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产品数据管理(Product Data Management，PDM)软件和产品生命周期管理(Product Lifecycle Management，PLM) 软件已成为目前企业信息化中热门的工程软件，可以有效解决企业中的“信息孤岛”问题. 随着软件工程技术的发展和PDM功能的扩展，越来越多的PLM软件商把PDM系统的核心功能集成在其PLM软件上. PDM和PLM软件的应用是企业信息化的发展趋势. 近年来，这两种软件被愈来愈广泛地应用于制造业企业中，但并非每家企业都明白如何正确地进行选择和使用. 要正确选用这两种软件，弄清其异同是关键. 本文从它们的产生背景、系统内涵、主要功能和体系结构等方面分析两者之间的差异.
1 PDM和PLM的产生和内涵
1.1 PDM的产生和内涵
在企业广泛使用CAD和CAM等CAX技术的同时，出现信息孤岛问题. 20世纪80年代初提出计算机集成制造(Computer Integrated Manufacturing，CIM)的概念，是解决企业信息集成的重要管理思想和技术. 早期的PDM产品诞生于20世纪80年代初. PDM技术发展CIM技术的核心思想定位为：面向制造企业，以产品为管理核心，以数据、过程和资源为管理信息的3大要素，实现对产品的集成管理技术.
PDM是以计算机网络和数据库技术为基础，管理所有与产品相关的信息和过程的技术，其核心思想是使设计数据有序、优化设计过程、共享资源和系统集成. PDM使产品数据在其生命周期内保持一致、安全，并且能够得到及时更新和高效检索；为所有参与人员提供1个高效的系统平台，使所有参与研发、审核、生产、销售和维护等人员在整个信息生命周期中自由共享和传递与产品相关的所有授权数据，从而降低成本、提高质量，大大缩短产品研发和上市周期，增强企业竞争力.
1.2 PLM的产生和内涵
随着经济全球化和企业信息化的发展，产品制造商需要从以生产推动销售的方式，转变到按客户需求订单安排生产的方式. 特别是20世纪90年代末，企业外包业务和单一的客户需求不断增加，生产厂商只有开展协同产品生命过程管理，才能加快市场响应速度、缩短产品开发周期、提高产品竞争力，以及为客户提供优质的个性化产品. 在这种背景之下，PDM演变成PLM.
PLM是以产品的整个生命周期过程为主线，在PDM的基础上融合协同产品工具，并有效集成CAX，ERP，SCM，CRM，BOM和CAPP等应用系统，从而成为支持企业运行的企业信息化管理平台. 它实施一整套的业务解决方案，把整个企业的人员、过程和信息有效集成在一起，遍历产品从概念到报废的全生命周期，支持与产品相关的协作研发、管理、分发和使用产品定义信息，从而简化工作流程，缩短新产品从创意到上市的时间.
2 PDM和PLM主要功能和体系结构
2.1 PDM的主要功能和体系结构
目前，市场上主流的PDM系统均基于网络实现，一般具有以下主要功能：(1)数据库和文档管理. 它是PDM 中最基本的功能，一般建立在关系数据库基础上，使企业迅速安全地操作、控制、获取数据. (2)工作流和设计过程管理. 它用来定义和控制人们创建和修改与产品相关的数据，实现产品设计与修改过程的数据控制. (3)产品结构和配置管理. 它是PDM的核心功能之一，能够实现对产品结构与配置信息和物料清单(Bill of Materials，BOM)的管理. 通过授权，用户可以用PDM提供的图形化界面对产品结构进行查看和编辑. (4)浏览和圈阅. 它为产品审批过程提供支持. 通过授权，用户利用该功能可以浏览产品数据信息(特别是图形文档)，并对相关文档进行圈点和注释. (5)分类检索和零件库. 它最大程度地重新利用现有设计数据为创建新的产品提供支持，以提高产品开发速度. (6)项目管理. 它对产品开发过程及其进度进行管理与监控，并对完成结果进行反馈，为企业提供所需要的项目和活动的状态信息、报告资源规划和重要路径. (7)电子化协作. 它主要实现人对PDM系统中产品数据快速、实时的操作功能. (8)集成开发接口. 它为PDM系统提供强大的客户化及二次开发能力，使得在实施PDM时可针对企业具体情况进行“本地化”工作，以满足用户多样性的要求. 目前典型的PDM体系结构见图1，一般包括以下层次：(1)用户界面层. 它是实现PDM各种功能的媒介. (2)功能应用层. 它包括PDM系统中的主要功能模块. (3)数据处理层. 它的核心是自身对象模型. (4)系统支撑层. 它以相应的关系数据库为支持平台.
图 1 PDM的体系结构
2.2 PLM的主要功能和体系结构
目前，采用基于互联网环境的PLM系统主要包括以下功能：(1)电子文档管理. 它提供对分布式异构数据的存储、检索和管理功能. 经过授权的用户可浏览或修改相关的产品数据. (2)产品组合管理. 它从战略、市场、技术、风险和现金流等角度对企业处于不同生命周期的产品组合进行分析，对产品规划、产品开发和产品退出等决策进行支持. (3)采购和外包管理. 它使企业以整个产品生命周期为视角，通过企业战略采购与产品设计部门通力配合来降低产品的生产成本. (4)用户需求管理. 它主要包括对已有产品和未来产品的顾客需求管理. (5)协同产品设计. 它能为处于不同部门、企业、地域的产品开发团队提供协同设计的环境和工具，以提高产品的开发效率，缩短产品上市周期. (6)PDM. 它提供产品数据的创建、存储、浏览和修改等功能，是PLM的核心系统. (7)系统集成管理. 它通过接口与CAX，CAPP，BOM和ERP等系统集成，能形成统一的数据信息模型，对整个产品生命周期内所需的各种数据进行管理. PLM 普遍采用面向互联网环境的多层体系结构(见图2). (1)用户界面层. 它包括用户接口层和工具层. (2)功能应用层. 它扩展PDM的功能. PDM是PLM系统的核心. (3)数据模型层. 它是PLM系统的数据支持平台. (4)公用服务层. 它负责处理用户输入的事务，并生成HTML文档反馈给用户. (5)硬件环境层. 它是PLM系统运行的基础.
图 2 PLM的体系结构
3 PDM与PLM的差异
PLM是PDM概念和思想的延伸，PLM包含PDM的全部内容. PDM的功能是PLM系统的子集. PLM与PDM在概念上和功能上极为相近，但PLM作为PDM的延伸，必然与PDM有着显著的差异(见表1). (1)PDM侧重于对企业内部产品数据的管理；PLM强调对产品生命周期内跨越供应链的所有信息进行管理和利用. (2)PDM侧重于对产品数据的管理；PLM强调对企业智力财富的充分再利用. (3)PDM侧重于对产品开发阶段数据的管理；PDM侧重于对产品全生命周期内数据的管理. (4)PDM的体系结构强调以文档为中心的研发流程管理，重点在于建立文档之间的联接；PLM寻求能够实现在多功能、多部门、多学科、多外协供应商之间的紧密协同. (5)PDM侧重于实现对ERP和CAD等系统的对接式集成；PLM侧重于以其为基础来实现整个企业的信息化，以“PLM生态系统”的方式实现对ERP等系统的深层次集成. (6)PDM提供刚性的、单纯化的信息连接性；PLM提供的是上下文关联式的、更宽泛和更柔性的联合性，因为PLM允许在1个领域的创造性活动对整个环境具有完整的意义.
4 PDM和PLM系统成功实施的条件
PDM和PLM系统开发在建立先进管理模式的基础上，采用与传统管理不一样的全新理念，同时又兼顾从市场需求到报废处理的产品生命周期各阶段对产品数据管理的要求. PDM可以适用的领域相当广泛，包括制造业、设计行业、图书档案、信息业. PLM与PDM的应用领域相似.
目前，PDM和PLM项目失败主要表现在以下两方面：(1)在系统的开发和实施过程中，过分强调企业原有管理的习惯，在系统使用1～2年后生产力稍有提高便遇到新的无法克服的矛盾，结果只好推倒重来. (2)系统使用对设计人员固有的使用习惯冲击很大，使得设计人员不愿接受新的管理模式、对系统做大量二次开发，以适应用户原来的工作习惯，导致系统丧失原有的先进性，甚至影响系统运行的可靠性.
因此，PDM和PLM项目成功的必要条件是：(1)建立先进的管理系统. 管理系统与工具软件实施的根本区别在于，前者是规范集体的行为，后者仅涉及个体的能力. PDM系统的应用必须改变原来不适应先进管理理念的管理制度和行为规范. (2)贯彻科学的执行力度. 系统实施务求做到目标明确，计划合理、试点恰当、组织保障、资源充分、控制有力、标志可测.
5 结 论
最近PLM在制造业有超过ERP的趋势. PDM是管理所有与产品相关的信息和过程的技术. PLM与PDM最本质的区别是，PLM强调对产品生命周期内跨越供应链的所有信息进行管理和利用. PLM在PDM基础上，增加客户需求管理、产品组合管理和协同产品设计等功能，能够帮助解决产品数字样机和虚拟制造等核心产品创新问题，提高企业竞争优势的持久性. 但是，PDM和PLM还无法真正渗透到企业的人、财、物的管理环节. 成功实施PDM和PLM项目的必要条件是建立先进管理系统，贯彻科学的执行力度.
作者简介：戴庆辉(1958—)，河北枣强人，1982年毕业于华北电力大学机械设计与制造专业，现为华北电力大学能源与动力工程学院教授，从事电站设备的教学和科研工作，主要研究方向为先进设计、创新工程.发表论文70多篇，获国家级成果奖2项、省部级成果奖6项，河北省“三育人”标兵，河北省优秀教师.
1 PDM和PLM的产生和内涵
1.1 PDM的产生和内涵
在企业广泛使用CAD和CAM等CAX技术的同时，出现信息孤岛问题. 20世纪80年代初提出计算机集成制造(Computer Integrated Manufacturing，CIM)的概念，是解决企业信息集成的重要管理思想和技术. 早期的PDM产品诞生于20世纪80年代初. PDM技术发展CIM技术的核心思想定位为：面向制造企业，以产品为管理核心，以数据、过程和资源为管理信息的3大要素，实现对产品的集成管理技术.
PDM是以计算机网络和数据库技术为基础，管理所有与产品相关的信息和过程的技术，其核心思想是使设计数据有序、优化设计过程、共享资源和系统集成. PDM使产品数据在其生命周期内保持一致、安全，并且能够得到及时更新和高效检索；为所有参与人员提供1个高效的系统平台，使所有参与研发、审核、生产、销售和维护等人员在整个信息生命周期中自由共享和传递与产品相关的所有授权数据，从而降低成本、提高质量，大大缩短产品研发和上市周期，增强企业竞争力.
1.2 PLM的产生和内涵
随着经济全球化和企业信息化的发展，产品制造商需要从以生产推动销售的方式，转变到按客户需求订单安排生产的方式. 特别是20世纪90年代末，企业外包业务和单一的客户需求不断增加，生产厂商只有开展协同产品生命过程管理，才能加快市场响应速度、缩短产品开发周期、提高产品竞争力，以及为客户提供优质的个性化产品. 在这种背景之下，PDM演变成PLM.
PLM是以产品的整个生命周期过程为主线，在PDM的基础上融合协同产品工具，并有效集成CAX，ERP，SCM，CRM，BOM和CAPP等应用系统，从而成为支持企业运行的企业信息化管理平台. 它实施一整套的业务解决方案，把整个企业的人员、过程和信息有效集成在一起，遍历产品从概念到报废的全生命周期，支持与产品相关的协作研发、管理、分发和使用产品定义信息，从而简化工作流程，缩短新产品从创意到上市的时间.
2 PDM和PLM主要功能和体系结构
2.1 PDM的主要功能和体系结构
目前，市场上主流的PDM系统均基于网络实现，一般具有以下主要功能：(1)数据库和文档管理. 它是PDM 中最基本的功能，一般建立在关系数据库基础上，使企业迅速安全地操作、控制、获取数据. (2)工作流和设计过程管理. 它用来定义和控制人们创建和修改与产品相关的数据，实现产品设计与修改过程的数据控制. (3)产品结构和配置管理. 它是PDM的核心功能之一，能够实现对产品结构与配置信息和物料清单(Bill of Materials，BOM)的管理. 通过授权，用户可以用PDM提供的图形化界面对产品结构进行查看和编辑. (4)浏览和圈阅. 它为产品审批过程提供支持. 通过授权，用户利用该功能可以浏览产品数据信息(特别是图形文档)，并对相关文档进行圈点和注释. (5)分类检索和零件库. 它最大程度地重新利用现有设计数据为创建新的产品提供支持，以提高产品开发速度. (6)项目管理. 它对产品开发过程及其进度进行管理与监控，并对完成结果进行反馈，为企业提供所需要的项目和活动的状态信息、报告资源规划和重要路径. (7)电子化协作. 它主要实现人对PDM系统中产品数据快速、实时的操作功能. (8)集成开发接口. 它为PDM系统提供强大的客户化及二次开发能力，使得在实施PDM时可针对企业具体情况进行“本地化”工作，以满足用户多样性的要求. 目前典型的PDM体系结构见图1，一般包括以下层次：(1)用户界面层. 它是实现PDM各种功能的媒介. (2)功能应用层. 它包括PDM系统中的主要功能模块. (3)数据处理层. 它的核心是自身对象模型. (4)系统支撑层. 它以相应的关系数据库为支持平台.
图 1 PDM的体系结构
2.2 PLM的主要功能和体系结构
目前，采用基于互联网环境的PLM系统主要包括以下功能：(1)电子文档管理. 它提供对分布式异构数据的存储、检索和管理功能. 经过授权的用户可浏览或修改相关的产品数据. (2)产品组合管理. 它从战略、市场、技术、风险和现金流等角度对企业处于不同生命周期的产品组合进行分析，对产品规划、产品开发和产品退出等决策进行支持. (3)采购和外包管理. 它使企业以整个产品生命周期为视角，通过企业战略采购与产品设计部门通力配合来降低产品的生产成本. (4)用户需求管理. 它主要包括对已有产品和未来产品的顾客需求管理. (5)协同产品设计. 它能为处于不同部门、企业、地域的产品开发团队提供协同设计的环境和工具，以提高产品的开发效率，缩短产品上市周期. (6)PDM. 它提供产品数据的创建、存储、浏览和修改等功能，是PLM的核心系统. (7)系统集成管理. 它通过接口与CAX，CAPP，BOM和ERP等系统集成，能形成统一的数据信息模型，对整个产品生命周期内所需的各种数据进行管理. PLM 普遍采用面向互联网环境的多层体系结构(见图2). (1)用户界面层. 它包括用户接口层和工具层. (2)功能应用层. 它扩展PDM的功能. PDM是PLM系统的核心. (3)数据模型层. 它是PLM系统的数据支持平台. (4)公用服务层. 它负责处理用户输入的事务，并生成HTML文档反馈给用户. (5)硬件环境层. 它是PLM系统运行的基础.
图 2 PLM的体系结构
3 PDM与PLM的差异
PLM是PDM概念和思想的延伸，PLM包含PDM的全部内容. PDM的功能是PLM系统的子集. PLM与PDM在概念上和功能上极为相近，但PLM作为PDM的延伸，必然与PDM有着显著的差异(见表1). (1)PDM侧重于对企业内部产品数据的管理；PLM强调对产品生命周期内跨越供应链的所有信息进行管理和利用. (2)PDM侧重于对产品数据的管理；PLM强调对企业智力财富的充分再利用. (3)PDM侧重于对产品开发阶段数据的管理；PDM侧重于对产品全生命周期内数据的管理. (4)PDM的体系结构强调以文档为中心的研发流程管理，重点在于建立文档之间的联接；PLM寻求能够实现在多功能、多部门、多学科、多外协供应商之间的紧密协同. (5)PDM侧重于实现对ERP和CAD等系统的对接式集成；PLM侧重于以其为基础来实现整个企业的信息化，以“PLM生态系统”的方式实现对ERP等系统的深层次集成. (6)PDM提供刚性的、单纯化的信息连接性；PLM提供的是上下文关联式的、更宽泛和更柔性的联合性，因为PLM允许在1个领域的创造性活动对整个环境具有完整的意义.
4 PDM和PLM系统成功实施的条件
PDM和PLM系统开发在建立先进管理模式的基础上，采用与传统管理不一样的全新理念，同时又兼顾从市场需求到报废处理的产品生命周期各阶段对产品数据管理的要求. PDM可以适用的领域相当广泛，包括制造业、设计行业、图书档案、信息业. PLM与PDM的应用领域相似.
目前，PDM和PLM项目失败主要表现在以下两方面：(1)在系统的开发和实施过程中，过分强调企业原有管理的习惯，在系统使用1～2年后生产力稍有提高便遇到新的无法克服的矛盾，结果只好推倒重来. (2)系统使用对设计人员固有的使用习惯冲击很大，使得设计人员不愿接受新的管理模式、对系统做大量二次开发，以适应用户原来的工作习惯，导致系统丧失原有的先进性，甚至影响系统运行的可靠性.
因此，PDM和PLM项目成功的必要条件是：(1)建立先进的管理系统. 管理系统与工具软件实施的根本区别在于，前者是规范集体的行为，后者仅涉及个体的能力. PDM系统的应用必须改变原来不适应先进管理理念的管理制度和行为规范. (2)贯彻科学的执行力度. 系统实施务求做到目标明确，计划合理、试点恰当、组织保障、资源充分、控制有力、标志可测.
5 结 论
最近PLM在制造业有超过ERP的趋势. PDM是管理所有与产品相关的信息和过程的技术. PLM与PDM最本质的区别是，PLM强调对产品生命周期内跨越供应链的所有信息进行管理和利用. PLM在PDM基础上，增加客户需求管理、产品组合管理和协同产品设计等功能，能够帮助解决产品数字样机和虚拟制造等核心产品创新问题，提高企业竞争优势的持久性. 但是，PDM和PLM还无法真正渗透到企业的人、财、物的管理环节. 成功实施PDM和PLM项目的必要条件是建立先进管理系统，贯彻科学的执行力度.
作者简介：戴庆辉(1958—)，河北枣强人，1982年毕业于华北电力大学机械设计与制造专业，现为华北电力大学能源与动力工程学院教授，从事电站设备的教学和科研工作，主要研究方向为先进设计、创新工程.发表论文70多篇，获国家级成果奖2项、省部级成果奖6项，河北省“三育人”标兵，河北省优秀教师.