉及的实体,人员、数据、过程以及实体之间的关系最终是以对的形式由到象管理框架统一管理。对象管理框架为整个PDM系统管理的基石。建立在对象管理框架之上的是各种PDM系统的功能框架,包括产品结构管理,产品配置管理、集成工具、工作流管理等。

      2.PDM系统的基本特征一开放与集成 作为企业产品管理的核心,PDM系统应当是一个开放性的系统,开放主要包括数据的开放、功能的开放和系统建模方法的开放,开放性主要表在可移植性、可扩展性、互操作性、可裁剪性等方面。

      集成是PDM系统的基础功能。所谓集成是指PDM系统提供的一组机制,使之能够和其它集成是PDM系统的基础功能。所谓集成是指QPDM系统提供的一组机制,使之能够和其它软件工具和系统协调工作。从秒统之间的关系看集成可以分为三个层次:工具的集成、信息的集成和应用的集成。

      3.企业信息建模方法一面向对象的方法
      面向对象的思想是软件工程学发展的结果。从70年以来,人们从思想理论和设计方法学等各个方面对的技术进行了广泛而深入的研究,取得了丰硕的成果。

      面各对象的思想是以对象的观点表达信息以及信息之间的关系,对象代表数据和行为的封装,对象之间通过 消息传递信息。这种表达方式的优势在于:

      * 抽象层次较高,比较接近人类观察和理解自然的方式,方便了人们的理解,也方便了理解的修订。

      * 适用范围较广,基本为各个领域的人员所接收,极大加强了领域专家、计算机专家、最终用户之间的交流,减少了彼此之间的“方言”问题 

      * 适用于软件系统开发的各个阶段,保证了软件系统在分析、设计、开发、测试等各个阶段的连续性、极大地降低了由于系统开发不同阶段的迁移导致的语义丢失和语义误解。同时为增量式迭代开发提供了良好的思想基础

      目前,采用面向对象的分析和设计方法已经成为大型系统软件设计开发和实施的大势所趋。

      4.数据库技术 传统的管理系统大多建立在关系数据库基础上。但是关系系较存在语义不丰富、建模手段不足等问题。为了解决这些问题。近年了有关面向对象数据库、演绎数据库、知识数据库的研究正在不断取得突破,这些发展都都将推动PDM的进步。

    五、PDM技术的最新进展
      九十年代末期,PDM技术的发展出现了一些新动向,在企业需求和技术发展这两大推动力的推动下产生了新一代的PDM产品。

      1.新的企业需求 长期以来,人们对于企业功能的分析主要采用这样的方法:首先界定企业的职能边界,确定哪些是企业本身的职能,那些不是企业的职能。然后对于企业的职能采用“自顶向下”逐层分解的方法,将企业的功能按照从粗到细进行分解形成企业的功能分解树。

      随着现代科技飞速发展,任何企业要想建立一个大而全的体系都越来越难,任何企业都要经常与其它的企业进行联合,甚至许多米自不同企业的职能部门临时组织在一起,组成所谓“虚拟企业”,共同完成某项社会生产任务。这些新的社会生产方式要求人们对于企业功能的分析思路和方法也有所改变。

      人们逐渐认识到,企业的综合职能虽然是多种多样的,但各个企业的各项基本职能是相近的,企业职能的不同主要来自于集成了不同的企业职能。新的企业模型分析方法应当首先着眼于“标准企业职能”,通过组合和定制各个“标准企业职能”实现某个特定的企业、“虚拟企业”或企业联盟的综合的信息模型。

      如果说第二代PDM产品配合了“自项向下”企业信息分析方法的化,第三代PDM产品就应当支持以“标准企业职能”和“动态企业”思想为中心的新的企业信息分析方法。

      2.Internet的迅猛发展 近年来,Internet获得了巨大的发展,Internet已经深入并影响到了我们生活的方方面面,“电子商务”的概念也已经深入人心,我们正在迎来一个网络时代。Internet的广泛普及,给企业传统的经营管理方法带来的巨大的冲击。如何面对网络时代的挑战,已经成为了企业信息化过程中必须面对的问题。

      3.分布式技术 基于网络的分布式计算技术也是近年来获得了很大进步的技术之一。以分布式计算技术为基础,基于构件的系统体系结构将逐渐取代模块化的系统体系结构。

      在分布式计算技术的标准方面,一直存在着两大阵营,一个是以OMG组织为核心的CORBA标准,另一个是以微软为代表的基于DCOM的ActiveX标准。近年来,OMG组织在CORBA标准的制定和推广方面付出了巨大的努力,同时许多CORBA标准的产品也在逐渐成熟和发展;同时由于微软在操作系统方面绝对的统治地位,ActiveX标准在Windows系列平台上显得更加实用,相应的工具也更加成熟。目前这两大标准的争夺仍然没有结束,许多商品化软件多是同时支持两个标准。许多CORBA产品同时有桥接DCOM构件的功能,而微软也提供了访问CORBA服务的的方法。我们希望这两大标准最终能够走到一起,提供一种统一的分布式计算框架,降低用户系统开发的负担。

      4.Java语言 Java从出现的第一天就成为计算机界的一个热点。 Java语言具有高度的可移植性、健壮性和安全性等优点,这些使它一经推出就获得了广泛的支持。Java不仅仅是一种新的计算机语言,同时还是一种移动式的计算平台。Java语言的“一次编程,到处可用”的特点使它成为了编写网络环境下的移动式构件的最佳选仔。将分布式计算框架和Java技术结合起来将尾为造网络信息系统最理想的模式。

      5.基于CORBA/WEB的PDM系统 进入电子商务(e-Business)时代初期,各种计算机应用工具都在与此相适应,PDM系统也不例外,把PDM系统作为企业产品开发的电子商务解决方案是新一代PDM技术和系统PDMII的目标,也是解决国内企业采用PDM系统时所遇问题的基础。美国MatrixOne公司的eMatrix和PTC公司的Windchijj就是这类系统的代表。这类系统是跨越延展供应链的产品信息和生命周期过程管理的全面解决方案。它们使企业能够以Internet/Intranet的发展速度快速超越其竞争对手,得到重要的战略利益。

    六、结论
      随着计算机应用的迅速发展,采用计算机辅助设计技术和先进的信息管理技术是企业进行技术更新改造、提高产品竞争力的必由之路。据国外资料统计,PDM的应用能使产品设计过程缩短25%,减少工程设计修改4%,加快产品投放市场进度50-80%,总成本削减25%以上。国外的一些汽车、飞机公司实施PDM系统后的均大大提高了企业的效益。

      国内据对机电工业近五百家企业调查,新产品开发周期平均达24个月,其中单件、小批量产品的生产技术准备周期约占供货期的32%,有的高达60%,采用PDM技术后,可缩短生产周期50%-80%。CIMS示范应用企业使用PDM新技术后,对减低产品开发成本、提高设计能力等均取得了明显的效益。

      随着中国信息化进和的发展,国内应用PDM系统的企业也越来越多,PDM产口的开发与应用进入了快速发展的时期。目前,尽管国产PDM产品的开发与应用进入了快速发展时期。目前,尽管国产PDM产品在功能、性能及稳定性方面与国外软件还有差距,但在适应企业需求、价格及技术支持等方面已经具有了一定的优势相信随着国内PDM产生厂家的不断努力国产PDM产品会有更加美好的发展前景。

    选自http://www.cad.gov.cn

    产品数据管理系统功能分析
    清华大学国家CAD支撑软件工程中心
      王建民 肖可 孙家广

      产品数据管理系统(PDMS)是集成并管理与产品有关的信息、过程和人与组织的软件。PDM依据全局信息共享的观点,扩大了产品开发建模的含义,其范围己包括资源(含人力)配置、生产制造、计划调度、采购销售、市场开发等各方面,为不同地点、不同部门的人员营造了一个虚拟的协同工作环境,使其可以在同一数字化的产品模型上一起工作。在这种虚拟环境中,PDM远比CAD和工程技术群体的文件管理器功能强大得多,它是所有信息的主要载体,而且在集成的产品开发过程中,可以对它们进行创建、管理和分发。

      从PDMS的体系结构和企业的实施情况分析,其功能主要包括以下几个方面。

      1.产品项目管理模式及体系结构项目管理的主要功能包括:

      ·项目的创建、修改、查询、审批、统计等功能。

      ·提供项目人员组织机构的定义和修改。

      ·在项目人员组织机构的基础上,实现人员角色指派及其对产品数据操作权限的规定。

      2.企业级工作流程管理

      (l)串行产品开发流程

      (2)并行产品开发流程

      (3)功能划分

      工作流程管理涉及到Ronni Marshak的3R问题,即路由(Routes)、规则(Rules)和角色(Roles)。路由定义了对象及它的传送路径,其对象包括文档、形式、事件、部件和消息等。规则定义了信息如何路由和路由给谁,即工作流的下一步方向和如何处理异常情况。工作流中的工作任务定义了作业的独立功能,由操作用户提供。

      工作流程管理的主要功能包括:

      ·工作流程编辑器 提供过程单元定义手段,并根据用户的指定将过程单元连接成需要的工作流程,规定了提交工作流程执行的设计对象,如部件、零件、文档等。

      ·工作流程管理器 接收工作流程编辑器提交的流程定义数据,建立有关人员的工作任务列表,并根据流程的走向记录每个任务列表的执行信息,支持工作流程的异常处理和过程重组。

      ·工作流程通信服务器 根据工作流程的进展情况,向有关人员提供电子审批与发放,并通过Email接口技术,进行用户通信和过程信息传递。

     

      3.工程图档管理及设计检索

      (l)产品数据库划分

      (2)工程图档管理体系结构

      (3)工程图档管理的主要功能

      其中包括:

      ·图档信息定义与编辑模块为用户提供图档信息的配置功能,并根据用户定义的信息项完成图档基本信息的录入与编辑。

      ·图档入库与出库模块建立图档基本信息与图档文件的连接关系,实现图档文件的批量入库和交互入库,并将指定的图档文件从数据库中释放出来,传送到客户端进行操作。对于数据库中的图档文件,支持Check-in/Check-out功能,保证文件的完整性和一致性。

      ·图档浏览模块可以浏览和显示多种常见格式的文件,如DWG、DXF格式的图形文件,IGES标准格式的图形文件,BMP、TIF、pcx、TGA、GIF格式的图像文件,TXT、D0C格式的文本文件,STEP文件及语音文档等,并提供缩放(Zoo)和平移(Pan)功能。

      ·图档批注模块为用户提供快速、方便的批注功能,支持使用各种用于批注的实体,包括复线、指引文字和云状线等。用户可以通过屏幕工具栏选取批注工具,可以选择批注图层名称、颜色和批注文件名。批注文件可存放在独立的文件中,充分保护原始文件,批注中允许Undo操作。

      4.产品配置与变更管理

      (1).产品结构树与文档对象的关系

      (2).产品信息管理内容

      (3).产品信息结构定义形式

      (4).产品配置与变更管理体系结构

      (5).产品配置与变更管理的主要功能

      包括:

      ·产品结构定义与编辑模块提供了一种快速访问和修改B0M表的方法,用户可以定和修改自己的产品结构,并将产品结构存入数据库中。

      ·产品结构视图管理针对产品设计中的不同批次或同一批次的不同阶段(如设计、工艺、制造与组装等),生成产品结构信息的不同视图,以满足对同一产品不同B0M描述的需求。

      ·产品结构查询与浏览品零部件之间的层次关系。为用户提供多种条件查询与浏览,并用直观的图视方式显示产从产品开发到原型制造的过程中,产品的各种配置信息经历了多次的变化,结构的改变、信息的增加造成了产品信息具有各种版本。产品配置与变更管理对产品的各版本数据提供冻结、释放、复制等操作。

      5.开放式企业编码体系

      (1).编码规则

      规则组是-组基本规则的集合,且共同属于一个产品或项目。

      规则类是基本规则所属的种类。每一规则都隶属于某一个规则类,采用层次结构对规则加以分类,便于对规则库进行统一的管理。与规则组不同的是,一基本规则只能隶属于一个规则类。

      基本规则是对某种技术文档或图纸进行编码规则的定义。一个基本编码规则由若干个字段组成。编码规则应尽量简单、规整、统一、有具体含义。每一个具体技术文档或图纸的编码最终都要由一个基本编码规则来确定。编码系统应保证编码的唯一性。

      编码字段是由若干位组成的具有实际含义的最小编码层次。字段应具有实际含义,即字段能反映出技术文档的类型、用途、加工工艺等特点。字段的位数应固定。在本编码管理系统中,字段可分为3类,即独立固定字段、独立可变字段、受控固定字段、受控可变字段、顺序码字段。

      (2).编码系统模块结构

      6.网络和数据库的接口

      (1).网络接口的组成结构

      (2).数据库接口的组成结构

      (3).应用系统集成机制

      应用系统集成的主要功能有:

      ·应用请求代理层 接收应用对象使用语言、命令等形式发出的请求,并将系统的服务传递给应用对象,实现多个应用的协调工作。

      ·系统对象配置接口 可以使用户通过语言和交互方式定制产品数据管理对象和用户操作界面,为用户提供一种灵活的系统使用方法,以满足不同用户的需求。

      ·应用对象识别识别 应用对象的请求和数据,并根据识别结果作出相应处理。

      ·0LE接口 提供了一种简便的对应用对象请求服务种简便的对应用系统的封装方法,它通过文件数据和0LE技术为用户提供构造服务请求的接口。

      ·应用激活服务根据请求来定位对象,将请求传递给相应的对象,并将其激活

    产品数据管理系统功能与应用分析
    清华大学国家CIMS工程技术研究中心
     陈时昕 张玉云 陈加栋 张珂殊

      随着市场竞争的日益激烈,不断开发出满足用户需求的新产品并占领市场己成为企业的生命线。为了能够缩短产品开发周期,提高质量,降低成本,企业在利用并行工程进行新产品研制的过程中,采用计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机辅助管理等新技术,为企业带来了大量的数据文件,并且企业的许多工作流程也与计算机紧密结合起来,如对各种新产品设计的审核可以完全在计算机上完成。随着时间的推移和企业对原有数据资源重复使用的要求,对产品数据和工作流程管理技术的需求变得越来越迫切。产品数据管理(PDM)是企业实施并行工程和CAD/CAE/CAM不可缺少的重要组成部分。

    一 PDM功能分析

      在企业中,大量与产品相关的数据往往分布在多部门,甚至是多区域中,而且这些数据的格式也是多样的,如文本文件、数据库、图纸文件等,对这些数据的查询、浏览、共享,以及结合工作流程来管理这些数据等,都是企业在进行信息集成时经常遇到的问题。实施并行工程所需要的“在正确的时间、把正确的数据、按正确的方式、传递给正确的人”对PDM提出了更高的要求。由于PDM涉及的内容十分广泛,技术也在不断发展之中,目前还难以给出准确的定义。根据专门从事PDM和CIM相关技术咨询业务的CIMdata公司的报告,PDM是管理与产品相关的信息和过程的技术,即:

      ·与产品相关的所有信息 也就是描述产品的各种信息,包括部件信息、结构配置、文件、CAD数据文档、审批信息等。

      ·与产品相关的所有过程 也就是对这些过程的定义和管理,包括信息的审批和分配等。 PDM管理的主要对象是产品的“元数据”,即有关产品信息的信息,其实现基础是电子仓库(Electronic Data Vault)。电子仓库通常是建立在通用的数据库基础上的。对于一个完全的分布式电子仓库,其透明性可使用户无需考虑分布式环境下各种数据的实际物理存放位置,而快速、集中地处理整个企业的产品信息,并且使整个企业的各部门共享产品数据。基于电子仓库的PDM系统一般具有以下功能:

      1.文档管理

      PDM系统中的文档管理用以取代人工方式的档案管理,使用户方便、快捷、安全地存取、维护及处理各种有关产品的文档,如从设计阶段产生的AutoCAD图纸的数据文件、3D实体造型的数据文件、CAE的分析报告,到制造阶段可能产生的变更单等,都是文档管理的对象。

      (1).归档管理

      归档管理是对文档进出电子仓库进行管理。它主要包括归档、提档(CheckOut,出库)以及对这些操作的安全性管理。归档包括入库(CheckIn)及编辑(如复制、删除、文档的转库等)两部分。在进行归档处理时,由于在建模阶段对人员/角色所定义的权限不同,因此,承担不同任务的人员对电子仓库的操作权力也有所不同。通过归档管理还可实现文档的版本控制。在PDM系统中,文档的版本可分为版本号和序列号,每当文档从电子仓库中被提出,然后再存入时,其序列号将自动改变,而当文档己被定型时,若将其从库中提出并做修改,则其版本号将自动发生变化。

      (2).文档检索/导航

      这是PDM系统为用户提供的快速查询手段之一。用户可通过图形界面等导航方式直接查找文档,也可通过指定某些属性等检索方式来快速查找。与人工检索相比,大大减轻了检索工作量,提高了查询速度,使工作效率提高了许多。PDM系统还提供了一种与产品结构直接相关的文档管理方式,使用户可直观、全面地了解产品及零部件的各种数据和文档。这种功能我们将在后面讨论。

      (3).文档的处理

      主要功能有:查看与批注、扫描与绘图及文件格式转换等。在PDM系统中,一般应支持对多种格式文件的浏览(可视),如PDES/STEP、IGES、DXF、DWG、TEF、PostScript、HP/GL等文件格式,可支持对某些CAD系统原始文件的审阅,并可使用户在这些图形/图像文件上作批注,如以文字注释或以图形方式圈点等,甚至还支持第三方审阅。文档处理功能还可满足用户扫描与绘制文档的要求。

      2.结构化产品数据管理

      (1).产品结构管理

      产品结构管理功能可使用户建立产品结构树,或通过从PDM系统集成的应用系统中自动捕捉产品结构信息来建立产品结构,并根据产品结构树自动生成B0M(物料清单)表,同时,通过建立产品结构与其它产品信息(如工程手册、设计文档、更改单等)对产品结构进行管理,主要包括对产品本身装配结构的管理和对其相关支持数据的管理,通过编辑、浏览、查询/导航、比较产品结构树等方式有效地管理产品结构。对产品结构树的查询/导航有两种方式,一种是以图形化界面展开关系方式,一种是对产品属性值(如产品号、名称等)的查询。对于图形界面方式,对配置环境的设定(如最近一次修改后的结构、正在设计中的己定型结构等),使用户可根据自己的需求,查看适当的结构树。此外,还可支持"用于何处"的查询,如果零件被用于那些在装配关系中,与产品零部件相关的支持数据,包括设计手册、设计文档(图纸、数据文件)、变更单等,通过建立这些数据与产品零部件结构的关系,使产品结构的管理和文档的管理更加简洁直观。

      (2).零件族管理

      这是根据零件特征来管理零件的方式。这种方式涉及到对零件族的查询和维护。对零件族的查询可采用图形界面访问零件族体系的方式,也可通过给定一零件的特征值来查询。对零件族的维护操作包括将一零件放入某一零件族或将其从某零件族删除,以及修改零件族特征值等操作。

      (3).产品配置管理

      对产品的配置管理是PDM系统有别于工程文档管理(EDM)等系统最主要的一个方面。产品配置管理包括对各种B0M视图的管理、对基于有效性变化的产品配置的管理以及有关创建、定型、变更等过程的管理。

      3.工作流程管理9

      工作流程管理是对己建立的工作流程进行运行、维护、控制工作状态以及对工作历史过程进行记载的管理方式,使产品数据与其相关的过程有机地结合起来。它使在一个产品全生命周期中参与',加工产?quot;的人员都可以在正确的时间、以正确的方式得到正确的任务,从而保证了企业内部工作有计划地进行,是规范企业管理的有力执行工具。产品数据(如任务书、上游设计文档等)可以提交给一定的工作流程,对这些数据项在各工作单元中的执行状态,PDM系统也将自动给予统计。典型的工作流程管理是对变更的管理,将变更的申请、审批和修改等一系列活动组建为一工作流程,使变更控制更加有效。

      4.项目管理与电子协作功能

      PDM系统中的项目管理与电子协作建立在产品数据集成环境之中。由于在一个平台上可实现与具体数据相结合和数据共享,因此,可实现真正的电子协作,提高项目管理的准确性。PDM系统中的项目管理通常是结合各种工作现状和产品数据等信息,进行合理的资源调度和项目规划,并可提供Email作为信息通信手段。

      5.组织与资源管理在进行产品数据管理时,常常会涉及到人员和设备等资源问题,因此,对这方面进行建模也是对产品数据实施有效管理所需要的。在PDM系统中,将人员划分为一定的”组/团队”或单独的用户,并可根据各自分工的不同,赋予他们一定的角色,同时赋予各种人员在PDM系统中不同的操作权限。对资源的建模主要是将企业中与一定产品相关的设备、材料等以”元数据"的形式反映在PDM系统中。

      6.PDM系统与应用软件的集成

      在一个企业内,通常将使用多种应用软件,如从设计部门使用的CAD、CAM等软件,到办公系统的字处理软件、数据表格软件等,这些应用软件产生的数据大多是需要统一管理的。由于应用软件的种类及版本具有多样性,因此,一个PDM系统无法同时与各种应用系统进行互操作,所以,PDM系统需向用户提供可与应用软件进行集成的能力。目前,PDM系统与应用软件集成应做到将数据进行封装,使应用软件生成或输入的数据成为PDM系统”可识”数据,以便对其进行管理。此外,还应进行工具封装,最好能够实现软件之间的互操作。PDM系统对集成的支持首先表现在应具有最小集成,即集成CAD产品和MRP厄RP软件;其次在集成的深度和鲁棒性上,不但能在PDM系统中启动应用软件,而且对于完全的集成而言,还能在应用软件中直接进行PDM操作,如入库、提档操作,并能在两系统之间进行数据交换和消息传递;最后,也是最为重要的一点,就是PDM跟踪应用软件的能力,或者说是应用软件厂家对某种集成的在线支持。随着PDM技术和各种软件技术的不断发展,PDM系统与应用系统之间的集成也逐步向基于规则机和标准数据转换的方向发展,集成技术会越来越方便简洁。

    二、PDM的实施

      在一个企业中实施PDM,通常要涉及到技术和企业内组织关系等因素,因此,PDM的实施是一项比较复杂的任务,是一个需要分阶段、在合理的规划下逐步完善的过程。首先要构筑企业内部协作环境,即在PDM系统上建筑基本实施环境,然后进一步完善PDM系统。这一过程一般分4个阶段。

      阶段1:企业过程重组 这是实施PDM系统的第一步,也是最重要的一步。通过对企业各过程及组织等方面的分析,对过程进行改进并建立过程模型。同时,根据职能对不同的人员赋予不同的权限。

      阶段2;建立电子仓库 在这一阶段,主要是根据企业所涉及的各种数据类型和其用途合理配置电子仓库,建立企业数据共享的基本环境。

      阶段3:建立工作流程程,优化企业的工作规范。基于企业的过程模型,在PDM系统中建立企业内部各种工作流。

      阶段4:建立产品配置通过对企业产品及其相关数据的分析,在PDM系统中,建立产品数据结构树、零件库和产品配置项,并按企业需求实施一定的应用软件集成。

    三 商业化PDM系统简介

      根据SME协会出版物”Integrated Design &Manufacturing”(1997年4月)提供的最新资料,CIMdata公司1996年对全球范围内PDM市场进行了调查,在PDM系统方面的投资己从1993年的8.98亿美元增加到11亿美元。许多公司,如一些飞机制造公司都将PDM作为提高企业技术水平的一项技术。目前PDM产品有很多,下面笔者对接触到的几种主流产品予以简单介绍。

      1.ComputerVision/Optegra

      ComputerVision公司的PDM产品是0ptegra,该产品一直处于PDM市场的前列,其目标是企业的产品数据管理,同时支持并行工程方式的优化集成。0ptegra在统一的框架下由各功能模块分别打包封装而成,因此,用户可依据自己的实际功能需求,选用一定的功能模块或具有相似功能的其它模块替换。另外,此产品具有与AutoCAD、CATIA、Pro/E等CAD/CAM软件的集成接口。Optegra己在福特汽车、劳斯莱斯集团、韩国大字集团、法国空中客车飞机制造厂等获得了应用。

      2.SDRC/Metaphase

      Metaphase软件也是PDM产品中非常出色的一种。该软件涵盖了PDM系统的各大功能模块,并且提供了面向对象的集成开发工具,具有良好的集成能力。该产品的最新版本己采用了Web、联邦式软件结构、C0RBAGateway等先进技术,是支持并行工程最好的平台之一。Metaphase立足于成为企业集成框架。波音、福特、微软、ABB、Caterpillar和Sun Microsystem等公司都己定购了大量的Metaphase系统用于新产品开发。

      3.IBM/PM

      IBM公司的PDM产品Product Manager(PM)是一个极具竞争实力的PDM产品。它具有良好的软件结构,其数据仓库、工作流、配置管理和电子化协同工作环境部分都相当完善。该系统的微机版PM/PC已经在发行,它扩展了该PDM产品的使用范围。

      4.Intergraph/PDME

      Intergraph公司的PDM产品PDME(工厂数据管理环境)基于该公司的AIM(资产与信息管理)软件,它可以管理工厂配置模型和设备及其相关文档,可进行过程管理,包括对工程变更和文档变更的请求、批准及历史记录等变更过程的管理。该产品也采用了Web和面向对象等技术。

      5.Sherpa/PDMII

      Sherpa公司从80年代中期就己在工程数据管理方面进行了研究。最近,该公司以”下一代PDM”之称发布了”PDMII”产品,并使PDM不仅仅作为一种工具箱,而是可以管理多种数据类型文件和产品的全生命周期,并可支持联合式企业或工作方式、公共数据模型、Web浏览器和C0RBA等技术的使用,使该产品具有更好的可用性和开放性。它的IPD(集成产品开发)可支持并行工程的实施。该产品提供了与Mentor、Pro/E等的集成器。

       6.Fomtek/EIMS,TDM

      Fomtek公司的产品主要有:EIMS(企业信息管理系统)、产品结构浏览器、TDM(技术文档管理)等。该公司以其集成能力和项目管理能力见长。

      7.EDS/IMAN

      EDS Unigraphics的PDM产品为IMAN(信息管理器)。EDS公司的工程经验使它可以深刻理解企业用户的真正需求,因此,IMAN产品在市场上具有很强的竞争实力,尤其是对Unigraphics用户。该软件与Unigraphics软件紧密结合,并具有全面的集成能力。

      8.Altris Software

      Altris Software公司的PDM产品有Pro CM(产品配置管理)、RIPS(快速信息展示服务)等。该公司主要是向其它PDM厂商提供这些功能模块。

    四 PDM系统的发展主流

      PDM作为一种技术,其本身随着CIMS、并行工程、敏捷制造的发展而不断更新,功能也越来越完善。纵观各种PDM系统的体系和市场需求,我们大致可以归纳出PDM的主流发展方向在以下几方面:

     

      1.采用面向对象技术面向对象技术近几年来得到了较大的发展与应用,这项技术己成为90年代软件开发技术发展的主流。它提高了程序代码的重用性和开放性,使编程效率大大提高。其在PDM领域的应用,包括将面向对象数据库作为底层支持、面向对象的PDM系统结构、面向对象的产品数据定义,使PDM系统与其它系统的集成更具有开放性,从而提高PDM产品的集成能力。

      2.采用Web便能技术基于像Netscape这样的Web浏览器是一种易被用户接受的通用用户界面。这种技术可以使多信息同时显示在屏幕上,这对数据查询功能与报告功能要求较高的PDM来说,使用Web技术,将使PDM技术与系统随着Internet和Intranet一起更加大众化。

      3.采用联邦式机制

      对于大型企业,特别是跨地域的企业,仅使用一套Client/Server式的PDM产品是很难将全企业的产品及过程信息管理起来的,因此,常常需要安装多套PDM,而多套PDM之间也是需要"互相拜访”的。采用联邦式机制就可以满足这种需求,该机制是提高产品数据管理能力的一种有力方式。这项技术已在Metaphase2.3中得到实现。

      4.框架化和企业化

      目前越来越多的企业都希望有这样一种框架,它能使企业拥有的软件系统都集成于此框架中,实现产品数据与开发过程、乃至生产过程的集成与管理,支持企业的并行工程。PDM系统在覆盖企业产品数据和工作流程等方面具有得天独厚的优势,因此,许多PDM厂家为使其产品更好地满足企业要求,己经或正在使用C0RBA标准和技术,以实现系统的企业化和框架化。

    PDM在企业范围内的作用
      “对产品数据管理的看法应摆脱CAD的老框框,应将它理解和看作为整个企业产品开发的使能器。”

      由于产品数据管理(PDM)起源于CAD文件管理,在当今市场有一种根本性的误解-一即认为PDM只局限于CAD及工程技术方面的应用,而不是用于整个企业。

      任何情况不能离开事实,虽然PDM确实能处理那些问题,但仅仅是其众多功能中的一部分。现在,其真正的重要性在于:它以整个企业作为整体,能跨越整个工程技术群体,是促使产品快速开发和业务过程快速变化的使能器。另外,它还能在分布式企业模式的网络上,与其它应用系统建立直接联系的重要工具。

      PDM以前的重点应用是在工程技术变动的管理方面一一如CAD和工程技术领域的图纸、文件的审查、批准等。但到今天,依据共同信息强调共享的观点,已扩大了产品开发建模的含意,其范围已包括资源配置、生产制造、计划调度、采购销售、市场开发等各方面,并且从整个制造企业作为整体来考虑一切问题。

      现在很流行所谓“授权”,但你不能给每一人授权,你只能创造一种环境,使得人们可能自己给自己授权。

      PDM就是这种环境的使能器。在此环境中,操作透明度很高,使得人们在必要的情况下,虽然互相远隔千里,但他们可形成多功能团队,可在一个虚拟的环境,在同一数字化的产品模型上一起工作。

      在这种虚拟环境中,PDM必须远比CAD和工程技术群体的文件管理器的功能强大很多一一它应是所有信息的主要载体,而且在集成的产品开发过程中,可以对它们进行创建、管理和分发等。

      虽然设计和工程技术部门倾向于以CAD为中心,但实际上,深入整个生产开发过程看一下,就会明白除产品设计和分析等工作外,还有很多其它重要的过程。

      有各种管理方面的要求,有的来自FDA有的来自FAA。销售人员需知道,当他应客户要求在技术要求上作修改时,会带来怎样的价格和交付周期的影响;采购人员要评估价格和后勤方面的变化;生产制造要考虑生产效率;市场开发人员需要很快地得到关于各种变动对成本和上市时间上产生的影响方面的消息,以评供价格和额定技放的期限。

      所有这些职能领域必须对有关的产品模型的信息尽可能早和尽可能多地共享,这样能使所有成员都尽量恰当和及时地做好自己的工作。这样的公司,才能制造出对路的产品,并迅速地推向市场,抓住机遇。

      人们经常用过去陈旧的准则--如建立大型数据库,安全控制等来判断PDM。但现在这些已经是PDM进入市场所必须具备的最基本的功能。

      当然,用户仍然需要对每个可提供的解决方案进行其特点的评估,但评估的重点不再是过去的那些特性和功能,而是其集成能力。

      用户通常要评估:该软件是否能精确地提供整个产品开发过程所需的模型,其体系结构能否包容从其它应用系统和业务处理来的各种信息流,而这些信息有其自己的产品、过程和资源的特有模型。

      如何把各个应用连在一起?如何使不同的功能要求与产品模型相关?在产品开发过程中,PDM系统能否对跨地域、多平台的作业提供服务。

      是否它是面向目标的?以便于用户进行开发和功能扩展,也可避免技术上有可能过时和被淘汰。它是否开放?能否和其它各种应用系统--如MRP,配置管理等发送和接收数据,能否很好地与关系数据库,文本查询数据库和文件存储系统连接?

      重要的问题是应认识到PDM解决方案对整个企业的产品开发能力会有重大的影响。这意味着对PDM投资的考虑不应注重于选择这个功能比哪个会省多少钱的问题,而应考虑这种投资对整个企业将会有什么样的回报?它会使人们生产效率提高多少?信息处理会快多少?会使适销对路的产品投放市场的时间缩短多少?

    原文刊载:Computer Aided Engineering,October 1995

    PDM与企业信息集成
      高奇微 莫欣农

    一、企业对PDM的需求

      目前,广大CAD用户一方面从CAD等技术的推广应用中明显地提高了设计能力和图纸质量,特别是采用三维模型设计、有限元分析验证、机构运动仿真等手段,大大地减少了差错,提高了设计质量,降低了返工率;另一方面,由于CAD技术的全面推广,一系列新问题又摆在了企业的面前。

      1.资料管理

      过去手工设计时,全部图纸资料均由资料室统一管理,自从采用CAD技术以后,大部分资料都存放在计算机内,部分工程图纸存放在资料室中。随着CAD技术的不断进步,原有的管理体系代表的生产关系无法适应新技术的要求,因此给资料管理带来以下问题:

      (1).文件查询

      一个产品会产生出大量的文件和图纸。如设计一架737飞机要出46万张图,设计一条万吨轮船要出150万张图,文件量很大。另外,一个系列的新产品必然承袭老产品中约80%的成果,所以,经常需查阅老产品的设计图纸。大量的设计信息以计算机文件形式存在,这些图纸或文本文件有可能存放在某一设计部门的计算机的某一目录下。用户要查询有关的资料,如果缺乏查找文件的辅助工具,往往要花费大量的精力,浪费宝贵的时间,因而文件的查询成为十分头痛的事情。所以,必须采用计算机查询,能根据项目、设计人、工作阶段、审批状态、日期、类型以及预先定义的各类参数,如材料、重量、加工方法等进行查询,不仅可以查到当前的资料,还可以查到过去的或者类似项目的相应资料。

      (2).版本管理

      CAD技术使各种资料的修改变得非常方便,但不同的版本给数据的一致性和有效性带来麻烦,如何保证最终使用的是正确版本的图形或图纸就成为至关重要的问题。这就要求计算机详细记录设计、加工过程中的原始资料及相应的更改信息,用不同版本描述当前的有效资料,确保正确的人、在正确的地方、获得正确的信息。

      (3).安全保密

      产品的全部数据存放在计算机内,这些数据易受到非法调用、修改和被泄密,所以,迫切需要解决数据的安全保存和保密问题,以免发生不可挽回的损失,这已成为资料管理中的核心问题。它要求根据计算机系统中各类人员所担任的不同职责,分别赋予不同的权力,处理不同范围的资料。同样,对资料也设置不同的密级,以保证各类资料不被非法修改和盗用。

      (4).数据共享

      原来的资料借阅制度己不适应CAD技术的发展,解决信息传递和数据共享,以便设计人员充分利用原有的设计成果,使产品标准化、系列化,降低设计、加工成本,提高竞争能力则是需要解决的问题。现在,要实现全部数据以电子文件形式在计算机网络上交流,就要保证数据在权限控制范围内,随时可以送到需要该资料的人手中,真正实现数据共享。

      2.计划管理

      (1).审批发放

      CAD技术给原来的计划管理带来了很大的冲击。如:计算机文件无法沿用手工签字的方法来进行校对、审批及控制文件的发放。现有的手工审批制度在用CAD设计的图形和图纸面前,变得毫无办法,人们不得不把计算机中的二维工程图绘制成图纸,然后再去审批,这就大大减少了计算机的优势。这是迫切需要解决的问题。

      (2).状态标识和信息传递

      全部设计工作都在计算机上进行,在计算机外部则无法了解各项任务的进展状况。各项任务完成的状况、出现的问题、相互协调工作等都离不开计算机内部的信息。

      (3).记录备案

      各种审批记录、重要的操作、关键性的决策都需要长期保存,以备查询。

      3.产品配置管理

      每一个新产品既承袭了老产品的部分成果,同时,新产品本身又由若干分系统组成,相互之间有一定的约束关系。如何从宏观上把握一个大型复杂产品的整体结构,也是摆在CAD技术应用面前的重大课题。把一个产品或一个组件,按照内部所有零件的数量、性质及相互关系编组,称为配置。产品配置存在如下问题:

      (1).结构关联

      产品由很多零部件组成。如一辆汽车约有10万个零件,一架飞机约由20~100万个零件组成。面对数量如此之多的零件,企业各类人员要查询有关产品的资料,需花费大量的时间。应形象地描述产品全部数据的相互关系,使产品各分系统之间、分系统内各部件之间的约束关系一目了然。

      (2).统一的材料清单

      不同部门有不同形式的B0M表,企业要花费大量时间和成本才能完成这些报表,而要保证B0M的一致性,则需要投入相当大的人力。如果设计和制造的材料清单不一致,就会造成返工和浪费。在计算机中要随时保持最新的设计更改状态,自动生成最新的各类材料定单。

      (3).系列产品承袭老产品,开发新产品,构造新的约束关系。同一个零件可以有不同的版本保存在计算机内,分别对应系统产品中的不同型号。例如,不同发电机组在结构树上用不同版本的图纸来代替,就可组成不同容量的电站系统。

      4.更改管理

      传统的更改系统完全依靠人工管理,难免发生各种各样的差错。计算机技术应在以下几方面改善更改管理水平:

      (1).更改程序

      要求制定严格的更改管理制度,避免发生纯漏。

      (2).更改影响

      要求自动搜索某项更改所涉及的范围,及时给有关人员发送电子邮件,请关注某项更改可能会引起的影响。

      (3).自动更改

      一旦更改申请得到批准,有关信息将无-之后,其相关引用系统的数据也自动更改。

      (4).材料统计

      保证统计工作得到最新结果。

    二、PDM在企业中的地位

      1.PDM是CAD/CAPP/CAM的集成平台

      目前,己有许多性能优良的商品化的独立CAD、CAM、CAPP系统。这些独立的系统,分别在产品设计自动化、工艺过程设计自动化和数控编程自动化方面起到了重要的作用。但是,采用这些各自独立的系统,不能实现系统之间信息的自动传递和交换。用CAD系统进行产品设计的结果,只能输出图纸和有关的技术文档,这些信息,不能直接为CAPP系统所接收,进行工艺过程设计时,还需由人工将这些图样、文档等纸面上的文件转换成CAPP系统所需的输入数据,并通过人机交互方式输入给CAPP系统进行处理,处理后的结果输出是零件加工工艺规程。

      而当使用CAM系统进行计算机辅助数控编程时,同样需要人工将CAPP系统输出的纸面文件转换成CAM系统所需的输入文件和数据,然后再输入到CAM系统中。由于各独立系统所产生的信息需经人工转换,这不但影响工程设计效率的进一步提高,而且,在人工转换过程中,难免发生错误,这将给生产带来很大的危害。即使是采用IGES或STEP标准进行数据交换,依然无法自动从CAD中抽取CAPP所必需的全部信息,对于不同的CAM系统,也很难实现从CAPP到CAM的通用的信息传递。

      CAD系统无法把产品加工信息传递到后续环节,阻碍了计算机应用技术的进一步发展。目前,只有把CAD和生产制造结合成一体,才能进一步提高生产力和加工精度。随着计算机应用的日益广泛和深入,人们很快发现,只有当CAD系统一次性输入的信息能在后续环节(如CAPP、CAM中)一再被应用,才是最经济的。所以,人们首先致力于把已经存在的CAD、CAPP、CAM系统通过工程数据库及有关应用接口,实现CAD/CAM/CAPP的集成,才能实现设计生产的自动化。

      自70年代起,人们就开始研究CAD、CAPP、CAM之间数据和信息的自动化传递与转换问题,即3C集成技术。目前,PDM系统是最好的3C集成平台。它可以把与产品有关的信息统一管理起来,并将信息按不同的用途分门别类地进行有条不紊的管理。不同的CAD/CAPP/CAM系统都可从PDM中提取各自所需要的信息,再把结果放回PDM中,从而真正实现3C集成。

      2.PDM是产品信息传递的桥梁

      人、财、物、产、供、销六大部门是企业的经营管理与决策部门。目前,人们己将信息管理系统MIS和制造资源规划MRPII集成在一起,成为企业资源计划管理系统(ERP)。PDM作为3C的集成平台,用计算机技术完整地描述了产品整个生命周期的数据和模型,是ERP中有关产品全部数据的来源。PDM是沟通产品设计工艺部门和管理信息系统及制造资源系统之间信息传递的桥梁,使MIS和MRPIlI从PDM集成平台自动得到所需的产品信息,如材料清单B0M等,而无需再用人工从键盘一一敲入。ERP也可通过PDM这一桥梁将有关信息自动传递或交换给3C系统。

      3.PDM支持并行工程

      并行工程是以缩短产品开发周期、降低成本、提高质量为目标,把先进的管理思想和先进的自动化技术结合起来,采用集成化和并行化的思想设计产品及其相关过程,在产品开发的早期就充分考虑产品生命周期中相关环节的影响,力争设计一次完成,并且将产品开发过程的其它阶段尽量往前提。它在原有信息集成的基础上,更强调功能上和过程上的集成,并在优化和重组产品开发过程的同时,不仅要实现多学科领域专家群体协同工作,而且要求把产品信息和开发过程有机地集成起来,做到把正确的信息、在正确的时间、以正确的方式、传递给正确的人。这是目前最高层次的信息管理要求。

      PDM作为支持并行工程的使能技术,首先能支持异构计算机环境,包括不同的网络与数据库;其次,能实现产品数据的统一管理与共享,提供单一的产品数据源;再有,PDM能方便地实现对应用工具的封装,便于有效地管理应用工具产生的信息,提供应用系统之间的信息传递与交换平台;最后,它可以提供过程管理与监控,为并行工程中的过程集成提供了必要的支持。综合这4个方面,可以说,PDM在突出产品数据管理的基础上,正逐步完善其作为制造业领域集成框架的功能,为并行功能的实施提供更强有力的自动化环境。

      4.PDM是CIMS的集成框架

      所谓"集成框架,',是在异构、分布式计算机环境中能使企业内各类应用系统实现信息集、功能集成和过程集成的软件系统。

      信息集成平台的发展经历了计算机通信、局域网络、集中式数据库、分布式数据库等阶段。随着CIMS技术的不断深入发展和应用规模的不断扩大,企业集成信息模型越来越复杂,对信息控制和维护的有效性、可靠性和实时性要求越来越高,迫切需要寻求更高层次上的集成技术,能够提供高层次的信息集成管理机制,从而提高CIMS的运作效率。

      目前,国内外的技术人员对新一代信息集成平台做了大量的研究开发工作,也推出了多种平台,典型的是面向对象数据库及面向对象工程数据库管理系统,虽然这些面向对象技术己部分商品化,但还没有在企业中得到全面应用和成功实施,技术仍不成熟。具有对象特性的数据库二次开发环境,由于其开放性、可靠性等方面的的明显不足,无法胜任CIMS大规模实时应用的需求。而在关系型数据库基础上开发的具有对象特性的PDM系统,由于其技术的先进性和合理性,近年来得到了飞速发展和应用,成为新一代信息集成平台中最为成熟的技术,是支持并行工程领域的框架系统。

      PDM不仅向ERP自动传递所需的全部产品信息,而且ERP中生成的与产品有关的生产计划、材料、维修服务等信息,也可由PDM系统统一管理和传递。因此,PDM是企业CIMS的集成框架。

    三、PDM的集成

      1.企业的信息集成

      (1).CAD/CAPP/CAM的集成

      从CAD、CAPP、CAM的发展史看,它们首先是各自独立发展,然后又逐渐彼此靠拢,并试图结合起来。80年代以后,由于生产发展的需要,CAD/CAPP/CAM集成技术的研究己成为一个突出的问题。能否实现CAD、CAPP、CAM系统之间有效、可靠的集成,所涉及的因素很多。

      (2).PDM与ERP的集成

      有关人、财、物、产、供、销的管理信息主要包含管理信息系统MIS和制造资源计划统MRPII。目前,MIS和MRPII己集成在一起,成为ERP。

      MIS具有企业经营规划、生产预测、生产成本核算控制和设备管理等功能。财务管理、人事管理、车间作业控制和设备管理等功能。

      制造资源计划系统MRPII包括销售管理、主生产计划、物料需求计划MRP、生产作业计划、采购管理、能力需求计划、数据管理和库存管理等8个模块。

      ERP中的许多信息来自CAD/CAPP/CAM系统,除了图形数据外,还应包括:任务进度数据、估计成本、技术指标参数;开发方法数据、任务状态数据;工装、设备需求、能力数据、B0M、工艺定额等。另外,ERP还有来自管理部门的产品数据、工艺数据、开工数据、变更数据;变更原因、库存信息、物料信息;产品测试结果、在制品状态;设备状态信息;加工能力信息。 从ERP到CAD/CAPP/CAM之间传递的数据应含有:开发任务书;技术指标、时间要求、修改任务书;任务书审核、计划日期、产品接收报告。

      从计算机辅助质量管理CAQ到ERP的数据应含有:开发任务书;技术指标、时间要求、修改任务书;任务书审核、计划日期、产品接收报告。

      从ERP到CAQ的数据应含有:质量目标、次品报告、用户质量信息、质量处理信息、质量成本信息、生产作业计划、进货计划、工装设备及加工人员情况、各项成本。要保证企业内的全部信息完整、统一,必须将产品信息与MIS和MRPII集成在-pDM就是企业全局信息集成框架。

      2.PDM信息集成模式

      封装模式

      产品数据的集成就是对产生这些数据的应用程序的集成。为了使不同的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,只要把外部应用系统进行“封装”,PDM就可以对它的数据进行有效管理,将特征数据和数据文件分别放在数据库和文件柜中。所谓“封装”是指把对象的属性和操作方法同时封装在定义对象中,用操作集来描述可见模块的外部接口,从而保证了对象的界面独立于对象的内部表达。对象的操作方法和结构是不可见的,接口是作用于对象上的操作集的说明,这是对象唯一的可见部分。"封装"意味着用户"看不到"对象的内部结构,但可以通过调用操作即程序部分来使用对象,这充分体现了信息隐蔽原则。由于"封装"性,程序设计当改变一个对象类型的数据结构内部表达时,可以不改变在该对象类型上工作的任何程序。“封装”使数据和操作有了统一的模型界面。

      3.接口和集成模式

      对于包含产品结构信息的数据,还有其特殊性。因为“封装”不能了解文件内部的具体数据,而PDM的产品结构配置模块必须掌握产品内部的结构关系。PDM集成这类数据有下面两种不同层次的模式。

      ·接口模式为了能够根据CAD/CAM装配文件中的装配树,自动生成PDM中的产品结构树,可通过接口程序破译产品内部的相互关系,自动生成PDM的产品结构树,或者从PDM的产品结构树中提取最新的产品结构关系才彦改CAD/CAM的装配文件,使两者保持异步一致。

      ·集成模式通过对CAD/CAM的图形数据和PDM产品结构数据的详细分析,制定统一的产品数据之间的结构关系,只要其中之一的结构关系发生了变化,则另一个自动随之改变,始终保持CAD/CAM的装配关系与PDM产品结构树的同步一致。PDM环境提供了一整套结构化的面向产品对象的公共服务集合,构成了集成化的基础,以实现以产品对象为核心的信息集成。利用PDM实现用户间的对象共享,应具有统一的数据结构。把PDM看作面向多种CAD软件的通用管理环境,采用标准数据接口来建立PDM的产品配置与多种CAD软件装配结构之间的联系,在同一PDM管理下,多种CAD软件共享同一产品结构。PDM是CAD/CAPP/CAM的集成平台,是企业全局信息集成的框架。所有用户均在同PDM工作环境下工作,实现了与站点无关、与硬件无关、与操作系统无关。

    1997年第44期.技术专题版

    PDM的管理功能
     高奇微 莫欣农

    一、电子资料室及文档管理

      1.文档管理对象

      PDM管理的是产品整个生命周期中所包含的全部数据。这些数据包括:工程设计与分析数据、产品模型数据、产品图形数据、专家知识与推理规则及产品的加工数据等。

      (1).原始档案包括合同、产品设计任务书、需求分析、可行性论证报告和产品设计说明书等文件。

      (2).设计文档包括工程设计与分析数据。在工程设计数据中,一部分是各种设计过程的规范和标准以及产品的技术参数,另一部分是设计过程中生成的数据。另外,还有产品模型数据、产品图形信息、各类工作报告、验收标准及加工NC代码等。

      (3).工艺文档工艺数据是指CAPP系统在工艺设计过程中所使用和产生的数据,分为静态与动态两类。静态工艺数据主要是指工艺设计手册上己经标准化和规范化的工艺数据,以及标准工艺规程等;动态工艺数据主要指在工艺规划过程中所产生的相关信息。工艺知识是指支持CAPP系统工艺决策所需的规则。工艺知识主要分为选择性规则和决策性规则两大类。

      (4).生产管理

      生产计划与管理指的是对产品生产过程的计划与管理。生产中的数据可分为两类:一类是基础数据,这类数据比较稳定;另一类是动态数据,这类数据有一定的时间性,且相对比较独立,不受其它数据存在与否的影响。无论是哪类数据,都要求准确、完整,其准确度应在93%以上,物料清单的准确度应更高,为98~99%。

      (5).维修服务

      如常用备件清单、维修记录和使用手册等说明文件。

      (6).专用文档

      如电子行业的电气原理图或布线图、印刷电路板图和零件插件图等。

      2.PDM文档管理模型

      PDM把上述各种文档分成5种类型进行管理

      (1).图形文件

      由不同CAD软件产生的描述几何图形的文件。

      (2).文本文件

      描述产品或部件、零件性能的文件。

      (3).数据文件

      为了优化零部件的设计,所进行的各种有限元分析、机构运动模拟、试验测试等产生的数据文件。

      (4).表格文件

      表格文件包括有关产品或部件、零件的产品定义信息和结构关联信息。产品定义信息包括基本属性和特征参数。结构关联信息描述了零件或组件、部件、产品之间的关联信息。

      (5).多媒体文件

      为了描述产品及产品各个部位的真实形象,可以在计算机上用渲染技术产生出逼真的图像照片,对于复杂的装配过程,还可以用计算机动态模拟,并在附加的技术指导下生成音、像文件。这些多媒体文件生动地反映了产品的性能指标、生产过程、维修指南等信息。如果管理信息需要多媒体的支持,那么,现行数据库管理系统的功能还需进一步扩充。因此,对于上述5种不同类型的文档,在PDM中将采用不同的管理模式。

      文件可分成两种方法处理。一种方法是保持文件的完整性,这些文件中的数据不能与文件脱离,一旦脱离就失去了意义,即所谓的“打包”;另一种方法是文件中的数据可以从文件中提取,这些数据都具有独立的意义,然后将这些数据分门别类地放在关系型数据库中,以便对文件内容进行检索和统计,即所谓的“打散”。对于不同的CAD系统产生的图形文件,各自内部都有相应的数据管理机制,PDM系统不能也没有必要对图形文件中的各个元素分别进行管理,而只需将文件的整体、名称代号以及标题栏中的基本属性和特征参数放到关系型数据库中进行管理。有限元分析等应用程序所产生的数据文件往往具有数据量大、可读性差等特点,只有在该数据的生成环境下才会获得清晰的结果。因此,对这样的数据文件,除了具有特殊的特征参数外,对文件也只能作为一个整体进行管理。在数据文件中,产品定义信息中的数据可以作为一种属性,当查询时,这些属性就像关键字一样,便于用户快速查询到相应的有关文件。通过这些关键字可以把同类型的数据进行分类和统计。在文本文件记录的各种技术要求、更改说明、使用方法中,除了个剔特殊信息需要进行类检索和统计外,一般都按整体进行文件管理。在产品生命周期内,为了完整地描述产品、部件或零件,将有关的产品、部件或零件的所有文件集中起来,建立一个完整的描述对象的文件目录,称为文件集或文件夹。然后,把它们放在文件柜中,即可查询文件集,也可查询文件集中的文件。一个文件集中可以包含各种不同类型的文件。

      3.电子资料室

      电子资料室(Data Vault)是PDM的核心,它一般建立在关系型数据库系统的基础上,主要保证数据的安全性和完整性,并支持各种查询和检索功能。通过建立在数据库之上的相关联指针,建立不同类型的或异构的产品数据之间的联系,实现文档的层次与联系控制。用户可以利用电子资料室来管理存储于异构介质上的产品电子文档。电子资料室通过权限控制来保证产品数据的安全性,面向对象的数据组织方式能够提供快速有效的信息访问,实现信息透明、过程透明,而无需了解应用软件的运行路径、安装版本以及文档的物理位置等信息。所有描述产品、部件或零件的数据都由PDM统一管理,自动集中修改。

    二、产品配置管理

      产品配置管理(Product Configuration Managemant)以电子资料室为底层支持,以材料清单(Bill of Material,B0M)为组织核心,把定义最终产品的所有工程数据和文档联系起来,对产品对象及其相互之间的联系进行维护和管理。产品对象之间的联系不仅包括产品、部件、组件、零件之间的多对多的装配联系,而且包括其它的相关数据,如制造数据、成本数据、维护数据等。产品配置管理能够建立完善的B0M表,实现其版本控制,高效、灵活地检索与查询最新的产品数据,实现产品数据的安全性和完整性控制

      产品配置管理能够使企业的各个部门在产品的整个生命周期内共享统一的产品配置,并且对应不同阶段的产品定义,生成相应的产品结构视图,如设计视图、装配视图和工艺视图等。

      1.产品配置目标

      (1).集中管理产品数据资源及使用权限。

      (2).统管理产品生命周期内全部数据的有效性。

      (3).各部门材料清单(B0M)的一致性

      (4).提供用户关心的不同类型的产品配置信息。大多数令人满意的产品是用户自己配置的产品,所以要增加用户可选性。这就使配置变得复杂化。

      (5).灵活的产品数据配置模式。为了降低成本,要求零件替换灵活,尽量选择标准零件,或根据当地可用性资源选择替代品,以最低的成本来满足设计的要求。目标是:最多的产品类型,最少的零件数。

      2.产品结构树

      产品分解是制造业的一项基础工作,也是企业在产品管理中的主要工作之一。在产品管理中,产品对零件的需求量的计算,即产品分解计算广泛用于产品的生产计划编制、物资采购计划编制和新产品开发中。如果企业生产多种系列产品,且产品结构又很复杂,在编制生产作业计划时,产品分解是非常耗时的计算。若产品对零件的需求是独立需求,则可用产品零件汇总表方式表示;若产品的需求是相关需求,则一般采用产品零件结构树来表示。

      产品零件结构树是由产品装配系统图、产品零部件明细表(包括通用件、标准件、自制件、外购件、外协件、原材料)产生。产品结构树以树状方式描述,树中各结点分别表示部件或组件,叶结点表示零件。这种图视方式反映了产品、零部件之间的层次关系。有了结构树,管理者即可分层展开,走不同的分支,直观地找到自己所要的数据,而不用考虑其物理位置。 每个零部件都有其属性,如零件的材料、重量、只寸、颜色以及部件由多少零件组成等。由于对象实例被分散地存放在网络中的若干结点上,为实现面向对象数据模型到关系数据模型的转换,将对象的描述属性转换为关系数据库中二维表信息,结构树的每个结点都连接着相关的零部件属性。

      每个零部件都有相关的文档,如各零件的二维图纸、三维模型、技术说明、各部件的装配图等。这些文件都存放在文件服务器内,一个企业可能有多个文件服务器,甚至有的文件服务器在异地。电子资料室是一逻辑单元,它连接数据库和文件系统,使描述零部件的文件信息与结点上的相关零部件有机地连接在一起,实现不同类型的产品数据管理,形成完整的产品结构化信息树。

      产品结构树的建立要根据企业的管理模式来决定。有的企业把一个系列的产品用一棵树表示,也有的企业一个产品就用一棵树表示。产品结构树的层次也要根据企业的产品复杂程度决定,多则7~8层,少的也要2~3层。

      3.产品结构配置管理(PSM)

      在企业中,不同的部门需要不同的组织视图。如制造部门关心如何完成产品的装配和测试,需要什么材料,按什么顺序;经营计划部门需要成本分析,什么时候使用什么零件,需要多少钱。对应于产品生命周期的不同阶段,不同的B0M代表了同一产品从不同角度定义的信息。PSM把产品定义的全部数据,包括几何信息、分析结果、技术说明、工艺文件等,都与产品结构建立了联系,使用户能够很方便地知道某一项变化所造成的影响。多视图为不同部门提供了从不同的角度来配置B0M的功能。例如,制造部门在..制造视图"中需要包含工艺信息,并把这些信息传到MRP环境中。对于产品和装配等,可以定义多层视图的B0M。多层视图功能并非需要高级配置管理技巧,而从任何一个B0M视图均可访问产品的全部数据。

      产品结构配置原则是由用户自行选择的,可以根据产品的版本或工作状态来决定。PSM还支持有效性管理,例如,根据日期、系列号或供应商的供应情况来配置,从而确保生产制造的正常进行。PSM不仅可以针对己确定版本的产品对象的固定结构,还可以是若干个版本的组合。根据指定版本进行配置时,可以根据日期的有效性或系列号有效规则来配置产品,产生指定的B0M表,以供用户编辑和查阅。用户还可以指定输出一个包括所有版本的全部零部件的产品清单,从而对样机进行修改,生成新的产品。

      变量化表示产品的配置可以根据可选项的定义和产品配置规则来决定。例如,在设计汽车仪表面板时,同一个型号的汽车有各种型号的立体声收音机可供选择,不同的汽车可以根据自己的规则,选择不同的立体声收音机。如果需要对仪表面板进行修改,设计人员可以规定全部变量依然有效。反过来,针对某个型号汽车的B0M,根据变量定义规则可以提供一个精确的配置方案。

    三、工作流程管理

      工作流程管理(Workflow or Process Management)主要实现产品设计与修改过程的跟踪与控制。包括工程数据的提交与修改、管理和监督、文档的分布控制、自动通知控制等。它是项目管理的基础,主要管理当一个用户对数据进行操作时会发生什么、人与人之间的数据流动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。修改后的产品数据经提交、审批及最后登记变为新版本的产品数据。这一模块为产品开发过程的自动管理提供了保证,并支持企业产品开发过程重组,以获得最大的经济效益。

      1.审批流程管理

      过去对图纸的审批都是在臼图上用手工签字,而使用CAD后,对计算机文件就无法沿手工签字的方法来进行校对、审批及控制文件的发放。过去手工签字时,有些领导不仅签自己的名字,而且还要写上自己的保留意见,那么,这些审批记录就需要长期保存,以备查询。

      PDM采用电子邮件方式对文件进行提交、审批和发放,用友好的窗口界面提示各有关领导进行审批,并采用电子记录方式永久保存审批者的保留意见。

      2.更改流程管理

      更改流程管理实质上是审批流程管理的特例。管理模式同审批流程管理。

    四、分类及检索功能

      PDM系统需要管理大量的数据,为了较好地建立、使用与维护这些数据,PDM系统提供了快速方便的分类技术。它与面向对象技术相结合,将具有相似特性的数据与过程分为一类,并赋予一定的属性和方法,使用户能够在分布式环境中高效地查询文档、数据、零件、标准元件、过程等对象。分类功能是实现快速查询的支持技术之一。常用的分类技术有:使用智能化的零件序号、成组技术、搜索/检索技术、零件建库技术。

      分类管理是将全厂生产的所有零件按其设计和工艺上的相似性进行分类,形成零件族。每一零件族中诸零件具有相似的设计或制造特性,为提高单件、小批量生产的经济效益开辟了新的途径。

      零件的编码由一串字符组成,每一个字符代表一个码位。字符的长度通常是十几位,多的可达40~50位。每一码位代表特定的结构和工艺特征类剔,如总体形状、尺寸、材料、精度等。码位可以取数字0~9,代表每一类特征中的具体特征内容,如形状中的回转体、非回转体,尺寸中不同的尺寸范围等。

      原则上讲,编码相同的零件在结构和工艺上十分相似,可组成一个零件族。但这样做会造成零件族数很多,而每个族内零件总数不多,因此,达不到扩大批量,提高效率的目的。为此,应适当放宽相似性程度。若用人工来进行编码分类工作,既繁琐又易出错,故适宜用计算机辅助进行。PDM提供了这一功能。合理制定各零件族的相似性标准是分类编码取得满意结果的关键。相似性标准与分类的目的和要求密切相关,其基本内容包括设计与制造两方面。

    五.项目管理

      项目管理是在项目实施过程中实现其计划、组织、人员及相关数据的管理与配置,进行项目运行状态的监视,完成计划的反馈。项目管理是建立在工作流程管理基础之上的一种管理。

      到目前为止,项目管理在PDM系统中考虑较少,许多PDM系统只能提供工作流程活动的状态信息。

      以上介绍了PDM系统应具备的功能。到目前为止,还没有一个商用PDM软件拥有上述全部功能,其中有的功能构件还有待于进一步发展和完善。但是,一般PDM系统都包括文档管理、产品配置管理及工作流程管理等最基本的功能,能对产品的整个生命周期进行完整的描述和控制,因此,PDM在企业中的作用已经普遍为大家所认同。

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  • 数据管理系统产品选型分析 1 概述 需要给目前数据仓库适用一套元数据管理系统,目的 减少人为的维护工作量、web页面协同工作(多人统一入口使用)、元数据权限管理等 1.1 应用背景 目前数据仓库没有专业的元...

    元数据管理系统产品选型分析


    1  概述

     

    需要给目前数据仓库适用一套元数据管理系统,目的 减少人为的维护工作量、web页面协同工作(多人统一入口使用)、元数据权限管理等

     

    1.1  应用背景

     

    目前数据仓库没有专业的元数据管理系统,部分业务模型使用excel文档维护,分散、协同性不好。没有权限管理,没有报表、指标、数据字典、没有血缘或影响关系分析等复杂功能

    1.2  业务目的

     

    减少人为的维护工作量、web页面协同工作(多人统一入口适用),为数据仓库长远高质量发展建设、商业智能分析高效、准确性 提供坚实基础以及后续的数据治理打下基础。

    1.3  技术约束

     

     

    2  方案说明

     

    目前市场上的元数据管理工具大致分为 开源和商业 ,国内以及国外。由于受普遍对元数据管理重视性不高、大多数据仓库体量小以及各行业、企业数据现状复杂不同影响 开源的目前只有pentaho metadata editor

    商业的国内有 普元(premiton) metacube 、 石竹软件的metaone

    国外的有Informatica PowerCenter 附带的 metadata management service Informatica enterprise data infoAscential(已被IBM收购) datastage附带的 Metastage


    2.1  Pentaho metadata editor

    外开源,pentaho厂商的商业智能套件之一

    2.1.1  特点说明

     

    国外开源 ,只提供c/s版本客户端,支持多种数据库、 hadoop平台等数据源。支持 cdm(common datawarehouse model)标准通用数据模型 。支持对元数据模型 描述、属性编辑等。可以结合pentaho的其他产品 完成报表设计 展示及olap分析

     


    2.1.2  不足

    不支持附件导入等,无web界面展示,相对于单独的第三方元数据管理系统 功能较单一 。

     

    2.2  普元 metacube

     

    传统企业级软件基础平台产品产商,国内收费,最新产品 Primeton MetaCube7 ,新增了对大数据生态圈(hadoop hbasesparksqoop)的适配采集,全新的html5界面展示 。

    2.2.1  特点说明

     

    基于 CWM (公共仓库元模型),独立的第三方元数据管理产品。功能较丰富。

    1 全面的元数据模型管理及全面的采集管理包括自动化采集和附件模板导入采集:

    Ø 关系数据库适配器 : 采集来自 Oracle、DB2、 Teradata 、 Sybase 、SQLServer等关系型数据库的库表结构等元数据。
    Ø 建模工具适配器 : ERWin适配器 ,Powerdesigner适配器
    Ø ETL工具 : Datastage,PowerCenter

    Ø 前端工具 : Cognos, 采集 Cognos中的二维报表元数据:映射关系
    Ø 脚本适配器(Perl,SP) : 对 SP、Perl脚本采用SQL解析的方式进行ETL作业映射关系元数据采集.
    Ø Excel适配器 :采集Excel格式文件的元数据(包括:库表数据字典,映射关系,代码,指标等)

    2 全面的元数据统一视图查看

    3 完善的生命周期管理、版本管理、元数据变动审核管理、权限管理

    4 强大的分析功能:

    血统分析:跨工具了解数据在系统中流动变化的来源和目的
    影响分析:跨工具追踪企业范围的数据变化影响
    表的重要程度分析:用于展现表在系统中的系统程度

    相关界面展现简要截图:

     

     

     


     

    下面是其官网公布的国家开发银行的数据管理解决方案案列

     

    背景与问题

    本着对数据平台的数据质量提升的目的,国家开发银行在20098月开始建设数据管理项目。但有些方面仍不完善,其中包括偏于技术方面,业务部门无法使用,使得系统在全行范围内无法推广,在数据标准管理上缺乏管理机制。元数据方面数据比较松散,没有形成一个整体的体系。在系统建设过程中,开行发布了数据管控的六个管理办法,系统配合管理办法建成了部分管理功能,但是管理办法的电子流程管理没有完全在系统中实现。

    数据管理系统与国家开发银行当前数据仓库的建设、数据标准咨询等项目有着重要的联系,本期项目中与数据仓库的建设及数据标准咨询的配合也作为实施过程中的一项重要内容。为了提升国家开发银行数据管理效率和服务水平,增强和优化前期系统功能,提升用户体验,同时,依据国家开发银行出台的六个数据管理办法,完善管理流程系统和配合数据标准化落地,加强数据管理系统的推广工作。国家开发银行建设的目标是满足源系统、ODS、数据仓库以及下游部分应用对元数据管理的业务需求,借助元数据分析功能对上游系统发生变更时发现对下游系统的影响进行分析并进行变更同步及变更通知,建立全行的全局数据地图。元数据的实施范围包括源系统、ODSEDW、集市、业务系统,应用系统(报表)。

    使用产品与方案

    通过普元元数据管理产品支持源系统、ODS、数据仓库及下游部分应用对元数据的应用需求。增加采集适配器,定时自动的采集元数据保证元数据数据的及时更新;同时保证真是数据关系的建立,推进全行数据地图的建设,深化元数据管理系统的核心功能,强化元数据管理系统对外的接口服务,辅助数据标准的落地实施。为支持运行态元数据的采集,提供以下适配器,PowerCenter采集适配器、Cognos采集适配器和Perl日志采集适配器,支持本期EDW和统一报表平台的运行态元数据管理。

    对于元数据,在实施上支持如下元数据的采集:

    (1)   数据仓库临时区物理数据模型元数据和ETL转换元数据。

    通过临时层表EDW_SDATA_TAB_COL_LIST需要增加EDW的字段,并提供访问EDW_SDATA_TAB_COL_LIST等表的权限。

    (2)   数据仓库基础区逻辑数据模型元数据。

    通过Erwin导出XML文件获取逻辑模型元数据。

    (3)   数据仓库基础区物理数据模型元数据。

    通过Excel模板文件pdmTaskDetails.xls采集物理模型元数据

    (4)   数据仓库基础区ETL转换元数据。

    通过Excel模板文件sdmTaskDetails.xls文件采集ETL转换元数据。

    (5)   基础层标准化定义映射。

    通过Excel模板文件采集标准化定义映射,模板中需定义信息项LDM映射。

    (6)   源业务系统物理模型。

    通过直连源业务系统的数据库采集物理模型,需网络连通能访问到数据库,并有访问STAT层的源到目标映射表的权限。

    元数据在功能上,支持以下功能:

    (1)   支持数据仓库变更工作流程。

    (2)   支持采用原模板的导出,方便用户修改数据之后再导入,形成数据的闭环,保证元数据的可传递性及易维护性;分析结果原模板导出,对于影响血统分析的结果支持按原模板导出,便于用户快速锁定相关元数据并导出修改,修改完之后支持导入以更新元数据。

    (3)   PDMLDM关联:建立PDMLDM之间的关系,方便后续的影响血统分析。

    (4)   物理模型中文化,支持从设计态的人为整理的EXCEL模型中文名称更新到运行态物理模型中,这样用户在使用运行态元数据时易于理解。

    实施效果

    ♦        企业级的全面元数据管理,纳入了全行的各类元数据,全面共享元数据,为全行提供了统一的数据字典。

    ♦        通过元数据管理系统建立了全行的数据流视图,提供了数据的血统、影响分析,辅助系统的开发运维。

    ♦        通过元数据管理系统建立了数据标准和技术元数据的映射,辅助数据标准的落地执行。

    ♦        提高采集的自动化程度,确保元数据获取的及时性和准确性。

     

     

     

     

    2.2.2  不足

     

    1 表关联分析、血缘分析等强功能 可能需要结合本地实际情况才能体现出易用和实际效果

    2 对开源ETL工具 kettle的技术元数据采集 可能不支持。

    3 附件导入时可能需要按照产品方提供的模板,这边需要人工转的话带来新的维护量

    2.2.3  案例应用及详细说明

     

    案列:

    详细说明(产品白皮书)https://www.jianshu.com/p/51ba8e1c7ecc

     

     

    2.3  石竹软件 metaone

     

    官方产品介绍:MetaOne是石竹软件研发的通用的企业级元数据产品。MetaOne以模型管理为中心,凭借灵活的定制功能及强大的可扩展性,可为企业量身定做各种元数据管理解决方案。

    遵守cdm ,独立第三方元数据管理工具

    2.3.1  特点说明

     

    1 支持全面的数据源获取 文件、建模工具、数据库、bi工具等

     

    2 web界面查看 维护

     

    3 提供二次开发接口

     

    4 功能截图

     


     

    最近的系统截图:

     上图左侧树形结构为数据库>模型分层目录>业务主题域分类目录

     

    2.3.2  不足

    1 Kettle技术元数据的引入支持

    2 后续对大数据平台元数据的自动获取可能不支持

    3 附件导入时可能需要按照产品方提供的模板,这边需要人工转的话带来的维护量

     

    2.3.3  简要案列说明及产品介绍

     1 元数据实施成功案例——中国银行

     

    20066月,石竹软件为中国银行总行实施元数据管理,建设基于MetaOne的元数据管理平台,并根据中国银行实际需要做客户化定制,完成公共信息管理、数据差异分析等应用,提供流程化的元数据管理机制

     

    系统建成后,将中国银行各业务系统元数据及业务指标、业务数据代码(如利率码、行业代码等)的标准定义纳入MetaOne平台,集中管理,供全辖人员查询使用;系统在指标业务含义、加工逻辑、指标关系之上提供血统分析、影响分析等功能,能展现关键业务指标的全局视图,使业务人员能够客观、正确理解指标定义,增加对指标的信任度;帮助业务人员发现因指标定义和统计方法而引起的问题,提高数据质量。

     

    中行所有业务数据标准定义和业务指标定义都通过元数据管理平台进行发布,未经过本平台发布的数据规则定义和指标定义不作为全行性使用的数据信息,体现业务标准和业务指标的权威性及一致性。通过业务系统元数据及指标、数据标准之间的相互关系,为以后的数据质量、ETL和迁移分析奠定基础。


    2 产品说明(较早的版本09年 供参考)

     

    2.4  Informatica  PowerCenter&metadata management service

    2.4.1  特点说明

    1 Informatica  PowerCenter 以及其附带产品,需要与PowerCenter较好的集成 ,做元数据管理服务,截图说明如下:

     

    上面discover 数据质量管理 主要针对数据库 .可以设定分析规则,出质量报告

     

    上面是Informatica  PowerCenter mm

     

    2.4.2  不足

    1 国外产品,中文支持可能不太好

    2 作为Informatica  PowerCenter mm ,需要和PowerCenter配合使用即使用其内置模型否则自定义模型 人工量大 ,功能有限,官方支持有限。

    3 Informatica  PowerCenter mm 不能单独采购,需要采购powercenter高级版


    2.5  Informatica  eic

    去年才发布的新产品。eic专注于编目和管理企业数据资产,最大限度提高数据价值


    2.5.1  特点说明

    1 清点评估所有数据资产

    2 提供了基于机器学习的发现引擎,元数据引擎 在整个企业中查找所有类型数据及其关系

    3 全方位视图,语义搜索

    4 新产品 资料较少


    2.5.2  官方代理 文档说明

    2.6  Ibm datastage&Metastage

    支持公共仓库模型CWM(Common Warehouse Model)标准ETL工具及其套件

    2.6.1  特点说明

    1 较全面的元数据导入支持 ,血缘分析 ,影响分析等功能。

    2 可能需要和datastage 配套使用

    2.6.2  不足

    1 附件导入是否支持未知

    2 对开源etl工具kettle的支持未知

    3 中文支持不太好,资料陈旧有限

    4 web版本支持未知

     

    3  方案建议

    普源metacube和 石竹软件metaone是全中文的独立三方元数据管理产品 ,比较合适。Informatic eic采用了机器学习方法 是其全新大力发展的产品


    备注:还有talend的产品 因不太了解,使用不多没有列出,本文仅供需要者选型参考,不做商业用途,文中有部分案列说明及图片来自厂商官网资料 如有侵权 请通知博主删除。

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  • 数据管理(MDM)与元数据管理

    万次阅读 2010-11-24 13:31:00
    数据管理和传统数据仓库解决方案不是一个概念,数据仓库会将各个业务系统的数据集中在一起在进行业务的分析,而主数据管理系统不会把所有数据都管理起来,只是把需要在各个系统间共享的主数据进行采集和发布

      主数据(Master Data)和元数据(Meta Data)是两个完全不同的概念。元数据是指表示数据的相关信息,比如数据定义等,而主数据是指实例数据,比如产品目录信息等。比如,某省地税开发了一套征收管理软件,以市为单位部署了17套,每套征收管理软件中的元数据都是一样的,但是主数据还是需要进行管理的。主数据管理和传统数据仓库解决方案不是一个概念,数据仓库会将各个业务系统的数据集中在一起在进行业务的分析,而主数据管理系统不会把所有数据都管理起来,只是把需要在各个系统间共享的主数据进行采集和发布。相对于传统数据仓库解决方案的单向集成,主数据管理更注重将主数据的变化同步发布到各个关联的业务系统中(主数据管理数据是双向的)。

    以下为常见的六大数据形式:

    • 元数据:数据的数据,平时我们设计表时,大部分属性字段就是元数据。比如,性别,国籍,出生省份等。这个是最接近自然意义的的数据。
    • 引用数据:元数据的可能取值范围,我们设计表时所说的数据字典往往就是引用数据。比如,性别只能是男和女,男和女就是引用数据。国家的引用数据就是世界上这100多个国家和地区;
    • 主数据:在我们数据库设计中最重要的一些实体,是由元数据和引用数据实例的集合。DMReview 专栏作家 Jane Griffin 将主数据定义为“...用于为核心业务实体创建和维护全企业‘记录系统’,以记录业务交易并评定这些实体的业绩所需的信息。”平时我们常碰到的客户信息,产品信息都属于主数据。对于主数据的介绍,我们会在后面详细展开说明。
    • 企业结构化数据:企业业务中所需的数据实体 ,可能是多个主数据的集合。不同行业的结构化数据会有很大不同。
    • 交易活动数据:主数据之间活动产生的数据。比如客户购买产品的交易记录就是交易活动数据,工厂生产产品,生产记录也是交易活动数据。
    • 交易审计数据:我们对数据的所有活动都通过交易审计数据进行记录。比如我们对客户信息修改的操作,对交易的增加和删除操作,这些活动在很多关键系统(比如银行)都需要记录,以合符相应法规的要求(如 Basel II、萨班斯—奥克斯利法案)。


    下图中数据模型中的蓝色越深代表语义相关性越强和数据质量越重要,而黄色越深代表数据的数据数量越多、更新的频率越快、实时抓取的数据越快、数据的生命越短。下图可以看到,元数据的数据语义性最强,几乎不更新,数据量最少,生命周期最长。

     

    主数据是企业应用系统中最基本的业务单元,下面是一段英文的原文:Master Data are the fundamental business data in the company, typically long-lived and used across multiple applications。Core Master Data are operational entities, supporting all fundamental business activity transactions being executed on this level. The Core Master data are common and shareable within the organization。

    我觉得很好理解,比如一个产品系统,它处理的基本数据就是生产数据。HR系统处理的基本数据是雇员;CRM系统是客户。一般来说核心主数据包含:Customers, Contracts, Suppliers, Distributors/Partners,Employees等等。另外,各个行业对于主数据的管理的需求和期望会有很大不同,因此行业经验对于主数据管理也是很重要的。(注:能否直接理解为系统的基础数据就是主数据?这里一般不能这样理解,主数据一定是基础数据。但是如果该基础数据没有跨业务系统边界,往往不作为主数据。主数据的一个重点是跨越了业务流程边界,在诸多业务流程的不同阶段会使用到。)

    主数据管理的概念

    从上面的介绍可以了解,主数据并不是什么新的概念,但为什么之前没有主数据管理的产品呢?其实,解释这个问题和解释数据集成出现的原因很类似。因为之前主数据依附于各个单独的业务系统,比如HR, ERP,SCM,企业的网站,商业合作伙伴的系统都可能对某一个主数据有存储,比如某个产品。问题随之来了,如系统间数据编码不一致;数据的冗余;某些系统数据的不完整。举个实际的例子,如果我们新建一个BI的系统,那么有可能我需要从生产系统,财务系统,物流系统,企业合作伙伴系统多个系统拿到一个完整的关于主数据的信息。显然,需要一种解决方案,能够提供一个单一的主数据访问接口,以提高主数据访问的效率;为企业的市场、销售、客户关系管理等活动提供可靠的数据,提高企业的敏捷性。(对问题分析的不够,提供单一完整视图仅仅是主数据的一个作用。另外重要作用包括数据质量管理,统一数据源头和编码体系,统一数据的创建申请和变更流程,实现数据的集中收集和分发等。)

    主数据管理:主数据管理是数据管理的一种高级形式,它必须构建于ETL或者EII(Enterprise Information Integration)等技术之上,因此很多主数据管理平台本身就包含了数据抽取、数据加载、数据转换、数据质量管理、数据复制和数据同步等功能。也有某些厂商把MDM作为数据集成产品的一个模块交付给客户。

      

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