PDM的定义有狭义和广义之分。从狭义上讲,PDM仅仅针对工程设计过程中的数据; 从广义上讲, PDM 可以管理产品整个生命周期中从需求、开发、设计、制造、销售到服务的全部数据。
PDM 的功能主要由3 个层面组成: 支撑层、维护层和核心层。如图1 所示。
支撑层为PDM 实施的基础, 主要包括数据库管理系统和网络, 这里不仅包括软件, 如操作系统等, 还包括计算机硬件, 这些为PDM 的实施提供了物质和技术上的支持。
维护层则是PDM 系统的维护工作, 包括数据集的维护, 部门和用户的管理, 项目创建以及项目中角色的定义。这些模块主要完成PDM 系统的控制和管理, 保证PDM系统的顺畅推广使用。
核心层则是PDM 实施的核心部分, 也是用户主要面对的模块。核心层包括文档管理、产品结构管理、流程管理、电子数据仓库管理、CAX/ ERP应用软件集成以及接口管理系统等。其中文档结构化管理是产品结构管理和流程管理的支撑, 后两者所产生的文档由文档管理来控制。而PDM 系统和企业中其他系统的联系则主要通过应用软件集成和接口管理系统以及数据仓库来完成, 这样才能实现企业中各个部分的有机集成, 达到数据最大限度共享。
而PDM 系统通过对数据以及数据流的管理和控制, 将企业中的各个系统有机地组织在一起, 实现了企业中信息的集成、过程的集成和人的集成,这对于企业的信息化建设过程来说, 是非常重要的。
3 PDM实施的关键技术
3-1 PDM在企业中的实施模型
PDM系统在企业中的实施模型可以用金字塔来表示, 如图2 所示。任何PDM 实施过程中的活动都可以纳入到该模型的某一层面上。
企业的业务需求要求PDM 项目的实施一定要面向用户解决实际问题, 这是项目实施成功的关键。在概念层我们把企业对产品数据管理的各种需求抽象为诸多个不同的概念, 而不同概念的组合就形成了PDM 系统的核心功能层面。譬如, 业务项的概念用于文档的管理, 版本、状态的概念用于工作流的管理等等。系统集成层则使得PDM 系统与其他的应用系统共享同一数据或数据链, 保证数据源的唯一性, 准确性和完整性。扩展应用层使得整个企业在PDM 系统框架的支撑下, 实现诸如并行工程、协同设计和制造、全面质量管理等先进的管理理念。在金字塔模型中, 层次越低, 其集成度则越低, 层次越高, 其集成度也就越高。而随着层次的升高, 信息的粒度也就越高。信息粒度主要指所含的信息量。在最低层的概念层上, 业务项、状态等所含的信息量少, 而在扩展应用层的并行工程一级上, 所要处理的信息量就大得多。
3-2 PDM实施的关键技术
3-2-1 部门和用户管理
和其他信息系统一样, 角色(Role) 管理是PDM管理部门和用户的重要组成部分, 使用PDM系统的用户, 必须具有某种角色, 才能登陆到系统中, 获得系统赋予的与角色相对应的权限, 通过角色的管理来保证数据库中资料的安全性, 有效地防止越权操作, 使得文档资料更加安全可靠。
主要功能应该包括:
(1) 角色管理;
(2) 部门和用户的增加;
(3) 部门和用户的删除;
(4) 部门和用户的查询;
(5) 用户向部门中的指定;
(6) 用户的有效和无效。
3-2-2 文档管理
文档是PDM 系统管理的基本对象, 所有操作最终都几乎可以归结到对一个具体文档的操作, 所以文档管理是PDM 系统核心层中的核心。文档管理的作用域主要在产品的开发过程中, 而当产品的开发工作全部结束时, 相关文档就应当提交给工程数据库管理模块来管理了。
文档管理的主要功能应该包括:
(1) 文档的建立和属性的定义;
(2) 文档的查询和浏览;
(3) 文档的保存和入库;
(4) 文档的更改。
3-2-3 产品结构管理
PDM系统以树状结构来表达产品零部件之间的层次(隶属) 关系。一个具体的产品结构树对象包括了对象属性数据、对象结构(关系) 数据、描述文档、属性文档等。在属性文档下, 又包括了具有版本属性的所有文档。由不同层次的装配关系对应的不同层次的BOM 而组成的树状结构称之为产品结构树。
有了产品结构, PDM 系统提供给用户的功能应该包括:
(1) 自动生成单层BOM和多层BOM;
(2) 自动生成所有设计报表并进行汇总统计;
(3) 可以自动输出任意查询。
3-2-4 流程管理
流程管理的载体是数据包, 主要实现对物料、描述文档的提交、审查、批准、发布归档等过程进行有效管理; 同时实现产品设计过程中的各种描述文档进行相关任务的确定和版本变更的维护等, 来保证设计过程中任务的完整性和数据的一致性。其主要功能包括:
(1) 业务流程的定义和提交;
(2) 部门判断;
(3) 流程分解;
(4) 各任务并行处理;
(5) 发布归档处理。
串行的产品开发模式形成了从产品设计到生产制造, 现场服务等大的循环, 容易造成产品开发周期长, 设计质量差, 工作效率低等缺陷。要克服这些缺陷, 就要建立并行的产品开发流程。而并行设计强调上游设计信息的及时预发布和下游评价信息的及时反馈, 为此, 产品开发过程中的各个阶段必须达到数据共享和有机的集成。只有PDM 系统才能够做到这一点。
