面向協(xié)同設(shè)計(jì)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）技術(shù)的研究

摘 要：為了適應(yīng)現(xiàn)代化社會(huì)市場(chǎng)發(fā)展的需要，越來(lái)越多的新產(chǎn)品被研發(fā)出來(lái)，企業(yè)也更加意識(shí)到產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的重要性。產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理是指對(duì)與產(chǎn)品生命周期有關(guān)的信息技術(shù)進(jìn)行管理，它有利于集成企業(yè)信息，通過(guò)面向協(xié)同設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)管理結(jié)構(gòu)模型的建立。現(xiàn)階段，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)演變得更加激烈，企業(yè)對(duì)產(chǎn)品上市時(shí)間、產(chǎn)品周期、產(chǎn)品成本的管理提出了更高要求。目前，可利用軟件框架系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的管理。

關(guān)鍵詞：面向協(xié)同設(shè)計(jì)；產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理；結(jié)構(gòu)配置

產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理是企業(yè)制造協(xié)同設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，產(chǎn)品數(shù)據(jù)的分布較為復(fù)雜，它分布于不同的協(xié)作企業(yè)與地理位置間，為了使協(xié)同產(chǎn)品的制造與開(kāi)發(fā)工作順利完成，便需要在產(chǎn)品生命周期中，使協(xié)作企業(yè)與企業(yè)部門數(shù)據(jù)得以交換，同時(shí)控制數(shù)據(jù)的協(xié)同運(yùn)行。產(chǎn)品在開(kāi)發(fā)時(shí)，必須要在多個(gè)合作方配合下完成所有工作，在一個(gè)企業(yè)中，通常會(huì)有很多配套企業(yè)，企業(yè)與企業(yè)間保持業(yè)務(wù)聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的交織。

一、面向協(xié)同設(shè)計(jì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）概述

協(xié)同設(shè)計(jì)注重的就是以群體的形式進(jìn)行工作，通過(guò)分解、分工、組合等，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。協(xié)同設(shè)計(jì)具有三大特征，分別為主體性、分布性、層次性。由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的分工非常明確，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，所有設(shè)計(jì)任務(wù)都需要不同人員完成，除產(chǎn)品設(shè)計(jì)者外，還包含采購(gòu)人員、制造商、供應(yīng)商等，協(xié)同主體必須參與到工作中。產(chǎn)品設(shè)計(jì)主體非常多，通常有多個(gè)企業(yè)參與同一個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，由于企業(yè)分布在不同區(qū)域，因此可考慮使協(xié)同主體聯(lián)系更加緊密。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)非常具備層次感，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)主體的層次性要體現(xiàn)得較為鮮明。

產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理需要注意的內(nèi)容有四點(diǎn)，分別是建立網(wǎng)絡(luò)模型、調(diào)度與分解任務(wù)、管理多知識(shí)源、控制節(jié)點(diǎn)。

二、面向協(xié)同設(shè)計(jì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的具體功能設(shè)計(jì)

產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理是對(duì)所有與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)相關(guān)的信息進(jìn)行管理，它主要管理的內(nèi)容包括文檔、CAD文件、權(quán)限結(jié)構(gòu)、零件信息、配置等，同時(shí)還要管理與與產(chǎn)品相關(guān)的技術(shù)，主要包括工程設(shè)計(jì)、采購(gòu)、銷售、供應(yīng)等。通過(guò)建立有效的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，有利于對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)。

產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、操作管理、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)象管理框架是其核心模塊，它將數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中的人員、實(shí)體、數(shù)據(jù)等完全聯(lián)系在一起，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有框架核心層、功能模塊與工具開(kāi)發(fā)層、系統(tǒng)支撐層、用戶界面層，可實(shí)現(xiàn)用戶與系統(tǒng)的交互。產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)為企業(yè)提供了相關(guān)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息，它可將與產(chǎn)品生命周期有關(guān)的信息覆蓋，其功能設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（一）電子文檔管理

對(duì)于大部分企業(yè)而言，都要使用不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和軟件對(duì)產(chǎn)品生命周期數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，并非所有的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都建立于相同網(wǎng)絡(luò)體系上，因此，必須考慮到如何保障這些數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，且在企業(yè)范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的共享，避免數(shù)據(jù)遭到破壞。利用產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)對(duì)文檔進(jìn)行管理后，就可以避免產(chǎn)品數(shù)據(jù)被破壞，它具有保護(hù)功能，可有效確保數(shù)據(jù)的有效傳輸。

PDM經(jīng)分布式異構(gòu)存儲(chǔ)，完成產(chǎn)品的存儲(chǔ)、管理與檢索功能，在PDM內(nèi)，用戶訪問(wèn)數(shù)據(jù)完全透明，他們不用理會(huì)電子數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置，也無(wú)需考慮數(shù)據(jù)版本是否最新，所有工作可通過(guò)PDM系統(tǒng)自行完成。電子倉(cāng)庫(kù)管理者會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)訪問(wèn)的范圍與權(quán)限進(jìn)行設(shè)置，用戶經(jīng)過(guò)授權(quán)之后，才能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行修改或獲取，便于使產(chǎn)品數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)。

（二）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理

產(chǎn)品配置管理主要是管理產(chǎn)品的物料清單與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，用戶通過(guò)PDM系統(tǒng)，可編輯與查看產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。在PDM系統(tǒng)內(nèi)，以系統(tǒng)配置為依據(jù)組織零配件，使零部件與產(chǎn)品定義數(shù)據(jù)聯(lián)系起來(lái)，完整描述產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，PDM系統(tǒng)可自動(dòng)生成BOM。

PDM管理系統(tǒng)可以利用配置原則與有效性，管理系統(tǒng)化產(chǎn)品。有效性又分為版本有效性與結(jié)構(gòu)有效性。結(jié)構(gòu)有效性對(duì)裝配關(guān)系數(shù)量產(chǎn)生的影響較大，版本有效性對(duì)選擇零件版本所產(chǎn)生的影響較大。有效控制性包括數(shù)序列有效性與時(shí)間有效性，結(jié)構(gòu)有效性同結(jié)構(gòu)配置規(guī)則存在很多共同點(diǎn)，均可實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品零部件的控制。在企業(yè)生產(chǎn)中，不同部門的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式表現(xiàn)也存在差異，PDM系統(tǒng)可以產(chǎn)品視圖為依據(jù)，對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)功能進(jìn)行組織。建立產(chǎn)品視圖后，根據(jù)企業(yè)需要，組織產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，若產(chǎn)品結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化后，可及時(shí)控制與分析產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。

（三）產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程管理系統(tǒng)

產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程管理能夠?qū)崿F(xiàn)工作文檔之間傳遞與共享，工作流程管理主要包括對(duì)流程管理進(jìn)行更改、審批流程。它具備文檔傳送、文檔接收功能，產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)過(guò)程可以被完全記錄。

利用產(chǎn)品流程管理系統(tǒng)，能夠完全掌控工作流程，使資料處理與傳輸時(shí)間大大減少，工作銜接得到有效改善，有利于提高企業(yè)工作效率，監(jiān)督與控制企業(yè)員工成效。管理者掌握工作流程后，可建立企業(yè)模板，員工可以根據(jù)模板，正確處理數(shù)據(jù)信息。

（四）集成信息管理

每個(gè)企業(yè)間的用戶需求都存在差別，利用PDM系統(tǒng)，可將企業(yè)管理與信息技術(shù)結(jié)合，降低管理人員的工作強(qiáng)度，使集成信息得到管理。企業(yè)管理者可對(duì)系統(tǒng)工具包進(jìn)行合理利用，并評(píng)估企業(yè)工作情況。

結(jié)束語(yǔ)：

本文首先對(duì)面向協(xié)同設(shè)計(jì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理進(jìn)行了詳細(xì)介紹，然后分析了產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)的具體方法，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)利用PDM系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的有效管理，對(duì)于企業(yè)發(fā)展具有重要意義。

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