在1995年初，国际权威咨询公司CIMdata对产品数据管理PDM(ProductDataManagement)技术提出一个概括定义：“PDM是管理所有产品相关信息和产品相关的过程的技术”。针对目前PDM技术的发展情况，它是以软件为基础，管理包括电子文档、数字化文件、数据库记录等所有产品相关信息和包括工作流程、更改流程等在内的相关过程的技术。

它的基本原理是，在逻辑上将各个孤立的信息集成起来，应用计算机系统控制产品的全部开发设计过程，建立产品虚拟模型，最终形成产品的完整描述及生产数据。通过对产品建立虚拟模型，PDM系统能有效、实时、完整的控制产品的整个产品生命周期中的各种信息。目前我们只能简单的站在技术层面给PDM作定义，但是严格意义上的PDM还不止如此。

PDM是依托IT技术来实现优化管理的行之有效的方法，也是科学管理框架与显示企业问题相结合的产物，更是计算机技术与企业文化相结合的产品。PDM系统的简单框架结构如下图1.1所示。

 图1.1 PDM系统框架示意图
 

2 PDM技术发展历史
对制造企业而言，虽然各单元的计算机辅助技术已经口益成熟，但都自成体系，彼此间缺少有效的信息共享和利用，在此情况下，许多企业意识到：实现信息的有序管理将成为在未来竞争中保持领先的关键因素。
 
   
近几年来，PDM是产品制造工业中增长最快的一种技术。据美国CIMdata公司调查，全球的PDM软件和服务市场年增长率以30%的速度增长。在它们调查的公司企业中有48%都要实施PDM，而且有50个公司已准备出售其PDM解决方案，其中包括硬件公司、文件/图像管理供应商、系统集成商、独立咨询公司和CAD/CAM供应商。
 
   
PDM市场之所以这样快速的增长，是因为市场需求的急剧上升。目前已经有越来越多的企业认识到使用PDM来组织、存取和管理设计、开发及制造数据的重要性。使用PDM技术可以缩短产品上市时间，降低山品的成本，提高产品的质量。这项技术在当今竞争的时代，增加产品的应变能力，为企业市场竞争中产生巨大的效益。PDM的相应功能和快速发展，是与其产生和发展的背景相适应的。企业的需求，促成了PDM产生和发展。
 

 
3 PDM研究现状和发展方向
PDM软件当前主要分为核心软件、应用核心软件以及应用软件。核心软件是指在开发出PDM完整的核心框架后，向应用开发的软件，以PDM框架为主要的开发和维护方向。应用核心软件是以PDM应用系统的子系统为基础而开发的软件，而后再加上PDM系统框架，并以此框架与其它系统集成。
 
   
应用软件在原则上是PDM的应用，但它是构建在PDM基本核心上的。它虽然不具备完整的PDM核心，但在特定功能上，可以和其它具有PDM核心的软件集成，成为正式的PDM系统。因此，核心软件、应用核心软件的发展方向决定了PDM行业的总体发展趋势。
   

随着PDM技术的推广应用以及目前的应用趋势看，PDM将会在以下几方面有较大的发展：
    1、封装应用系统
    PDM系统对集成的支持，首先表现在最小集成上，即集成CAD/CAM产品和MRPII/ERP软件；其次在集成深度上，不仅可以在PDM系统中启动应用软件，而且对完全的集成而言，还应可以在PDM系统中直接进行操作，如Checkin、Checkout等，并可以在系统间进行数据交换和消息传递。
 
    2、Web使能技术
    伴随着Internet/Intranet技术的迅猛发展、口益普及，已经对企业信息化的开发和应用产生了巨大的冲击。PDM技术也必将向Internet/Intranet发展，利用网络技术，使它具有良好的可扩展性和共享性。
 
    C/S架构中，数据库应用的客户端软件主要包含数据处理、结果显示和控制处理等功能。这些功能是根据用户执行的动作，向数据库服务器发出请求，并返回处理结果，控制处理的结果显示。所以，客户端软件中包含数据处理的逻辑和结果显示的功能，数据处理和结果显示彼此紧密结合。这种紧密的关系，使得用户的任何变化(如：处理逻辑、用户界面)，都导致整个程序需要重新编译、安装，使就使得C/S架构的数据库应用系统可维护性差。
 
    当今主流发展的三层结构模式，融合了Web服务和C/S架构数据库的优点。以Web技术为应用平台，采用E-mail、电子公告栏、新闻组等通信手段，能在极短的时间周期内迅速地在企业员工之间、企业和企业之间快捷获取相关信息，节省开支。因此，三层结构必将是PDM未来的必然发展方向之一。
 
    3、面向对象技术的应用及标准化信息模型
    PDM系统管理的数据类型以及数据模型比较复杂，因此系统要求具有良好的开放性，采用面向对象技术建立系统管理与信息模型，并提供建模与开发工具，来支持并方便用户的二次开发。另外，由于各种系统功能大不相同，相对应的信息模型也不一样，即便功能相同，不同系统的信息模型也存在比较大的差别。因此，我们如何实现PDM系统信息模型标准化，如何为不同系统彼此之间提供信息交换成为重中之重、当务之急。
 
    4、过程管理与配置管理功能的强化
    为了适应复杂过程变化的需要，开发独立功能的流程管理模块，且模块的功能不断更新增强，来满足实际工程更改、流程并行化设计的过程管理的需要。
 
    5、PDM与ERP的功能渗透
    产品数据管理和企业资源管理同为企业管理的优秀思想和应用系统。这两种系统最重要的应用领域是制造业，随着这种系统的发展，两者在功能方面逐渐产生了一些交叉，由于这些交叉内容的存在，导致了一些错误认识的产生：最明显的就是认为某个系统包含了另外一个系统；上了这个系统就不用上另外一个系统等等。很显然，PDM和ERP是有差别的，两者的管理对象、管理目标、管理方式和手段都不一样，在项目管理、工作流管理等方面的相互渗透，并不能说明两个系统的相互包容。实际上，两个系统只有集成在一起，才能发挥二者的作用。
 
    6、PDM产品层次化、行业化和客户化的发展PDM系统的实施是一项复杂的系统工程，不同规模、不同发展阶段的企业对PDM系统有不同程度的需要；在各个行业中，由于产品、生产方式、管理模式的不同，许多行业有特有的功能需要。
 

 
4 PDM涉及的关键技术
    1、成组技术
    PDM系统中，成组技术(GT)主要体现在数据信息的编码管理和产品管理上。根据企业实际需求，紧密结合企业产品，考虑产品更新和生产过程中的信息表示，建立与之相对应的PDM系统编码方案，我们需要保证编码简洁、实用，起到组织和协调的作用。因此，编码的优劣程度就决定了我们能否接受PDM系统的关键。产品组管理则成为以“生产批量小、产品种类多”为生产方式企业更为有效的支持工具。
 
    2、客户化技术
    客户化的目的是缩短PDM系统的实施周期，增加PDM系统的柔性，在客户化过程中最终实现“零编程”。其工作大致包括：定制设计工作流程、版本控制方法、编码规则、项目管理方式、信息利用方式以及企业各种需求。目前有模板技术和组件技术两种主要解决方案。
 
    3、流程的设计方法
    目前，PDM系统的流程设计有两种方法：一种是流程预置设计，该种设计方法中，在模块中预制流程模式，在流程制定的过程中，我们只需要选择流程就可以达到要求；另一种是可视化方法设计，该方法比较直观、灵活。
 
    4、数据存储和数据管理
    PDM系统的数据管理包括数据存储方式、数据安全和数据管理模式等。Oracle、SyBase、 SQL、Server等大型数据库在当前的PDM系统中应用比较广泛。数据是以记录的方式存储在数据库中的，这样可以保证数据在物理和逻辑上的独立性，可以有效地控制数据的使用，并且允许不同需求的用户共享数据。目前使用较为广泛的方法是数据存放在各自文件中，数据库中只存放文件的元数据或路径数据。
 
    数据加密技术是保证数据安全的有效措施，目前普遍使用的加密措施大致分为3种：伪加密，即将数据库中的元数据进行加密处理，原数据文件隐式无序存放；部分加密，即将数据文件中的属性描述字节取出或加密处理，破坏原文件存储结构，即便将文件拷出也无法打开。该方法的数据处理量小，系统运行效率基本不会受影响；设计一种算法，即将文件整体进行加密处理，只要保证该加密算法不被破译，原始文件就无法重现，但实际中工程图形数据量大，系统整体运行速度会大受影响。
 
    当今较为流行的PDM系统，其数据管理形式基本上是基于关系型数据库。数据之间通常是静态的、明确的、简单的，而产品设计过程中的数据往往是动态的、不明确的，结构也是复杂的，而且具有较高的相关性。因此，建立与产品数据库相对应的动态操作数据库就成为了实现的方法。
 
    5、系统集成
    PDM系统以信息集成的核心，主要是组织和人员的集成，而PDM系统的技术水平、运行效率以及生命周期则是由运行环境集成和技的集成决定的，功能集成也将直接影响管理和生产的质量和效益。
 
    6、网络技术
    PDM系统是一种异构分布环境，比较复杂，它包含多介质数据载体和多类型硬件系统，该环境下的网络结构通常有两种方案：一种是两层网络模型，即C/S架构模型，它采用Client(客户端)与Sewer(服务器端)实现界面处理、业务处理、数据处理等功能。另一种是三层网络架构模型，将界面处理、业务处理、数据处理三个子模型资源代码相互独立实现。
 
   
解决网络环境下的产品数据文件安全的一种机制是基于C/S模式的FTP文件传输。通过FTP(File Transfer Protocol)方式存放到数据服务器上的归档文件，客户端只能通过查询Web服务器上的FTP站点才能找到数据文件，对用户来说是数据文件隐藏的。
 
    由于基于Web技术的异地设计，所有的执行请求与申请服务都需要依靠Web服务器实现，需要借助于Internet/Intranet网络，通过客户端向服务器端发送RPC(Remote Procedure Call)实现调用请求，使得在传输庞大数据量和执行复杂应用时会产生“拥堵“现象。
 

 
5 PDM主要管理功能
PDM主要管理功能包含以下几个方面：
    1、电子仓库及图文档管理
    该功能是PDM最早的和最基本的功能。项目运行过程中会产生如项目文件、设计图纸及工艺文件等大量相关文档。这些文档是项目信息交流的重要内容。该功能通常建立在关系型数据库系统基础上，保证数据安全性和完整性，支持各种查询和检索功能。
 
    2、产品结构与配置管理
    该功能把最终产品的所有数据和文档联系起来，维护和管理产品对象及其相互之间的联系。其是以电子仓库为底层，以材料清单(BOM)为核心。产品配置管理能够建立完整的BOM表，实现其版本控制，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。
 
    3、工作流管理
    工作流管理是人与电脑共同工作的自动化协调、控制和通讯，工作量可以被监督，分派工作到不同的用户。工作流是一系列相互衔接、自动进行的业务活动或任务。
 
      4、项目管理
    该功能是企业项目管理模块。它主要包含项目计划管理、项目运行管理、项目资源管理、项目数据管理、项目人员组织管理、权限管理、用户工作信息平台等功能。
 
    (1)项目计划管理。主要包括进度计划、质量计划等。它是项目控制的基础。一个设计良好的项目计划管理可以有效的指导项目进行。项目计划的实施、检查、分析、调整和再计划的过程是系统运行的主线。

    (2)项目运行管理。其是项目人员协同工作的系统平台，类似于流水线。我们可以称它为项目管理的网络操作系统。它是以工作流为基础，以任务的方式来组织运行。

    (3)项目监控管理。在PDM项目管理系统中，各种数据可以自动采集，运行状态可以随时得到。

    (4)项目数据管理。动态数据是其最大的特点，并且这些数据可能对项目运行产品影响。

    (5)项目人员管理。在PDM系统中，人员管理有其特殊性，工作的操作者和完成者都是人，归结到底，人员管理就是要管理用户的工作。

    (6)权限管理。通过对不同权限设置来实现对动态数据的管理。

    (7)用户工作信息平台。其相当于用户的操作桌面，在这个平台上，用户可以方便的工作和信息交流。
 
   
本论文在设计开发过程中，主要针对辽宁聚龙金融设备股份有限公司基于PDM的产品研发项目管理系统的实际需求做了详细研究与设计。主要分析了辽宁聚龙金融设备股份有限公司目前实际的产品开发设计流程、产品生产流程以及产品项目管理等关键部分，并在此基础上进行了有效的流程更改和重新设计，已达到公司目前和进一步发展的需求。

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