论文部分内容阅读
【摘要】从PDM系统的建立到应用以及完成的主要功能及特点进行介绍，以及说明了通过产品数据管理取得的成效。导入PDM后，新产品设计周期和制造周期缩短，产品质量明显提高。
【关键词】产品数据管理；生命周期；文档的版本；检索与查询；数据的安全；信息共享
近几年随着CAD软件、ERP系统，物流系统以及其它计算机应用系统在我公司的广泛应用，公司的产品数据和管理信息日益增多，而且产品生产周期长、产品规格种类多、单一规格产量少、产品结构和工艺复杂，设计部门多、管理流程复杂。虽然单位有严格规范的设计流程和质量管理体系，但在现有的网络环境下，大量的电子文档只能达到数据共享，所有对数据的存储、权限和保密性的设定都由系统管理员和文档所有者来完成，无法实现真正的计算机管理。在日益激烈的市场竞争中研发创新能力是三角轮胎的核心竞争力，高层领导需要完善的手段保护设计数据、经验和知识。产品数据管理已经影响了公司运作效率的进一步提升。
以上问题，阻碍着公司技术创新的进一步发展，造成人力资源和数据资源的大量浪费。因此，公司适时引进导入一套集成化的产品数据管理平台（PDM），来解决公司目前在产品数据管理、产品设计开发流程等方面存在的问题。提高公司内部信息的共享，加强对产品更改的控制，优化公司产品开发设计流程，改善公司的运作效率，提高企业核心竞争力。
1、实现的功能
PDM系统（Product Data Management）核心的产品数据库是将物料和图纸、文档结构化组织，使得产品设计、生产制造、制造工艺、生产计划、原料采购等各级技术和管理人员都能够根据各自的岗位所赋予的权限访问和存取有关部门的产品信息，按照企业的流程协同工作。提高新产品开发速度，有效管理技术数据，提高技术数据的保密性。
PDM示意图如下：
通过PDM系统的应用，搭建一个实现产品全生命周期管理协同解决方案的企业信息化平台，优化企业业务流程，规范相关作业行为，强化技术标准化工作，从而增强企业的核心竞争力。主要实现以下功能：
1）产品数据与图纸的有效管理；
2）产品数据的生命周期的管理和文档的版本管理；
3）产品结构管理与配置管理；
4）电子数据的检索与查询；
5）保证企业对各种产品数据的安全性要求；
6）建立企业的知识管理平台，实现跨部门的信息共享。
2、各项功能及特点介绍
2.1产品数据管理
在应用层上，所有的图文档数据保存在数据库和电子仓库之中。从外部表现来看，以项目/产品为导航，以产品结构为核心，以业务流程为线索，从而串联起企业所有的设计、制造、工艺等相关信息，形成一个完整的产品生命周期管理系统。如下图所示：
2.2产品结构管理
产品结构树的创建可以依靠手工在ITEM树下建立，也可以由标准模块BOM从Documents树下自动复制过来，再通过适当调整来满足要求。整个产品结构树的管理处于一种图形化的树状操作界面，非常直观友好。如下图所示：
产品工程师不仅可以利用产品结构管理来定义和维护产品结构树，而且还可以将描述产品和部件的各种信息关联到产品结构树上，生成一个增强产品BOM。利用建成的产品结构树，可以快速地进行展开，来获得所需的产品信息，而且通过对部件和上游供应商之间关系的维护来优化供应链管理。
产品结构可以按照组成级别分层展开、可以进行复制、修改、删除、比较、导出等多项操作。通过Check In/Check Out/Release可以对BOM进行版本的管理，在生成新版本的同时保留原来的版本。在产品结构中定义有子部件的版本、有效期、用户特征字段等属性，满足用户不同的需要。这种方式同时可以满足产品工程师对替换件/互换件的需求。也可以通过查询找到某个零部件在哪些BOM中引用、存在多种版本，这样在产品结构变更时，系统可找出指定零件被使用于那些产品，以便作出设计变更影响程度分析。
以下列举几个常用的功能操作说明：
2.2.1添加新部件
在项目树中选中要进行结构维护的项目后按部件按钮后进入结构维护窗口，在“部件树”上点右键后，在弹出的菜单上可添加部件；在部件上点右键后弹出的菜单上可按上面的组织结构图中的结构进行结构添加：
2.2.2删除部件
在删除部件对象之前，应确认该部件可删除。如果不是删除对象而只是删除引用则只能采用删除链接的方式。
在要删除的部件对象上右击，在弹出的右键菜单上选择删除/对象，然后按提示操作即可。
2.3图文档的管理
2.3.1文档安全性的管理
PDM系统一个十分重要的问题就是技术数据的安全性。确保企业的工程图纸和文档等技术数据的安全，不是简单的对访问进行控制或提供一个安全的存储环境的问题，而是在一个项目开发过程中动态管理的问题。PDM系统通过电子仓库服务器为管理的所有文档提供安全保护和控制机制，并通过检入和检出（Check In/Check Out）的生命周期管理，来实现对文档的安全性和版本的控制的。
电子仓库分为三个区域，每一个区域反映对象的不同状态。这些电子仓库存储了所有的文件。电子仓库分为以下区域：
待审库——是在开发阶段中为对象提供保密的环境，根据使用者的对应使用权限，对象可以被检出、修改和再检入。可以用检入更改操作将对象放入电子仓库，或者用注册更改操作重新注册对象。
发布库——是在更高层次上为对象提供保密的环境，这意味着它们已经通过确认。
废止库——是为已经不再在工作流程中的对象提供保密的环境，用冻结操作将对象放入这个电子仓库，这些对象可被PDM的使用者访问，但不能修改。如下图： 在文档树上应按规定的形式组织文档结构，要注意以下几点：
1）在删除或更新文档对象时，应检查借用情况，删除的文档永远都在电子仓库里，可以由系统管理员来重新找回。
2）对于需按权限进行数据共享或是需运行流程的文档，应检入。
3）对于已确认的文档，应发布或是申请具有发布权限的人员进行发布，并应对已发布文档作一定的权限限制。
2.3.2产品生命周期与版本管理
通过检入/检出/发布/新版本发布/归档等一系列操作来实现生命周期管理。当对每一个文档进行修改时，PDM系统就自动地产生一个新的版本，这就避免了设计的错误或由于误操作而造成的文档删除和修改。产品生命周期管理不仅能管理单个的文档，而且还能够管理文档的附属部件。通过文档编辑的检入和检出形态，工程师可以在并行工程环境下控制产品的更改。
版本的生命周期管理功能：
1）产品BOM树的管理会直接引用其子部件的不同版本。
2）子部件/文档之间的逻辑关系会自动拷贝到新的版本。
3）子部件/文档之间的组成关系会自动拷贝到新的版本。
4）切换到最新的版本—在进行检出或新版本发布的操作后，使用者可以选择查看对象的最新版本。
5）版本替换—当对一个具有多个版本的对象进行生命周期操作时，使用者可以选择对哪个版本进行操作。同时还可以用最新的版本来替换当前的版本。
在文档树上应按实际业务形式组织文档结构，要注意以下几点：
1）在删除或更新文档对象时，应检查借用情况。
2）对于需按SMARTEAM权限进行数据共享或是需运行流程的文档，应检入。
3）对于已确认的文档，应发布或是申请具有发布权限的人员进行发布，并应对已发布文档作一定的权限限制。
4）需要添加新的文档对象时在需添加文档对象的地方点击右键，在添加菜单中选择添加的文档类型即可。
2.3.3历史数据的处理
PDM系统的一个重要职能是对图文档文件的管理，我公司目前拥有大量AutoCAD图纸，在实施PDM项目的过程中，需要对这些图进行统一规范处理，全部转换为同一版本，然后自动导入到系统。通过版本批量转换程序和批量导入程序的操作，可完成版本的转化工作，以及自动转入功能。
2.4查询与检索
对于产品结构、物料、文件等，支持单一属性查询以及多重属性查询，可任意组合查询条件来查询相关数据，亦可在查询建立器中依需求自行建立相关查询。BOM是技术数据的组织核心，各种技术数据如设计数据、工艺数据等均需以BOM为中心进行组织，以保证数据的正确关系和检索方便。
PDM中提供了四种查询工具来查询对象和文字：
1）模板查询：根据预先定义好的模板进行对象查询；
2）属性查询：输入查询的属性条件来进行对象查询；
3）组合查询：根据对象之间的一般链接关系，输入查询的属性条件来查询具有一般链接关系的对象；
4）文本查询：查询当前窗口对象显示属性的文字，以达到快速定位的目的。
2.5安全权限管理
PDM系统可以按角色、按用户赋予多级的权限管理，系统管理员可以按版本的状态指定具体的用户或工作组是否有权进行操作（可以是对单张的图档，也可以是一批的图档，甚至可以是一个产品和项目）。用户可以对新建、已检入或者正被修改的文件进行权限以内的操作。
以下是权限管理的主要特点：
1）系统使用权，每个用户均具有与自身相适应的角色，功能权限分配到角色，禁止用户非法操作，但并不表示用户可以获取系统中的任何数据；
2）数据权限，对不同物料的数据提供复杂的数据动态权限控制，权限可以最细划分到零件，如某人对A零件数据可以浏览，而B零件则不允许浏览；
3）系统自动记录数据获取的人和时间及内容，保证事后审计能找到责任人；
4）增强密码机制：限定密码最小长度、密码的有效期、设定密码的复杂程度。
2.6数据共享存取管理
在分工组织下将个人产生的数据集中管理，使其它人轻易共享，充分应用已有的数据，同时使数据传递同步而且正确。所有存取过程均可有审计记录，追踪数据访问历史，并可防止用户对文件同时进行交互修改，使信息之分享透明化、同步化，解决信息取得困难费时的问题。
3、结语
因为市场竞争的激化，导致公司产品客户特性化需求越来越强，导入PDM后，新产品设计周期缩短，制造周期缩短，产品质量明显提高；技术文件的标准化程度和一致性大大提高；降低技术文件检索、收发和审签时间；因部门协调问题而引起的产品变更问题大大缩短；实现系统对企业的严格管理，产品生产成本得到有效控制。
【关键词】产品数据管理；生命周期；文档的版本；检索与查询；数据的安全；信息共享
近几年随着CAD软件、ERP系统，物流系统以及其它计算机应用系统在我公司的广泛应用，公司的产品数据和管理信息日益增多，而且产品生产周期长、产品规格种类多、单一规格产量少、产品结构和工艺复杂，设计部门多、管理流程复杂。虽然单位有严格规范的设计流程和质量管理体系，但在现有的网络环境下，大量的电子文档只能达到数据共享，所有对数据的存储、权限和保密性的设定都由系统管理员和文档所有者来完成，无法实现真正的计算机管理。在日益激烈的市场竞争中研发创新能力是三角轮胎的核心竞争力，高层领导需要完善的手段保护设计数据、经验和知识。产品数据管理已经影响了公司运作效率的进一步提升。
以上问题，阻碍着公司技术创新的进一步发展，造成人力资源和数据资源的大量浪费。因此，公司适时引进导入一套集成化的产品数据管理平台（PDM），来解决公司目前在产品数据管理、产品设计开发流程等方面存在的问题。提高公司内部信息的共享，加强对产品更改的控制，优化公司产品开发设计流程，改善公司的运作效率，提高企业核心竞争力。
1、实现的功能
PDM系统（Product Data Management）核心的产品数据库是将物料和图纸、文档结构化组织，使得产品设计、生产制造、制造工艺、生产计划、原料采购等各级技术和管理人员都能够根据各自的岗位所赋予的权限访问和存取有关部门的产品信息，按照企业的流程协同工作。提高新产品开发速度，有效管理技术数据，提高技术数据的保密性。
PDM示意图如下：
通过PDM系统的应用，搭建一个实现产品全生命周期管理协同解决方案的企业信息化平台，优化企业业务流程，规范相关作业行为，强化技术标准化工作，从而增强企业的核心竞争力。主要实现以下功能：
1）产品数据与图纸的有效管理；
2）产品数据的生命周期的管理和文档的版本管理；
3）产品结构管理与配置管理；
4）电子数据的检索与查询；
5）保证企业对各种产品数据的安全性要求；
6）建立企业的知识管理平台，实现跨部门的信息共享。
2、各项功能及特点介绍
2.1产品数据管理
在应用层上，所有的图文档数据保存在数据库和电子仓库之中。从外部表现来看，以项目/产品为导航，以产品结构为核心，以业务流程为线索，从而串联起企业所有的设计、制造、工艺等相关信息，形成一个完整的产品生命周期管理系统。如下图所示：
2.2产品结构管理
产品结构树的创建可以依靠手工在ITEM树下建立，也可以由标准模块BOM从Documents树下自动复制过来，再通过适当调整来满足要求。整个产品结构树的管理处于一种图形化的树状操作界面，非常直观友好。如下图所示：
产品工程师不仅可以利用产品结构管理来定义和维护产品结构树，而且还可以将描述产品和部件的各种信息关联到产品结构树上，生成一个增强产品BOM。利用建成的产品结构树，可以快速地进行展开，来获得所需的产品信息，而且通过对部件和上游供应商之间关系的维护来优化供应链管理。
产品结构可以按照组成级别分层展开、可以进行复制、修改、删除、比较、导出等多项操作。通过Check In/Check Out/Release可以对BOM进行版本的管理，在生成新版本的同时保留原来的版本。在产品结构中定义有子部件的版本、有效期、用户特征字段等属性，满足用户不同的需要。这种方式同时可以满足产品工程师对替换件/互换件的需求。也可以通过查询找到某个零部件在哪些BOM中引用、存在多种版本，这样在产品结构变更时，系统可找出指定零件被使用于那些产品，以便作出设计变更影响程度分析。
以下列举几个常用的功能操作说明：
2.2.1添加新部件
在项目树中选中要进行结构维护的项目后按部件按钮后进入结构维护窗口，在“部件树”上点右键后，在弹出的菜单上可添加部件；在部件上点右键后弹出的菜单上可按上面的组织结构图中的结构进行结构添加：
2.2.2删除部件
在删除部件对象之前，应确认该部件可删除。如果不是删除对象而只是删除引用则只能采用删除链接的方式。
在要删除的部件对象上右击，在弹出的右键菜单上选择删除/对象，然后按提示操作即可。
2.3图文档的管理
2.3.1文档安全性的管理
PDM系统一个十分重要的问题就是技术数据的安全性。确保企业的工程图纸和文档等技术数据的安全，不是简单的对访问进行控制或提供一个安全的存储环境的问题，而是在一个项目开发过程中动态管理的问题。PDM系统通过电子仓库服务器为管理的所有文档提供安全保护和控制机制，并通过检入和检出（Check In/Check Out）的生命周期管理，来实现对文档的安全性和版本的控制的。
电子仓库分为三个区域，每一个区域反映对象的不同状态。这些电子仓库存储了所有的文件。电子仓库分为以下区域：
待审库——是在开发阶段中为对象提供保密的环境，根据使用者的对应使用权限，对象可以被检出、修改和再检入。可以用检入更改操作将对象放入电子仓库，或者用注册更改操作重新注册对象。
发布库——是在更高层次上为对象提供保密的环境，这意味着它们已经通过确认。
废止库——是为已经不再在工作流程中的对象提供保密的环境，用冻结操作将对象放入这个电子仓库，这些对象可被PDM的使用者访问，但不能修改。如下图： 在文档树上应按规定的形式组织文档结构，要注意以下几点：
1）在删除或更新文档对象时，应检查借用情况，删除的文档永远都在电子仓库里，可以由系统管理员来重新找回。
2）对于需按权限进行数据共享或是需运行流程的文档，应检入。
3）对于已确认的文档，应发布或是申请具有发布权限的人员进行发布，并应对已发布文档作一定的权限限制。
2.3.2产品生命周期与版本管理
通过检入/检出/发布/新版本发布/归档等一系列操作来实现生命周期管理。当对每一个文档进行修改时，PDM系统就自动地产生一个新的版本，这就避免了设计的错误或由于误操作而造成的文档删除和修改。产品生命周期管理不仅能管理单个的文档，而且还能够管理文档的附属部件。通过文档编辑的检入和检出形态，工程师可以在并行工程环境下控制产品的更改。
版本的生命周期管理功能：
1）产品BOM树的管理会直接引用其子部件的不同版本。
2）子部件/文档之间的逻辑关系会自动拷贝到新的版本。
3）子部件/文档之间的组成关系会自动拷贝到新的版本。
4）切换到最新的版本—在进行检出或新版本发布的操作后，使用者可以选择查看对象的最新版本。
5）版本替换—当对一个具有多个版本的对象进行生命周期操作时，使用者可以选择对哪个版本进行操作。同时还可以用最新的版本来替换当前的版本。
在文档树上应按实际业务形式组织文档结构，要注意以下几点：
1）在删除或更新文档对象时，应检查借用情况。
2）对于需按SMARTEAM权限进行数据共享或是需运行流程的文档，应检入。
3）对于已确认的文档，应发布或是申请具有发布权限的人员进行发布，并应对已发布文档作一定的权限限制。
4）需要添加新的文档对象时在需添加文档对象的地方点击右键，在添加菜单中选择添加的文档类型即可。
2.3.3历史数据的处理
PDM系统的一个重要职能是对图文档文件的管理，我公司目前拥有大量AutoCAD图纸，在实施PDM项目的过程中，需要对这些图进行统一规范处理，全部转换为同一版本，然后自动导入到系统。通过版本批量转换程序和批量导入程序的操作，可完成版本的转化工作，以及自动转入功能。
2.4查询与检索
对于产品结构、物料、文件等，支持单一属性查询以及多重属性查询，可任意组合查询条件来查询相关数据，亦可在查询建立器中依需求自行建立相关查询。BOM是技术数据的组织核心，各种技术数据如设计数据、工艺数据等均需以BOM为中心进行组织，以保证数据的正确关系和检索方便。
PDM中提供了四种查询工具来查询对象和文字：
1）模板查询：根据预先定义好的模板进行对象查询；
2）属性查询：输入查询的属性条件来进行对象查询；
3）组合查询：根据对象之间的一般链接关系，输入查询的属性条件来查询具有一般链接关系的对象；
4）文本查询：查询当前窗口对象显示属性的文字，以达到快速定位的目的。
2.5安全权限管理
PDM系统可以按角色、按用户赋予多级的权限管理，系统管理员可以按版本的状态指定具体的用户或工作组是否有权进行操作（可以是对单张的图档，也可以是一批的图档，甚至可以是一个产品和项目）。用户可以对新建、已检入或者正被修改的文件进行权限以内的操作。
以下是权限管理的主要特点：
1）系统使用权，每个用户均具有与自身相适应的角色，功能权限分配到角色，禁止用户非法操作，但并不表示用户可以获取系统中的任何数据；
2）数据权限，对不同物料的数据提供复杂的数据动态权限控制，权限可以最细划分到零件，如某人对A零件数据可以浏览，而B零件则不允许浏览；
3）系统自动记录数据获取的人和时间及内容，保证事后审计能找到责任人；
4）增强密码机制：限定密码最小长度、密码的有效期、设定密码的复杂程度。
2.6数据共享存取管理
在分工组织下将个人产生的数据集中管理，使其它人轻易共享，充分应用已有的数据，同时使数据传递同步而且正确。所有存取过程均可有审计记录，追踪数据访问历史，并可防止用户对文件同时进行交互修改，使信息之分享透明化、同步化，解决信息取得困难费时的问题。
3、结语
因为市场竞争的激化，导致公司产品客户特性化需求越来越强，导入PDM后，新产品设计周期缩短，制造周期缩短，产品质量明显提高；技术文件的标准化程度和一致性大大提高；降低技术文件检索、收发和审签时间；因部门协调问题而引起的产品变更问题大大缩短；实现系统对企业的严格管理，产品生产成本得到有效控制。