PDM—企业信息化的又一利器

HEATS

产品数据管理（PDM）是实现企业的信息集成和过程集成的重要使能技术，是支持经营过程重组、并行工程、ISO9000质量认证的关键技术，是推动当前企业改革和提高自身竞争力的必备手段。 - ?' G6 | W* Q# |8 v1 v* P, x

    1 、什么是PDM？

k) Z D) W0 H5 Q

    对于制造企业而言，CAx/DFx等技术的应用在促进生产力发展的同时也带来了新的挑战。虽然各单元的计算机辅助技术已经日益成熟，但都自成体系，彼此之间缺少有效的信息共享和利用，形成所谓的“信息孤岛”。在这种情况下，实现信息的有序管理将成为在未来的竞争中保持领先的关键因素。产品数据管理(Product Data Management 简称PDM)正是在这一背景下运行而生的一项新的管理思想和技术。
    PDM（Product Data Management）的中文名称为产品数据管理，是工程数据管理(EDM)、文档管理(DM)、产品信息管理(PIM)、技术数据管理(TDM)、技术信息管理(TIM)、图像管理(IM)以及其它产品定义信息管理的集成管理框架技术。1995年2月，CIMdata总裁Ed Miller对PDM定义是：PDM是用来管理所有与产品相关信息和所有与产品相关过程的技术。与产品相关的所有信息，包括零部件信息、产品结构、结构配置、文件、CAD文档、扫描图像、审批信息等；与产品相关的所有过程，包括过程(包括生命周期、工作流程、审批/发放、工程更改等)的定义与监控。
    产品数据管理中的数据包括所有与产品有关的数据，包括用来设计、生产、支持产品的过程，这些数据很难管理，因为，数据量很大，每天产生许多；数据存在很多介质上，纸和磁盘等，这些数据被不同功能部门的许多人使用，常常分布在不同地点，有许多状态，被许多计算机使用，并且常常是不同计算机；这些数据的定义不同，经常存在许多版本，它有多重关系和语义，可能需要维护许多年。工作流程是创建或使用数据的活动，对工程部门没有限制，它也包括通过别的组织使用数据的活动，这些活动有些是在公司内部完成，有些是在公司外部。数据与工作流程有着紧密的联系，工作流程的每一步使用数据，数据的个体项目和集合常常被用在许多工作流程的步骤中，数据与工作流程的连接是指把两者分开处理都不是有效和可行的，因此，需要把数据与工作流程融合在一起。
    PDM技术是一项管理所有与产品相关的信息和所有与产品相关的过程的技术。其核心在于能够使所有与产品开发项目相关的人在整个信息生命周期中自由共享与产品相关的异构数据。PDM可看作是一个企业信息的集成“框架(Framework)”。各种应用程序诸如CAD/CAM/ CAE、EDA、OA、CAPP、MRP等将通过各种各样的方式，如应用接口、开发(封装)等，直接作为一个个“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的工作流程管理并不简单是一个工作流程控制系统，工作流程是PDM的一个驱动模块。PDM也不是简单的零组件分类工具，但这个功能对PDM使用者是非常重要的。PDM系统必须可以管理所有的产品在整个生命周期之中的相关信息，包括了文本档案、图形档案、数据库记录等。它是可以用来改善设计、生产、销售、售后服务过程当中的所有人与流程效率的一组软件工具。PDM系统必须集成各种使用者所需要的各种应用软件。PDM系统必须可以定义、管理企业的各种流程。PDM是将流程、应用以及信息做集成与管理的一种软件。PDM系统除了管理上的功能之外，还能够提高资料交换上的效益。

?4 T; O& S5 d$ Z

    2、 PDM的发展

    PDM技术在九十年代得到了迅猛地发展，PDM可看作是一个企业信息的集成框架(Framework)。PDM使得分布在企业各个地方、在各个应用中使用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技术的发展可以分为以下三个阶段：初级的PDM系统、项目组级PDM和企业级PDM阶段。

4 z0 ]1 ]( c, ]" j' l( Y4 I

    1．初级PDM系统
    初级PDM系统是工程数据管理(EDM)、文档管理(DM)、产品信息管理(PIM)、技术数据管理(TDM)、技术信息管理(TIM)、图像管理(IM)以及其它产品定义信息管理的单点技术，不具有信息集成的能力。

) o! _4 v9 G0 [4 M% O1 p% P

    2．项目组级PDM系统
    20世纪的80年代, CAD已经在企业中得到了广泛的应用，CAD使得设计人员从烦琐的手工绘图中解放出来，利用更多的时间去从事创造性的工作，提高了工作效率。设计人员在享受CAD的带来好处的同时，用大量的时间处理CAD产生的信息，急需电子数据的存储和获取的新方法。因此，由CAD厂家自己开发结合CAD应用的软件系统，就是项目组级的PDM产品。随着PDM产品的不断扩展和完善，已经实现了文档管理、产品结构与配置的管理、零件分类管理与查询等，实现了的信息集成，但是，没有过程集成能力。

- _7 O! o+ l, Y& `: @' T: G0 x

    3. 企业级PDM系统（PDM的 2PDM/PDM/CPC/CPDM等）
    90年代末，Internet的迅猛发展，迎来了一个网络时代。Internet的广泛普及，给信息技术的发展提供了原动力，新一代PDM产品诞生，具有如下特点：

    ●实现了信息集成和过程集成。PDM系统的功能已经从信息管理发展到过程管理，增加了工作流程管理、变更流程管理和项目管理功能。
    ●采用了分布式计算技术。基于构件的系统体系结构，支持OMG组织为核心的CORBA标准和以微软为代表的基于DCOM的ActiveX标准，使得PDM产品逐渐走向标准化。
    ●采用了分布式计算框架和Java技术结合。Java语言具有高度的可移植性、健壮性和安全性等优点，使它成为了编写网络环境下的移动式构件的最佳选择。
    ●实现了基于WEB的PDM系统。为了满足网络时代企业的需求，企业级PDM系统架构在Internet/Intranet/Extranet之上，美国MatrixOne公司的eMatrix和PTC公司的Windchill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。

4 n; [. S" S. J W

    3 、PDM的企业应用发展

! ?0 I Y# }" H7 G n

    原始阶段：公司很少利用电子手段与客户和供应商进行数据交换，手工管理传统介质的工程图纸，对PDM的概念认识不一致和不清楚，不理解产品数据对公司是很有价值的，可能正在试点项目阶段，没有定义产品开发过程的信息，不了解产品开发工作流程。仅有纸质的手册发布和变更管理。每个部门有自己独立的信息资源。没有配置管理，没有PDM与其它应用系统集成。
    初级阶段：公司有时利用电子手段与客户交换数据；手工管理大多数传统介质的工程图纸；仍然没有定义产品开发过程；主要是手工发布变更流程；有许多部门级的电子仓库和数据库；在某个专业领域已经引入局部的PDM应用，有些PDM基本功能的应用；部门之间电子数据转换是有限的，几乎没有几个PDM用户；有些无效的配置管理系统用户；有些基本的PDM 和CAD集成；但是手工的介入仍然是需要的。
    发展阶段：企业经常与客户供应商进行电子数据交换；已经有交叉功能的电子仓库，已经认识到产品定义信息是有用的；已经列出主要的产品开发的文档、数据和其他信息；已经具备了企业级PDM的方法；已经定义了产品开发过程的零件；已经自动化了工作流程如发布控制和变更管理；有几个PDM 应用，有些已经能够集成。在工程、研发和产品开发领域有许多PDM用户，有些部门之间进行电子数据交换，PDM与几个应用系统能够集成如CAD,ERP，但是手工参与仍是必须的。
    高级阶段：已经有了企业级PDM；已经完全定义了产品开发过程；已经完全定义了产品开发过程需要的所有信息；与客户和供应商的交换电子数据较多；PDM应用完全集成，如文档管理、发布管理、变更管理、工作流程管理、组件管理配置管理和项目管理；PDM大多数功能得到应用；把产品信息当作企业的价值资源；在工程和产品开发领域之外有许多PDM用户；所有部门之间通过电子数据交换；PDM和相关的计算机系统完全自动集成。

: ]" |. m! z6 s9 A# e9 K- }; ?& K

    4 、PDM的优点

    产品数据管理（PDM）在实现企业的信息集成、提高企业的管理水平及产品开发效率等方面的意义是潜在而巨大的，提供了如下功能：

    ●信息管理：数据定义及其关系的管理，提高信息重用的质量，减少成本、节约重用时间。能够支持并行工程，改善与客户与供应商的关系，跟踪问题数据的来源。
    ●过程管理：整理产品开发过程，改进项目协调，提供项目审查记录，减少开发周期和成本，减少重复工作，工作流程管理，工程变更管理，发布管理。
    ●集成管理：通过PDM系统实现企业各个应用系统进行集成，包括CAD、CAE、DFx和ERP等。
    ●访问控制：基本数据控制与管理，数据的访问，保证数据使用的安全性，提供异地协同产品开发环境，改进项目的可视化和状态信息。

    在欧美地区的发达国家中，PDM应用比较广泛，也比较成功。据国外资料统计，PDM减少工程成本至少10%；减少产品生命周期至少20%；减少工程变更控制时间至少30%；减少工程变更数量至少40%；可以帮助达到减少引入新产品时间；减少开发新产品的成本；减少新产品成本；改进产品和服务质量。

    5 、结论

    PDM是产品工业中发展最快的一种技术。PDM的应用给企业带来了非凡的成就。PDM技术在国外已得到广泛的应用，美国CIMdata公司调查的企业中，98％的企业都要实施PDM，我国也有一些企业实施了PDM。PDM技术是一项管理所有与产品相关的信息和所有与产品相关的过程的技术，其核心在于能够使所有与项目相关的人在整个信息生命周期中自由共享与产品相关的异构数据。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。

% Z, f8 \6 S& _