工作流技術在產品數據管理中的應用研究

于麗麗/哈爾濱飛機工業集團有限責任公司

工作流技術在產品數據管理中的應用研究

于麗麗/哈爾濱飛機工業集團有限責任公司

工作流技術管理的主要目標是通過調用有關信息資源與人力資源來協調業務過程中的各個環節，使之按照一定順序依次進行，從而實現業務流程的自動化。產品數據管理技術是企業產品信息管理和過程管理的關鍵技術，在產品數據管理中產品研發過程管理通過工作流技術來實現。本文研究了產品數據管理中工作流系統的體系結構、運行環境以及在產品技術狀態管理中的具體應用。

計算機應用；產品數據管理；工作流管理；體系結構

一、引言

計算機及信息技術在企事業單位的廣泛應用，對單位的信息化建設起到十分重要的作用。特別是在制造企業，信息技術已應用在企業產品研發過程中的各個環節。一方面計算機及信息技術給企業帶來可觀的經濟和社會效益；另一方面，隨著企業計算機及信息技術應用的不斷深入，產生了大量的電子化數據信息，如各種產品、型號的圖樣、測試數據、資源及各種技術狀態管理文檔等，同時也積累了大量的經驗和知識。隨著這些數據、信息、知識的不斷增加和豐富，單靠原來簡單的計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）以及部門級的手工信息管理模式已經越來越難于適應企業產品研發的需求。

本文將從應用的角度，介紹產品數據管理中工作流技術的應用，通過利用工作流技術實現產品數據管理中產品相關的圖檔、零部件等數據的電子化簽審。

二、工作流技術與產品數據管理

1.工作流管理。工作流的概念最早起源于生產組織和辦公自動化。工作流即根據一定的規則，通過工作指令將文檔、信息或任務從一個參與者傳送給另一個參與者、從整體或部分上實現業務流程自動化的過程。

工作流管理技術是實現企業業務流程管理自動化的一項重要技。工作流技術作為計算機支持的協同工作（CSCW）研究的一個重要方向，主要目標是通過調用相關信息資源與人力資源來協調業務過程中的各個環節，使之按照一定順序依次進行，從而實現業務流程的自動化。在這個過程中，各種文本、信息和任務都根據設定的規則，從一個人/地方傳送到另一個人/地方。

2.產品數據管理。按照專門從事產品數據管理（PDM）和計算機集成制造（CIM）相關技術咨詢業務的國際公司CIM data公司的定義，產品數據管理技術是一種管理與產品研發相關的各種數據信息和過程的技術。與產品研發相關的數據，即描述產品的各種信息，包括零部件信息、產品結構配置、文件、CAD圖檔、審批信息等；與產品研發相關的過程，即對這些過程的定義和管理，包括信息的審批和分配。

產品數據管理系統的主要功能有：圖檔及電子倉庫管理，產品結構與配置管理，產品變更管理，工作流程管理，設計檢索與標準件庫，電子化協作，檢查與批準，掃描成像服務和系統集成工具等主要功能。其中工作流程管理、零部件變更管理、電子化協作和檢查與批準等功能都需要工作流技術的支持與服務。

三、產品數據管理中工作流的應用

1.產品數據管理中工作流系統結構。在產品數據管理系統中要應用工作流技術，必須首先建立產品數據管理中的各種業務過程模型。這些業務過程包括產品數據的審批流程、變更流程和發放流程等。流程的表示可以采用活動網絡圖、Petri網、狀態圖、語義－行為模型等，其各種模型各有優缺點。其中活動網絡圖表示業務過程模型，它是可讀性最好的一種，而且對于非專業人員而言最為直觀。活動網絡圖是一種有向圖，一個業務工作流過程可以看成是一個由節點與連接弧組成的有向圖，其中，節點代表活動，連接弧代表活動間的順序關系。同時，在活動網絡圖的基礎上，增加了“狀態”、“條件”和“自動機”這些概念以增強過程模型的語義，使其能夠處理足夠復雜的業務過程邏輯來滿足企業對產品數據管理的需求。

產品數據管理中的工作流管理系統作為系統核心的關鍵模塊，主要有兩方面的功能：一方面提供業務數據的審批和審核流程；另一方面為產品數據的變更和技術狀態管理提供手段。該體系結構主要包含三部分內容：圖形化設計平臺，執行服務平臺以及外部接口。其中執行服務平臺中的工作流引擎是最為核心的組件，它提供業務過程的解釋，任務的分發、執行等工作。這部分可以分離出來處理。系統組織模型采用輕量級目錄訪問協議（LDAP）進行管理。應用系統或產品數據管理系統要使用工作流功能通過Java消息系統（JMS）接口、萬維網服務（WS）接口或應用程序接口（API）等。

2.產品數據管理中工作流系統執行環境。該模塊是為所有與工作流有關的用戶設計的，能夠使工作流參與者實例化模板；激活工作流；創建指定活動的工作列表；查詢活動和流程；能夠圖形化表示正在運行的工作流；當一個活動被激活時能夠提醒用戶，并能夠訪問一個活動流程的詳細信息。具體步驟如下：

（1）利用工作流過程設計器，定義工作流模板，建立業務過程模型；

（2）在工作流環境中查找流程模板，實例化流程模板；

（3）編輯流程：將之前在產品數據管理系統中建立好的工作指令作為審簽流程的相關數據添加到流程中；確定會簽級別時，修改流程輸入參數；指定相關負責人；

（4）激活流程、啟動流程；

（5）各級人員進行流程審批。

3.產品數據技術狀態管理。產品數據技術狀態又稱生命周期，指對象的成長歷程。相對人來說，存在嬰、幼、少、青、壯、老、死等階段，每個階段代表人生命周期中的不同狀態。對一份產品數據文檔而言，則有編制、評審、批準、發布、取消、和歸檔等階段，每個階段也表示其不同的業務背景及意義。

通過對產品數據技術狀態的控制與管理，也就基本實現了產品數據的過程管理。產品數據技術狀態不能單獨執行，技術狀態變化通過工作流實現，必須和工作流結合使用，在工作流引擎的支持下完成狀態的改變；同時，工作流只有與生命周期結合才能完成對產品數據的動態技術狀態、權限的管理。

四、結束語

產品數據管理是產品研發過程企業信息化的集成框架系統，以產品為中心進行安全、集中、統一、有效的管理，提供一個集成的產品數據管理平臺，是產品研發進一步推進信息技術的必然選擇；工作流技術作為實現企業業務過程重組、過程管理與過程自動化的核心技術，是用來定義和控制對數據操作的基本過程，把人、信息和應用工具合理組織在一起，實現產品研發過程管理與控制，整合業務流程，建立過程模型，實現對產品的技術狀態管理，實現產品壽命周期的全過程質量管理。

[1]WfMC.The workflow reference model[Z].WfMC00 1003.

[2]范玉順.工作流管理技術基礎[M].北京：清華大學出版社.

[3]童秉樞，李建明.產品數據管理（PDM）技術[M].北京：清華大學出版社.

[4]董明波，喬冰，張定會.虛擬開發過程與產品數據管理[J].南京航空航天大學學報.

[5]朱海平，王忠浩，李培根.基于PDM的工程變更管理研究[J].計算機集成制造系統.