PDM&PLM

第一节 PDM的概念... 1

第二节 PDM发展的背景... 3

第三节 PDM软件的基本功能... 10

第四节 PDM与ERP. 20

第五节 PDM与企业信息集成... 25

第六节 PDM的发展现状和趋势... 30

第七节 并行工程与企业级产品数据管理... 35

第八节 企业应用PDM的步骤... 38

第九节 PDM软件的应用现状... 40

第十节 企业需求分析... 44

第十一节 PDM系统的选型... 55

第十二节 PDM系统实施... 58

第十三节 PDM---富有挑战性的决策... 67

 

第一节 PDM的概念

　　  如果说60年代制造业企业战略目标追求的是生产规模的扩大，70年代是生产成本的降低，80年代是产品质量的提高，90年代的目标追求的则是市场响应速度，即缩短交货期。根据顾客的需求，迅速提供相应的产品成为企业竞争力最重要的构成因素。产品数据管理（PDM）一经问世，便迅速得到制造业企业的广泛关注，越来越多的企业在开始应用或者准备实施PDM。PDM在提高企业效率，提高企业竞争力方面的杰出表现，正获得越来越多企业的青睐。

　　单从字面上理解，PDM是Product Data Management（产品数据管理）的缩写，是指某一类软件的总称。CIMdata曾这样定义：“PDM是一种帮助工程师和其他人员管理产品数据和产品研发过程的工具。PDM系统确保跟踪设计、制造所需的大量数据和信息，并由此支持和维护产品”。如果说得再细致一点，我们可以这样理解PDM： 从产品来看，PDM系统可帮助组织产品设计，完善产品结构修改，跟踪进展中的设计概念，及时方便地找出存档数据以及相关产品信息。 从过程来看，PDM系统可协调组织整个产品生命周期内诸如设计审查、批准、变更、工作流优化以及产品发布等过程事件。

　　PDM将所有与产品相关的信息和所有与产品有关的过程集成在一起。与产品有关的信息包括任何属于产品的数据,如CAD/CAE/CAM的文件、物料清单(BOM)、产品配置、事务文件、产品订单、电子表格、生产成本、供应商状况等。与产品有关的过程包括任何有关的加工工序、加工指南和有关批准、使用权、安全、工作标准和方法、工作流程、机构关系等所有过程处理的程序。它包括了产品生命周期的各个方面,PDM能使最新的数据为全部有关用户应用,包括工程设计人员,数控机床操作人员、财会人员及销售人员都能按要求方便地存取使用有关数据。

　　但是，这只是单纯从技术的角度给PDM下了－个的定义。真正意义上的PDM远不止如此。如果一定要探导PDM究竟是什么，我们可以这样来定义它： PDM是指企业内分布于各种系统和介质中，关于产品及产品数据信息和应用的集成与管理。产品数据管理集成了所有与产品相关的信息。企业的产品开发效益取决于有序和高效地设计、制造和发送产品。产品数据管理有助于达到这些目的。PDM是依托IT技术实现企业最优化管理的有效方法，是科学的管理框架与企业现实问题相结合的产物，是计算机技术与企业文化相结合的一种产品。产品数据管理是帮助企业、工程师和其他有关人员管理数据并支持产品开发过程的有力工具。产品数据管理系统保存和提供产品设计、制造所需要的数据信息，并提供对产品维护的支持，即进行产品全生命周期的管理。 按照Summit Source Consulting的《VPSCii指南》所描述的,CPSCii是PDM的　别名,它是由Vault、Process、Structure和Configuration Management/Change Control的缩写,其中的两个小写"i"代表interface和integration。按照这种描述,PDM有如下相关的术语定义: Electronic Vault即电子数据库。Vault最通常的应用是"Vault提供生成、存储、查寻、控制存取、恢复、编辑、电子检查和记录电子对象的历史及通用文件的能力"。 Process或Process Control即过程或过程控制。它对任何工作流的形式进行过程控制、或在过程开始后的任务控制。它提供了路线、驱动事件的动作,电子检查、历史、查寻、存取控制、恢复和对象的编辑。过程控制的基本能力是定义过程、调度和电子任务。

　　Structure即结构。如果用户具有存储和控制大量电子信息的能力,那么,维护不同信息段之间的关系是非常重要的。这一点对于某对象来说也是特别重要的。产品提供了连接一个对象到另一个对象的能力。这种对象是VPSCii结构部分描述的。结构允许生成、命名、导航和多级的编辑一对一的关系以及控制基于关系的对象。这种能力通常是通过一个或多个公司可制造的产品结构项实现的。 Configuration Management/Change Control即配置管理/改变控制。除简单的关系之外,许多公司采取由产品提供简单的结构能力来控制更完整的产品数据。这些公司要想控制配置和改变控制,他们必须做强有力的关系控制。配置管理/改变控制提供了生成、管理、导航和编辑一对一和一对多的关系。它们也提供利用关系信息查寻和存取控制的能力。

　　Interface即接口。毫无疑问,要成功地实施应用PDM系统,就需要改变企业的传统管理模式和传统文化,企业要作这些改变,就需要有新的信息组织方式。用户接口的应用,能够明显地减少由于这些改变和新的信息组织方式所造成的影响。

　　Integration即集成。集成是保持VP-SCii的多个模块紧密地贴在一起,它也把相关的其它应用于VPSCii的工具紧密地贴在一起。包括操作系统、服务平台、客户平台、DBMS、集成和开发工具以及附加的应用等。 interface和integration不是PDM本身的组成部分。但是,它们对PDM的推广应用是至关重要的。所以,一个好的PDM软件产品都包括了电子数据库、过程或过程控制、结构、配置管理/改变控制、接口和集成等几个部分组成。

　　（对于PDM概念的理解，我们可以从几各方面来入手：PDM管理的对象、PDM管理的目标、PDM管理的手段。这三方面的内容，在以上的解释中已经说得很详细了，希望读者能够根据上面的解释自己归纳出来。） PDM是一项不断发展的应用技术：PDM是一个相对较新的概念，尽管类似的概念已经存在很长一段时间了，但真正可用的商业化PDM系统的出现还是80年代初期的事。随着技术的飞速进步，用来定义PDM基本功能的术语也不断发展。 PDM进行信息管理的两条主线是静态的产品结构和动态的产品设计流程，所有的信息组织和资源管理都是围绕产品设计展开的，这也是PDM系统有别于其它信息管理系统，如管理信息系统(MIS)、制造资源计划系统(MRPII)、项目管理系统(Project Management)的关键所在。

　　PDM也是以整个企业作为整体,能跨越整个工程技术群体,是促使产品快速开发和业务过程快速变化的使能器。另外,它还能在分布式企业模式的网络上,与其它应用系统建立直接联系的重要工具。

　　由上可知：所谓PDM，并不只是一个技术模型，也不是一堆时髦的技术辞藻的堆砌，更不是简单的编写程序。它必须是一种可以实现的技术：必须是一种可以在不同行业、不同企业中实现的技术；必须是一种与企业文化相结合的技术。因此，它与企业自身密切相关。考察当今PDM实施成功的企业，每个企业都有自己非常具体的奋斗目标和项目名称，从福特的“Ford 2000”、波音的“DCAC／MRM”到日产的“业务过程革新”等，凡取得成就者，无一不是将PDM融汇于企业文化之中。因此，PDM的生命力，或换而言之，PDM之精髓，也正在于此。

第二节 PDM发展的背景

2.2.1 PDM市场快速增长
　　PDM(Product Data Management)产品数据管理是当今计算机应用领域的重要技术之一。它正在以其前所未有的来势冲击着计算机集成制造业,并给制造业带来自CAD/CAM技术以来最非凡的成就。

　　近几年来,PDM是产品制造工业中增长最快的一种技术。据美国CIMdata公司调查,全球的PDM软件和服务市场年增长率以30%的速度增长。在它们调查的公司企业中有48%都要实施PDM，而且有50个公司已准备出售其PDM解决方案，其中包括硬件公司、文件/图象管理供应商、系统集成商、独立咨询公司和CAD/CAM供应商。 PDM市场之所以这样快速的增长,是因为市场需求的急剧上升。目前已经有越来越多的企业认识到使用PDM来组织、存取和管理设计、开发及制造数据的重要性。使用PDM技术可以缩短产品上市时间，降低产品的成本，提高产品的质量。这项技术在当今竞争的时代,增加产品的应变能力,为企业在市场竞争中产生巨大的效益。PDM的相应功能和快速发展，是与其产生和发展的背景相适应的。企业的需求，促成了PDM的产生和发展。

　　2.2.2 PDM产生和发展的背景
1.制造业面临的挑战
　　制造业发达是一个国家经济强盛的标志。随着科学与技术的进步，电子、信息及自动化技术的广泛应用，使生产得到了巨大发展，市场竞争亦变得愈来愈激烈，竞争推动着整个社会飞速前进，同时给企业造成了严酷的生存环境。 企业要力争在最短时间(T)内、消耗最少的资金(C)、生产出满足市场需求(Q)的产品。市场的需求在不断变化，对产品的结构、性能的需求越来越苛刻，从而使新产品的研制变得越来越复杂。然而，产品的频繁更新对企业本身来说也带来一些问题：需要在再设计(Redesign)、企业业务流程再造(BPR)等包括设备改造及制造上不断投资。其中开发费用基本上与时间成正比，即开发周期越长，投资越多。这种因素也促使企业采用各种手段缩短产品开发周期。 因此，世界各国的企业都面临着严重挑战：如何缩短日趋复杂产品的开发周期以占有市场、并降低成本！如何去适应快速变化的市场需求，对企业进行重组，不断以高质量、低成本、快速开发新产品等手段，在竞争中求生存和发展，已成为企业共同追求的目标。 为了达到上述目标，企业不断强化了在产品设计开发过程中采用计算机辅助技术的措施，由此又引发了新的问题。

　　2.企业信息化过程中的问题
　　随着制造业的不断发展，随着各种先进技术的运用，企业产品开发周期在缩短，但信息量却在成倍增加，这说明信息在企业中已占据愈来愈重要的位置。

　　企业逐渐实现计算机信息化，标志着企业的进步与发展，信息化最有效的应用在于支持企业目标的实现，信息由企业创建，成为一种新的企业资源，其利用程度（信息创建、流动的速度与重用的程度），有效的管理（存取，版本）就成为企业信息化的新任务：

　　•信息共享程度。企业的计算机辅助工具大都是一些离散孤立的系统，由于这些互不兼容的软件产生的数据格式不一致，存储介质亦是各种各样，再加上人员组织管理的不同，这一切使得企业无法在管理设计、工艺和制造部门之间以及相关企业间甚至企业与贸易间有效地传递数据信息，实现信息共享。企业应采用更为先进的方法来管理和协调整个产品开发直到制造过程。

　　•提高信息传递速度。大部分企业的信息传递主要是通过书面文件、报表及电话联络方式。设计开发的上游部门无法及时与下游过程进行信息交换与共享，各部门不能及时地了解设计开发过程中的变化，因而产品的研制开发时间长，企业应采用有效手段来跟踪检查整个产品的设计和制造的进展。

　　•有效的信息管理。虽然企业采用计算机辅助工具在一定程度上实现了绘图和设计的计算机化，但是仍然依赖纸质文档的管理，由于缺乏有效的文档管理，不能有效地利用已有的设计资源。

　　•要求先进的相适应的信息基础设施（计算机信息系统支撑环境）。在数据管理方面，企业仍然停留在使用大型商用关系数据库的层次上，由于这些数据库不能有效地管理图形、图像等非结构数据，更无法实现过程管理、配置管理以及对应用工具的集成，从而不能满足在异构与分布式计算机环境中使企业内各类应用实现信息集成、功能集成和过程集成。

　　•提高应用集成系统效率。在产品开发设计过程中，几乎任何两个不同的应用软件都不可直接分享或交换产品数据信息，CIMdata公司指出：目前在企业中每天大约有1/3到1/4的设计、管理工程技术人员不是专心于自己的本职工作，而是开会、讨论、等待或处理各种信息；美国的调查表明，由于设计制造缺乏产品数据的统一管理，导致产品工时增加20%，成本上升10%。因此提高应用集成系统的效率，其核心为各应用系统间可互操作性。

　　早在七十年代，美国的Joseph Harrington 博士就根据计算机越来越强大的信息处理能力和计算机网络技术的发展情况及其在制造业广泛的应用前景，首先提出了计算机集成制造 (CIM, Computer Integrated Manufacturing) 的概念，其核心思想就是强调在制造业中充分利用计算机的网络、通讯技术和数据处理技术，实现产品信息的集成。而近年来提出的并行工程 (CE, Concurrent Engineering) 的概念则是强调在CIM信息集成的基础上，在制造业中采用并行处理的方法进行产品设计及其相关过程的实施，克服了传统的顺序工程在设计时不能及早考虑制造过程、支持环境、质量保证和设计开发周期长等问题，使得企业开发的产品能够及早地以低成本投放市场，并很好地满足用户的需求，以期获得强大的市场竞争能力；1994年开始的美国NIIIP（National Industry Information Infrastructure Protocol）项目，则把目标定在不同应用系统间跨因特网解决产品信息的共享与交换。为了达到更加有力地支持并行工程的目的，从产品信息角度看必须要有一个更新的概念和方法来满足这些需求。

　　3.问题解决的途径
　　针对上述存在的问题，企业在已有一定的计算机辅助工具的基础上，需要有一个统一的工具从宏观上将各种应用软件集成起来，并对其产生的大量数据统一管理与控制；要用先进的信息管理手段支持团队的异地协作，保证产品数据的安全、可控，并可以跟踪产品开发进度及适应数据的频繁修改等。换句话说，随着各自动化“孤岛”变大变强，它们也就把它们自己置于更大的海洋之中了，相互之间沟通不够，将大大限制它们能力的发挥，现在已到了将它们连结起来的时候了。

　　这就是产品数据管理的思想。

　　没有产品数据管理系统时，数据流可能很复杂，一些关键的数据可能存储在好几个地方，这使得检索更加繁琐；特别是当某一处从另一处获取数据后，该数据发生了改变，比较难以保证数据的一致性。而有产品数据管理系统则将使上述问题简化并可解决一系列相关问题，为CIMS和并行工程实施奠定良好基础。

　　总之，由于计算机技术的全面发展和普遍应用，使得产品开发过程各阶段计算机化，要求和推动了产品数据管理的产生和发展。

　　4.产品信息的产生和发展
　　产品是指人造品，产品进入市场销售而成为商品，企业通过产品的附加值经营而获取利润。信息是用以在通信中对事实、过程、概念、思想的表达或描述。而数据则是信息的符号化表示，这里的符号有自己的特定集合。为了能够更加明确地说明问题，给定如下关于产品数据和产品定义数据的定义： 产品数据是关于产品的一个或一组事实、概念、相关过程和要求的形式化描述，在产品周期内使之适合于计算机处理。 产品定义数据是产品数据的一个子集。是唯一完整定义、描述产品的数据。在使用CAD/CAM系统时，产品定义数据唯一地由CAD系统产生并提供给产品全生命周期使用。

　　产品信息由来已久，但在早期工匠制造时代由于： (1)设计制造过程是统一的，并由个人独立完成，相互配合协商不重要，因此有关产品的信息表达和交换不被重视； (2)由于注重依靠经验与技能，制作过程和方法的记述不完整，有时关键地方故意忽略，因而信息表达也不完整。 但到了近代特别是现代，由于科学进步的促进和社会需要，制造业飞速发展迎来了大工业化时代，产品信息的表达和管理也随之发生巨大变化。 现代制造业发展迅猛，这一切与引入了电子计算机密不可分。在大批量生产时代主要的设计方法还是依靠图纸传递设计信息，设计劳动强度大、工期长，二维平面描述与三维实体之间存在映射转换。随着计算机广泛深入的应用，利用计算机造型的CAD等先进工具被引入制造业，伴随着CAD等应用的逐步拓展，生产的组织与质量获得极大提高，各局部信息自动化管理随之产生。并行工程思想、智能制造技术的发展对信息的要求愈来愈高，信息流已先于其他流在企业内部流动，信息集成化管理时代到来，信息的表达与交换标准凸显重要。不远的将来随着敏捷制造、动态联盟的发展，大规模网络化信息分布交换与处理的时代即将到来。

　　5.产品数据管理的形成
　　产品数据管理技术是从CAD/CAM和工程设计领域产生出来的。自80年代中期以来，人们就已经初步认识到了产品数据管理的作用。最初，是以协调制图的存储和检索的文件管理方式建立系统，来跟踪由CAD/CAM产生的绘图；接着，加进修订功能以便使用者能更好的管理设计变化；其后，又增加了将图形文件与产品结构中相关信息链接起来的能力。由于那时需求尚比较单一及片面，因此人们根据自己的理解、自身特点及所面对的应用问题，有的强调绘图文件的管理，有的着重与MIS软件的衔接，有的希望解决一些工作流管理的问题，也有的急于将重要的研发数据纳入到数据库之中。

　　进入九十年代中后期，人们才逐步认识到产品数据管理的重要性。如果说当时产品数据管理的需求及功能是一头大象的话，那么人们的对产品数据管理认识就有点儿像“盲人摸象”，各自找到了一些各自的感觉。单从名称上就可以看出这种特点： DM(Document Management)、EDM(Electronic Document Management、Engineering Data Management)、IM(Image Management)、Work flow、CM(Configuration Management)、TDM (Technical Data Management)、EDL(Engineering Data Lib)、TIM(Technical Information Management)、DMCS(Data Management Control System)等等。目前，由于新的制造模式的发展与应用，如CIMS、并行工程、虚拟制造等，人们已经认识到产品数据管理对企业作为一个集成系统运行的重要性，可以认为产品数据管理是适用于企业过程、组织方式的技术，具有强烈的企业运行模式的背景。

　　产品数据管理译自英文Product Data Management直接含义可理解为管理一切与产品相关的数据信息。产品数据管理要包含所有与产品设计相关的设计信息(不仅仅是工程图纸)，并使它们可被所有参与产品开发的人员(不仅仅是技术人员)访问。关于产品数据管理的定义尚未有统一的定论，我们认为D.Burdick论述得较为精辟，他给出的PDM定义为：

　　•PDM是在企业范围内为设计与制造构筑一个并行化产品协作环境的关键使能器。

　　•一个成熟的PDM系统能够使所有参与创建、交流、维护设计意图的人们在整个产品生命周期中自由共享与产品相关的所有异构数据，包括图纸与数字化文档，CAD文件和产品结构等。

　　产品数据管理实际上是企业计算机信息化发展到一定阶段的必然结果。企业产品开发的各专业领域计算机化到一定程度，必然要遇到信息集成的问题，一般的系统难以承担此任。唯有产品数据管理系统才能以前所未有的更大更完整的视图展示产品、过程与人员的关系。它横跨企业的产品设计开发全过程直至产品全生命周期，它纵向深入到产品结构的各个层面直至产品零件的各个侧面，它从信息共享等方面有力地支持并行工程，它为产品开发团队（Teamwork）的每一个成员角色提供更加完备的服务；特别是在支持设计重用方面它能发挥明显的优势，产品数据管理系统则是按照产品数据管理思想实现的软件。

　　企业组织的分散化也使分布式系统成为计算机系统发展的方向。从技术角度讲，分布式系统是由多种计算资源，以一定的互联方式组成的，开放式、多平台、可互操作、合作的系统，能够为用户提供一定范围的服务。一个分布式系统内部资源的位置对用户来讲是透明的，任何用户只要具备关于所用系统最基本的知识，就可在任何地点、任何时候访问并使用系统中的任何资源。

　　产品数据管理的内涵是集成并管理与产品有关的信息与过程。产品数据管理在企业范围为设计与制造建立一个并行化产品开发协作环境。它视整个企业为一体，可跨越整个工程技术群体，是加速产品开发的使能器。它也是在分布式企业管理模式的基础上，与其它应用系统建立直接联系的重要工具。产品数据管理依据全局产品信息强调共享的观点，扩大了产品开发建模的含义。它为不同地点、不同部门的人员提供了一个协同工作环境，使其可以在同一数字化的产品模型上一起工作。

　　产品数据管理如同面向对象等词一样，被当作时髦的语言，有被滥用的趋势。产品的定义（模型），产品数据模型、产品数据管理模型、与计算机信息系统提供的基础设施（环境）所组成的共同模型将在以后章节中加以讨论。

　　今后如无特别说明所讨论的产品数据管理适用的对象都是限定在离散化机械制造领域范围内。 作为20世纪末出现的技术，PDM继承并发展了CIM等技术的核心思想，在系统工程思想的指导下，用整体优化的观念对产品设计数据和设计过程进行描述，规范产品生命周期管理，保持产品数据的一致性和可跟踪性。PDM的核心思想是设计数据的有序、设计过程的优化和资源的共享。 经过近年来的发展，PDM技术已经取得了长足的进步，在机械、电子、航空、航天等领域获得了较为广泛的应用。PDM技术正逐渐成为支持企业过程重组（BPR）、实施并行工程(CE)、CIMS工程和ISO9000质量认证等系统工程的使能技术。

　　6.产品数据管理在CAD、CAM和CAE应用上的重要性
　　在CAD和CAM软件从2D不断升级到3D，以及CAE软件逐步集成到CAD软件环境的趋势导引下，负责设计、制造和分析的工程师与生产部门，已经逐步地由各司其职到转向集成发展。因此，工程部门的信息集成已经成为目前国际上同步工程发展的最热门课题。由于最新信息管理技术的发展，使得过去常常动辄上百万元的信息管理软件已经降到了较低的水平。反观国内在工程部门的信息管理软件，仍停留在图档管理的最基础的阶段，这将严重地阻碍工程部门的长远发展和效率的提高。

　　随着计算机技术在企业应用中不断深入发展，CAD、CAPP、CAM、CAE、MRPII及ERP在企业中也得到了广泛应用。但就总体上来说，由于这些技术的应用多为分散孤立的单项应用，在数据的交换和管理上存在很多问题，发挥不出计算机技术应用的综合效力。因此，企业所取得的效益还不够明显。

　　众所周知，企业的竞争靠产品的竞争，在产品的整个生命周期中，包括产品的设计、制造、销售、维护、报废和回收等过程，对这些过程中的产品数据、信息的处理和控制是极为重要的，它直接关系到企业产品的设计、制造和竞争能力。因此，对产品数据的处理和控制引起了人们的极大关注，并一直在进行研究和开发。

　　7.STEP标准
　　在产品模型数据交换方面已出现了如IGES、VDAIS、VDAFS、SET等多种标准或规范。但是，它们只是适合于在计算机集成生产中的各子系统领域传送信息以形成技术绘图或简单的几何模型。更为详细的信息如公差标注、材料特性、零件明细表或工作计划等信息它们就不能完整地传送。因此，已有的标准和规范存在以下的问题：中间格式只限于几何数据和图形数据；这些标准或规范只反映了70年代末80年代初的技术状态；软件的开发只是软件开发商而没有让用户参与，软件实用性差；用户不可能在市场上得到完整的解决方案；结果导致高重复工作和高投资的维护。

　　针对以上这些问题，必须要制订独立的产品模型数据交换和管理的标准。在90年代初，国际标准化组织（ISO）公布了STEP标准。
　　STEP是一套一系列的国际标准，其目的是在产品生存期内能够为产品数据的表示与通信提供一种中性数字格式。这种数字格式应能完整地表达产品信息，并独立于可能要处理这种数字格式的应用软件。

　　产品数据的表达和描述采用EXPRESS形式语言，它可以对产品模型进行一致的、无岐义的描述，并允许用产品数据表达的数据与约束进行更加完整的描述。EXPRESS是一种面向对象结构的特殊语言，在信息模型的组成上给出STEP产品模型以清楚地描述。在STEP中的集成资源和应用协议均采用这种语言。

　　集成资源是STEP的核心。它提供一套资源单元（即资源的构成）作为定义产品数据表达的基础。集成资源独立于应用环境和应用文本，但经过解决后可以支持应用水平的信息需求。

　　集成资源包括应用资源和通用资源。应用资源如绘图、有限元分析、运动学等等。通用资源如产品描述和支撑的基本原理、几何及拓朴表达、产品结构配置、可视化表示、材料、形变公差等。EXPRESS语言对集成资源进行完整地描述。

　　应用协议包括应用领域的资源、文本和功能需求定义。STEP能完全实现工业领域的应用是不现实的。一方面不是所有的特殊应用都在集成资源中定义了相关的资源单元；另一方面完全实现STEP适于所有领域的投入开发费用是无限的。因此，应用协议由ISO标准化了。目前有27个应用协议在标准中制定，有几个已达到国际标准。应用协议如：AP201为显示绘图应用协议；AP202为相关绘图应用协议；以及AP210为印刷电路装配产品设计数据应用协议；AP213为机加工零件的数控工艺规划应用协议；AP214为汽车设计应用协议等等。STEP提供不同的实现方法。由EXPRESS描述的模型转变为特定的实现形式，各种实现方法都可以使用。目前STEP提供以下几种实现方法：物理文件交换、应用编程接口、数据库实现。

　　虽然资源模型定义得非常完善，但经过应用协议在具体的应用程序中的数据交换是否还符合原来的意图，这就需经过一致性测试。STEP标准制订了一致性测试方法与框架，包括一般概念、对测试实验室及客户的要求、抽象测试的结构和使用、对各部分的抽象测试方法和抽象测试等标准。

    STEP这个国际标准一提出，就受到企业的广泛关注，虽然它的一些标准还在制订中，一些已制订的标准已在CAD/CAM、企业数据模型的建立、数据交换中得到了应用。事实证明STEP标准在产品的整个生命期内为产品的数据表示与通信提供了一种中性格式，这种格式能完整准确地表达产品信息，并独立于要处理这种格式信息的软件。STEP为产品模型的规范化和高质量数据交换处理的实现提供了一种先进的方法。STEP提供了先进的数据交换的方法，但在数据交换中会出现大量的数据重复的问题，这就提出了数据管理的问题，PDM技术有效地解决了这一问题。

 

第三节 PDM软件的基本功能

通过前面两节的介绍，我们了解了PDM的概念和发展背景，下面我们将仔细探讨PDM的基本功能和作用。在PDM系统的功能方面，目前业界看法很多，产生了很多观点，为此，在介绍PDM软件主要功能方面，我们将提供三个小节的内容，每一个小节都代表了业界对PDM功能的一种认识和见解。
　　3.1 PDM能做什么
　　所有需要用到产品信息的人都需要用到PDM软件，以下几种人是从PDM软件中受益最多的，他们是企业的高级主管阶层、技术部门主管、主任工程师、工程部经理、所有资源和经过管理后的信息会产生连结以产生更进一级的规化与追踪功能。这种功能通常会与其它项目管理应用软件的集成来组成。这种将WBS以及PDM集成的最大作用，就是对产品组态的控制以及对跨项目核准流程的管理。
　　WBS提供了事件管理与资源追踪的功能，集成性项目中所须完成的工作以及所须用到的资源都会被记录在WBS之中。因此，WBS用来监控各设计变更的资源与工作项目。当设计变更在不断地进行时，资源以及工作会不断的被运用与完成，有时也必须去对原先设定的设计变更去做修正。当所有的工作项目都通过了核准流程后，则代表了整个项目的结束。
　　目前PDM在橫向应用领域(Global PDM Enabler)的功能包括：流程管理、产品文档管理、BOM的管理、项目数据库的管理。所谓的橫向应用就是在任何一个PDM应用模块之中都会用到的应用功能。
　　PDM的纵向应用领域(Special PDM Enabler) 功能包括了各种特定定制化表格背后的特殊应用。例如，特定客戶的特定应用开发 (如x产品询报价系统)、各种特定产品的设计、分析软件模块的开发等。所谓的纵向应用，就是只有特定使用者的特定应用才会用到的功能。 PDM系统所集成的应用系统包括了：MRP、MRPII、Supply Chain、MIS、ERP、CAD/CAM/CAE等。PDM系统是企业信息集成的平台。
　　PDM是一个系统，管理、存取和控制与企业产品相关的所有数据和相关过程。管理的是整个产品生命周期的产品信息，不仅是设计阶段的数据。PDM应用面向对象的数据库，它不仅可以管理大量繁杂的数据信息，同时也可以管理产品开发的全过程，如过程图纸信息、设计、审核、批准的过程，产品的零部件结构和材料标准等等。在PDM中通过面向对象（OO）技术对上述信息进行管理。例如，CAD系统产生的文件可被表示为一个对象，在PDM中打开对象，可以自动启动原CAD软件，将对象装入软件中。为用户在一个有多厂商提供的硬件平台和应用软件的混杂网络环境中高效地工作提供了可能。
　　3.2 PDM的体系结构
　　PDM系统的体系结构可以分解为以下四个层次的内容：
　　第一层是支持层。目前流行的通用商业化的关系型数据库是PDM系统的支持平台。关系型数据库提供了数据管理的最基本的功能。如存、取、删、改、查等操作。
　　第二层是面向对象层。由于商用关系型数据库侧重管理事务性数据，不能满足产品数据动态变化的管理要求。因此，在PDM系统中，采用若干个二维关系表格来描述产品数据的动态变化。PDM系统将其管理的动态变化数据的功能转换成几个，甚至几百个二维关系型表格，实现面向产品对象管理的要求。如可以用一个二维表记录产品的全部图纸目录，但不能记录每一个图纸的变化历程，再用一个二维表专门记录设计图纸的版本变化过程。多张表就可以描述产品设计图纸的更改的流程。
　　第三层是功能层，面向对象层提供了描述产品数据动态变化的数学模型。在此基础上，根据PDM系统的管理目标，在PDM系统中建立相应的功能模块。一类是基本功能模块，包括文档管理、产品配置管理、工作流程管理、零件分类和检索及项目管理等；另一类是系统管理模块，包括系统管理和工作环境。系统管理主要是针对系统管理员如何维护系统，确保数据安全与正常运行的功能模块。工作环境主要保证各类不同的用户能够正常地、安全地、可靠地使用PDM系统，既要方便、快捷，又要安全、可靠。
　　第四层是用户层，包括开发工具层和界面层。不同的用户在不同的计算机上操作PDM系统都要提供友好的人机交互界面。根据各自的经营目标，不同企业对人机界面亦会有不同的要求。因此，在PDM系统中，通常除了提供标准的、不同硬件平台上的人机界面外，还要提供开发用户化人机界面的工具，以满足各类用户的专门的特殊要求。 整个PDM系统和相应的关系型数据库(如 Oracle )都建立在计算机的操作系统和网络系统的平台上。同时，还有各式各样的应用软件，如CAD、CAPP、CAM、CAE、CAT、文字处理、表格生成、图象显示和音像转换等等。在计算机硬件平台上，构成了一个大型的信息管理系统，PDM将有效地对各类信息进行合理、正确和安全的管理。
　　3.3 产品数据管理系统的主要功能
　　（一） 产品数据管理系统(PDM)是集成并管理与产品有关的信息、过程和人与组织的软件。PDM依据全局信息强调共享的观点，扩大了产品开发建模的含义，其范围已包括资源（含人力）配置、生产制造、计划调度、采购销售、市场开发等各方面。它为不同地点、不同部门的人员营造了一个虚拟协同工作环境，使其可以在同一数字化的产品模型上一起工作。在这种虚拟环境中，PDM远比CAD和工程技术群体的文件管理器的功能强大得多，它是所有信息的主要载体，而且在集成的产品开发过程中，可以对它们进行创建、管理和分发。 从PDM的体系结构和在企业的实施情况分析，其功能主要包括以下几个方面：
　　1.产品项目管理 项目管理的主要功能包括： (1)项目的创建、修改、查询、审批、统计等功能； (2)供项目人员组织机构定义和修改； (3)在项目人员组织结构的基础上，实现人员角色指派及其对产品数据操作权限的规定。
　　2.企业级工作流程管理 (1)串行产品开发流程； (2)并行产品开发流程； (3)功能划分。
　　工作流程管理涉及到RonniMarshak的3R问题，即加工路线(Routes)、规则(Rules)和角色(Roles)。加工路线定义了对象及所定义的对象的传送路径，其对象包括文档、形式、事件、部件和消息等。规则定义了信息如何加工路线和加工路线给谁，即工作流的下一步方向和如何处理异常情况。工作流中的工作任务定义了作业的独立功能，由操作用户提供。 工作流程管理的主要功能包括： （1） 作流程编辑器提供过程单元定义手段，并将过程单元根据用户的指定连接成需要的工作流程，规定提交工作流程执行的设计对象，如部件、零件、文档等； （2） 工作流程管理器接收工作流程编辑器提交的流程定义数据，建立有关人员的工作任务列表，并根据流程走向记录每个任务列表的执行信息，支持工作流程的异常处理和过程重组； （3） 工作流程通信服务器根据工作流程的进展情况，向有关人员提供电子审批与发放，并通过E-mail接口技术进行用户通信和过程信息传递。
　　3.工程图档管理及设计检索 (1)产品数据库划分； (2)工程图档管理体系结构； (3)工程图档管理的主要功能包括。 图档信息定义与编辑模块：为用户提供图档信息的配置功能，并根据用户定义的信息项完成图档基本信息的录入与编辑。
　　图档入库与出库模块：建立图档基本信息与图档文件的连接关系，实现图档文件的批量入库和交互入库，并将指定的图档文件从数据库中释放出来，传送到客户端进行操作。对于数据库中的图档文件，支持Check-in/Check-out功能，保证文件的完整性和一致性。 图档浏览模块：可以浏览和显示多种常见格式的文件，如DWG、DXF格式的图形文件，IGES标准格式的图形文件，BMP、TIF、PCX、TGA、GIF格式的图像文件，TXT、DOC格式的文本文件，STEP文件及语音文档等，并提供缩放(Zoom)和平移(Pan)功能。 图档批注模块：为用户提供快速、方便的批注功能，支持使用各种用于批注的实体，包括复线、指引文字和云状线等。用户可以通过屏幕工具栏选取批注工具，可以选择批注图层名称、颜色和批注文件名。批注文件可存放在独立的文件中，充分保护原始文件，批注中允许UNDO操作。
　　4.产品配置与变更管理 (1)产品结构树与文档对象的关系； (2)产品信息管理内容； (3)产品信息结构定义形式； (4)产品配置与变更管理体系结构。
　　产品配置与变更管理的主要功能包括： （1） 产品结构定义与编辑模块：提供了一种快速访问和修改BOM表的方法，用户可以定义和修改自己的产品结构，并将产品结构存入数据库中。 （2） 产品结构视图管理：针对产品设计中的不同批次或同一批次的不同阶段(如设计、工艺、制造与组装等)，生成产品结构信息的不同视图，以满足对同一产品的不同BOM描述需求。 （3） 产品结构查询与浏览：为用户提供多种条件查询与浏览，并用直观的图视方式显示产品零部件之间的层次关系。 从产品的开发到原型的制造过程中，产品的各种配置信息经历了多次的变化，结构的改变、信息的增加造成了产品的各种版本。产品配置与变更管理对产品的版本数据提供冻结、释放、复制等操作。
　　5.开放式企业编码体系 (1)编码规则 规则组是一组基本规则的集合，且共同属于一个产品或项目。 规则类是基本规则所属的种类。每一规则都隶属于某一个规则类，采用层次结构对规则加以分类，便于对规则库进行统一的管理。与规则组不同的是，一基本规则只能隶属于一个规则类。 基本规则是对某种技术文档或图纸进行编码的规则定义。一个基本编码规则有若干字段组成。编码规则应尽量简单、规整、统一、有具体含义。每一个具体的技术文档或图纸的编码最终都要由一个基本编码规则来确定。编码系统应保证编码的唯一性。 编码字段是由若干位组成的具有实际含义的最小的编码层次。字段应具有实际含义，即字段能反映出技术文档的类型、用途、加工工艺等特点。字段的位数应固定。在本编码管理系统中，字段可分为独立固定字段、独立可变字段、受控固定字段、受控可变字段、顺序码字段五类。(2)编码系统模块结构
　　6.与网络和数据库的接口 (1)网络接口的组成结构 (2)数据库接口的组成结构 (3)应用系统集成机制 应用系统集成的主要功能有： （1） 应用请求代理层：接收应用对象使用语言、命令等发出的请求，并将系统的服务传递给应用对象，实现多个应用的协调工作； （2） 系统对象配置接口：可以使用户通过语言和交互方式定制产品数据管理对象和用户操作界面，为用户提供一种灵活的系统使用方法，以满足不同用户的需求； （3） 应用对象识别：识别应用对象的请求和数据，并根据识别结果作出相应处理； （4） OLE接口：提供了一种简便的对应用系统的封装方法，它通过文件数据和OLE技术激活应用系统； （5） 应用对象请求服务：为用户提供构造服务请求的接口； （6） 应用激活服务：根据请求定位对象，并将请求传递给相应的对象并激活。
　　7．一个优秀的产品数据管理软件的必要条件： （1） PDM系统必须与操作系统、数据库软件和软件的开发环境作同步的更新； （2） 必须能够对所有的储存信息作版本的管理； （3） 必须能够对储存的信息作查询、关联性和整理与分析的工作； （4） 必须能够浏览各种形式的信息并且加以必要的图形与文字的标注； （5） 必须能够与用户所使用的CAD/CAM/CAE软件完全集成； （6） 必须能够对所有的信息作流程的追踪和管理； （7） 必须能够对所有的信息作安全性的控管； （8） 必须能够对其信息架构提供无限制扩张的可行性和稳定性； （9） 必须好学好用。
　　8.数据存储、用户功能和应用功能组成了PDM PDM系统是由以下元素组成的： (1) 一个电子仓库或数据仓库: PDM系统中的电子仓库用于存储所有类型的产品信息。这一仓库既存储了本来就存储在其中的数据，又通过存取控制的管理对一些外部数据进行了管理。存储的数据有两种：各种应用软件产生的产品数据，如标准规范、CAD模型、CAE数据、维修记录以及操作手册等；另一种是元数据，即有关PDM所控制的信息的数据。元数据存储在PDM数据库中，并支持PDM系统所执行的功能。 (2) 一组用户功能：PDM系统的功能分类两类：用户功能和应用功能。用户功能提供了用户在使用PDM系统的数据存储、归档和管理功能时的使用界面。不同类型的用户使用不同用户功能的子集。这些功能又分为五类：数据仓库和文档管理、工作流和流程管理、产品结构管理、分类、程序管理等。 (3) 一组应用功能：应用功能用于支持PDM系统的应用和前面所提到的用户功能。操作功能为操作环境提供了界面，并将其功能对用户进行了屏蔽，从而使系统的操作与用户的环境一致。应用功能包括：通讯与通知、数据传输、数据转化、图像服务、系统管理。
　　3.4 产品数据管理系统的主要功能（二）
　　前面一节对PDM系统的功能进行了初步的分析，读者可以大致明白PDM系统应该具有的主要功能。下面通过另一种方式对各项功能进行更进一步的介绍。 PDM系统为企业提供了一种宏观管理和控制所有与产品相关信息和过程的机制和构架，其主要功能包括：
　　1.电子仓库 对于大多数企业来说，需要使用许多不同的计算机系统（主机、工作站、PC机等）和不同的计算机软件来产生产品整个生命周期内所需的各种数据，而这些计算机系统和软件还有可能建立在不同的网络体系上。在这种情况下，如何确保这些数据总是最新的和正确的，并且使这些数据能在整个企业的范围内得到充分的共享，同时还要保证数据免遭有意的或无意的破坏，这些都是迫切需要解决的问题。PDM的电子资料库和文档管理提供了对分布式异构数据的存储、检索和管理功能。在PDM中，数据的访问对用户来说是完全透明的，用户无需关心电子数据存放的具体位置，以及自己得到的是否是最新版本，这些工作均由PDM系统来完成。电子资料库的安全机制使管理员可以定义不同的角色并赋予这些角色不同的数据访问权限和范围，通过给用户分配相应的角色使数据只能被经过授权的用户获取或修改。同时，在PDM中电子数据的发布和变更必须经过事先定义的审批流程后才能生效，这样就使用户得到的总是经过审批的正确信息。某些PDM系统还具有对异构数据的管理能力，即PDM系统可以对传统的以非电子化形式存储的数据进行管理，虽然对这种文件的管理无法达到对PDM内部数据管理的安全程度，但其安全程度至少也不低于传统的手工管理方式，同时这种管理方法还提供了更好的对非电子化数据进行查找和跟踪的能力。 电子仓库是PDM中最基本、最核心的功能，它保存了管理数据的数据（元数据）以及指向描述产品的相关信息的物理数据和文件的指针，它为用户存取数据提供一种安全的控制机制，并允许用户透明地访问全企业的产品信息，而不用考虑用户或数据的物理位置。其主要功能可以归纳为：文件的输入和输出、按属性搜索的机制、动态浏览/导航能力、分布式文件管理和分布式仓库管理、安全机制等。
　　2．产品结构与配置管理 以电子仓库为底层支持，以材料报表（BOM）为其组织核心，把定义最终产品的所有工程数据和文档联系起来，实现产品数据的组织、控制和管理，并在一定目标或规则约束下向用户或应用系统提供产品结构的不同视图和描述。这部分的主要功能有：支持在哪里使用的查询、支持版本修改/版本控制、材料清单（BOM）的生成、支持通用件或难找零件的有效替换、支持规则驱动的配置等；在具有这些功能的同时还应该具有开放性好，方便与企业其它应用系统相集成的特点。
　　产品结构与配置管理也是PDM的核心功能之一，利用此功能可以实现对产品结构与配置信息和物料清单（BOM）的管理。而用户可以利用PDM提供的图形化界面来对产品结构进行查看和编辑。在PDM系统中，零部件按照它们之间的装配关系被组织起来，用户可以将各种产品定义数据与零部件关联起来，最终形成对产品结构的完整描述，传统的BOM也可以利用PDM自动生成。PDM系统通过有效性和配置规则来对系列化产品进行管理。有效性分为两种：结构有效性和版本有效性。结构有效性影响的是零部件在某个具体的装配关系中的数量，而版本有效性影响的是对零部件版本的选择。有效性控制有两种形式：时间有效性和序列数有效性。产品配置规则也分为两种：结构配置规则和可替换件配置规则。结构配置规则与结构有效性类似，控制的都是零部件在某个具体的装配关系中的数量，结构配置规则与结构有效性可以组合使用；可替换件配置规则控制的是可替换件组中零件的选择。配置规则是由事先定义的配置参数经过逻辑组合而成。用户可以通过选择各配置变量的取值和设定具体的时间及序列数来得到同一产品的不同配置。在企业中，同一产品的产品结构形式在不同的部门（如设计部门、工艺部门和生产计划部门）并不相同，因此PDM系统还提供了按产品视图来组织产品结构的功能。通过建立相应的产品视图，企业的不同部门可以按其需要的形式来对产品结构进行组织。而当产品结构发生更改时，可以通过网络化的产品结构视图来分析和控制更改对整个企业的影响。
　　3．工作流或过程管理 用来定义和控制数据操作的基本过程，它主要管理当用户对数据进行操作时会发生什么，人与人之间的数据流向以及在一个项目的生命周期内跟踪所有事务和数据的活动。主要包括：面向任务或临时插入或变更的工作流管理，规则驱动的结构化工作流管理，触发器、提醒和报警管理，电子邮件接口管理，图形化工作流设计工具等。它是支持工程更改必不可少的工具。
　　PDM的生命周期管理模块管理着产品数据的动态定义过程，其中包括宏观过程（产品生命周期）和各种微观过程（如图样的审批流程）。对产品生命周期的管理包括保留和跟踪产品从概念设计、产品开发、生产制造直到停止生产的整个过程中的所有历史记录，以及定义产品从一个状态转换到另一个状态时必须经过的处理步骤。管理员可以通过对产品数据的各基本处理步骤的组合来构造产品设计或更改流程，这些基本的处理步骤包括指定任务、审批和通知相关人员等。流程的构造是建立在对企业中各种业务流程的分析结果基础上的。
　　4．集成开发接口 各企业的情况千差万别，用户的要求也是多种多样的，没有哪一种PDM系统可以适应所有企业的情况，这就要求PDM系统必须具有强大的客户化和二次开发能力。现在大多数PDM产品都提供了二次开发工具包，PDM实施人员或用户可以利用这类工具包来进行针对企业具体情况的定制工作。 同时，为了使不同应用系统之间能够共享信息以及对应用系统所产生的数据进行统一管理，要求把外部应用系统“封装”和集成到PDM系统中，并提供应用系统与数据库以及应用系统与应用系统之间的信息集成。
　　5. 项目管理 项目管理在PDM系统中考虑得较少，许多PDM系统只能提供工作流活动的信息。一个功能很强的项目管理器能够为管理者提供每分钟项目和活动的状态信息。
　　6.电子协作 主要实现人与PDM系统中数据之间高速、实时的交互功能，包括设计审查时的在线操作、电子会议等。
　　7.设计检索和零件库管理 这一功能是为最大程度地重新利用现有设计创建新的产品提供支持，它主要包括：零件库接口功能、基于内容的而不是基于分类的检索功能、构造电子仓库属性编码过滤器功能等。　　　　8.PDM实用化的功能 这些功能是在PDM系统接受用户的应用请求后，在系统内部需要有相应的处理方式的支持，主要包括：通知与通讯管理、数据传递功能、数据翻译功能、图像服务功能、系统管理功能等。
　　3.5 产品数据管理系统的主要功能（三）
　　1.3.5.1 文档管理
　　1.文档管理对象 PDM管理的是产品在整个生命周期中所包含的全部数据。这些数据包括：工程设计与分析数据、产品模型数据、产品图形数据、专家知识与推理规则及产品的加工数据等。 (1)原始档案 包括合同、产品设计任务书、需求分析、可行性论据报告和产品设计说明书等文件。 (2)设计文档 包括工程设计与分析数据。在工程设计数据中，一部分是各种设计过程的规范和标准以及产品的技术参数；另一部分是设计过程中生成的数据。另外，还有产品模型数据、产品图形信息、各类测试报告、验收标准及加工NC代码等。 (3)工艺文档 工艺数据是指CAPP系统在工艺设计过程中所使用和产生的数据，分为静态与动态两类。静态工艺数据主要是指工艺设计手册上已经标准化的规范化的工艺数据以及标准工艺规程等；动态工艺数据主要指在工艺决策所需的规则，工艺知识主要分为选择性规则和决策性规则两大类。 (4)生产管理 生产计划与管理指的是对产品生产过程的计划与管理。生产中的数据可分为两类：一类是基础数据，这类数据比较稳定；另一类是动态数据，这些数据有一定的时间性，且相对比较独立，不受其他数据存在与否的影响。无论是哪类数据，都要求准确、完整，其准确度应在95%以上，物料清单的准确度应更高，为98%～99%。 (5)维修服务 常用备件清单、维修记录和使用手册等说明文件。 (6)专用文件 如电子行业的电气原理图或布线图、印刷电路板图和零件插件图等。
　　2.文档管理模型 PDM把上述各种文档分成五种类型进行管理。 (1)图形文件 由不同CAD产生的描述几何图形的文件。 (2)文本文件 描述产品或部件、零件性能的文件。 (3)数据文件 为了优化零部件的设计，所进行的各种有限元分析、机构运行模拟、试验测试等产生的数据文件。 (4)表格文件 表格文件包括有关产品或部件、零件的产品定义信息和结构关联信息。产品定义信息包括基本属性和特征参数。结构关联信息描述了零件或组件、产品之间的隶属关系。 (5)多媒体文件 为了描述产品及产品各个部位的真实形象，可以在计算机上用渲染技术产生出逼真的图像照片；对于复杂的装配过程，还可以利用计算机动态模拟，并在附加的技术指导下生成音、视频文件。这些多媒体文件生动地反映了产品性能指标、生产过程、维修指南等信息。 文件可分成两种方法处理：一种方法是保持文件的完整性，这些文件中的数据不能与文件脱离，一旦脱离就失去了意义，即所谓的“打包”；另一方法是文件中的数据可以从文件中提取，这些数据都具有独立的意义，然后将这些数据分门别类地放在关系型数据中，以便对文件内容进行检索和统计，即所谓的“打散”。 对于不同的CAD系统产生的图形文件，各自内部都有相应的数据管理机制，PDM系统不能也没有必要对图形文件中的各个元素分别进行管理，而只须将文件的整体、名称代号以及标题栏中的基本属性和特征参数放到关系数据库中进行管理。 有限元分析等应用程序所产生的数据文件往往具有数据量大、可读性差等特点，只有在该数据的生成环境下才会获得清晰的结果。因此，对这样的数据文件，除了具有特殊的特征参数外，对文件也只能作为一个整体进行管理。在数据文件中，产品定义信息中的数据可以作为一种属性，当查询时，这些属性就像关键字一样，便于用户快速查询到相应的有关文件。通过这些关键字可以把同类型的数据进行分类和统计。 在文本文件记录的各种技术要求，更改说明、使用方法中，除了个别特殊信息需要进行分类检索和统计外，一般都按整体进行文件管理。 在产品生命周期内，为了完整地描述产品、部件和零件，将有关的产品、部件或零件的所有文件集中起来，建立一个完整的描述对象的文件目录，称为文件集或文件夹。然后，把它们放在文件柜中，即可查询文件集，也可查询集中的文件。一个文件集中可以包含各种不同类型的文件。
　　3.电子资料室 电子资料室(DataVault)是PDM的核心，它一般建立在关系型数据库系统的基础上，主要保证数据的安全性和完整性，并支持各种查询的检索功能。通过建立在数据之上的相关联指针，建立不同类型的或异构的产品数据之间的联系，实现文档的层次与联系控制。用户可以利用电子资料室来管理存储于异构介质上的产品电子文档。
　　电子资料室通过权限控制来保证产品数据的安全性，面向对象的数据库组织方式能够提供更快速有效的信息访问，实现信息透明、过程透明，而无需了解应用软件的运行路径、有效版本以及文档的物理位置等信息。所有描述产品、部件和零件的数据都由PDM统一管理，自动集中修改。
　　4、文档的安全和共享 （1）权限管理 企业投入大量的物力和财力，又经过许多人长期的艰苦工作后才能设计一个好的产品，因此，新产品的技术资料是企业的宝贵财富和命脉。而复制计算机内的产品数据只需要极少的资金和时间就能完成。产品的全部信息都存放在计算机内，如果产品信息被盗、被泄密，其损失是十分巨大的。这就要求进入计算机系统的人员，根据各自不同的职责，分别赋予不同的权力，处理不同范围的资料。同样资料也设置了不同的密级，保证各类资料不被非法修改或盗用。
　　PDM系统要完成对用户的识别、对用户存取数据的权限确认工作，保证信息的完整性、安全性、正确性，要防止合法用户有意或无意的越权访问，更要防止非法用户的入侵。 存取控制有三个任务:首先确认可以给予哪些用户存取数据的权力;然后确定用户的存取权限，即明确规定用户存取数据的范围及可以实施的操作;最后实施存取权限控制，即对用户进行存取权限控制，监测用户的操作行为，将用户的数据访问控制在规定的范围内。 PDM系统提供了人员及其权限的管理。首先用户要建立人员的管理模型，给出各科室的人员机构表、各型号产品的开发队伍或小组表、各类人员的角色及其相应权限表，并说明设计、校对、工艺、标检和计划等的读/写权限。当一个用户需要访问某一文件时，PDM系统首先提取该用户的读写权限，然后与他要访问的文件当前所处的阶段的读写权限进行比较，符合条件的才能进行读/写。由于人员的权利和工程技术文档的保密性要求，要建立多重多级权限管理机制，要有固有权限的等级规定，又要有动态权限分配，还要有严格的归档管理制度。
　　为了防止非法访问，在操作系统目录下，所有文件都隐含了真实的文件名，然后将读/写控制权全部交给操作系统的超级用户。由系统管理员建立帐号，一般用户无法找到具体所需的文件。一且将文件交给PDM管理，那么就在PDM中生成新的、只有PDM才能解释的名字，并由PDM控制读/写控制权。这样即使在操作系统的列表命令下，虽然在文件目录中可以列出文件名，但无权限的用户也无法读/与和执行。 （2）用户管理和数据共享 对系统的合法用户进行管理，包括用户自身信息的定义、修改及与用户相关信息，如状态、身份等信息的管理。系统的基本用户可分为超级用户和普通用户两类。 超级用户是一个特殊的用户，是系统中具有最高权限的人员，同时也负责维护系统的正常运转。超级用户在实际企业中是指系统管理员，他应具有的管理功能有:项目管理、用户管理、权限管理、工作流程定义等。普通用户根据其职责和权利的不同，可分为授权人、光盘操作员、输出设备操作员、系统用户等。 PDM系统中的信息传递一律采用电子数据的方式，要保证数据在权限控制的范围内，随时可以送到需要该资料的人手中，真正实现数据共享。
　　1.3.5.2 产品配置管理(Product Configuration Management)
　　产品配置管理能够使企业的各个部门在产品的整个生命周期内共享统一的产品配置，并且对应不同阶段的产品定义，生成相应的产品结构视图，如设计视图、装配视图和工艺规图等。
　　1. 产品配置管理存在的问题
　　每一个新产品必然承袭了老产品的部分成果，同时，新产品本身又由若干分系统组成，相互之间有一定的约束关系。如何从宏观上把握一个大型复杂产品的整体结构，也是摆在CAD技术应用面前的重大课题。把一个产品或一个组件，按照内部的所有零件数量、性质及相互关系编组，称为配置。产品配置管理(Product Configuration Management)存在如下问题:
　　(1)企业各类人员查阅产品资料要花费大量时间。产品由很多的零部件组成，企业各类人员要查询有关产品的资料，就要花费大量的时间。如何形象地描述产品全部数据的相互关系，使产品各部分之间的关系一目了然，成了一种重要的问题。
　　(2)产品配置信息不准确。这是一个使设计、制造和管理部门非常头痛的问题。产品配置信息是生产制造的原始依据，不同用户有不同的配置要求。如果产品配置发生了错误会直接影响采购、制造和装配等部门，造成不该有的损失。面对多品种、小批量的市场需求，各部门都迫切需要有先进的配置方法。
　　(3)设计和制造的材料清单不一致。这样会造成返工和浪费。为了指导设计、生产部门，必须提供配置好的产品材料清单。不同的部门有不同形式的材料清单（BOM表），设计部门关心的是全配置BOM表，生产部门关心的是自制件BOM表，采购部门需要的是原材料BOM表，供应部门需要的是协作件BOM表。采用人工管理，企业要花费大量的时间和成本才能完成这些报表，还容易发生错误，并且当设计和制造、采购供应的材料清单不一致时，就会造成返工和浪费。
　　(4)在设计和生产过程中各种更改会造成产品配置信息的混乱。在实际生产中，更改是经常要发生的。由于某个零件的更改，造成相关零件的变更，或其它产品借用该零件时，也需要作适当的修改。这类错综复杂的关系经常会引起混乱，以至造成不可弥补的损失。
　　(5)用户的特殊配置要求的影响。单件生产的产品往往都是根据用户的特殊要求配置而成的。用手工管理这些数据，工作量大，容易出错，必须要有先进的管理手段。
2．产品配置管理的目标
　　（1） 集中管理产品数据资源及使用权限。
　　（2） 统一管理产品生命周期内全部数据的有效性。
　　（3） 各部门材料清单(BOM)的一致性。
　　（4） 提供用户关心的不同类型的产品配置信息。大多数令人满意的产品是用户自己配置的产品，所以要增加用户可选性，这就使配置就得复杂化。
　　（5） 灵活的产品数据配置模式。为了降低成本，要求零件替换灵活，尽量选择标准零件，或根据当地可用的替代品，以最低的成本来满足设计的要求，其目标是：最多的产品类型，最少的零件数。
　　3.产品结构树
　　产品分解是制造业的一项基础工作，也是企业在产品管理中的主要工作之一。在产品管理中，产品对零件需求量的计算，即产品分解计算广泛用于产品的生产计划编制、物资采购计划编制和新产品开发中。如果企业生产多种系列产品且产品结构又很复杂，在编制生产作业计划时，产品分解是非常耗时的计算。若产品对零件的需求是独立需求，则可用产品零件汇总表方式表示；若产品的需求是相关需求，则一般采用产品零件结构树来表示。 产品零件结构树是由产品装配系统图、产品零部件明细表(包括通用件、标准件、自制件、原材料)等内容组成的。产品结构树以树状方式描述，叶节点表示零件。这种图视方式反映了产品、零部件之间的层次关系。有了结构树，管理者即可分层展开，走不同的分支，直观地找到自己所要的数据，而不用考虑其物理位置。
　　每个零部件都有其属性，如零件的材料、重量、尺寸、颜色以及部件由多少零件组成等。由于对象实例被分散地存放在网络中的若干结点上。为实现面向对象数据模型到关系数据模型的转换，将对象的描述属性转化为关系数据库中二维表信息，结构树的每个结点都连接着相关的零部件属性。
　　每个零部件都有相关的文档，如零件二维图纸、三维模型、技术说明、各部件的装配图等。这些文件都存在文件服务器内，一个企业可能有多个文件服务器，甚至有的文件服务器在异地。电子资料室是一逻辑单元，它连接数据库和文件系统，使描述零部件的文件信息与结点上的相关零部件有机地连接在一起，实现不同类型的产品数据管理，形成完整的产品结构化信息树。 产品结构树的建立要根据企业的管理模式来决定。有的企业把一个系列的产品用一棵树表示，也有的企业把一个产品就用一棵树表示。产品结构树的层次也要根据企业的产品复杂程度决定，多者7～8层，少的也要2～3层。
　　4.产品结构配置管理(PSM) 在企业中，不同的部门需要不同的组织视图。如制造部门关心如何完成产品的装配和测试，需要什么材料按什么顺序；经营计划部门需要成本分析，什么时候使用什么零件，需要多少钱。对应于产品生命周期的不同阶段，不同的BOM代表了同一产品从不同角度定义的信息。PSM把产品定义的全部数据，包括几何信息、分析结果、技术说明、工艺文件等，都与产品结构建立了联系，使用户能够很方便地知道某一项变化所造成的影响。多视图为不同部门提供了从不同的角度来配置BOM的功能。例如，制造部门在“制造视图”中需要包含工艺信息，并把这些信息转到MRP环境中。对于产品和装配等，可以定义多层视图的BOM。多层视图功能并非需要高级配置管理技巧，而从任何一个BOM视图均可访问产品的全部数据。 产品结构配置原则是由用户自行选择的，可以根据产品的版本和工作状态来决定。PSM还支持有效性管理，例如，根据日期、系列号和供应商的供应情况来配置，从而确保生产制造的正常进行。PSM不仅可以针对已确定版本的产品对象的固定结构，还可以是若干个版本的组合。根据指定版本进行配置时，可以根据日期的有效性或系列号有效规则来配置产品，产生指定的BOM表，以供用户编辑和查阅。用户还可以指定输出一个包括所有版本的全部零部件的产品清单，从而对样机进行修改，生成新的产品。
　　变量化表示产品的配置可以根据可选项的定义和产品配置规则来决定。例如，在设计汽车仪表面板时，同一个型号的汽车有各种型号的立体声收音机可供选择，不同的汽车可以根据自己的规则，选择不同的立体声收音机。如果需要对仪表面板进行修改，设计人员可以规定全部变量依然有效。反过来，针对某个型号汽车的BOM，根据变量定义规则可以提供一个精确的配置方案。

第四节 PDM与ERP

产品数据管理和企业资源管理同为企业管理的优秀思想和应用系统。这两种系统最重要的应用领域是制造业，随着这两种系统的发展，两者在功能方面逐渐产生了一些交叉，由于这些交叉内容的存在，导致了一些错误认识的产生：最明显的就是认为某个系统包含了另外一个系统;上了这个系统，就不用上另外一个系统等等。 很显然，PDM和ERP是有差别的，两者的管理对象、管理目标、管理方式和手段都不一样，读者可以自行分析得出结论：这是两个完全不同的概念。在项目管理、工作流管理等方面的相互渗透，并不能说明两个系统的相互包容。实际上，两个系统只有集成到一起，才能发挥二者的作用。
　　4.1 PDM与ERP辨析
　　PDM系统出现于20世纪80年代，其功能是管理和维护CAD软件设计出的“电子图纸”。ERP系统的出发点则完全不同，在产品设计目标确定后，ERP系统强调使重要任务得到自动化处理，这些任务与制造实际产品时的材料管理、人力和设备资源管理密切相关。“材料明细表(BOM）”和“产品结构（ProductStructure）”是PDM与ERP系统最关键的结合点,即使在这个最基本的层次上，两种技术的出发点也不同：PDM系统的产品结构给出了产品“按设计角度(AsDesigned)”的视图，或产品具体是什么，以及怎样用与之相关的工程数据来描述；而ERP系统的材料明细表是“按制造角度(AsBuilt)”的视图，它将零部件和装配看成同样的集合，或者说是描述产品怎样在车间生产以及怎样将它们装配起来。
　　两类系统之间的差别也反映在它们所采用的底层技术上。ERP系统在结构上以企业组织的其它系统为基础，并且与它们互联；而PDM系统是构建在企业组织的基础设施环境之上，这个基础结构支持企业组织快速改变工程计算环境。从系统的应用上看，PDM与ERP之间的差异主要表现在以下几个方面：
　　1．捕获产品定义数据 PDM系统首要且最重要的功能就是捕获和共享任何形式的产品定义数据。该功能的作用贯穿于整个企业之中，从产品设计生命周期的早期阶段就开始发挥作用，而这种关键能力在ERP系统中却并不能得到充分地展示。
　　2．有效捕获工程数据 PDM系统通常提供应用程序界面（API）开发工具箱，以便能为多种设计、制造、分析软件建立应用接口。这一独特的连接工具使系统集成工程师几乎可以用户化所有PDM功能以满足对特定软件设计工具的特定数据实施管理的要求。例如，现代CAD工具可以创建包含多种形式且拥有相互关联文件的“产品模型”。当设计人员修改零部件时，与其相关的装配、子装配以及相应的图形文件和制造文件都会做相应的改变。通过实际的应用程序界面，PDM系统能够把握它们之间的关系并且在整个设计过程中跟踪其状态信息。与此相反，现有的ERP系统却不易进行用户化。
　　3．对共享数据的访问 一旦工程数据登记注册到一个PDM系统中，我们怎样才能做到在不影响其安全性的前提下对它进行数据共享？一个具有优秀体系结构的PDM系统能够利用“电子数据仓库”来保护和存储工程数据。电子数据仓库可能由一个或多个“仓库位置”构成，它们分布在整个异构的网络计算环境中。储存在“电子仓库”中的工程数据根据PDM系统的使用规则，可以被授权用户访问。而ERP系统在产品定义数据共享方面的能力是有限的。
　　4．产品结构和产品定义数据 在许多企业中，产品结构规划是从设计部门编写工程零部件清单开始的。工程部件清单通过手工输入到ERP系统，并且作为创建按计划的视图(As Planned)材料明细表(BOM)的起始点。而创建按计划的视图来确定材料明细表是通过修改工程部件清单实现的，并且与其它计划信息一起来平衡生产需求与现有机器设备、材料以及可直接使用的劳动力资源之间的关系。
　　现代PDM系统已经能够实现产品结构功能，它不仅能够代替传统的工程部件清单，而且提供了一个易于使用的图形界面，让用户可以方便地定位和使用产品定义数据。比较先进的PDM系统都采用了面向对象的数据管理工具，这样就能将产品定义数据与产品结构部件、子装配、装配联系起来。用户能够利用导航工具，沿图形化的产品结构树来确定感兴趣部件的位置，并在此基础上展开描述该部件的产品定义数据。
　　5.PDM控制的更改管理 ERP系统从产品计划视图的角度更改管理，一旦更改的细节通过了设计过程，并且更改对制造过程的影响也已清楚，制造计划安排过程就将在ERP系统中重新运行以决定在需求、存货清单、资源可利用性、部件替代等方面需进行的更改。
　　然而，PDM系统在更改控制和审批过程方面则是从完全不同的角度出发。PDM的更改控制功能可以跟踪更改处理全过程：从更改提出之时起，贯穿所有受到影响的职能部门，直到更改在生产车间得到实施。PDM工作流确保合适的人员执行必要的任务并且负责通知到所有受影响的部门。当工程师接到一个处理设计更改的任务时，他将通过数据库的关系导航找到受影响的产品结构对象和设计数据。
　　使用PDM概念处理更改控制的另一个优点是能够保留版本的更改历史信息。如果一个产品被修改，对产品结构的部件所做修改的历史记录将保存在PDM系统中。如果用户使用PDM的产品数据结构，他就可以利用数据库的关系导航功能找到曾经执行过的修改指令和数据对象。若没有这种功能，有关更改细节的信息在企业组织的归档过程中就可能被“丢失”。当以后的更改请求需要搜寻某个旧的设计配置时，这个旧的设计配置却由于当时的分析结果为不适用而已经被删除了，由此将影响整个设计。
　　6.配置管理 在产品结构领域和产品配置管理中，ERP系统和PDM系统功能之间的重叠表现得尤为突出。所有企业都会同时使用产品结构的多个视图，这就是产品配置管理的概念。通常，多数企业至少会有三类视图：按设计的视图(AsDesigned)、按生产计划的视图(AsPlanned)以及按制造的视图(AsBuilt)。产品结构视图可以看成是对同一产品的部件以不同方式观察的结果。ERP系统因为面向生产计划，所以是按生产计划的视图管理产品配置；而PDM系统则认为在考虑多个设计方案时，对配置管理的要求是从产品计划阶段的早期就开始了。从概念设计到按制造视图管理的各阶段，PDM产品正在不断提升对包含产品配置的产品结构视图的利用效率。在产品设计的整个生命周期中，虽然产品结构有可能按各式各样视图进行重新配置，但产品零部件对象仍然与那些定义它们的数据保持连接关系。这就是PDM视图处理配置管理的最主要优点。
　　4.2 PDM与ERP应用原理的差别
　　一个企业的管理覆盖着每一个产品的生命周期，体现在每一项特定的工作内容或每一天的管理活动中。企业的管理包括对产品的设计、制造、销售与服务、产品质量、人力资源和财务等全过程的管理。要想设计出一个完整的企业管理信息系统，使它具有完备的企业管理数据结构，靠目前的信息应用知识和信息技术仍是一件困难的事情，但是它正在以前所未有的速度朝着这个方向发展。PDM与ERP产品以它们在产品设计与制造管理阶段逐渐成熟的管理数据结构及良好的共享性，为我们提供了一套全新的设计和制造管理技术。
　　4.2.1 PDM与ERP集成
　　我们知道一个产品要经过工程设计、工艺制造设计、生产制造三个过程才能形成。而这三个过程只是产品生命周期的一小部份。在这三个过程中，虽然它们有着十分相似的物料清单：工程设计物料清单EBOM（Engineering Bill Of Material）；制造物料清单PBOM（Produce Bill of Material）；成本物料清单CBOM（Costing Bill Of Material），但正是这些物料清单中小小的一点差异却决定了它们各自的专业技术和管理思维方式。例如，在产品工程设计时技术开发部门是按EBOM的思路管理工程项目设计小组，工艺设计部门是按PBOM和加工路线的思路管理工艺项目设计小组，制造和成本管理却是按着CBOM的思路控制生产成本的。迄今为止，我们的理论研究仅抽象地描述了物料清单的结构，致使不少人对它应用的理解产生了偏差。将EBOM输入到MRPⅡ系统使实施陷入困境的例子是存在的。
　　用EBOM、PBOM、CBOM、Routing作为工程设计、工艺设计和制造过程中的管理数据结构的作用如下： 1）EBOM EBOM是产品工程设计管理中使用的数据结构，它通常精确地描述了产品的设计指标和零件与零件之间的设计关系。 2）PBOM PBOM是工艺工程师根据工厂的加工水平和能力，对EBOM再设计出来的。它用于工艺设计和生产制造管理，使用它可以明确地了解零件与零件之间的制造关系，跟踪零件是如何制造出来的，在哪里制造，由谁制造，用什么制造等信息。同时PBOM也是MRPⅡ生产管理的关键管理数据结构之一。 3）CBOM CBOM是由MRPⅡ系统产生出来的，当企业定义了零件的标准成本、建议成本、现行成本的管理标准后，系统通过对PBOM和加工中心的累加自动地生成CBOM。它用于制造成本控制与成本差异分析。 4）Routing 产品的加工路线描述了需要加工的零件的各道工序、加工中心、零件的加工系数等。它用于物料管理或成本控制。 我们采用PDM软件可以将CAD与CAPP两个系统设计在同一个PDM系统上运行。两个系统通过电子数据交换共享产品设计。ERP通过PDM的应用程序界面（API）与CAD、CAPP共享数据。
　　4.2.2 PDM的应用特点
　　PDM的特点是能协助工程师们与产品过程中相关的管理人员进行产品设计管理、产品数据管理。 产品的设计分为产品工程设计和工艺规划设计两个部分。前者以产品图纸设计为主采用CAD子系统来实现；后者用CAPP子系统完成。 每当一个产品工程设计完成后，由工艺工程师开始该产品的工艺设计。产品的工程设计与工艺设计都是通过使用CAD和WORD工具完成的，早几年计算机在产品设计领域的应用使工程师们基本甩掉了传统的设计图板，减轻了设计强度，提高了工作效率和工作设计质量。但接踵而来的是大量的无数据结构关系的图纸和设计说明文件，在人工的图纸管理档案中或分散在计算机系统的文件中，给工程师们查找文件带来了极大的困惑。据一组研究数据表明："大多数应用工程师在真正的产品设计上仅花费25％的时间，然而却有30％～35％的时间花费在寻找设计所用的数据上……"。产品数据管理PDM不仅解决了这一困惑，而且还提供了产品工程设计与工艺规划设计之间电子数据交换和项目管理应用环境。
　　1.CAD的PDM管理模式 管理对象及目标：对CAD系统中的图纸和设计说明文件系统地进行结构化管理。实现由计算机信息系统支撑的设计文件管理、设计工作流程管理、设计工作流程过程管理。
　　管理数据结构：产品工程设计物料清单EBOM，它是按产品的设计要求建立的物料清单。产品设计工程师们通过EBOM很容易就能寻找到他们需要的图纸和对应文件； 管理手段：工作流程管理。项目管理者可以通过设定项目管理规则，利用PDM的工作流程管理进行产品设计过程管理。
　　2.CAPP的PDM管理模式 管理对象及目标：对CAPP系统中的工艺图纸和文件系统进行结构化管理。实现由计算机信息系统支撑的工艺文件管理、工艺设计工作流程管理、工艺设计工作流程过程管理、加工路线编制与管理。 管理数据结构：产品制造物料清单PBOM。产品设计的工程师们通过PBOM很容易就能寻找到他们需要的图纸和工艺文件。PBOM也是ERP的生产计划采用的数据结构； 管理手段：工作流程管理。项目管理者可以通过设制产品项目管理规则，利用PDM的工作流程管理进行工艺设计过程管理。
　　4.2.3 ERP的特点
　　管理对象：ERP系统主要是对生产计划、加工订单、销售订单、采购订单和生产成本等进行管理。 管理数据结构：PBOM、CBOM和Routing。生产管理者们常用PBOM和Routing寻找到物料需求中出现的问题；根据CBOM和Routing寻找制造成本差异。 管理手段：订单周期管理。制造管理者们通过查询事项处理功能模块，跟踪加工订单采购订单、销售订单周期内的状态，管理和控制物流和资金流。
　　现在我们了解到，虽然PDM为ERP提供了PBOM和Routing管理数据结构，但是在制造管理技术和管理功能方面PDM是无法取代的。因此，PDM的管理定位在产品设计方面，ERP管理定位在产品制造方面以及在质量、售后服务、人力资源等管理方面。 需求确定应用 既然PDM与ERP系统各自具有其不同的特点，那么用户如何适当地应用PDM和ERP工具呢？这必须由用户结合其选定的供货商以及企业的具体应用环境来做最终决定。这里提供了一些可能对用户有实际帮助的建议。
　　显然，企图用一种系统完成两种系统的功能是不切实际的想法，因此，最好的解决方法是将PDM与ERP系统集成在一起。到目前为止，PDM系统是捕获和控制产品定义数据的上佳选择，然而，非工程用户有时也需要访问产品定义数据。因此，在PDM和ERP系统之间的界面应该具备如下功能：ERP系统的注册用户能够调用PDM功能，并且可利用通用的浏览应用程序来查找和阅读产品数据。当然，PDM的访问规则必须确保产品定义数据的完整性，并且在产品的整个生命周期中，必须始终由PDM系统控制产品定义数据。 产品结构和配置管理是ERP和PDM之间最关键的结合点，也是最难解决的问题。多年来，MRP和ERP专家提倡使用材料明细表（BOM）来满足整个企业组织的需求。这看起来是不错的想法，但迄今为止，几乎没有一家企业能够实现在一个BOM下的标准化产品结构和配置管理。最佳实施方案就是创建一个具有一致性的产品结构视图网络，这些视图应该代表针对单一产品组织其部件的不同方法。因此，应该在PDM系统中创建按设计视图管理产品配置的方法，然后由制造人员对它进行修改，最终得到按计划视图管理产品配置的方法。按计划视图配置管理产品配置的方法将通过连接界面送到ERP系统中，而在ERP系统中，这个方法可用于制定计划目标。根据ERP系统的功能，在ERP系统中创建按制造视图的配置，并将它传回到PDM系统。如果能够严格控制配置管理，也许就能够在PDM系统中维护按制造视图的产品结构，这样配置信息就能够被跟踪并返回到产品定义数据中。
　　更改请求是由许多部门发出的，但通常对它们的评估是由工程设计部门完成。评估过程要求分析和修改产品定义数据。一旦更改请求获得批准，在设计和制造部门之间所做的联合决定也将生效。显然，为方便更改，工作流必须从PDM系统开始，然后传递到ERP系统。对每一系统的工作流，理想的方法是使用可配置触发器来回传送任务控制命令。另一个可选方案是在PDM环境中创建整个工作流并要求生产计划人员注册为PDM用户以完成他们的任务。
　　生产后勤计划是ERP系统的核心内容之一。工程师和其他PDM用户们也经常需要访问这些通常驻留在ERP系统中的信息，包括成本信息、原材料详细目录清单状态以及在处理过程统计中的工作任务等。这类信息对制定良好的工程决策是很关键的。一个PDM用户应该可以从ERP系统界面获取这些信息。
　　从以上分析可以看出，PDM系统和ERP系统实际上是针对不同目标的应用系统，PDM系统的主要目标是：控制产品配置、使用更改控制和产品生命周期来管理产品定义数据的开发、修改以及并行使用；ERP系统的主要目标是：控制生产计划过程、平衡期望的产品销售情况与制造这些产品所需消耗资源之间的关系。因此，在实际应用中，最佳的方法是将任务分割成不同部分，让不同的系统去执行最适当的任务。
　　4.3 PDM和ERP的集成
　　正在发展中的产品数据管理系统（PDM〕和企业资源管理系统（ERP〕的集成，将有力地促进设计、生产、采购和销售等部门间的沟通和交流。事实上，PDM系统和ERP系统是被组织结构中不同的部门所控制。这些系统所控制的信息在很多方面是重合的，例如物料清单（BOM〕的管理就一直是冲突的部分，需要相当多的手工干涉来避免产生严重的错误。现在主流的ERP软件商都把PDM系统的全部功能集成在他们的核心软件上，这样，在变动订单的设计中就可以提供同时更新设计文档和BOM表等的潜在功能。总而言之，PDM和ERP的集成将促进不同功能的协调，减少手工干预并减少错误。
　　PDM基本观点是管理与产品有关的从原理设计到产品废除之间的所有信息。早期的系统专注于控制工程变动订单（ECO〕的流程。现今的系统有了更多的柔性，并可以支持任何类型的工程设计流程。虽然市场上的许多PDM产品的功能各有不同，但下面的功能是最普遍的：
　　1. 设计发放管理，包括CHECK－IN和CHECK－OUT相关的设计数据，建立数据间的联系，设置安全机制和权限控制。
　　2. 零件清单、BOM表和产品关系特性的管理。
　　3. 设计流程，例如变动订单的管理，随时把变化传输到相应的部门加以确认，追踪确认流程中的进展情况。
　　4. 使用多种查询标准来寻找并得到已存在设计。
　　4.3.1 PDM的扩展
　　PDM在近几年中是非常热门的话题，主要因为它提供了最有发展的工具，用来处理几个方向聚集起来的大量膨胀的产品数据。生产厂家更多地采用了面向用户的方法，通过开发更多种类的迎合各种市场需求的产品。同时，由于技术的发展、用户更高的质量要求、功能的集成等，使产品更趋复杂。系统的本地化和达到如ISO－9000等的质量控制标准将增加信息流。
　　以往，PDM系统是由工程部控制和支持的，而ERP系统被普遍认为是负责生产甚至是所有的业务运行。因为两种系统都有了扩展并扩大了范围，问题出现了，特别是重合的部分。最大的重合部分在用户声明和BOM表的相关数据上。当两个独立的系统维护它们各自版本的关键数据时，发生冲突的可能性将一直存在。进行集成时必须首先面对这样一个问题：哪一个系统为主导，哪一个系统为从属？在集成业务流程和工作流时，这个问题将成为难点。流程的自动化常常导致对产品数据进行双重控制等问题。这时就需要用手工来解决这类问题，而这种情况会使工作流自动化失败或最少也将阻碍工作流的自动化。
　　4.3.2 集成的步骤
　　最近的几年，一些ERP软件厂商已经开始把PDM系统和ERP系统集成起来。这些早期的开发大多集中在把相互独立的PDM系统和ERP系统之间的数据进行转换。现今最先进的ERP系统已经可以把产品数据和相关的文档同PDM系统进行无缝的双向传输，这保证了产品数据在两个系统间的往来，并使采购条目的细节以一致的和最新的格式传送到PDM系统中。另外，当设计新产品或对旧产品进行修改时，相关数据将自动传输并呈现在ERP系统中。ERP和PDM系统间统一的界面允许产品设计信息在组织内外的各区域和用户之间进行控制和分发。ERP系统维护所有的在两个系统中与同步生产信息相关的错误信息和log文件,并提供查询和确定同步生产过程状态的标准的工具。 通过文件传输来集成独立的PDM和ERP系统的观点很有效，而且软件商应尽可能把PDM系统的数据存放在ERP系统的数据库中。在这个模式下，PDM应成为ERP系统中一个完全集成的部件。在目前的实践中，许多工程师使用UNIX工作平台来开发相关信息，而ERP的用户，如采购商、销售商和商场楼层控制等，更愿意使用个人电脑。把这些不同的信息和平台联系起来的一种方法是通过给工程用户完全集成的可进入ERP和PDM数据库的桌面电脑应用系统。这个观点的好处有：
　　1. 在所有ERP部件中完全集成PDM系统。
　　2. 在所有的ERP系统中共享PDM的原理。
　　3. 在所有的PDM中使用相同的数据模型和数据。

第五节 PDM与企业信息集成

在前面我们介绍过，PDM是企业信息集成的纽带。在信息集成方面，PDM软件具有举足轻重的作用。下面我们将主要介绍PDM在信息集成中的功能。
　　1.5.1 PDM与CIMS
　　CIMS的核心是集成，但集成的内涵是不断扩展的。从初始的信息集成发展到今天的过程集成（如并行工程），并进一步要求企业间的集成（如敏捷制造等）。就工程系统而言，不同层次的集成，对支持环境及信息共享的方式的要求可能不一样，但总的说来，面临的工程信息及其相互关系越来越复杂，对管理工具的要求越来越高。 传统的CAD/CAM或CIMS环境中，由于缺乏有效的工程数据管理手段，普遍存在对大量工程图纸与技术文档管理不善、设计数据查找困难、重用性差、经常发生错误，以及产品明细表(BOM)、管理与产品模型、技术文档管理脱节；缺乏有效的版本、状态控制手段等问题。 随着并行工程、虚拟制造、敏捷制造等先进制造技术的引入，面临的工程信息管理问题更为复杂，表现为：①内容繁杂，不仅包括产品信息，还包括产品开发过程描述信息及其管理、控制信息，以及支持产品优化设计的资源信息和各种工程知识信息，支持协同工作的多媒体信息等。②数据对象之间关系复杂，既有层次关系，又有网状关系。信息发布与版本控制要求严格，不仅需要支持信息预发布、发布和信息反馈，还应支持对象的状态跟踪、版本控制以及工程更改等。③异构计算机环境的屏蔽与应用集成功能要求强，屏蔽不同硬/软件环境，如不同计算机、OS、网络、数据库与图形界面等。要求提供应用系统集成环境以及产品开发团队管理与集成化、并行化过程管理环境——支持集成化、并行化过程管理，保证团队成员能方便地交流、共享信息，协同工作。
　　90年代初，PDM技术的兴起为上述问题的解决提供了强有力的支持工具。我们知道，是一门管理所有与产品相关的信息(包括电子文档、数字化文件、数据库记录等)和所有与产品相关的过程(包括审批/发放过程、工程更改过程等)的技术，它是一门集数据库的数据管理能力、网络通讯能力与过程控制能力于一体的工程数据管理综合技术，PDM系统包含的主要应用功能有：文档控制、产品结构与配置管理、工作流与过程管理、变更控制等，它提供产品设计、制造和技术支持服务所需的大量数据跟踪与存储功能，进而控制产品信息的处理和使用，管理产品的开发过程。
　　PDM在企业的应用，不仅可以有效地将从概念设计、工程分析、详细设计、工艺流程设计、制造、销售、维护，直至产品报废的整个生命周期与产品相关的数据予以定义、组织和管理，使产品数据在整个生命周期内保持一致、最新、共享及安全。同时，还为CAx/DFx应用提供统一的集成运行平台，是连接CAD/CAPP/CAM系统、MIS系统、MRPII/ERP、车间管理与控制系统的桥梁与纽带。 通过PDM系统的有效实施与管理，可及时提供给设计人员正确的产品数据，避免繁琐的数据查找，提高设计效率；保证产品设计的详细数据能有序存取，提高设计数据的再利用率，减少重复劳动；有效控制工程更改，决策人员可以方便地进行设计审查；可以进行产品设计过程控制，提供并行设计的协同工作环境；有利于整个产品开发过程的系统集成（包括供应商、MRPII、销售、支持与维修服务等）。
　　1.5.2 PDM在CAD/CAPP/CAM集成系统中的应用
　　随着计算机技术的推广和应用，企业自动化程度不断提高，国内许多企业已在产品设计、制造及管理方面使用了CAD、CAPP、CAM和CAE等技术，对信息的管理变得更加重要，管理落后的问题日益突出。随着技术的进步，信息的数量及更新速度是以往所无法比拟的。不同的设计人员对这些信息的掌握和运用是不同的。如何使用好这些信息，提高设计质量，将数据管理、网络通讯和数据控制结合在一起，有效管理与产品有关的信息，是目前企业对信息管理的迫切要求。
　　1.5.2.1 PDM的构架、功能及在集成系统中的应用
　　PDM是一种数据管理和信息集成软件，作为计算机工业中发展最快的技术之一，PDM主要在企业中组织存取、控制所有的产品数据，将与产品整个生命周期相关的产品结构、开发过程和开发人员的信息都管理起来，它能有效地将产品从方案设计、理论设计、详细结构设计、工艺流程设计、生产计划制定、产品销售、维护直至产品淘汰的整个生命周期内各阶段的相关数据进行定义、组织和管理，保证产品数据的一致性、完整性和安全性，使设计人员、工艺员、材料采购人员和营销人员都能方便地使用有关数据。它是企业重构和发展的一项必不可少的重大基础结构技术。企业的各项先进管理计划的实施，如企业经营过程的重构、并行工程、ISO国际质量体系认证等也都离不开PDM。 PDM系统的构造框架可分为应用框架和数据框架。这种构架突出强调了系统的功能、界面、标准、方法及结构。
　　1.应用框架 应用框架涉及PDM系统内部应用的设计和构造，它由三层组成：应用层、系统服务层和网络层。 应用层为用户提供各种应用功能及一致、友好的用户界面。它包括三个应用组件：
　　(1) 环境管理层全面控制应用功能单元的执行情况，为整个系统提供过程集成。
　　(2) 应用功能单元层提供用户执行各种功能所需要的能力。应用功能单元与其他应用一起构成整个系统应用。
　　(3) 应用服务单元层为系统应用的开发和执行及集成各种非PDM系统应用提供应用服务。应用服务单元独立于应用功能单元，以避免受应用技术变化的影响及减少软件开发费用和时间，提高代码可重用性，并在各应用间共享数据。
　　系统服务层通过一致的接口以独立的方式提供访问分布式网络层的功能。它为存储在不同物理设备上的数据提供一致的逻辑表述。系统服务层独立于应用层，以避免数据位置变化时受到影响。它为用户提供一致的接口并允许应用层单元是可移植的、可互用的，它对功能和数据的物理位置是透明的。
　　使用系统服务层可保护在应用层软件上的投资。它允许改变数据表述而不影响应用层软件。系统服务层有五个组件：
　　(1) 通讯服务层提供独立于通讯网络单元的数据传输服务，它通过通讯网络单元传输数据。
　　(2) 计算服务层为系统中的各种计算设备提供接口。它还具有提供监视计算资源使用情况的能力。
　　(3) 表达服务层为所有输入/输出设备提供不依赖于设备的接口。为远端设备通过网络提供通讯服务调用。
　　(4) 安全服务层为系统所有单元提供安全和管理功能。如检查、验证、访问存取控制、数据传输及存储保护等。
　　(5) 数据服务层为数据存储设备提供不依赖于设备的接口，这些设备通过网络进行物理配置。为远端设备提供通讯服务调用。对于客户机/服务器体系，为应用提供不依赖于物理存储设备的一致的数据逻辑视图。数据服务必须支持在数据框架中所描述的逻辑数据框架组成的主要单元。
　　网络层提供基本的计算和通讯服务功能及对输入/输出设备的访问功能。这些设备包括数据存储设备和交互式终端及由通讯设施互联的各种计算机。这一单元最有可能由于技术的提高而产生变化。因而通过系统服务层提供的标准界面，其特征对于应用层单元必须是不可见的。网络层有三个组件：
　　(1) 输入/输出层提供从系统中发送和接收数据的功能。其硬件允许对各地的计算机系统进行操作。
　　(2) 计算层执行计算机指令，管理、控制指令和过程的执行情况。
　　(3) 通讯网络层提供在计算机间和I/O设备间传输数据的功能。该组件包括硬件设备和物理传输媒介，它们将计算机和各种硬件联成一个分布式计算环境。
　　2.数据框架 数据框架涉及逻辑数据结构的建立。PDM系统内部各应用间的数据基于这一框架实现共享。通过建立和维护一个基于整个企业公共数据模型的应用，以减少数据转换器的使用。这一策略对应用框架内各单元提出了各种要求。数据框架和应用框架构成了一个完整的PDM体系结构。数据框架也分三层：应用层、概念层、物理层。 应用层展示用户的数据视图。组成这一层的数据模型称为应用数据模型。几个应用可共享同一应用数据模型。应用间的数据共享通过下列方式完成：
　　（1） 数据交换层在不符合公共数据模型的应用间传输数据的过程。中间文件交换协议是不同应用数据模型间的桥梁。应用必须使用转换器以从协议中读写数据。
　　（2） 视图映射层在符合公共数据模型的应用间共享数据的过程。概念层的公共数据模型推动应用数据模型的发展。应用层和概念层的视图映射由接口软件提供。 概念层表达了贯穿整个企业的公共数据视图，它为所有需要在系统内部应用间共享的数据提供单一、一致的定义和描述。这种公共数据视图比应用层和物理层的视图更稳定。组成概念层的数据模型存储在数据仓库中。应用框架中各单元的配置、运行和管理所需的信息由数据仓库提供一致的定义。这些信息包括系统配置、应用信息和安全策略等。 物理层表达了数据库管理者的数据视图。这些数据存储在遍及整个企业网络的多个存储设备中，它包括记录或表的定义及在物理层和物理存储设备中移动数据的机制。物理层和概念层的视图映射由接口软件提供。物理层也提供下列信息：
　　（1） 存储分配层分割和复制数据以获得最佳系统性能。
　　（2） 查询分配层将查询和事物处理转换成任何数据服务单元都能理解的格式。 在集成化的开发环境下，PDM作为集成框架的功能非常重要，它使所构建的集成环境具有良好的可伸缩性，使企业可以按需要来定做各种特定系统。通过PDM可实现企业生产和管理上的优化组合，对于企业决策也能提供极大的帮助。 CAD/CAPP/CAM集成系统信息复杂、联系紧密。在目前情况下，不同系统之间的数据交换问题尚未完全解决。在不同企业中，有着不同的工艺规范，企业往往依据自身的条件及传统，采用比较成熟的工艺技术。CAPP系统不仅需要产品的设计信息，还需要产品的工艺信息。但在许多CAD/CAPP/CAM系统中，CAPP系统从CAD系统中读取相关信息的能力不足，许多工艺信息仍需用手工方式输入。
　　在产品开发与生产中，技术人员使用的是二维工程图纸，由于二维图纸的多义性，在设计及生产中不可避免地会出现错误。随着计算机及实体建模技术的飞速发展，以三维实体模型为基础的产品设计及制造成为大势所趋。CAPP、CAM、有限元分析、虚拟装配、运动分析等也需要产品的三维信息。
　　PDM系统可以把与产品整个生命周期有关的这些信息统一管理起来，它支持分布、异构环境下不同软硬件平台、不同网络和不同数据库。CAD、CAPP、CAM系统都通过PDM交换信息，从而真正实现了CAD、CAPP、CAM的无缝集成。 PDM的核心功能之一是支持工程设计自动化系统。它对下层子系统进行集中的数据管理和访问控制，通过过程管理提供工作流控制。基于PDM统一的总控环境下的各功能单元可实现多用户的交互操作，实现组织和人的集成、信息集成、功能集成和过程集成。
　　由于PDM的开放性，可实现产品的异地、异构设计。它对产品提供单一的数据源，并可方便地实现对现有软件工具及新开发软件工具的封装，便于有效管理各子系统的信息。它提供过程的管理与控制，为并行工程的过程集成提供了必要的支持。并行工程包括所有设计、制造、测试、维护等职能的并行考虑，PDM作为客户/服务器结构的统一信息环境，它提供了支持并行工程运作的框架和基本机制。以PDM作为集成框架的CAD、CAPP、CAM的面向并行工程的集成将更加有效。
　　1.5.3 PDM与企业信息集成
　　1.5.3.1 PDM的集成
　　(1)CAD/CAPP/CAM的集成 从CAD、CAPP、CAM发展来看，它们首先是各自独立发展，然后又彼此靠拢，并试图集成在一起，80年代以后，由于生成发展的需要，集成技术的研究已成为一个突出的问题。能否实现系统之间有效、可靠的集成，所涉及的因素很多。
　　(2)PDM与ERP的集成 有关人、财、物、产、供、销的管理信息主要包括管理信息系统MIS和制造资源计划系统MERⅡ。目前，MIS和MRPⅡ以集成在一起，成为ERP。 MIS具有企业经营规划、生产预测、生产成本核算、财务管理、人事管理、车间作业控制和设备管理等功能。制造资源计划系统MRPⅡ包括销售管理、主生产计划、物料需求计划MRP、生产作业计划、采购管理、能力需求计划、数据管理和库存管理等模块。
　　ERP中的许多信息来自CAD/CAPP/CAM系统，除了图形数据外，还应包括：任务进度数据、估计成本、技术指标参数、加工方法、工装、设备需求、能力数据、BOM、工艺定额等。另外，ERP还有来自管理部门的产品数据、工艺数据、开工数据、变更数据、变更原因、库存信息、物料信息、产品测试结果、在制品状态、设备状态信息、加工能力信息。 ERP到CAD/CAPP/CAM之间传递的数据应含有：开发任务书、技术指标、时间要求、修改任务书、任务书审核、计划日期、产品接收报告。 从计算机辅助质量管理CAQ到ERP的数据应含有：质量统计、质量检验信息、产品零件报废信息、产品质量报告。 从ERP到CAQ的数据应含有：质量目标、次品报告、用户质量信息、质量处理信息、质量成本信息、生产作业计划、进货计划、工装设备及加工人员情况及各项成本。 要保证企业内的全部信息完整、统一，必须将产品信息与MIS和MRPⅡ集成在一起。PDM就是企业全局信息集成框架。
　　1.5.3.2 PDM信息集成模式
　　(1)封装模式 产品数据的集成就是对产生这些数据的应用程序的集成。为了使不同的应用系统之间能够共享信息以及对应用系统所产生的数据进行统一管理，只要对外部应用系统进行“封装”，PDM就可以对它的数据进行有效管理，将特征数据和数据文件分别放在数据库和文件柜中。 所谓“封装”是指把对象的属性和操作方法同时封装在定义对象中。用操作集来描述可见的模块外部接口，从而保证了对象的界面独立于对象的内部表达。对象的操作方法和结构是不可见的，接口是作用于对象上的操作集的说明，这是对象唯一的可见部分。“封装”意味着用户“看不到”对象的内部结构，但可以通过调整操作即程序来使用对象，这充分体现了信息隐蔽原则。由于“封装”性，当程序设计改变一个对象类型的数据结构内部表达时，可以不改变在该对象类型上工作的任何程序。“封装”使数据和操作有了统一的管理界面。
　　(2)接口和集成模式 对于包含产品结构信息的数据，还有其特殊性。因为“封装”不能了解文件内部的具体数据，而PDM的产品结构配置模块必须掌握产品内部的结构关系。PDM集成这类数据有下面两种不同层次的模式。
　　（1） 接口模式能够根据CAD装配文件中的装配树，自动生成PDM中的产品结构树。通过接口程序破译产品内部的相互关系，自动生成PDM的产品结构树；或者从PDM的产品结构树中提取最新的产品结构关系，修改CAD的装配文件，使两者保持异步一致。
　　（2） 集成模式通过对CAD的图形数据和PDM产品结构树的详细分析，制定统一的产品数据之间的结构关系，只要其中之一的结构关系发生了变化，则另一个自动随之改变，始终保持CAD的装配关系与PDM产品结构树的同步一致。PDM环境提供了一整套结构化的面向产品对象的公共服务集，构成了集成化的基础，以实现以产品对象为核心的信息集成。
　　利用PDM实现用户间的对象共享，应具有统一的数据结构。把PDM看做面向多种CAD软件的通用管理环境，采用标准数据接口来建立PDM的产品配置与多种CAD软件装配结构之间的联系，在同一PDM管理下，多种CAD软件共享同一产品结构。 PDM是CAD/CAPP/CAM的集成平台，是企业全局信息集成的框架。所有用户均在同一PDM工作环境下工作，实现了与站点无关、与硬件无关、与操作系统无关的全新的工作方式。
以PDM为支撑平台，集成企业各方面支持产品开发的各种信息，使得信息流动处于一种有序、可控的状态。不仅要保证信息的全面性，还要保证信息的可靠性、一致性。最终实现正确的信息在正确的时间到达正确的人，实现企业全局信息的集成； 要实现针对产品开发过程所需的各种CAx软件的集成，将CAD/CAE/CAM等软件纳入PDM，通过各种工具软件的集成实现高效并行的设计； 实现与企业内外的各种信息的交换和共享，如实现与企业内的MIS、MRPII等的数据交换，以及通过INTERNET等手段实现与企业外的信息输入、查询、共享等，及时获取信息，支持产品开发。通过PDM集成管理框架的支撑，将科学的系统方法、先进的管理思想和方法融入其中，以支持技术和产品创新。

第六节 PDM的发展现状和趋势

　　7.6.1 PDM的发展历史
　　PDM技术的发展可以分为以下三个阶段：配合CAD工具的PDM系统、专业PDM系统产生和PDM的标准化阶段。 　　1．配合CAD工具的PDM系统
　　早期的PDM产品诞生于20世纪80年代初。当时，CAD已经在企业中得到了广泛的应用，工程师们在享受CAD带来好处的同时，也不得不将大量的时间浪费在查找设计所需信息上，对于电子数据的存储和获取的新方法需求变得越来越迫切了。针对这种需求，各CAD厂家配合自己CAD软件推出了第一代PDM产品，这些产品的目标主要是解决大量电子数据的存储和管理问题，提供了维护“电子绘图仓库”的功能。第一代PDM产品仅在一定程度上缓解了“信息孤岛”问题，仍然普遍存在系统功能较弱、集成能力和开放程度较低等问题。
　　2．专业PDM系统
　　通过对早期PDM产品功能的不断扩展，最终出现了专业化的PDM产品，如SDRC公司的Metaphase和UGS的iMAN等就是第二代PDM产品的代表。与第一代PDM产品相比，在第二代PDM产品中出现了许多新功能，如对产品生命周期内各种形式的产品数据的管理能力、对产品结构与配置的管理、对电子数据的发布和更改的控制以及基于成组技术的零件分类管理与查询等，同时软件的集成能力和开放程度也有较大的提高，少数优秀的PDM产品可以真正实现企业级的信息集成和过程集成。第二代PDM产品在技术上取得巨大进步的同时，在商业上也获得了很大的成功。PDM开始成为一个产业，出现了许多专业开发、销售和实施PDM的公司。
　　3．PDM的标准化阶段
　　1997年2月，OMG组织公布了其PDMEnabler标准草案。作为PDM领域的第一个国际标准，本草案由许多PDM领域的主导厂商参与制订，如IBM、SDRC、PTC等。PDMEnabler的公布标志着PDM技术在标准化方面迈出了崭新的一步。PDMEnabler基于CORBA技术，就PDM的系统功能、PDM的逻辑模型和多个PDM系统间的互操作提出了一个标准。这一标准的制订为新一代标准化PDM产品的发展奠定了基础。
　　PDM新技术的背景90年代末期，PDM技术的发展出现了一些新动向，在企业需求和技术发展的推动下，产生了新一代PDM产品。 新的企业需求是产生新一代PDM系统的牵引力。长期以来，人们对于企业功能的分析主要采用这样的方法：首先界定企业的职能边界，确定哪些是企业本身的职能，哪些不是企业的职能。然后对于企业的职能采用“自顶向下”逐层分解的方法，将企业的功能按照从粗到细进行分解形成企业的功能分解树。随着现代科技飞速发展，任何企业要想建立一个大而全的体系都越来越难，任何企业都要经常与其它企业进行联合，甚至许多来自不同企业的职能部门临时组织在一起，组成所谓“虚拟企业”，共同完成某项社会生产任务。这些新的社会生产方式要求人们对于企业功能的分析思路和方法也有所改变。如果说第二代PDM产品配合了“自顶向下”企业信息分析方法的话，第三代PDM产品就应当支持以“标准企业职能”和“动态企业”思想为中心的新的企业信息分析方法。 新技术的发展是产生新一代PDM产品的推动力。近年来，Internet获得了巨大的发展，Internet已经深入并影响到我们生活的方方面面，“电子商务”的概念也已经深入人心，我们正在迎来一个网络时代。Internet的广泛普及，给企业传统经营管理方法带来巨大冲击。如何面对网络时代的挑战，已经成为了企业信息化过程中必须面对的问题。
　　7.6.2 PDM的最新技术
　　1．分布式技术基于网络的分布式计算技术也是近年来获得很大进步的技术之一。以分布式计算技术为基础，基于构件的系统体系结构将逐渐取代模块化的系统体系结构。在分布式计算技术的标准方面，一直存在着两大阵营，一个是以OMG组织为核心的CORBA标准，另一个是以微软为代表的基于DCOM的ActiveX标准。近年来，OMG组织在CORBA标准的制定和推广方面付出了巨大的努力，同时许多CORBA标准的产品也在逐渐成熟和发展；同时由于微软在操作系统方面的绝对统治地位，ActiveX标准在Windows系列平台上显得更加实用，相应的工具也更加成熟。目前这两大标准的争夺仍然没有结束，许多商品化软件多是同时支持两个标准。
　　2．Java语言Java从出现的第一天就成为计算机界的一个热点。Java语言具有高度的可移植性、稳定性和安全性等优点，这些使它一经推出就获得了广泛的支持。Java不仅仅是一种新的计算机语言，同时还是一种移动式的计算平台。Java语言的“一次编程，到处可用”的特点使它成为了编写网络环境下的移动式构件的最佳选择。将分布式计算框架和Java技术结合起来将是构造网络信息系统最理想的模式。
　　3．基于WEB的PDM系统为了满足电子商务时代企业的需求，PDM系统必须架构在Internet/Intranet/Extranet之上，必须提供企业产品开发的电子商务解决方案。这是新一代PDM技术和系统PDMIIProductDevelopmentManagement的目标，也是解决国内企业采用PDM系统时所遇问题的基础。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。它们使企业能够以Internet/Intranet的发展速度快速超越其竞争对手，得到重要的战略利益。
　　7.6.3 PDM发展趋势
　　目前PDM软件主要分为PDM核心软件、应用PDM核心软件、PDM应用软件。 PDM核心软件是指先开发出PDM完整的核心框架之后，才往应用面开发的软件，以PDM框架作为其主要的软件开发与维护方向。 应用PDM核心软件是由PDM应用系统的子系统为基础而开发的软件，之后再加上PDM系统的框架，并且以此框架与其它系统去做集成，也就是说，软件的重点并非着重于PDM的框架，而是其应用面的范围与功能的完整性。
　　PDM应用软件原则上是属于PDM的应用，但是它框架在PDM的基本核心之上。它不具有完整的PDM核心，但在特定的应用功能上可以和其它具有PDM核心的软件集成而成为正式的PDM系统。 因此，PDM核心软件、应用PDM核心软件的发展方向决定了PDM行业的发展趋势，以下就对两种PDM核心软件的发展趋势做一简单的介绍。在介绍的过程中，我们会特別说明各別发展方式的不同发展概念。必须在此先说明的是，由于PDM应用系统的开发者多半是非PDM软件的专业开发厂商，因此，所开发出来的PDM应用系统经常会是框架上完全错误，集成性能差的非专业PDM系统，这种PDM应用系统应该不属于PDM核心软件系统的范围之内。这种现象，特别是某些CAD软件公司所开发的PDM系统尤其严重。也就是说，一些CAD软件厂商所推出的PDM软件，我们一般称之为设计管理软件，其框架与企业中其它信息系统集成的可能性极低，和其它信息软件如MRP，MIS等也是局限在特殊的数据库数据转换的层次。因此，比较从正统PDM软件框架上所开发出来的设计管理模块，有相当大的框架差异。 由应用系统往核心系统发展。许多的ERP，MRP，MIS软件开发公司，近年来逐渐体会到PDM系统对信息系统的重要性，而纷纷在其所开发的应用软件之下，开发一套PDM软件去做信息管理的平台。此种框架的优缺点，简述如下： 优点是使用者可以直接在实施PDM的过程当中，同时实施某一种应用系统；无需花时间了解PDM框架，只需使用应用系统即可。缺点是此类PDM系统的应用范围通常较小，不太可能在上面开发其它应用系统出来；与其它应用系统之间的界面大多透过DataBaseTables完成，不但集成性较差，而且也需要花费许多开发人力或是财力去加以完成；群组设计(跨应用系统项目)的能力较差，使用上较为困难；总体来说，这种PDM软件的发展趋势是不太乐观的。 由于从应用系统去做PDM系统开发的软件厂商愈来愈多，再加上多数的这类厂商所开发出来的PDM软件在框架上，无法符合正规的PDM软件规格，因此，应用的范围仍旧是其应用软件过去所涵盖的应用面。对于市场愈来愈大的集成需求，这些公司只好用DataBaseTable的转换方式，去对其它领域常用的应用软件去做集成。在PDM应用系统界面开发的需求呈现指数增长的状况下，OpenApplicationGroup这个国际组织，定出了一套统一的界面标准，去对应用模块间所需要传送的信息內容、种类以及格式定义出一套标准。 由核心系统往应用系统发展。这一类软件厂商，多半是以PDM软件开发厂商以及沒有客戶包袱的应用软件开发厂商为主。他们可以平心靜气的设计一个最为未来所接受的PDM软件框架以及核心软件，以作为所有日后应用软件的开发平台。在1993-1995年间，这一概念仅在市场上以学术性讨论的方式呈现，而1996-1998之间，核心系统软件陆续推出，一直到今年，终于要大放异彩。也就是说，所有框架在此类PDM核心上的应用软件模块，将会以一般人无法想像的速度推出到市场。这种应用软件，广泛的采用分散式数据库，分散式电子资料室，分散式WebServer，是分散式PDM框架，将过去其它传统应用软件所无法想像的大量信息，分散到企业的不同服务器中，并且以无法想象的集成性，提供给企业的每一个部门必要且即时正确的信息。因此，PDM发展趋势将会呈现这类软件逐步取代传统应用软件所附带开发PDM软件的格局，将PDM软件的框架，提高到专业PDM软件的层次。除此之外，传统上由CAD软件公司所开发出来的PDM系统的价位也会被打破。由于集成的方便，以及开发流程的缩短，传统上动辄一套数百万的PDM系统，将会成为历史。
　　随着PDM技术的推广应用，它的发展也越来越为大家所关注。从目前的趋势来看，PDM将会在以下几方面有较大的发展：
　　1、应用系统的封装
　　PDM作为CIMS应用系统的集成框架，要能够集成不同环境下的应用系统。由OMG（对象管理组织）制订的CORBA（CommonObjectRequireBrokerArchitecture）技术的成熟为实现这一要求提供了一个较好的平台。 　　OMG目前正在制定一个规范，即“PDM使能部件（PDMEnabler）”。它是制造业的第一个规范。所谓使能部件，指的是实现或者支持一种特定的抽象处理过程的物理实体，它通过提供共享产品数据的灵活方式来增强产品开发团队的能力和效率。OMG的目标是定义八类使能部件（工程活动需求、工程变更、制造实现、文档管理、产品结构定义、配置管理和测试维护等），使它们能够支持企业在制造过程模型中的整个产品开发过程。
　　鉴于以上情况，通过CORBA规范以增强PDM系统的可扩展性和与其它系统的集成能力，已经成为评定PDM系统是否成功的标准之一。在“PDM使能部件”规范制定工作完成之后，遵循该规范中的使能部件对象界面描述和对象模型的PDM系统之间将能够实现： （1）将一个PDM系统的数据转移到另一个PDM系统之中； （2）实现PDM系统的联邦机制，也即一个PDM系统能够管理另一个PDM系统中的数据。
　　同时，通过该规范定义的统一的对象界面，其它制造系统中涉及的软件系统（如CAD、CAM和ERP等）可以调用这些对象界面所定义的服务而不必关注所对应的具体PDM产品，从而极大地方便系统的集成。
　　由于在目前情况下，OMG的“PDM使能部件”规范尚未最终形成，因此，PDM系统将实现基于CORBA规范的PDM服务封装机制：一方面向用户提供符合标准的服务访问机制以利于二次开发和系统集成，另一方面为实现最终的“PDM使能部件”标准奠定基础。
　　PDM系统对集成的支持，首先表现在应具有最小集成，即集成CAD／CAM产品和MRPII／ERP软件；其次在集成的深度上，不但能在PDM系统中启动应用软件，而且对于完全的集成而言，应能在PDM系统中直接进行PDM操作，如Checkin、Checkout等，并能在两系统间进行数据交换和消息传递；最为重要的一点是PDM跟踪应用软件的能力，这要求应用软件厂家对标准集成手段的在线支持。
　　2、Web使能技术
　　Internet／Intranet技术的迅速发展、日益普及已经对企业信息化的开发和应用产生巨大的冲击。PDM技术也必将向Internet／Intranet方向发展，并充分利用网络技术优势，使它更具有扩展性和共享性。
　　在传统C／S体系结构中，数据库应用的客户端软件包含两个主要功能：一是处理数据：根据用户的动作，向数据库服务器发出数据请求，并返回处理结果；控制处理的结果显示。因此，在客户端的软件中包含处理数据的逻辑和结果显示的功能，数据的处理和结果显示紧密结合。而这种密切的联系，使得用户的需求的任何变化，包括处理逻辑或用户界面，都会导致整个程序需要重新编译、安装，使得C／S数据库应用系统可维护性差。
　　而在Web系统中，服务器上的文件通过HTML语言决定了它在Web浏览器上的显示。浏览器只是解释这些HTML的标记，使得产生处理的结果和结果的最终显示分离出来，从而避免了C／S结构的局限，尽管它本质上也是C／S模型。导致截然不同结果的原因是客户端软件和服务器端软件功能划分的不同。在C／S数据库应用中，服务器不能控制它返还给客户端的数据将被如何处理与显示，它只管提供所需数据，对于最终用户来说，服务器返回的数据还只是中间结果；而在Web浏览器／服务器模式中，服务器控制返回的结果，同时控制了这些结果在浏览器上如何显示。
　　现在发展的三层应用模式则融合了Web服务和C／S数据库应用的优点。通过Web平台，采用E－mail、电子公告栏、新闻组等先进的通信手段可以迅速地在企业员工之间、企业和企业之间方便地获取信息，节省企业开支。
　　Internet／Intranet在企业应用中需要解决的关键技术是产品图形信息的传输，解决图形在网络上的传输速度问题才能使Internet／Intranet在企业中得到广泛应用。目前，已经有多家CAD厂商支持适于网上图形传输的数据格式CGN，前台通过浏览器，采用ActiveX、Java等技术实现图形在浏览器中的浏览和输出。 　　因此，PDM向三层结构发展将是必然趋势之一。
　　4.面向对象技术的应用及信息模型的标准化
　　由于PDM系统所要管理的数据类型及数据模型的复杂性，要求系统有良好的开放性，采用O一O方法建立系统管理模型与信息模型，并提供面向对象的建模工具与开发工具，支持用户的二次开发。另一方面，由于各系统功能不一样，其信息模型也不一样，即使是相同的功能，不同系统信息模型差别也很大，如何实现PDM系统信息模型的标准化，为不同系统之间提供信息交换带来方便成为当务之急。
　　5.PDM与MRPII的功能渗透
　　一方面，PDM与MRPII分别服务于工程设计与生产制造。PDM系统源于CAD／CAM应用与工程设计的需要，所以它管理的重点为工程信息。而MRPII系统源于制造业的经营与生产活动的管理，包括经营、生产、物料需求的计划与制造资源的需求计划的管理。两者的桥梁纽带为BOM表。目前，二者之间通过相互集成，互为补充，构成完整的企业信息系统。另一方面，二者之间又互相渗。PDM厂商首先将工程BOM与制造BOM统一到PDM系统中进行管理，同时将经营计划、生产计划集成于PDM系统中，而MRPII系统也在设法将PDM系统的功能归入其中(详细辨析见前面相关章节内容)。
　　6. 过程管理与配置管理功能的强化 为了适应产品设计与制造过程中复杂过程变化的需要，各厂商竞相开发出独立的工作流程管理模块，且功能不断变强，以满足工程更改、并行化设计所必需的过程管理的需要。以配置管理为核心，将数据管理、工作流程管理与变更控制集于一体，形成更为强大的PDM系统。
　　7. PDM产品层次化、行业化和客户化的发展 PDM系统的实施是一项复杂的系统工程，不同规模、不同发展阶段的企业对PDM系统有不同程度的需要；在各个行业中，由于产品、生产方式、管理模式的不同，许多行业有特有的功能需要。
　　PDM产品应当更好地支持客户化开发，对于从系统模型的改变、系统功能模块的开发到系统配置的整个流程要有很好的支持。解决好这个问题才能真正完成PDM技术的应用转化。

第七节 并行工程与企业级产品数据管理

进入八十年代以来，计算机技术在各行各业得到了越来越广泛应用，产品开发领域由此也引发了一系列的变革，并行工程(ConcurrentEngieering，CE)和企业级产品数据管理(EnterpriseProduct Data Management,EPDM)逐渐成为人们关注热点话题。
　　CE是集成地、并行地设计产品及相关过程的系统化方法；EPDM来源于PDM，是一门管理所有与产品相关的信息及所有与产品相关的过程的综合性技术，强调在企业级水平上对产品数据进行管理。
　　那么，作为产品开发领域的两个研究热点，CE和EPDM各自的发展现状和趋势如何，彼此之间有什么内在的联系呢?这里将着重就这些问题予以讨论。
　　1.CE是哲理，EPDM是技术
　　CE是面向产品开发过程的一个哲理，或者说是系统化方法学，它从理论的角度阐述了为了缩短产品上市时间、提高产品质量、降低产品成本，必须对以往产品开发过程做四个方面的调整，这四个方面分别是：产品开发过程重构(PDPR)；人员的合理配置；数字化产品模型建立；计算机辅助工具应用。
　　EPDM是面向产品开发过程的技术，它以计算机网络技术、数据库技术为基础，以面向对象技术为手段，是信息化的企业级产品开发过程在计算机系统中的实现。它完成的具体功能包括：生命周期管理、开发人员管理、电子仓储管理、产品结构管理、零件族管理、产品变更管理、产品配置管理等等。图1显示了CE、EPDM和产品开发过程的关系。

图1显示了CE、EPDM和产品开发过程的关系.JPG (18.92 K)

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2.CE的提出和应用推动了EPDM的形成和发展
　　在计算机成为产品开发领域的必不可少的工具以前，产品开发一直沿袭串行的设计方法，即从“概念设计→详细设计→过程设计→加工制造→实验验证→设计修改”流程，由于这种流程不能够在设计的早期考虑后期的可制造性、可装配性、质量保证等因素，造成生产出来的产品有很多的缺陷，不得不对原有设计进行多次反复的修改，而且每次修改都要经历从概念设计→设计修改这样的大循环，这样大大延长了产品的上市时间，增加了成本。在这种情况下，并行工程的思想产生了，它力图使产品设计人员从一开始就充分考虑产品开发周期中所有要素，包括质量、成本、进度计划、用户需求等。
　　但是，并行工程的实现不是一件简单的事情，它需要许多相关技术的支持，尤其是需要一个基于网络和分布式数据库的集成框架体系结构的支持。传统的PDM技术起源于八十年代初期，能够实现图纸文档管理，而且能够对静态的产品支持数据(如工业标准、产品规范、标准件和通用件数据等)和产品设计数据(如产品定义模型、产品图、BOM表、设计文件、工艺文件、NC代码、CAE分析报告等)及动态的产品过程数据(反映设计数据的发放、变更、审批、签字等信息的数据)作一定程度的管理，但是仍然不能满足企业内对开发人员、产品过程的管理需求，于是出现了企业级产品数据管理的概念，与传统的PDM方案相比，EPDM方案具有如下的特点：
　　*大批量的数据；
　　*数据类型各不相同；
　　*用户数量极大；
　　*用户的水平参差不齐；
　　*用户分布在不同的地域范围；
　　*计算环境复杂；
　　*有强大的开发流程管理功能；
　　*随着时间的推移，各种扩展的功能需求不断的涌现；
　　*要求提供多语种的服务和支持；
　　*要有足够的灵活性来适应企业的需要。
　　3.EPDM为CE的实现提供了集成框架
　　活动、人员、数据和应用工具是产品开发过程的四大要素，CE的实施过程实际上也就是合理组织和协调这四大要素的过程，EPDM则通过具体的技术为在计算机上实现四大要素的管理提供一个集成框架。活动、人员、数据和应用工具的关系如图2所示

产品开发过程的四大要素.JPG (7.97 K)

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图2　产品开发过程的四大要素

(1)EPDM对活动流程管理的支持
　　开发过程管理是EPDM区别于文档管理和普通PDM的主要特点之一。EPDM对开发过程的管理是通过生命周期管理器来实现的。
　　EPDM实施人员首先和企业管理者、技术人员进行讨论、协商，找出原有产品开发流程中不合理的地方，然后对其进行重组或优化。得到一个合理的流程以后，通过以下步骤在企业中实现对流程的控制和管理。
　　*利用EPDM建立主要活动单元(或称Process)的计算机模型；
　　*在单元活动之间建立联系，形成宏观流程框架；
　　*细化单元活动，根据需要建立单元活动的子流程；
　　*为设计流程及其子流程建立入口条件(Condition)；
　　*为各个活动分配一个或多个开发人员来完成；
　　*测试、运行。
　　(2)EPDM对人员配置的支持
　　EPDM的生命周期管理器完成了产品开发活动在时间序列上的管理，但是任何一个设计活动都需要由特定人员的参与，并且以人员完成某些必要的工作为结束标志，因此必须对集成产品开发团队(IntegratedProductDevelopmentTeam,IPDT)进行合理的配置。
　　(3)EPDM对数据的存取管理
　　电子仓库是EPDM对数据进行管理有效工具，它根据需要分布于不同机器上，用于存储大量的异构数据，用户对数据的访问要通过特定规则的检查。规则由系统管理人员制定，规定一个特定的角色或用户可以对哪些电子仓库中的哪一种类型的特定数据进行何种方式的操作，操作方式包括检入(CheckIn)、检出(CheckOut)、查看(Query)、删除(Delete)等。例如，可以通过规则限定工艺人员能够查看结构组电子仓库中的AutoCAD文件，但无权查看总师组电子仓库中Word文档等。
　　(4)EPDM对应用系统工具的支持
　　EPDM为产品开发提供了一个完整的集成框架，为设计人员建立了协同工作的计算机环境，但是项目的完成光靠集成框架是不行的，它必须有各种计算机辅助工具的支持。例如，在产品方案设计阶段，通过QFD工具将客户需求转换为技术需求，形成初始设计方案；在详细设计阶段通过使用CAD工具完成产品的结构设计，得到实体模型，再用DFA、DFM等工具评价产品的可制造性和可装配性，用CAE完成结构的力学性能分析和评价；在工艺设计阶段，使用CAPP系统生成工艺路线，利用MPS、CAM完成加工轨迹的仿真、进行数控加工等等。
　　EPDM系统大多是采用面向对象技术进行规划和编写的大型系统，它特别适合用面向对象技术对其进行二次开发，通过开发可以将绝大多数计算机辅助工具封装或集成到系统内部，方便用户的使用，目前，有很多EPDM软件自身就带有多种应用工具的接口，例如，PTC公司的optegra具有AutoCAD、CATIA、Pro/E等CAD/CAM软件的接口，支持并行设计；美国SDRC(StructureDynamicResearchCompany)的Metaphase拥有或正在开发多个CAD软件的接口，如AutoCAD、CADDS5、Catia/CDM、FrameMaker、I-DEAS、Mentor、OracleManufacturing、Pro/E、SAP、Unigraphics等等。EPDM的这种功能为企业在一种统一的环境下完成整个产品开发过程奠定了基础。
　　4　实施EPDM方案是产品开发之路
　　并行工程思想为产品开发提供了科学的理论指导，企业级产品数据管理技术为并行工程思想的实现提供了工具，集成化的产品开发环境是这一理论与技术的最佳结合。
　　虽然并行工程的实施并不能一蹴而就，它需要对企业的运作流程有全面的了解，EPDM的实现也需要投入大量的资金和较长的周期，但是，在当今日益激烈的市场竞争中，开发周期、成本、质量和服务是产品竞争力的源泉，只有运用EPDM技术实施并行工程，才能从根本上提高产品的竞争力，在市场竞争中立于不败之地。

第八节 企业应用PDM的步骤

和任何一件事情一样，企业在应用PDM方面也需要有计划有步骤地进行。投资PDM软件的实施应用，对任何一个企业来说，都不是一件小事情，因此更需要慎重行事。
　　一般来说，企业在应用PDM的基本步骤如下：
　　1． 全面认识PDM。
　　在开展PDM系统应用的初期，企业需要对PDM系统进行详细的了解和学习，这是必不可少的。本书关于PDM原理的所有相关内容，都是企业需要进行全面了解的。除此以外，企业还需要了解和自己类似的国内外企业，在应用PDM系统方面的具体情况，以吸取他们的经验教训。企业对于PDM技术的相关知识了解得越是详细和全面，以后的工作就越是顺利。
　　2． 确定企业的需求和目标。
　　企业自身有哪些方面的问题需要解决，企业对PDM系统实施的期望和目标是什么，这些问题是需要企业事先就搞明白的。在这个阶段，企业必须要对PDM系统有一个科学的认识，PDM系统能够解决哪些问题，不能够解决哪些问题，哪些问题是需要从企业其它方面着手解决的，这些问题需要进行充分的论证。 在这个阶段，最好有专业的顾问介入企业的需求制订和目标确定。制订一个合理的需求，将对软件选型以及系统的实施带来很大的帮助；而制订一个合理的目标，将是PDM系统实施以及应用效果评估的重要依据。目前，在企业信息化领域，存在一个观点，就是PDM和ERP软件在国内的实施，基本上都是失败的。这个结论很有些让人颓废。针对这个观点，ERP领域的专家金达仁先生提出来一个问题：企业实施和应用成功与否的标准是什么？也就是说，企业的目标是什么？如果没有目标，那么怎么算失败呢？这个问题提得非常好，实际上，企业应用PDM软件或者ERP软件，是在使用中逐渐解决企业的问题，逐渐提高企业的管理水平的。那种以为一旦使用了该系统，所有相关问题都解决了，管理水平一下就提高了，这样的观点是很荒谬的。 企业需求和目标的制订，将直接影响企业的软件选型、实施以及应用。
　　3． 软件选型。
　　软件选型的重要性就不用多说，选型的结果将直接决定了企业的投资以及实施成效等至关重要的问题。
　　4． PDM系统的实施。
　　在选定了软件以后，企业就进入了PDM系统的实施阶段。实施又可以分为两个阶段：实施准备阶段，实施进行阶段。准备阶段需要做的工作将直接影响整个项目的实施进展，企业需要引起相当的重视。
　　5． 系统运行维护
在实施后期，PDM系统就逐渐进入了正常运行阶段。从这个时候起，对企业的考验就来了。确切的说，这才是企业应用PDM系统的开始，在以后的日子里，企业如何对待PDM系统本身的维护将是一个很关键的问题。此时，有的企业以为事情就告一段落了，思想就松弛了下来，结果将是不言而喻的。其实，PDM系统在企业的使用过程中，并不是一成不变的，还需要不断地维护和完善，企业自身的很多问题和需求是在PDM系统的不断完善中解决的。企业不能所有的事情都依靠软件厂商，企业需要培养自己的人才，结合企业自身的实际需求，对PDM系统进行维护甚至完善。在这个过程中，企业对于PDM系统的了解将逐步深入，对于PDM系统的运用也将逐渐得心应手。

第九节 PDM软件的应用现状

7.9.1 PDM软件在我国的应用状况
　　从目前的发展形势看，PDM技术已经取得了显著的成效。这主要表现在以下几个方面：
　　1PDM的应用范围在扩大
　　制造企业一直是PDM的主要应用领域。现在，随着PDM技术的发展，其它一些部门像石油精炼、医药和电力等部门也开始对PDM感兴趣，此外还有医疗保健、法律服务、运输等部门也想引进PDM技术。这种用户的多样性会促使PDM技术更加成熟起来。
　　2PDM产品市场在迅速增长
　　制造企业，特别是一些大公司在PDM上的投资继续快速增长。据统计，1994年世界范围的PDM软件与服务的投资超过4亿美元，比1993年增长了近30％，预计今后5年的年增长率将接近35％。这样的增长速度是十分惊人的。PDM市场在国内同样也以呈现较好的势头。
　　3.应用PDM技术的国家和地区在扩大
　　早期应用PDM技术的企业大部分都在美国，但最近几年，在北美、欧洲、环太平洋地区，特别是日本和韩国以及其它许多国家，对PDM的投资都在不断增加，显示出PDM技术的应用呈现国际化趋向。一些先前从未实施这种技术的国家和地区，如印度、巴西、中东等也开始应用PDM技术，目前欧洲在PDM上的投资增长率最高，投资额数量已经与北美难分伯仲。1995年CIM数据公司对所有实施PDM的用户所作的情况调查表明，98％的用户宣称如果有机会的话，他们将追加PDM资金投入，扩大实施范围，提高技术层次。他们一致认为PDM的价值是积极的、值得的。EdMiller也认为，对一个企业来说，实施PDM已经不再是要与不要的问题，而是在什么时候实施的问题。 由于PDM技术的兴起和发展，已经产生并形成了一个相关的新产业，涌现出一大批软、硬件供应厂商，现在还有许多新的供应厂商在不断地进入这一领域。这些供应厂商按照他们的产品和服务对象进行分组，他们的产品有支持全企业的，有支持工作团体或部门的，有面向产品的，有面向文档的，有面向应用的，尽管欧洲有不少的供应厂商在陆续加入这一行列，但是主要的国际供应厂商仍在北美。
　　4.PDM系统朝着企业全局信息集成的方向发展
　　今天PDM技术所涉及的领域已经超出了设计、工程部门的范畴，逐步向生产、经营管理部门渗透，PDM不只是CAD和工程部门文档的管理者，而且是产品开发过程中生成的、管理和分配的全部信息的集成者。同样为了解决产品数据的来源，生产经营管理系统ERP也要向设计工程部门扩展。企业需要的是全局信息的集成系统，既包括设计、工艺部门的信息，又包括人、财、物、产、供、销部门的信息，企业各个职能部门都必须共享和访问与产品模型相关的信息，并且能够尽早和经常共享这些信息，只有这样企业才能生产出适销对路的产品，抓住稍纵即逝的机会，尽快打入市场。正因为如此，PDM和ERP系统互相靠拢，都朝着企业全局信息集成的方向发展。在完善自己的功能的同时，PDM系统不断开发与ERP信息交换的接口，例如美国EDS公司开发了自己的PDM产品IMAN与著名的ERP软件SAP的接口。而ERP供应商则采取收购PDM产品的方式试图构造一个完整的企业信息管理模式，如著名的ERP供应商BAAN公司收购了Nature公司的PDM产品。
　　5.国产的PDM产品已经起步
　　最近几年来，国内PDM系统的开发和应用方兴未艾。我国的PDM产品大多从面向文档管理和面向简单的工作流程管理入手，侧重于将现有的人工管理转变为计算机管理电子文档，并逐渐增加其功能，满足企业级产品数据管理的要求。目前很多国内公司都开发了自己的PDM产品。
　　虽然国外的PDM产品功能齐全，但由于价格高，国内的中小企业只能望洋兴叹，而国产的PDM符合国内企业的实际管理模式，价格也相对低廉，并且结合企业的实际提供全面、深入的技术支持和服务，这对中小企业来说是一种最合适的选择。国产PDM产品在国内PDM市场上已经有了一席之地，但大多是用在图档管理上，尽管在软件的功能、性能及稳定性方面与国外软件还有一定差距，但在符合企业需求、价格优势及技术支持等方面已明显地显示出了国产PDM系统的优势。（与国外的同类产品相比，国内的PDMS产品普遍存在功能不够完善、开放性不高等缺点。要想真正和国外产品竞争，必须在功能、稳定性、开放性和引入新思想、新技术等方面做进一步的努力）。目前，国产PDM产品的在企业中的应用主要包括以下几方面：
　　（1）企业产品数据的归档
　　长期以来，企业将产品数据分门别类地归档到文件服务器上，限于网络操作系统所提供的有限功能，归档工作只能由专人负责，随着信息技术的广泛应用，归档工作烦琐乏味，甚至不堪重负。
　　国产PDM产品提供了方便的产品数据归档方法，只要用户提供必要的工程信息，该产品的数据就可以有条不紊地进入应用服务器上的产品数据库中。
　　（2）企业使用统一编码
　　企业编码的实质是解决分类问题，产品零部件的有效分类恰恰是PDM技术要解决的主要问题，推行统一编码同时也是企业信息化的基础。然而，过去企业的编码标准表现在纸上，使用人员只能靠翻阅手册，有时还需要人工协调才能完成编码，因此企业推行使用统一的编码规则相当困难。
　　国产PDM产品提供了有效的编码管理和辅助生成工具。一方面，利用编码管理工具企业可以将编码规则定义到产品数据库中，以便使用人员随时在网络上查找浏览；另一方面，通过辅助生成工具，使用人员可以在单元应用软件中直接对生成的数据进行编码，保证编码的正确性。
　　（3）企业产品结构的管理
　　产品结构（ProductStructure）是跨越组织部门和经营阶段的核心概念，是PDM系统联接各个应用系统（如CAD／CAPP／CAM／MRPⅡ）的纽带与桥梁。传统的基于文件系统的管理方法，虽然可以按照产品结构进行归档，却无法使用。目前市场上流行的基于卡片式的档案管理系统，由于缺少产品结构这样的概念，只能按照线性模式进行数据组织。
　　国产PDM产品以产品结构为核心来组织工程数据，完全符合PDM系统的数据组织逻辑，企业的工程数据在明确的产品结构视图下层次关系清晰可见。同时，它还提供基于产品结构的查询、修改和数据组织工作，对企业产品数据的管理起到了“纲举目张”的作用。
　　（4）技术部门的过程管理
　　随着“甩图板工程”的深入，企业技术部门的绘图工作在计算机上完成以后，企业原来基于纸介质的工作驱动方式，在某种程度上阻碍了工程技术部门生产效率的提高。如何寻求一种适合企业的电子流程管理手段，成为企业需要进一步解决的问题，这也是PDM技术所要解决的关键技术。
　　目前大多数国产PDM产品提供了技术部门的工作流程管理模块，企业可以根据自己的情况来定制工作环节，利用了内嵌的浏览工具完成整个工作过程中的浏览与批注任务。
　　（5）企业产品数据的处理
　　制造企业的工艺设计、生产组织、物资供应、物流管理、对外协作等经营活动，都要使用基于产品结构的数据信息，其表现形式为企业现行的各种表格，这些造表工作复杂、烦琐，并且容易出错。
　　大多数国产PDM产品都提供了交互式自定义表格工具，可以生成任意复杂的企业表格，并且具有多种统计、汇总与展开方式等功能。
　　（6）工程和生产领域集成
　　国内企业计算机应用一般是以部门为单位发展应用起来的，企业的工程设计部门和生产销售部门常常是两套系统（CAX和MRPⅡ）。工程技术部门产生的电子数据若被生产部门使用，通常还存在二次输入问题，这个非增值过程中的失误将导致严重的产品配套问题。
　　（7）企业工程信息的提取
　　随着“甩图板工程”的不断深入，CAD软件（二维、三维）成为企业进行产品定义的主要工具。CAD文件中所包含的工程信息如何进入PDMS，是提高设计生产率的关键环节之一。
　　7.9.2国内外相关领域研究状况
　　由于产品数据管理蕴含着巨大的潜在效益，受到许多国家和组织的重视，纷纷投资进行相关领域研究，并推广实施。有的是系统研究，有的是分项研究。
　　1.DICE计划 DICE(DRAPAInitiativeinCE)计划是美国国防部先进研究计划局(DRAPA)投资近1100万美元，通用电气公司的飞机发动机部门作为主要承接单位，并有西弗吉尼亚大学等多所大学参与的对并行工程进行较为全面和系统研究和实施的重大计划。 DICE计划研究一个虽然用集中数据库存储全部设计，但各agent有自己本地数据库的分布式并行设计环境。它注重解决异构环境下数据共享的问题，通信机制用黑板(blackboards)。DICE计划认为当今的多功能数据是用专有格式和不同的表达法收集的，因此它只关注怎样最好地在设计组间共享产品信息。 DICE计划虽然没有明确提出产品数据管理的概念，也没有意识到以产品数据为中心可以给出产品的一个完整的视图，以解决设计中存在的问题，但它的PPO模型和畅通的信息交流渠道为提高设计效率和加快开发周期提供了必要的基础，DICE对STEP标准重视不够。
　　2.CONSENS计划 欧洲研究计划ESPRITEP6896CONSENS（Concurrent/SimultaneousEngineeringSystem）是由西门子的Fraunhofer技术研究所与德国航空公司及AEG合作研究开发的不同厂家的软件之间进行数据交互的软件环境，其中主要内容是PIA（ProductInformationArchive），该系统具有以下特色：
　　•用框架集成了平行的工作组间信息流，便于相互之间的交互；
　　•建立了内部数据模型，并建立工具集成描述语言TIDL（ToolIntegrationDescriptionLanguage），用于指导相关的数据库建模。 该系统借鉴了STEP建模方式进行了系统建模，但并没有规定产品数据表达用STEP标准；该系统极为重视不同的CAE工具间的信息交流并设计了相互之间的接口，但并未就此给出彻底的解决方案；另外，从其它的欧洲研究计划如ESPRIT计划6041MARITIME（ModelingAndReuseofInformationoverTIME）可以看出他们仅把产品数据管理看做未来的解决方案。
　　3.关于PDMschema的研究情况 ISO-10303/wg3正在讨论制定PDMschema，目前着重在讨论覆盖全生命周期产品的概念与结构的概念，初步认为PDMschema所覆盖的产品模型包括AP214、AP232、AP206等协议。 PDMschema由ProSTEP和PDES公司合作开发，目的是要在产品数据管理领域提高STEP应用协议AP之间的互操作性。目前发展情况，PDMschemav1.0只涉及AP214和AP203的Entity，即把所涉及的Entity全部分组，进行命名和定义的归纳统一，有许多分组需要进一步讨论，有些分组仅仅提出名称来还没有解决。
　　4.关于OMG的PDMenablers研究情况 OMG在1996年为了建立基于OMG的OMA（ObjectManagementArchitecture）上的PDMenablers向PDM开发商提出了需求征询RFP(RequestForProposal)，目的是要建立CORBA之上的可互操作的PDM统一操作接口。根据OMG的资料已有包括DEC、富士通、IBM、Metaphase等六家厂商提出了他们的建议，但他们不保证在他们建议在他们的产品中实施。OMG寻求建立由PDM提供服务的标准接口，适用于ORB(ObjectRequestBroker)的这些接口将提供所需要的标准以支持分布式产品数据管理环境及对不同的PDM系统提供标准接口。对OMG给出的八个需求，六厂家共给出12个接口描述，该方案的系统研究正在进行中。
　　5.国家863/CIMS关键技术攻关项目 1995年，国家科委从战略的角度将并行工程列为CIMS的进一步发展方向，设立了关键技术攻关项目，对并行工程的方法和技术进行系统化的研究，开发与应用（国科高字[1995]049号）。该项目由清华大学，航天工业总公司第二研究院，北京航空航天大学，华中理工大学和上海交通大学共同承担协作完成。其研究目标为：改进某结构件开发过程，建立相应的多功能产品开发队伍，利用并行工程的方法和技术缩短产品开发周期30%-40%，降低废品率50%，同时降低产品成本，提高产品质量。解决一批关键技术的研究、开发、验证和应用工作。为我国企业97年之后实施并行工程提供参考模式，减少风险，培养人才队伍。 该并行工程环境中工程分系统是用以提供产品并行设计的辅助工具，支持产品的设计过程。工程设计分系统以CIMS信息集成和CAE/CAD/CAPP/CAM为基础，扩展面向装配的设计(DFA)和面向制造的设计(DFM)功能，实现基于产品数据管理系统(PDM)的并行设计和产品生命周期的数据定义。 虽然其中的产品数据管理系统为把PDM概念引入我国做出了贡献，但在这个项目中仅进行了应用研究。
　　6.有关的局部领域的研究状况 有许多文献虽未就产品数据管理系统全面研究，但就相关问题的研究也有一定的深度，很有借鉴意义。Krishnamurthy等人提出了一种支持多专业领域协同设计的数据管理模型，并给出了版本、装配、配置三级框架，他们对版本处理也有一定特色。Westfechtel提出一种将产品和过程结合起来的管理方法，基本方法是将产品或零件看做对象，不同时间产生的文档作为相应的版本，组合各专业领域的版本构成版本组与对象对应，这样构成的网映射成一个过程网，并进一步把它缩为工作流，Westfechtel强调只管理不控制工作流。Peltonen等人认为由于对基本概念的不同理解，导致出现各种各样的PDMS，因此应当首先从文档、版本、生命周期这些基本概念入手进行研究，但他们基本上局限于CAD领域。Pohl等人提出在交叉专业领域之间可跟踪性问题，以解决不一致性和冲突，加强协同工作。O’Donnell等人认为现代CAD系统以一个较低的抽象层次(与许多设计工作及人类通信相比)表达产品信息，他们认为产品结构非常重要，并提出了产品结构方法学。Cleetus认为传统的产品结构树必须改进才能适应当前的发展，在part-of关系的基础上还应增加perspective-of和dependent-on关系。Teeuw等人的文章谈到一些项目研究PDI(ProductDataInterchange)，强调产品数据交换的重要性，并关注STEP标准的应用。Gu等人认为企业应当在产品生命周期的任一阶段都要共享一个共同的产品模型，并描述了一个基于STEP的通用产品模型，它不按任何AP协议，直接使用了STEP的集成资源。Yoshikawa认为成功实施CIM应当关注人的因素。
　　采用先进的CAD／PDM技术，是提高产品竞争力的必由之路。在美国，近50％的企业已采用了PDM技术，而对于拥有百万企业的中国来说，随着信息化进程的推进，越来越多的企业将意识到采用PDM技术来存取和管理生产的重要性，预计在今后五年内，我国将有相当比例的企业会使用PDM技术。可见，PDM技术在我国企业中有着非常广阔的应用前景。

第十节 企业需求分析

加快制造技术的进步和加快制造业的发展，是加速我国经济发展的重要条件，也是加快经济增长的客观要求。信息技术和网络技术的发展为生产者快速了解需求的多样性提供了可能，并使企业有可能快速而大量地掌握经济技术信息，为企业实现对市场反应的敏捷化创造了条件。
　　加速制造业的信息化建设，吸收信息技术和现代管理技术的成果并将其应用于产品设计、生产、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争力，是制造技术进步的潮流和发展方向。
　　CIMS和CAD应用工程的发展，加速了我国制造业的技术进步，对提高企业的市场竞争力起到了至关重要的作用，以计算机应用为代表的信息技术应用已经成为现代企业的重要组成部分。然而，我国制造业仍然远没有彻底摆脱缺乏新产品创新能力的困境，突出表现为产品开发周期长、市场响应速度慢。因此，CAD深化应用和信息化建设的全面发展必须面向设计创新与过程创新，呼唤管理创新。 本节我们将对企业的需求进行较为深入的分析。企业为什么需要PDM软件，哪些企业需要PDM软件，这些都是需要深入认识的问题。
　　7.10.1企业对PDM的需求
　　目前，广大CAD用户一方面从CAD等技术的推广应用中明显地提高了设计能力和图纸质量，特别是采用三维模型设计、有限元分析验证、机构运动仿真等手段、大大地减少了差错、提高了设计质量、降低了返工率；另一方面，由于CAD技术的全面推广，一系列问题又摆在了企业的面前。
　　1.资料管理 过去手工设计时，全部图纸资料均由资料室统一管理，自从采用CAD技术以后，大部分资料都存在计算机内，部分工程图纸存放在资料室中。随着CAD技术的不断进步，原有的管理体系代表的生产关系无法适应新的技术的要求，因此给资料管理带来以下问题。
　　(1)文件查询 设计一个产品会产生出大量的文件和图纸。如设计一架波音737飞机要出46万张图，设计一条万吨轮船要出150万张图，文件量很大。另外，一个系列的新产品必然继承老产品中约80%的成果，所以，需经常查阅老产品的设计图纸。大量的设计信息以计算机文件形式存在，这些图纸或文本文件有可能存放在某一设计部门的计算机的某一目录下。用户要查询有关的资料，如果缺乏查找文件的辅助工具，往往要花费大量的精力，浪费宝贵的时间，因而文件的查询成为十分头痛的事情。所以，必须采用计算机查询，能根据项目、设计人、工作阶段、审批状态、日期、类型以及预先定义的各种参数，如材料、重量、加工方法等进行查询，不仅可以查到当前的资料，还可以查到过去的或者类似项目的相应资料。
　　(2)版本管理 CAD技术使各种资料的修改变得非常方便，但不同的版本为数据的一致性和有效性带来麻烦，如何保证最终使用的是正确版本的图形或图纸就成为至关重要的问题。这就要求计算机详细记录设计、加工过程中原始资料及相应的更改信息，用不同版本描述当前的有效资料，确保正确的人在正确的地方获得正确的信息。
　　(3)安全保密 产品的全部数据存放在计算机内，这些数据易受到非法调用、修改和泄密，所以，迫切需要解决数据的安全保存和保密问题，以免发生不可挽回的损失，这已成为资料管理中的核心问题。它要求根据计算机系统中各类人员按其担任的不同职责，分别赋予不同的权力，处理不同范围的资料。同样，对资料也设置不同的密级，以保证各类资料不被非法修改和盗用。
　　(4)数据共享 原来的资料借阅制度已不适应CAD技术的发展，必须解决信息传递和数据共享的问题，以便设计人员充分利用原有的设计成果，使产品标准化、系列化，降低设计、加工成本，提高竞争能力。现在，要实现全部数据以电子文件形式在计算机网络上交流，就要保证数据在权限控制范围内随时可以送到需要该资料的人手中，真正实现数据共享。
　　2.计划管理
　　(1)审批发放 CAD技术给原来的计划管理带来了很大的冲击。如：计算机文件无法沿用手工签字的方法来进行校对、审批级控制文件的发放。现有的手工审批制度在CAD设计的图形和图纸面前，变得毫无办法，人们不得不把计算机中的二维工程图绘制成图纸，然后再去审批，这就大大抵消了计算机的优势。这是迫切需要解决的问题。 (2)状态标志和信息传递 全部设计工作都在计算机上进行，在计算机外则无法了解各项任务的具体状况以及各项任务的完成状况。出现的问题、相互协调工作等都离不开计算机内的信息。 (3)记录备案 各种审批记录、重要的操作、关键性的决策都需要长期保存，以备查询。
　　3.产品配置管理
　　每一个新产品既承袭了老产品的部分成果，同时，新产品本身又由若干分系统组成，相互之间有一定的约束关系。如何从宏观上把握一个大型复杂产品的整体结构，也是摆在CAD技术应用面前的重大课题。把一个产品或一个组件，按照内部所有零件的数量、性质及相互关系编组，称为配置。产品配置存在如下问题： (1)结构关联 产品由很多零部件组成。如一辆汽车约有10万个零件，一架飞机由20～100万个零件组成。面对数量如此之多的零件，企业各类人员要查询有关产品的资料，需花费大量的时间；需要形象地描述产品全部数据的相互关系，使产品各分系统之间、分系统内各部件之间的约束关系一目了然。 (2)统一的材料清单 不同部门有不同形的BOM表，企业要花费大量时间和成本才能完成这些报表，而要保证BOM的一致性，则需要投入相当多的人力。如果设计和制造的材料清单不一致，就会造成返工和浪费。在计算机中要随时最新的设计更改状态，自动生成最新的各类材料定单。 (3)系列产品 承袭老产品，开发新产品，构造新的约束关系。同一个零件可以有不同的版本保存在计算机内，分别对应系统产品中的不同型号。例如，不同发电机组在结构树上用不同版本的图纸来代替，就可组成不同容量的电站系统。
　　4.更改管理
　　传统的更改系统完全依靠人工管理，难免发生各种各样的差错。计算机技术应在以下几方面改善更改管理水平。 (1)更改程序 要求制定严格的更改管理制度，避免发生纰漏。(2)更改影响 要求自动搜索某项更改所涉及的范围，及时给有关人员发送电子邮件，请关注某项更改可能会引起的影响。 (3)自动更改 一旦更改申请得到批准，有关信息将无遗漏地全部得到修改。确保数据库中数据改变之后，其相关引用系统的数据也自动更改。 (4)材料统计 保证统计工作得到最新结果。
　　从面临问题的角度，企业的需求也可以表述如下：
　　1.技术落后
　　目前，企业大多采用二维CAD软件，它只能提高绘图速度，使设计人员从繁重的体力劳动中解脱出来，而不能解决复杂产品的设计、设计的优化、零部件之间的干涉、机构运动部件之间的关系、曲面的描述和复杂零件的数控编程等问题。因此设计手段落后、设计技术落后。 当前数控加工还不普及，大量的零部件还是由手工操作的机床加工，质量难以保证。大量的工艺设计，占用了宝贵的产品开发时间，工艺准备周期长。由于加工工艺手段落后，工艺人员又把大量的精力耗费在抄抄写写的重复工作上，没有时间研究提高产品制造质量的新工艺，造成加工技术落后。有的企业虽然采用了先进的数控机床，却仍采用手工编程，结果还是无法加工复杂的产品，也无法充分发挥昂贵的数控机床的作用。
　　2.管理落后
　　（1）文档管理落后 一个企业经过长期的发展，积累了大量的、丰富的技术文档。特别是采用CAD技术之后，各领域的专家借助不同的硬件、不同的操作系统和不同的应用软件参与设计，因此，产品信息往往由互不兼容的多种软件系统生成。采用不同的操作系统，如WINDOWS和UNIX等；采用不同的CAD软件，如AUTOCAD和Pro/E等；采用不同的数据库管理系统，如ORACLE和FOXPRO等；采用不同的文字处理系统，如WINWORD和EXCEL等；硬件方面采用PC机或工作站，这样就产生了类型各异的设计结果。又由于参与设计的人员可能分属不同的部门甚至是不同地域，设计活动的分散性，使信息常以不同的格式和介质动态地存储在不同的部门或地区。由各种不同的应用软件产生，又分散地存放在不同部门或不同地点、不同类型硬件设备上的产品数据称为异构数据。
　　一个企业每天都要产生大量的异构产品数据，它们都为改善企业的总体生产能力起着关键作用。如果用手工管理和维护这些数据会占用大量的人力资源和空间资源。CAD技术的发展激化了采用先进设计技术与落后管理手段的矛盾，为了使生产力进一步地发展，人们希望借助计算机把大量的图纸和技术资料有效地管理起来，在需要时能够方便、快捷地查询和获取所需的技术资料。能根据项目、设计人、工作阶段、审批状态、日期、类型以及预先定义的各类参数，例如材料、重量、加工方法等进行查询，不仅可以查到当前的资料，还可以查到过去的或者类似的相应资料。
　　（2）产品数据管理落后 复杂产品由成百上千种零部件组成，面对数量如此之多的零部件，如果用手工管理，那么在原材料的采购、生产计划的安排和装配线上的发料等项工作中，很难获得准确的数据。如何形象地描述产品全部数据的相互关系，使产品各分系统之间，分系统内各部件之间的约束关系一目了然，是企业一项重要的工作。另外，不同部门有不同形式的材料清单（BillofMaterial，BOM），企业经常要花费大量的人力和时间才能完成这些报表，而且还要不断维护BOM一致性，如果设计和制造的材料清单不一致，就会产生返工和浪费。再有企业要不断地开发新产品，承袭老产品，构造新的约束关系，使管理的难度急剧加大。 CAD技术使得各种数据的修改变得非常方便，但不同版本会给数据的一致性和有效性带来麻烦，如何保证最终使用的是正确版本的图形或图纸就成为至关重要的问题。要求详细记录设计、加工过程中的原始数据和相应的更改信息，用不同的版本描述当前有效的数据，确保企业各类人员获得各自正确的信息，就成为当前产品数据管理的主要目标。
　　产品的全部数据都存放在计算机内，这些数据易受到非法调用、修改和泄密，所以急迫需要解决数据的安全保存和保密问题，以免发生不可挽回的损失，安全保密已成为产品数据管理的核心问题。还有如何解决信息的传递和数据的共享？不同型号的产品之间有许多相同的零部件，如系列产品中的借用件、通用件和标准件，如果缺乏信息沟通渠道，就时常会发生重复设计，重复编制工艺，重复生产。如何充分利用原有的设计成果，使产品标准化、系列化，降低设计加工成本，提高竞争力？也是需要解决的问题。
　　CAD技术对原有计划管理也带来很大的冲击，例如，无法沿用手工签字的方法对计算机的文件进行校对、审批及控制文件的发放。现有的手工审批制度在用CAD设计的图形和图纸面前，变得毫无办法，人们不得不把计算机中的二维工程图绘制成纸介质的图纸，然后再去审批，这就大大降低了计算机所创造的优势。传统的更改系统也是完全依靠人工管理，难免会发生各种各样的差错。为避免发生差错，一般都要制定严格的更改管理制度，要求自动搜索某项更改所涉及的范围，及时通知有关人员，提请关注某项更改可能会引起的影响。一旦更改申请得到批准，有关的信息无一遗漏地全部得到修改，而且要保证统计工作得到最新的结果。
　　全部设计工作都是在计算机上进行，在计算机的外部无法了解各项任务的进展状况，各项任务出现的问题，相互的协调等工作都离不开计算机内部的信息。各种审批记录、重要的操作和关键性的决策都需要长期保存，以备查询。 综上所述，一旦企业对这些数据缺乏有效的管理和版本控制，就会造成数据十分混乱。又由于企业各部门的数据往往要重复使用，不可避免地要发生错误的数据，而一个错误往往会造成一条错误链，并很难加以修改，当最终发现时，已造成很大损失。另外，原始数据未经加工整理成适当形式，送到各级领导后也很难快速作出决策。这在美、英等发达国家是有痛苦教训的。70年代中到80年代初，美、英等国的企业开始大量应用计算机。到80年代初，发现这些问题后，他们花了比原来投资更大的投资来解决产品数据管理的问题。对这些种类繁多的异地异构数据的管理问题是目前自动化程度较高的企业亟待解决的问题。
　　（3）并行工程要求更高层次的信息管理 以往在产品设计及其相关的各种过程中，采用的是按功能部门串行工作的方法。由于没有制造、维修等人员的早期介入，所设计的产品会存在较多的错误。这些设计中产生的错误、缺陷或不足，以往是通过对设计文件的审查和会签得到部分的改正，而漏下部分则只能在其后的工艺设计、工装设计、生产和使用中才能逐渐被发现。这就使产品的研制周期和改进周期拉得很长，使产品不能及时投放市场，投入的资金也得不到及时回收，严重影响了企业在市场竞争中的地位。并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关的各种过程(包括制造过程和支持过程)的系统方法。这种方法要求产品开发人员在设计一开始就考虑产品从概念形成到产品报废处理的整个生命周期中的所有因素，包括质量、成本、进度计划和用户维修服务。它对企业在产品信息的定义、描述、管理与传递方面提出了更具挑战性的要求。它要求在产品开发的整个生命周期中，各开发小组应共享所有的设计资料，它使不管处于何方的产品开发小组的所有成员都能得到与产品设计有关的一切数据。并能连续地、尽早地交换、协调和完善关于产品的有关制造和支持等各种过程的约定和定义，同时也支持各开发小组之间及时地进行信息交流，尽早、尽快地发现问题和解决问题，以便全面地考虑相关环节的影响。因此，要将开发小组的所有成员，包括设计工程技术人员、工艺编制人员、制造人员、市场营销人员、供应厂商，甚至客户都组合到同一信息环里，以适合并行产品开发环境，保证所有成员能得到最新、最准确的产品设计信息，减少任务的重复，节省时间和费用。
　　因此，CAD技术一方面明显地提高了设计能力和图纸的质量，大大提高了设计效率，另一方面由于CAD技术的全面推广，又给企业的管理带来许多新的问题。经营管理部门用计算机管理人、财、物、产、供、销的信息，但没有相应的手段来管理设计工艺部门的数据，无法及时检查工程进度，实时掌握产品设计成本，精确统计各类设计工艺数据等。企业形成一个个自动化孤岛。并行工程不仅要求支撑技术能够支持多学科领域专家群体协同工作，而且要求把产品信息与开发过程有机地集成起来，做到正确的时刻，把正确的信息，以正确的形式传送给正确的人，以便人们及时作出正确的决策。另外，各级领导需要信息时，根据权限可以透明地调用所需的信息。这是目前最高层次的信息管理要求。
　　综上所述，围绕企业的产品数据管理问题，急需解决企业的电子文档管理、产品配置管理和工作流程管理等问题。CAD、CAPP、CAM、MIS、ERP的应用给企业的设计、开发与管理带来了全新的面貌，但其发展又激化了采用先进技术与落后的管理手段的矛盾，因此阻碍了生产力的进一步发展。 在实施PDM系统以前，企业一定要从各方面考虑企业的现状和需求，在明确需求以后，再进行产品和市场调研等工作。
　　7.10.2 PDM的需求对象
　　2.3.2.1 需要PDM的企业 并非所有的企业都需要PDM产品，也并非所有的制造业企业都需要PDM系统。对于厂商来说，可能不但希望每个企业都购买该系统，而且希望最好个人都能购买，所以对企业来说，有必要了解的问题是，哪些企业真正需要PDM系统。这个问题实际上可以从前面PDM的功能以及结合企业自身的需求去分析，从而得出结论。
　　1.设计制造复杂产品的企业 设计制造复杂产品的企业需要PDM系统。例如飞机制造厂、导弹卫星制造厂、汽车制造厂、机车制造厂和轮船制造厂等设计制造企业。这些企业的每个产品都有几万甚至上百万个零部件。采用PDM技术，可以大大地提高管理水平，减少各种各样的差错，开展并行工程，降低成本，缩短产品开发周期，创造巨大的经济效益。
　　2.设计制造系列产品的企业 对于设计制造系列产品的企业也需要PDM系统，例如生产电视、空调等家用电器等企业。为了适应市场日新月异的变化，企业要不断地推陈出新，开发出高质量的新产品，领导市场的潮流。因此，充分利用原有的产品数据，减少新开发的工作量，形成系列化的产品，就成为采用PDM系统的主要目标。
　　3.跨地区、跨国的异地设计制造企业 对于跨地区、跨国的异地设计和制造企业更需要PDM系统的支持。因为不同地区之间必然存在产品数据的交换。计算机网络系统好比是一条信息高速公路，产品数据好比是要在高速公路上运送的“货物”。有了“路”和“货”，还必须有“车”和相应的“交通法规”，才能确保安全地将“货物”送到目的地。PDM系统就是在信息“高速公路”上，负责运送“货”的“车”和“交通法规”。对于异地设计制造的企业，必须采用分布式PDM技术，保证数据传输的通畅。
　　4.各类专业设计院 我国各类专业设计院的主要任务是大量出图，包括工程图纸、计算数据和技术说明书等。当前，由于甩掉了图板，采用了CAD技术产生了大量的电子文档。因此，不少设计院采用了面向文档管理的EDM系统。虽然设计院每次设计的图纸不尽相同，甚至会有很大的变化，但是基本的设计都是一样的，只有提高设计的重用率才是最经济的。而且在设计和施工中，审批、更改的工作会经常发生。当工程完成后，必须将正确的图纸和技术说明等资料存档。为有效地管理和控制动态的数据，提高设计的重用率，缩短设计周期，保证质量和降低成本已经有不少设计院开始考虑采用面向产品的PDM技术来代替面向文档的EDM技术，这是应当受欢迎的。
　　以上4种类型的企业在资金允许的情况下，可以考虑引进国外的PDM系统。
　　5.一般的中、小型企业 一般来说，凡是采用了CAD技术的设计制造业都需要采用PDM系统，因为起码要管理图形、技术说明等电子文档。还有一些企业为了优化和重组产品开发过程，把引进的纸介质的图纸或原有的旧图纸扫描到计算机内，变成电子图形文档，也需要用PDM系统来管理。对于中小型的设计制造企业可以采用国内的、文档级的PDM系统，价格较低廉。如果有条件，资金到位，还是采用企业级的PDM系统为好，可为今后的发展打下基础。
　　6、准备实施ISO 9000标准的企业 ISO 9000是国际标准化的质量检验系统，已在全世界广泛采用。从已获得ISO 9000标准认证的公司购买产品和服务可以确保您所期望的产品和服务质量。 PDM系统可以自动实现ISO 9000 所需要的过程，降低费用和减少官僚作风。PDM 可以给您提供实施ISO9000标准的机会。标准ISO 可以根据复杂规则查询信息，诸如 作者、版本、产生日期等等。
　　想实现ISO 9000标准的公司，数据信息必须为电子形式。这可以准确及时地获取数据。许多公司都有历史数据的硬拷贝，扫描的文件和图档只是其中的一部分。如果没有PDM系统查询一个图片或文档需要很长时间。
　　2.3.2.2 PDM系统的使用部门和使用人员
　　在企业中实施PDM并不限于工程和设计部门。例如，经理可以查看项目、采购部门可以确定采购任务。下面的部门也是产品数据管理的使用者：项目管理部门、制造部门、质量检测部门、销售、财会和采购部门。
　　1、计算机辅助设计(CAD)人员 CAD 设计软件如AutoCAD、Solid Edge和 SolidWorks, 设计图纸中包含几个部分，相互之间交叉联系。随着公司的成长，在项目生命周期中产生的图纸、技术说明等资料越来越多。在安全的数据库中组织和管理这些设计是PDM系统的一项基本任务。对设计人员最重要的是在项目的开始阶段找到可以重新使用的零件。使用PDM可以查询和使用已经存在的零件而不需要重新生成，这可以大大提高生产率。 对于工程和设计人员另一个重要的是确保在项目的设计阶段使用正确的零件版本。 使用PDM中的生命周期版本管理可以减少不正确版本的几率。
　　2、办公室工作人员 办公软件如微软Word和Excel已广泛应用于计划、定义表述想法和意见。把这些工具与产品数据管理集成可以实现其他的商业功能。例如，使用PDM可以自动提取材料清单并直接输入到Excel表格中，这可以使采购部门有效地从项目中收集数据信息。
　　7.10.3 企业实施应用PDM系统的目标
　　企业实施应用PDM系统的目标是和企业的需求紧密联系在一起的。但需求和目标显然是两个不同的概念，在这里，我们认为需求是企业需要解决的所有问题，而目标是企业根据各方面实际情况拟定的在一定时间以内切实可行的计划；或者说是在一定时间以内能够解决的具体问题。有部分需求可能既定存在，但根据企业目前的情况，在预定的时间是没法解决的，这些需求是不能作为目标需求的。所以，在企业拟定目标时，需要对企业的各方面情况进行全面而详细的调查分析，这样的目标才是有效的。
　　一般来说，PDM系统实施应用的目标可以概括为以下几个方面：
　　1、 产品信息的完整性 工程技术人员根据市场需求设计的产品图样和编写的工艺文档仅是产品数据中的主要部分PDM系统除了要管理上述数据外，还要把相关的市场需求、分析，设计与制造过程中的全部更改历程，用户使用说明及售后维修、服务等数据统一进行有效的管理，PDM管理的是产品整个生命周期内的全部数据。市场销售人员可以从PDM系统中快速、准确地查询到符合用户要求的产品。同样，一旦PDM系统记录到市场对产品提出的新要求，设计人员就可以及时根据市场动态作出快速反应，设计出更加符合市场要求的产品，提高产品的竞争能力。
　　在PDM系统中，除了产品的设计、工艺信息外，还应包括各类标准件、外协件．通用件和自制件等零部件的成本及供应商信息。这样，在新产品开发的过程中，物资部门可以尽早地了解该产品的材料需求情况，根据仓库现有库存，安排有关的订货、采购计划。同样，财务部门根据各零部件的成本信息，在新产品初步设计时，就可以提供产品成本估算报告;在产品详细设计时，可以提供产品成本核算报告;在生产制造过程中，可以跟踪产品成本的变化;直到产品销售出去，回笼资金以后，可以提供详细的产品结算报告。物资和财务部门只有从PDM系统中获取准确的产品最新信息，才能做出正确的、及时的分析判断，科学地指导企业的日常工作。
　　计划部门从PDM系统中及时获取新产品开发的最新资料，可以及时做好各项生产计划。例如根据年度计划安排和新产品中有关自制件的信息，做好全年度的生产计划。其中需要扩充的生产厂房和增添的设备等计划也都需要根据详细的产品信息才能得到正确的判断。生产部门也可以根据从PDM系统中获取的信息，提前做好生产准备。例如工装卡具的设计，刀具的准备，设备的维修或场地的布置等。如果没有PDM系统为计划生产部门提供必要的信息，那么当设计图样、工艺文件和材料清单转发到上述部门时，将需要相当长的准备时间，结果将会延误宝贵的时间，错失良机，造成不可挽回的损失。
　　用户服务中心或产品维修部门也需要非常及时地获取有关产品的某些详细信息，以便为用户提供高水平、高质量的服务。例如某一个产品对用户提供了“终生保修” 的承诺，若干年后，该产品已经停产，所有的资料全部归档，在这个时候用户提出维修服务的要求，生产厂家必须及时找到有关资料，安排单件生产。如果没有PDM系统提供的快速准确的查询手段，就无法为用户提供高水平的服务。同样，维修部门在用户的第一线，最了解产品的实际使用性能。 PDM系统将及时地把第一线获得的有关产品各方面的信息汇总起来，为设计、工艺和生产各部门提供有价值的信息。 由此可见，PDM系统管理的产品信息将涉及到企业的产品设计、工艺、制造、经营和服务等部门，因此PDM系统的实施也必然要充分考虑上述各部门的要求，并提供必要的工作环境，以满足不同部门的特殊要求。
　　2、 产品信息规范化 在采用计算机辅助设计以前，产品的设计、工艺和经营管理过程中所涉及到的各类图样、技术文档、工艺卡片、生产单、更改单、采购单、成本核算单和材料清单等均由人工进行编写、审批、归类、分发和存档等，所有的资料均通过技术资料室进行统一管理。自从采用计算机技术以后，上述有关产品的信息都变成电子信息。在实施PDM系统时，首要问题就是对所有产品的信息进行规范化。 长期以来，在手工管理产品信息时;根据各自的特点和管理习惯，各企业均已形成一套实用的规章制度。现在，由于电子信息的冲击，出现了一些新问题，一方面是产品信息的成倍增加，即使增加人员，扩充文件柜，仍然无法满足产品信息管理的要求。另一方面，由于长期人工管理的原因，各部门对产品信息的定义、适用范围和使用规则等方面或多或少存在着不同程度的差异，这些差异在信息量少的情况下，可依靠管理人员之间的默契或协调会来统一认识，协调各部门存在着的各式各样信息差异，依然还能维持正常的设计、制造和经营管理工作。随着电子信息的急剧膨胀，上述两方面的问题就严重阻碍了企业的正常工作秩序。实施PDM系统，实质上就是要消除不同部门之间对产品信息定义，使用方面的差异，实现整个企业内部产品信息的一致性，唯一性，完整性和科学性，因此，实施PDM系统的过程，首先是整个企业内部产品信息规范化的过程。
　　3、 管理制度科学化 PDM系统作为企业中产品全部信息的管理系统，它要求各部门的人员都要严格遵守PDM系统中的各项规定，无论是一般人员的存、取、删、改、查等操作，还是部门负责人在指派任务、检查工作、审批文件和统一报表时的操作，均需按照指定的程序和相应的保密规则进行操作。
　　在手工管理时，各企业都已形成适合自己企业要求的保密制度、审批制度和更改制度等。即使在过去产品信息量不太大的情况下，仍然不可避免地发生一些漏洞。当采用计算机技术以后，手工管理制度就几乎处于崩溃境界，迫切需要重新建立一套科学的产品信息管理方法。
　　在PDM系统中建立一套科学的产品信息管理制度，不是简单地把原来的手工管理那套方法原封不动地照搬过来。PDM系统作为整个企业全部信息集成的平台，它本身对产品信息的管理有着明确的目标，因此，必须要遵循信息集成的总体目标，参照原来手工管理的方法，重新规划出一套科学的产品信息管理制度。自然，在PDM系统中的管理方法，大部分将延续原来手工的管理方法，但是在具体操作使用上，将会有明显的变化，例如审批时，有关人员再不是用签字的方法来表示同意、不同意或弃权的意见，而是用电子表决的方式来达到审批的目的。所有这些使用方法的改变，目的都是为了使管理制度更加科学化、合理化和正规化，从而满足产品信息管理与集成化的要求。
　　同样的软件，在不同的企业实施应用肯定会有不同的效果产生。这取决于企业的实际情况和环境。国外的企业实施应用以后能够达到比较好的效果，并不等于国内的企业也能够取得相同的效果，这是必然的。原因很简单，基础不一样，环境也不一样。穿在模特身上那件漂亮衣服虽然不能说穿在别人身上就一定不好看，但肯定有许多身材和模特不一样的人穿在身上并不漂亮。基于我国企业的实际情况,我们认为企业实施PDM的目标应定位在以下方面:
　　1、电子数据存取 建立适合企业自身特点的电子信息仓库。企业应着重于技术与工程数据(设计/工艺数据 )方面,因为这部分数据是企业中表达最为复杂,且使用频繁的关键源头数据。
　　2.设计检索/公用信息检索 产品数据手工管理阶段的信息检索和借阅程序复杂,共享性差,资料竞争使用,严重地影响了产品设计过程的效率与准确性。 数据查阅是企业实施PDM的基础,应支持工程设计中的信息检索与复用。 设计数据复用是企业缩短产品开发周期,降低产品成本的重要手段。
　　3.数据组织/数据挖掘 建立数据之间的超级链接,对企业数据作统计分析。 例如,建立图文之间的关联,使企业信息结构化、有序化,这样才能真正便于企业信息的使用和管理,根据产品数据生成各种综合报表。目前,企业与产品相关的统计报表可归纳为三种形式:单件报表、综合报表和汇总报表。
　　4.工作过程控制 实现工作流程电子化,记录产品数据的变更过程。 企业要完成工作过程控制,必须规范工作管理,并且所有相关人员都要接受这种管理。这里有时还需要企业根据PDM的数据管理特点进行局部或者全局工作过程重组,因为如果让PDM 适合企业原来不合理的工作模式,那么,它的效力就不能得到最大限度的发挥。 具体的目标内容当然比以上的更加详细和全面，还需要根据具体情况酌情对待。在拟定企业的详细目标时，可以将PDM系统看作是一个变换，企业的资源和条件以及内外环境是变量，而目标是因变量。目标是随着企业实际情况变化的。
　　7.10.4 制定企业需求分析方案
　　1、 企业需求的内容 实施PDM系统的第一步是企业对产品数据管理的需求分析，明确企业管理中存在的具体问题，按照需求分析的轻、重、缓、急，制定PDM系统的近期、中期和长期目标，安排各阶段投入的人力、物力和资金强度，初步勾画出PDM系统的硬、软件体系结构，提出相应的选型意见，形成PDM系统的总体设计方案。 需求分析是实施PDM系统的第一步，也是最关键的一项工作。如果没有做好认真的需求分析，就无法做好下一阶段的详细设计，到了实施的后期，不可避免地要大量返工，甚至造成无法弥补的缺陷。 通常，企业对PDM系统的需求分析应包括以下几个方面:
　　（1） 产品对象 企业生产制造的产品有多种类型。是小批量、多品种;还是小设计、大生产，是系列产品，还是单作生产等，例如生产各种机床设备属于小批量、多品种；生产电视、空调机等产品则属于小设十九大生产;汽车和摩托车的生产属于系列产品;而人造卫星、飞机的制造属于单件生产，不同类型的产品面临的产品数据管理会有不同的特点。
　　（2） 数据范围 除了设计、工艺的信息外，产品数据还应包括经营管理方面的信息。不同的企业对不同产品的管理要求不同。例如生产电视机的厂商只需将电视机的设计与工艺数据进行有条不素的管理，就可以满足生产的要求。而像程控交换机产品，不仅要管理生产前的数据，还要对实际运行过程中发生的各种变化、维修、更改和升级等数据进行准确地管理。因此，每个企业对PDM系统管理的数据类型，有不同的要求。
　　（3） 应用软件 目前，计算机技术在制造业中得到广泛的应用，各种产品数据均由不同的应用软件产生，生成电子化的数据。在使用这些数据时往往离不开原来产生这些数据的应用环境。例如产品的工程设计离不开各种各样的CAD软件，工程分析离不开相应的CAE软件，CAM软件充分利用昂贵的数控设备进行数控加工，辅助工艺设计和产品检测也同样离不开相应的CAPP和CAT软件，电子产品和零部件的设计也需要用ECAD软件进行辅助设计与分析等，因此，不同企业的PDM系统管理的应用软件也不尽相同。
　　（4） 管理模式 不同企业的PDM系统的管理模式也会有差别。随着计算机技术的全面推广，有的企业面临的问题是产品数据的"爆炸"，资料室一扩再扩;有的企业则产生大量的更改数据或借用数据，更改单一发再发;有的企业注重的是数据长期保存的安全性和一致性，反复拷贝，多重备份等。因此，不同企业对PDM系统要解决的核心管理问题也各不相同。
　　（5） 信息集成 通常，在企业的各部门之间流动着的是产品的信息流，首先从市场部获取最新的产品信息，其次设计部门提出最新的设计数据，工艺部门编制出工艺信息，然后由物资部门采购原材料和零部件，计划部门安排生产计划，财务部门进行成本监督，生产部门根据计划按图样工艺进行制造，销售部门安排销售与发货计划等。有的企业关心的是整个信息流程中的全部产品信息的变化历程，为科学管理提供最原始的数据;而有的企业只需管理部分环节中的信息流，因此，不同企业实施PDM系统的目标有很大的差异。
　　(1) 使用人员 由于PDM系统管理的数据不同，相应的使用人员也不同，即使是同类型的人员，使用的方法与内容也不完全相同。有的企业设计人员只关心设计图，而有的企业设计人员还要控制产品的成本;有的企业只需要汇总工程材料清单即可;而有的企业还要汇总采购材料清单、加工制造材料清单、配套材料清单和维修备件清单等，因此，每个企业使用PDM系统的人员也会有不同程度的差别。 综上所述，在实施PDM系统之前，不同的企业必须要搞清楚上述六方面的问题，从而制订出本企业实施PDM系统的具体目标，在此基础之上，才能初步制订硬、软件配置方案。 在具体设计过程中，首先应确定软件体系，不同的软件体系对硬件环境的要求会有差异，一旦硬件环境确定下来，就会限制软件功能的选择，造成不必要的损失。因此，首先要确定软件体系，然后再制订硬件环境。
　　2、 企业的需求分析说明书 在进行企业对PDM需求分析时，一个详细的企业需求说明书，可以帮助企业评价供应商及其所提供的PDM系统，并作为企业实施PDM的依据。但在编制企业需求说明书时，有的企业很为难，以下为企业编制PDM需求说明书提供一个模式。
　　（1）分析确定企业实施的范围 面向工作组、整个企业还是单一部门或几个部门的集成实施。
　　（2）分析企业预期的最终用户的构成、用户数、地理位置的分布等 初期实施和长期实施的用户数量；经常需要的用户、技术人员；PDM用户的物理位置（应需要多少服务器）；
　　（3）分析希望应用PDM系统的那些功能及如何应用 所有用户所需的功能，哪－个用户需要哪种功能？哪些功能重要，哪些次之？对企业组织来说，实施PDM是企业过程重组的一部分吗？
　　（4）企业所期望的用户接口 需要那些公用的用户接口；希望用户能裁剪他自己的用户接口吗？
　　（5）系统结构和操作环境的选择或需求说明 是否考虑网络环境/服务器；为实施PDM所需实用性强的硬件配置；PDM系统必须采用的操作系统（指客户机/服务器）。
　　（6）与已有系统的接口和集成 已有MRPII系统或CAD/CAM系统必须与PDM接口集成；有数据库必须与PDM接口或更新信息；与CAD/CAM系统集成的程度。
　　（7）管理工具和实用程序 是否需要多级实用管理程序？如系统级和用户级；管理工具和集成实用程序易实用性；企业职员能是否做所有的管理和集成？哪些需要咨询？
　　（8）认真分析需要管理的数据类型和数据量 电子数据、纸质或其它介质数据；CAD/CAM、MRP等数据；要管理的每种数据类型有多少数据？初期多少？长期多少？供应商能否有经验管理企业所希望管理的数据类型和数据量？
　　（9）分析需要数据类型和数量 从已有的应用系统中转移来何种类型的数据和数据量；需要转移来何种类型的数据及初期和长期各多少？供应商是否有经验处理企业希望转移的数据类型和数据量？
　　（10）企业所希望的在技术指导和咨询服务 供应商是否具有足够经验的技术人员帮助企业按合适的方法实施PDM系统；供应商是否愿意和企业技术人员一起工作。将企业的一些需求集成到供应商的基本产品中，从而为企业的实施节省长期的系统维护成本。
　　（11）分析必须满足的企业和工业标准 企业是否有必须遵照的用户标准；企业是否有数据库管理系统（DBMS）标准，而这个标准是PDM必须要考虑的。 PDM系统对不同的企业都有不同的实施问题。在充分分析企业的需求后并对企业的业务环境、计算机环境和企业实施PDM的目标深入了解的基础上，就可以评价PDM满足企业需求的程度以及适合企业组织应用的局限性。
　　拟定企业需求需要注意几个方面的问题：找出目前企业的流程以及产品的成本，用以帮助整个团队去了解企业目前的成本结构；针对清楚的管理目标，建立相对应的流程以及产品需求；定义短中长期的需求，这些需求包括了组织、流程、技术以及易于操作性等；定义明确的短期需求，中长期需求可以较为策略地实施；如果企业中没有适当的人才，可以聘用顾问来辅助定义企业的需求；清楚地定义出各项需求的投资报酬比，找出可以节省处并加以标识；重复测试所有被评定为不可改变的内部限制，确信其真是不可改变的。

第十一节 PDM系统的选型

市场上可供选择的PDM系统有许多，这往往使企业眼花缭乱。由于PDM系统必须与企业的具体情况、应用背景和企业文化有密切的关系，更由于PDM不是即插即用的工具，必须做大量的本地化及相应的二次开发工作，因此首先应着眼于培养本企业的PDM实施人才。在选型时，固然要考察PDM系统的功能和系统性能，但不同层次的PDM系统其管理功能并无实质上的差别，因此更为重要的是选择一个好的供应商，更确切地说，是应该选择一个好的合作伙伴。合作伙伴不仅应能提供适合企业要求的软件系统，还应该具备长期合作基础、有较强的技术支持与服务能力。因此，合作伙伴应具有很强的工作背景，能深刻理解企业的生产情况和需求，同时要有PDM的本地化开发能力。
　　7.11.1 PDM软件的分类
　　PDM软件分类有不同的标准，当然这些分类不一定科学，但在一定程度上有助于企业对于市场上PDM软件系统的认识和辨别，以更好地进行系统选型工作。
　　1、按管理对象分类 可分成电子文档管理和面向产品管理两类。电子文档管理是面向文档的管理，将过去资料室手工管理文档方式转变为用计算机管理电子文档方式。面向产品管理是面向产品的数据管理，管理的范围是产品整个生命周期内的全部数据。
　　2、按管理的范围分类 PDM系统管理产品整个生命周期内的数据。实际上在产品不同阶段所涉及到的产品数据是PDM系统管理的全部数据中的一个子集。如设计部门主要管理有关产品的设计数据，工艺部门主要管理工艺制造的数据，财务部门主要关心有关产品成本的数据，计划部门关心生产制造方面的数据等等。因此PDM系统可分成部门级的PDM系统、企业级的PDM系统和分布式的PDM系统。它们之间的区别在于管理范围不同。部门级的PDM系统管理的是某个部门所涉及的产品数据，而企业级的PDM系统管理整个企业所涉及到的产品数据。 通常，部门级的PDM系统用在设计部门，主要管理CAD/CAM产生的电子文档，使用范围往往局限在某个部门内的文档管理和简单的工作流程管理，它不能准确、及时地记录加工、制造、维修和服务过程中发生的各种各样的更改，该部门与外部信息的交换还需要以人工的方法。这样财务、物资和计划等部门不能及早地了解产品的有关信息；财务部门不能实时控制产品设计和制造过程中的成本；物资部门不能提前做好生产材料的准备；计划部门不能准确预测各种生产计划，致使整个企业无法开展并行工作。
　　在企业级的PDM系统中，设计部门和工艺部门是必不可少的两个部门。同时还要考虑物资供应、生产计划、财务统计和维修服务等部门对产品数据管理的要求，管理的是产品整个生命周期中所涉及的各类数据，包括市场需求、方案设计、详细图纸、技术要求、工艺过程、更改记录和维修日志等有关产品的全部信息。因此，企业级PDM系统要给有关部门提供相应的数据接口，保证协调管理企业的全部数据，使这些信息都得到井井有条的管理。企业级PDM系统管理的数据范围宽，除了文档管理和工作流程管理外，一般还包括面对复杂工作流程的管理、产品配置管理、零件分类管理和项目管理等功能。企业在产品初始概念设计到制造的整个开发过程中，PDM管理和控制产品整个生命周期的所有信息，给产品开发者提供存取、修改、批准和发放产品数据的有效手段。企业中任何有权限的人在任何地点，任何时候都可以进行相应的查询、追溯，及时反映市场的需求，以便开发具有竞争能力的新产品上市，最大限度满足用户的方方面面的要求，从而提高企业的竞争能力。 大型企业，跨国公司的产品数据可能分布在不同的地区，甚至不同的国家，每个地区只负责产品的某一部分数据的生成、维护和使用，同时，地区之间还必须相互交流产品数据，以便在企业的任何地区都能得到该产品的全部数据。因此，分布式PDM系统不仅要把各个部门所关心的数据统一进行管理，还要考虑跨地区的分布式管理要求，企业中的任何用户在任何地点都可以进入分布式PDM系统，用户无须知道自己的帐号登录在那个地区的服务器上，便可对相应地区的产品数据，进行权限范围内的操作，而无须知道产品数据存放在哪个地区。 在分布式数据库的平台上，实现分布式PDM系统的途径也有差异，还可以分成全分布式PDM系统和准分布式PDM系统
　　3．按操作系统分类 一直以来，UNIX 操作系统作为实施和应用PDM 系统的平台。在这种平台上实施PDM系统需要几个月或几年的时间，并且费用很高。这使PDM系统不适用于小型或中型的公司，他们需求价格相对便宜的系统。在PDM系统中正发生变化，产业分析家和公司经理准备采用PDM系统。这是因为现在已经有了基于Windows 的PDM系统，并且对未来的使用者提供了非常吸引人的功能。由于基于Windows的PDM 系统更易更快地实施，应用费用已大大降低。基于Windows的PDM技术给用户提供了更友好的使用界面，对以前不敢考虑PDM的公司敞开了大门。 Windows 已经成为台式计算机的标准平台，因此这种系统易于使用，功能更易被用户使用。这种 PDM系统充分利用人们所熟知的Windows功能，诸如拖放、剪切与粘贴、友好菜单、文件编辑工具以及简单的用户化工具。Windows NT 正在迅速成为企业服务器的选择，因为它提供了强大的、可靠的、标准的、用户界面更加友好的环境。实际上，基于Windows的PDM 系统提供了传统PDM系统的所有功能，并且由于Window易于使用，这种系统给终端用户提供了更多的功能。
　　7.11.2 PDM产品的选择
　　由于企业的需求、经费和实施规模差异很大，同时PDM供应商所提供的产品也各有风格。因此如何选择合适的PDM产品，会在很大程度上影响PDM实施的进度和成功概率。在选择PDM产品时，客户通常需要考虑以下主要因素：
　　1．产品的功能 在实施PDM之前，客户已经初步了解企业对PDM各功能模块的需求情况，因此，在选择PDM软件时，客户可根据分析结果选择功能，按照所需功能的优先级排定软件必备和可选的功能。与此同时，客户集成开发工具的功能将成为客户选择产品的基本条件。值得注意的是，PDM软件面市后需要三年以上的成熟期，因此客户应尽量选择在PDM市场上处于领先地位的PDM供应商。成熟的产品和较高的市场占有率将获得更多的支持，例如与其它ERP、CAD系统的接口等。
　　另外，企业的领导必须清醒地认识到PDM技术不是拿来就能用的工具，不象其它的应用软件，如CAD、Windows软件等，只要技术人员熟悉软件的一些命令，就可编程使用。PDM是一门涉及管理领域的技术，它为企业提供了一系列的科学管理工具，实施PDM是对企业动大手术。因此针对不同的企业，按照各自的实际情况，利用PDM提供的管理工具可以创造出各种各样的PDM系统。可以侧重于提供准确的BOM表，创造出适用于系列化生产企业的PDM系统；可以侧重于提供严格的、科学的工作流程管理，创造出适用于复杂产品研制开发的PDM系统；可以侧重于快速响应用户的各项需求，创造出适用于企业项目招标的PDM系统；可以侧重于企业全局信息的集成，创造出适用于企业采用并行工程等各项新技术的PDM系统。这一点在企业引进PDM系统时应特别注意，要充分做好调查和咨询工作。要根据本企业的实际情况和需求分析，选择适合自己企业的PDM系统，要在各项功能上满足企业的要求，不能脱离实际，一味地追求高档和功能齐全。
　　2．系统的开放性 从PDM系统的发展可以看出，一个优秀的PDM系统，必须具有良好的底层体系结构，能满足异构计算机系统的要求。这样才能保证企业在其不断发展的同时，PDM系统也能随之扩大而不受太多技术因素的制约。PDM系统开放性主要体现在以下几个方面：
　　（1） 持多种硬件平台； （2） 支持多种数据库； （3） 支持多种网络协议，包括TCP／IP、NetBIOS、HTTP以及IPX等； （4） 友好的图形用户界面和多语种支持； （5） 采用先进的技术，如Client／Server、Web／Internet和ObjectOrient等。
　　3．系统集成性 系统的集成性以系统开放性为基础。系统的集成性主要表现在PDM系统与其它商用系统，包括MDA、EDA、OA和ERP等系统的集成。PDM系统必须满足计算机或其它行业的标准，如CORBA、STEP等。满足这些行业标准意味着PDM软件能更简单、方便地与行业的应用软件或系统集成。通常情况下，应该优先选择具有现成接口的PDM软件。如果必须通过客户化来完成集成工作，用户就必须慎重考虑集成的方式和程度。集成工作不仅和PDM软件有关，而且还需要获得其它应用系统供应商的技术支持。
　　4．供应商服务能力　在PDM选型的过程中，很重要的一点，就是要看供应商是否有实施PDM的技术服务能力，即技术支持、二次开发和服务的能力。因为PDM不象其它的应用软件，不是拿来就能用的，因此，在购买之前不仅要很好地了解PDM产品的功能，还要深入地调查该供应商是否有强大的技术服务队伍？是否有实施 PDM 系统的能力？过去在哪些企业作过 PDM 系统的实施？是否有实施PDM的经验？这些问题都要一一了解清楚，才能下决心购买。如果某供应商提供的PDM系统功能可以很好地满足本企业的要求，但是没有强大的技术服务能力，那么就是再好的产品也不能购买。 对于供应商的发展状况也需要了解，如果是国外的供应商，还需要了解其对中国市场的重视程度。如果某些软件厂商在一段时间以后关门了，或者国外的厂商为了全球市场的需要，临时决定关闭中国的办事处，诸如此类的问题都将给企业带来不可估量的损失。因此，在选择供应商这个问题上一定要慎重。
　　5.产品和服务的费用 项目投入的费用问题是企业需要重点考虑的，因此对软件和服务的费用应该经过多方面的比较和调查。PDM产品的报价和一般有形产品的报价不同，大多数情况下，最后的成交价都会比最初的报价低很多，这是项目性产品的特点所决定的。
　　企业购买 PDM 产品时，不仅要购买 PDM 产品，而且还要花费一定的经费买服务，即给企业提供技术咨询、技术支持、二次开发、培训和实施等服务工作。这些开销也要占到一定的比例，这点在预算经费时，一定要把服务的经费规划在内。如果企业有较强的技术力量，那么就要仔细计划哪些工作必须由PDM产品的供应商来做，哪些实施可以在供应商的指导下由自己来做，这样可以节省部分资金，又可以尽早锻炼出自己的PDM技术力量，有利于企业今后PDM系统的正常运行和维护。
　　选择PDM系统需要注意几个方面的问题：选出一家主要的实施PDM供应商，以及一家备用的供应商，以便主要供应商在实施过程中被解约时使用；请供应商提供详细的系统性能以及产品模块资料，以及建立中长期需求的实施方法，在通知其它厂商未被选中之前，先与入选的供应商议价；将需求规格、供应商的方案设计以及Demo程序的结果、所有的软件技术支援、供应商的保证等全部列入PDM设计规划书中。当主要供应商无法满足企业的需求时，不要怕使用备用供应商的资源。

第十二节 PDM系统实施

7.12.1 PDM实施前的准备
　　1．耐心、有条不紊的准备 企业最容易犯的错误就是在开始接触产品数据管理时，低估了正确实施这一技术所需要付出的时间和劳动。由于期望解决方案的快速和简单，人们不愿为PDM的实施做充分的准备工作，也不愿意投入必要的人力、物力和财力资源。 每个企业从起草规划到PDM实施完成所需要的时间是难于精确界定的。每一个组织皆千差万别，并附带有数不清的变化和无法预料的情况。即使是同类企业，所遇到的困难和必须解决的问题也不尽相同，应用PDM的目标也会有所差异。凡是试图过快地实施PDM的企业，很可能要冒相当大的风险，如技术选型不适当、系统发布不成功、过程变更不健康等。这种不成功的PDM实施经历不仅浪费企业资源，而且妨碍将来新技术的应用，因为这种挫折感会延续很多年。
　　2．精确的系统规划与分析 企业必须预先拟定明确的PDM实施目标，这不仅关系到PDM实施的准则和出发点，更关系到PDM实施的参考点和检验标准。 结合明确的PDM实施目标和产品开发现状，企业应该了解产品开发过程中影响PDM实施目标的因素，包括产品开发所涉及的工作流程、应用系统和相关数据。为了利用PDM对产品开发所涉及的工作流程进行管理，企业必须首先对工作流程进行清楚的定义和描述。确定工作流程的基本组成、数目、关键环节和基本结构。 数据存储和管理是PDM所提供的基本功能，而且是其他功能的基础。但由于企业的数据格式、类型和数据间的相互关系千差万别，在利用PDM对其进行管理时需进行大量的客户化工作。提前对企业的数据类型和相互关系进行分析和定义，提出相应的特殊要求，是选择PDM软件的一个重要标准。同时也为控制PDM的实施进度提供必要的参考依据。 与应用系统以及其它商业或生产系统的集成是影响PDM实施成功的一个重要环节。系统集成必须能够对现有系统的遗留数据进行管理，同时又能在各个系统之间实现信息共享，减少数据冗余和保持数据的完整性。然而，系统集成是一项较为艰巨的工作。它要求实施人员对PDM软件和应用系统都十分了解。不同集成度的要求，所需耗费的时间、人力和费用将有明显的差异。通常，如果PDM软件和应用系统之间有成熟的接口，就能有效地保证实施进度。因此在选购PDM软件之前，必须分析现有应用系统的情况和集成方式。
　　3．传统习惯的制约 PDM不仅仅是技术决策，它同时也是一种管理方式，因而必然涉及人和企业的管理体制。工作流程的改进将推动PDM的实施，但流程的改变决非易事。改变人们长期形成的工作习惯往往给企业带来相当大的工作量，从而导致PDM实施的延迟。决定如何改进工作流程以及如何让员工认可这些改进是PDM实施中最耗费精力的事情。多数情况下，人们习惯于以某种方式完成自己的工作，并往往以此作为自我发展、自我保护的手段；许多干部由于在原有流程上建立了自己的事业或利益而更愿意维持现状；有些员工也可能会出于某些利益因素，坚持旧有体系，反对流程的改变。这些问题都应该在实施前予以考虑。
　　7.12.2 实施PDM系统的步骤
　　PDM系统在企业的正式实施应用，是PDM系统应用最为关键的环节。在这个阶段，需要系统供应商和企业用户甚至第三方服务商（包括实施单位和咨询单位）的通力合作，有条不紊地进行。下面介绍PDM实施大致的步骤：
　　1.成立项目组 成立项目组是实施工作的第一步，在这个小组中应该包括有项目管理经验的组织者、位居高层的领导者、未来用户的代表、企业信息化管理部门的主管以及外部专家等各方面的人员。这个小组中的每一个人都应该是他所在部门的业务骨干，应该对其所承担的业务有充分的了解，在他所外的部门中应该具有较高的人格魅力。其中企业方面应该由领导挂帅，以能够真正有效推动PDM系统在企业的顺利实施。
　　2.网络建设 PDM只有在网络环境支持下才能工作,企业网建设应以企业数据流动、流量为参考点。
　　3.建立企业编码标准 在使用计算机之前,企业通常使用的是隶属关系编码;在全面使用计算机之后,企业应使用根据面分类的特征特性编码。
　　4.搜集企业产品信息,建立产品技术数据库 企业数据按数据特性可分为: (1)动态数据　经常变化的数据,包括产品设计与工艺数据、生产与经营数据等。 (2)静态数据　相对稳定的数据,如技术手册、标准信息、企业设备数据等。 其中,动态数据是PDM应首先并着重管理的内容。 企业数据按照部门分类包括：设计、工艺、生产、库存、人事、财务、营销、材料、标准……。其中,设计与工艺部门的数据是企业的源头数据,是企业生产经营对象的直接描述,PDM应首先在这些部门实施。
　　5.建立与产品相关的支持数据库 企业要首先建立与工艺、制造紧密相关的材料库。
　　6.对企业数据进行组织与挖掘 将企业的办公数据与企业技术数据建立有效连接,生成产品数据的统计报表、生产目录表等,为MRPII和企业MIS系统提供数据源。
　　7.在有条件的企业实现工作过程以及信息变更管理 工作流程自动化是PDM在计算机网络环境支持下,支持协同工作的重要功能,但目前在国内企业中实施还存在着一定困难。 图纸变更在企业中差别很大,变更管理目前应落实在变更通知单的生成与管理上。
　　8.其它前端软件封装 实现企业级网络集成,为企业CIMS/CE提供软件环境。
　　9.企业全员培训 在逐一完成上述步骤后,企业要试运行所建立的各个子系统,得到实践检验后,即在企业范围内推广使用。
　　7.12.3 实施PDM系统值得重视的几个问题
　　1.PDM系统与应用系统的区别
　　应用系统通常涉及某个方面的技术范畴，而PDM则是跨部门的管理系统；它们的技术特性不同，实施目标也不一样。
　　2.PDM与管理自动化
　　PDM的应用并不意味着信息系统应用过程的简单自动化。实际上，PDM的应用特别要强调人的作用，它提供的是一种人机混合作业的优化运行模式，为人在设计过程中的决策活动和设计活动提供提高效率和可靠性的支持手段。
　　3.PDM与管理模式的协调
　　PDM管理模式的建立过程，实质上是管理制度科学化的过程，也就是调整企业的上层建设，完善现有的生产关系，以适应CAD/CAPP/CAM技术创造的新的生产力，因此既要兼顾原有的组织机构、管理方式、行为规范，又要考虑信息集成的要求和新的生产方式的特点。因此这将是一个艰苦的过程，尤其值得重视。
　　4.成功的PDM项目开始于高层的承诺
　　PDM系统在技术部门的应用最初是由于大量应用CAX技术，从而导致大量电子数据的产生。对于这些电子数据的有限管理的需求成为一种原始的动力，并且形成一种趋势，推动以纸介质为载体的设计信息和管理模式转化。这个转化过程将是一个漫长的过程，它必然引发企业文化，以及基于这种企业文化之上的工作模式的变化。如果要保证这种趋势按照正确的方向发展，就必须得到企业领导者的认可和支持。
　　5.对企业的信息化建设进行整体规划
　　企业的PDM系统的建设过程将伴随着企业的产品设计部门的发展而长期存在，就其整体而言，是一个需要大量人力、物力资源支持，涉及面广、延续时间长的项目。针对这样一个项目如何遵循“总体规划、分步实施、效益驱动、整体推进”的原则启动企业的PDM项目对于其今后的健康发展是众多的企业都十分关心的问题。 对于企业而言，应用PDM进行电子文档管理是其最朴素的要求，为了保证这种要求与企业今后的信息化建设以及未来的电子商务能有机结合，一个比较稳妥的办法就是聘请有经验的咨询顾问，在咨询顾问的指导下对企业的现状以及今后的发展充分调研和论证，制定出初步的企业信息化建设的规划。并在这个规划的指导下，进一步开展PDM系统的建立工作。
　　6.建立PDM项目组
　　PDM项目组是企业建立PDM系统的核心力量，在这个小组中应该包括有项目管理经验的组织者、位居高层的领导者、未来用户的代表、企业信息化管理部门的主管以及外部专家等各方面的人员。这个小组中的每一个人都应该是他所在部门的业务骨干，应该对其所承担的业务有充分的了解，在他所外的部门中应该具有较高的人格魅力。只有这样才能在实施PDM系统后，能贯彻部门的工作模式的调整工作。一方面，保证这些调整的合理的，另一方面比较容易地说服同事接受这种改变。另外项目组的每个成员还必须保证有充分的时间来从事系统建立工作。
　　7.进行充分的PDM业务评估
　　PDM业务评估工作是PDM项目启动阶段的一个十分重要的工作。它包括PDM的概念培训、定义业务需求、确定PDM的初期效益、确定项目规模和供应商、规划实施战略、进行投入产出分析、呈报评估结果。通过业务评估使项目组明确实施PDM项目所要达到的目标，项目实施的策略、资金预算、项目实施前后相关部门工作模式将会发生的变化等一系列问题，最终作出项目实施的结果是否能够成功的结论，评估结果以项目可行性论证报告的形式提交项目的决策者，以供决策参考。
　　8．建立产品数据库
　　建立产品数据库是PDM系统实施最关键的一个环节和最重要的工作内容，其工作要点在于: (1)CAX数据如何自动进入产品数据库 各企业数据表达不同,要求前端的CAX系统要有良好的开放性,严格保证CAX与PDM公共数据的一致性。这里,需要特别强调的是PDM系统与CAD系统的集成,其原因在于CAD是产品定义手段,产品几何信息、材料信息、结构信息在CAD文件中都有表达,PDM能否顺利继承并有效改变这些信息是PDM能否实用的关键。 (2)要解决版本管理问题 各企业数据版本管理差别很大,有些企业依赖编码,有些企业则采用人工干预。版本管理是传统设计方法中最难以规范的话题。
　　9．认识到企业得切实需要，并在实际中注意怎样去满足这些需要
　　由于PDM对企业遇到的各种各样的问题提供了较好的解决方案，企业就存在这样一种趋势，即想让PDM能够一次性解决所有问题。但大多数组织一次只能有效地解决一个或部分问题。因此企业应该从实际出发使用PDM来集中解决最急迫的问题。
　　10．在开始一个项目时不要过分分析产品数据管理中的问题
　　PDM是一个较新的概念，除非有了一定的经验，否则没有可能预先考虑到以后会面临的每一个问题。企业犯的一个最大的错误就是在开始一个项目时就将注意力集中在重组组织上。尽管重组对PDM的成功很重要，但是一旦将注意力一开始就集中于此的话，很快就会出现问题。
　　11．将那些了解信息在公司中传递的方式以及知道最大的瓶颈存在于什么地方的人组织在一起
　　对公司中任何一个人来说，要熟悉所有的产品信息是不可能的。这样就需要组成一个四到五人的小组，每个成员都熟悉一方面的事物，例如设计工程，文件控制，制造工程，采购和管理。这个小组应对公司的战略目标非常明确，并能在管理产品相关信息时出现问题的五到六个关键领域有所改进。一旦企业确定了这些领域，就可以按照他们对公司目标的贡献排列。如果最高最优先的一项在合理的期限内是可行的，就从这里着手。否则从下一个开始。一次将注意力集中在一个问题上会使企业更快地达到目标。成功完成短期的目标在维持公司对项目的支持这点上很关键，而且获得有关PDM的经验有助于完成更大的项目，团队成员之间的关系也变得很紧密。
　　12．在团队会议中决定公司需要的究竟是什么
　　如果在四到五次会议中都不能决定企业们需要什么，最大的可能是没有组建一个合适的队伍。记住整个过程是动态的。如果研究一个问题过久，在事情完成之前它已经变化了。当的团队正适合遇到的问题，那么很快就能在几次会议中将问题界定清楚了。
　　13．将精力首先集中在商业需求上，而不是技术上
　　实施团队应该有一名熟悉公司远景和战略的人。这个人的作用是将小组的注意力集中在应用PDM系统的商业目的上。要避免出现单纯只关注技术问题的情况。真正关注的应该是团队是否在工作过程中为公司带来了显著的商业价值。PDM项目的价值总是比完成目标所花的时间、金钱和努力要大得多。
　　14．发展一批供应商对付潜在的问题
　　一旦企业认识到了问题，可以找供应商来满足企业的要求。关于PDM的讨论会常常是建立与供应商密切关系的一个不错的地方，因为大多数供应商都会出席这种会议。如果进展顺利的话，此类会议有可能形成一个良好的供应商到供应商的关系。另外，如果企业有某种特别的工具，就告诉他们吧。从企业以前的调查研究中找出一部分企业想与之打交道的供应商，然后仔细和他们谈谈，请他们加入企业的供应链中，帮助企业解决一些内部的问题。
　　15．选择适合公司风格和时间安排的评估方法
　　不可能存在一种方法适合所有的公司。所以企业要选择一种最适合企业的公司的方法。一些公司可以通过内部研究开发出一种好的方法，但另外一些公司却没有人力完成。他们可以求助于外部咨询公司。不管通过什么途径，企业都应该确保评估方法是针对企业的公司制订的。
　　16．评估一下企业的供应商及其产品是不是满足企业的商业和技术要求
　　自己思考一下一些重要的问题：供应商的产品符合公司的指导目标或战略吗？为了使企业的产品上轨道，企业需要签定多少量的合同？企业的计算机系统与供应商支持的环境匹配吗？提出的解决方案能与企业的设计环境整合在一起吗？确认一下企业选择的供应商能实际解决企业的问题，因为很多PDM方案都不一定符合企业的需要。
　　17．要一些资信材料看看
　　参观一下给企业提供方案的公司——这是确保供应商及其产品和服务适合企业公司的最好办法。如果供应商提不出资信材料，企业就得对他提供的方案是否能真正解决问题谨慎对待了。
　　18．当执行方案时，将注意力集中正在进行的项目上
　　公司犯的一个最大的错误就是一口想吃成一个大胖子。公司应该脚踏实地地执行PDM方案，一步步确认是否达到了预期的目标。从小事做起，慢慢扩大可以逐步提高公司的竞争力，而且避免了一开始就暴露出大量的问题而措手不及。这样还可以让企业看到PDM确实给公司带来了一些利益，企业也可以看看企业的预期是否实现了，是否要改变计划中的某些不切实际的地方。每完成一个环节，企业都会有新的认识。企业应该抓住这个机会学习提高，因为这也是改进组织的一次难得的机会。
　　7.12.4 PDM实施方法
　　尽管PDM具有多种功能，能帮助企业实现并行工作、多部门间协作、缩短产品上市时间等，但由于企业的实际情况不同，企业应用PDM的具体目标也差异甚大。由于PDM涉及许多部门和现有的应用系统，因此在PDM规划和实施时应该采用系统的观点。从以往PDM实施的经验可以看出，成功的PDM实施很大程度上更多地取决于实施方法，而不是技术因素。一个完整的PDM实施需要有合理的实施方法论进行指导，该实施方法论应该具备下列特点：
　　1．覆盖实施的生命周期 PDM的实施包括实施前的系统规划、PDM产品的选择、PDM部署和试运行、PDM试运行评估、PDM全面实施和PDM系统维护等阶段。因此，完整的实施方法必须能涵盖实施的各个阶段，指导客户分析了解自身的需求和实施目标，合理安排实施阶段，进行经费和质量控制。
　　2．全面质量控制 PDM实施的周期较长，而且各个阶段的工作互相关联，因此如何保证各阶段的实施质量将影响整个实施工作的进度和整体质量。合理的实施方法应提供完整的技术文档，这一方面可以指导用户了解各阶段的工作内容，同时又便于进行有效的质量控制。此外，在关键环节必须设置质量控制检测点，杜绝在通过质量检测之前，就进行下一阶段的工作。这种全面质量控制将有利于减少影响整个实施工作进度和质量的问题，降低实施费用，快速实现投资回报。
　　3．能让用户接受 良好的PDM实施方法应该首先帮助客户确立和实现“客户是PDM项目的拥有者，PDM供应商、代理或咨询公司是客户的合作伙伴”的观念。在实施过程中，要向客户或最终用户进行PDM软件和相关理论的培训，加强他们对PDM技术的理解和支持。另一方面，应该组建包括用户、供应商及其代理或相关咨询公司的实施队伍，确保实施方案满足用户的需求。实施的关键环节必须由用户确认。最终用户的接受和使用，是PDM实施成功的基本组成要素，也是PDM实施的基本指导原则。
　　4．业界经验与KnowHow技术 PDM实施方法论应该包含丰富的业界经验和关键的KnowHow技术。KnowHow是知识、智慧、经验、技巧的高度凝练。有关PDM实施方法的KnowHow技术则更是不可多得。许多PDM供应商和实施咨询公司都拥有多年实施PDM的经验，并且将其归纳、总结并提供用户参考。例如SDRC公司根据其16年PDM研发经验和多种业界实施经验，整理出一整套实施方法论 MetaSDM（MetaphaseSolutionDeliveryMethodology），这套方法论帮助许多客户成功实施了PDM系统。 此外，与PDM供应商的合作也是成功实施PDM的重要条件。由于PDM供应商十分了解PDM产品本身，所以能够针对客户需求和PDM软件的特点提供最佳解决方案。同时在较长的实施周期中，他们能够提供最新的技术资料、及时的技术咨询，并为客户进行PDM基础知识、基本使用、高级开发、系统规划、系统实施等各方面的培训和指导。
　　7.12.5 PDM系统实施的模型方法
　　本节讨论基于业务过程分析的企业模型方法。根据企业模型及其分析结果,规划和指导PDM系统的实施,我们把这种方法称为产品数据管理系统实施的模型方法。
　　企业建模
　　1. 模型的定义 PDM系统实施本质上是量体裁衣的过程,“量” 的是企业业务过程这个“体”,尔后“裁” 出PDM系统这个“衣”。所以,模型方法总体上分为两个步骤:企业建模过程和PDM系统定制应用过程,其中“企业建模”是“定制应用”的关键和基础。 一般说来,模型的作用就是使复杂的信息关联变得简单易懂,它使我们容易洞察隐藏在大量原始数据背后的规律,并能有效地使我们将系统需求映射到软件结构上去。 现在企业信息技术应用的主要障碍有以下两点:
　　• 计算机应用系统的开发和维护日趋困难;
　　• 现有应用系统相互兼容性差阻碍了系统间的信息交换。企业实施PDM的关键就是如何将企业的各类应用系统集成起来,形成协调一致的企业信息系统。
　　企业模型本质上是为了统一企业不同应用系统之间的语义,只有每个应用单元系统采用统一的应用语义,才能在企业业务级上做到信息集成。今天,OMG组织在CORBA平台上推出商务对象(Business Object)标准,其初衷也是解决企业信息集成问题。 企业建模要对应信息系统进行需求分析,同时还要刻划出企业的整体需求。为了实施PDM,企业模型至少要从三个方面来描述:业务模型、信息模型和组织模型。以上三个模型互为补充和支撑,共同表达企业形态。
　　2. 功能建模 功能建模的目标是实现以下两点:
　　• 把企业组织成互动的良好定义的单元集合;
　　• 描述企业并行的业务过程及其执行的触发条件。 功能建模的基本构件包括:域、事件、过程和操作。域是企业中的某个子集,它在相对固定的过程支持下完成特定的目标和任务。具体来说,域对应于企业的部门,所以企业的域是市场部门、技术部门、制造部门和销售部门等。域由以下方面来描述:功能描述、目标描述、约束条件、域中业务过程、域间关系、域中对象和事件。 事件是企业现实存在的事例和需求,它激活或推动域中的业务过程。我们把事件分为外部事件和内部事件。事件由以下方面描述:事件描述、事件来源、事件类型、事件可作用的过程以及事件附带的信息。 过程可以从两个方面来定义:行为和功能。过程分为三个层次:域过程(最高层)、业务过程(中间层)和企业活动(最底层)。行为可以用流程图来表达,图中不仅表达行为的前后次序,同时还要表达行为的触发条件。 操作主要由输入Input、输出Output、控制Control和支持Maintenance表达,即ICOM构件,这些操作具体确定某个活动的特性。
　　3. 信息建模 信息建模的目标是用面向对象的方法刻划企业数据和信息的需求,并同时确定企业的关键信息,明确其主要内容,以形成企业信息系统集成的依据。信息模型的基本构件包括企业对象、对象视图和对象关系。对象关系又分为聚合关系和产生关系,产生关系分为强关系和弱关系。
　　企业信息模型的主要贡献是为PDM管理产品数据建立正确的数据对象和数据之间的使用逻辑。 对象视图简单的说就是企业现存的各种报表和资料,它在功能模型中表现为伴随事件发生的信息。对象视图的描述包括三个方面:文字描述和说明数据的特性、相关的企业对象以及数据的属性。对象视图是信息建模的基础,是企业现状数据的直接反映。 企业对象是企业实体的抽象和泛化,它是具有代表性的概念,并且可以提供确定的一组属性来描述。在企业中,对象可以是用户、雇员、产品、零部件、车床和工具等。对象的属性可以用明确的数据结构来描述。 对象关系用来定义企业对象之间的语义联系。这里主要使用两种抽象机制:继承和类聚。继承即IS-A联接,类聚即PART-OF联接。
　　4. 组织建模 组织建模的目标是明确在满足功能模型的条件下,所需要的企业组织结构。组织模型的构件是组织原则和组织单位。组织模型由层次化的组织单位构成。 组织模型为PDM系统的实现建立现实的用户组织和管理依据,同时它也为PDM中的项目和工作管理模块提供基础数据。
　　组织的描述必须明确两个方面的内容,一是组织所拥有的权力,二是组织所承担的责任。 定制应用 在企业建模的基础上,我们通过对功能模型、信息模型和组织模型的分析,确定PDM系统解决的主要问题和主要方法,并根据企业现实要求分阶段、分层次地实施PDM系统。
　　PDM技术层次化可以有效支持企业PDM系统实施过程。目前伴随PDM技术而出现的工程图档管理(Engineering Document Management)技术得到了企业的广泛关注。与PDM技术同源的EDM技术按照PDM逻辑来组织与管理企业产品数据。EDM不仅可以解决企业对PDM技术的现实需求,还可以为企业全面实施PDM技术作好人员、技术和工程数据准备。
　　7.12.6 PDM项目成本和效益的商业评估
　　1.商业评估的意义
　　对于企业而言，引入PDM及数是一项严肃的投资行为。PDM项目首先是一个投资项目，与其它任何投资项目有共同的特点，如先期投入的成本，投资的效益，投资的周期及投资的风险等。但PDM项目投资也有与其它投资项目不同的特征，如PDM项目投资的受益人不限于一个或几个具体的部门，整个企业都会在投资中得到益处。因此，得到高级管理层和相关部门的支持与合作是项目能够成功的前提条件。PDM项目的实施往往是分阶段的，投资往往也是分阶段的。相对于CAD/CAM/CAE等应用技术而言，PDM由于其所覆盖的范围广泛，对IT技术的密切相关性以及对企业流程和实施经验的严重依赖，使其实施过程增加了许多不确定因素，使项目的实施结果难以预料，构成投资风险，甚至造成投资的失败。
　　经过调查发现，阻碍企业在PDM技术上投资的最大障碍是投资所产生的效益问题。投资是实实在在的，效益在哪里？如何计算？如果对投资回报问题没有一个清楚全面的回答，那么让决策者理解PDM投资的意义，可谓相当困难，而做出决策就更加困难了。只有从投资与回报的角度去探讨企业引入PDM技术的必要性，尽可能以量化的方法，对投资所产生的效益进行评估，是决策者对投资PDM技术带来的现实的和潜在的经济效益心中有数，才可能使投资者对投资决策充满信心。
　　企业在某一方面投资，目的是为了满足某项发展组要，或者解决某项现存的、需要解决的问题，例如，投资与PDM可能是因为：产品数据膨胀、企业响应市场的变化迟钝、员工合作不够顺畅、数据信息不能共享和重复利用等，也可能是为了满足企业的长期发展需要，如：企业产品战略变化，企业购并重组等。不论是哪一方面的原因，能够清楚明白地描述企业的需求和效益都不是一项简单的工作。在谈到PDM时，更多的是谈投资的重要性，很难有一个量化的指标描述引入PDM技术所产生的实际效益到底在哪里，没有了需求与效益的准确描述，PDM项目投资的目的也就变得模糊不清了。 商业评估提供了这样的一种手段和方法，从商业投资角度对实施一个PDM项目过程中可能遇到的方方面面的问题进行分析和诊断，对存在的问题与投资效益实行尽可能量化的分析，从而帮助企业：
　　（1） 了解真正需求并找出问题的优先级。
　　（2） 理解投资于PDM现实的和潜在的效益。
　　（3） 选择合格的供应商作为合作伙伴。
　　（4） 规划和控制整个PDM项目。
　　（5） 增强投资的信心。
　　2.商业评估中涉及的PDM效益
　　(1)提高业务运作的业绩，发现更多的商机。 正确的决策依赖于及时、准确的信息传递。PDM系统提供的环境，使企业能够在任何情况下快速取得决策所需要的数据，从而提高对市场需求的响应速度，特别是企业准备采用按定单生产模式时，PDM系统的效益即可以从配置管理满足用户的特殊要求方面获得。在航空、航天、核电等对安全要求特别敏感的行业，PDM系统可以通过纪录产品开发与修改的完整过程和全面的资料，帮助制订应急方案、分析事故原因、分清事故责任并改善产品的设计。
　　(2)改善企业的整体运作 处于电子商务时代，企业的异地设计、异地制造、异地销售和产品供应链的问题都是越来越普遍，随之而来的是异地管理、技术数据的充分利用、供应链的管理、异购应用软件工具的集成问题，PDM可以针对这些问题提供解决方案。
　　(3)提高员工的生产效率 据调查显示，技术人员工作时间的15%以上用于查找已有的资料，而如果找不到需要的资料，设计人员就可能采用最简单的处理办法——重复再造，这就产生额外的成本。PDM可以通过提供一致的数据存取界面，让员工共享信息，提高工作效率。
　　(4)改善产品和服务的质量 PDM提供产品结构管理与配置管理，促进标准零件和标准设计的再利用，鼓励企业采用模块化设计方法，以减少零件的数量，简化产品的制造与维护过程，将低产品成本。另一方面，有了PDM系统的帮助，企业可以进行并行产品开发。因此，可以实现最佳设计，同时尽可能把修改工作量放在产品开发的初期，以减少甚至消除在制造过程中因修改设计过程的而造成的损失。
　　(5)促进企业流程的不断改善 PDM可以实现流程的电子化进而实现集成产品开发。虽然许多企业并非把产品开发活动看成是一个流程，更谈不上对流程进行管理和优化。但是，一部分领先者已经开始进行产品开发流程的研究与优化，甚至对企业整个业务流程进行重组。PDM从使能器的角度，极大地支持了企业在流程重组方面的投资，促进了BPR成果的实现与巩固。
　　3.商业评估中涉及的PDM成本
　　从整体上看，一个PDM项目在其整个生命周期中至少应该考虑如下成本： (1) 软件成本：PDM软件的使用权与维护、数据库软件的购买与维护、其它应用系统。 (2) 硬件成本：硬件在PDM系统中也有成本。PDM往往成为企业硬件系统更新的催化剂，PDM系统运行依赖于企业计算机网络系统的完善。因此，硬件的购置与维护也是PDM项目中应该考虑的重要组成部分。 (3) 系统选型论证，咨询顾问的费用。 (4) 系统管理人员、实施人员、最终用户的培训费用。 (5) 实施费用，建立数据及流程模型的费用，从已有系统采集数据费用，客户化与应用系统集成费用等 统计表明，在一个完整的PDM项目中，软件部分费用只占总费用的25%左右，硬件部分也占25%左右，咨询、服务和实施费用约占50%。可见，节约费用的潜力来自更广泛的方面，而不是仅仅在于取得较大的软件折扣。
　　4.商业评估的实施
　　从高层决策立项起，商业评估的步骤就应该启动了。 (1) PDM教育：通过研讨会，报告会，按理研究等方式，收集相关资料，让未来的用户理解、接受PDM项目，让他们真正了解PDM对他们意味着什么。 (2) 定义商业需求：公司的核心业务是什么？未来有什么计划？公司客户都是谁？准备怎样留住客户对公司的忠诚？在公司里，什么人，在什么时候，为了什么原因用PDM？ (3) 确定主要的投资效益：根据最大的、最可能的、最快的、最可能实现的和最可以测量的原则确定5——8项效益指标，尽可能使这些指标量化，并排序，最重要的优先。每一家公司的情况都是不一样的，照搬竞争对手或朋友公司的模式是不可取的做法。 (4) 确定项目的规模和供应商：根据企业的需求和主要的效益，选择PDM的合作伙伴，重点考虑以下因素：系统应具备的功能，PDM系统框架，用户界面，操作环境，已有系统的接口和集成方法，需要管理数据的类型和数量，用户群体，PDM在企业流程重组、并行工程实施、ISO9000及其它管理项目中的角色。 (5) 规划实施战略：目的在于产生一个高水平的项目计划，规划如何实施和配置一个PDM系统的框架；分出项目的阶段及每个阶段的项目规模；确定最初配置下的成本与投资数量。 (6) 成本/效益分析：通过对投资数量，效益及投资回收周期进行估算，表明最初的和未来的投资是否合理，要用资金的多少来衡量。注意，PDM的投资是分阶段的，而在不同时期，应该考虑到通货膨胀等各种因素。 (7) 评估结果的描述：用准确的商业术语对发现的问题、建议及成本与效益进行表述，取得决策者的支持与理解。 战略性的效益可能是最大的效益，如PDM的引入可能会导致公司文化的改变和作业流程的改变，公司可能在新的工作模式下，产生新的沟通与协作模式，这一点所产生的效益可能是极其巨大的。

第十三节 PDM---富有挑战性的决策

　　一．企业引入PDM是大势所趋

图1 今后几年PDM市场增长趋势.JPG (20.61 K)

2008-11-14 18:32:50

图1 今后几年PDM市场增长趋势

虽然人们对PDM的理解仍有许多差异；虽然国内外众多的PDM产品水平参差不齐；而且，PDM本身似乎也还没有一个最具权威的定义，但是，这一切都不影响PDM成为当前企业界、IT行业最热门的话题之一。许多企业在酝酿、规划甚至在实施他们的PDM项目，试图借此改善企业的技术管理，提高企业的市场竞争能力。PDM领域呈现了千帆竞渡，百舸争流，一片繁荣景象。著名的咨询公司CIMdata对未来几年PDM市场的增长做出了相当乐观的估计。（见图１）
　　二．PDM是企业提升素质，提高竞争能力的战略武器
　　１．企业面临数据膨胀所带来的压力 任何企业的产品都要经历从开拓市场、扩大市场份额到保持稳定占有市场的历程。在市场开拓期，新的创意，富有朝气的新产品，是最吸引人的地方，在竞争对手没有赶上来之前，往往可以取得较丰厚的利润；随着竞争对手不断推出类似的产品，用户的选择机会逐渐增多，企业就必须通过满足不同客户的特殊需求，推出系列产品等方式，扩大自己产品在市场上的占有率；一旦形成相对稳定的市场，产品在市场上的价格也会相对稳定，企业则必须挖掘潜力，降低成本，以保证合理利润。在每一个阶段，每一个产品都会产生大量相关的数据，处在不同阶段、不同产品的设计与制造数据和对产生这些数据的过程进行管理，构成了企业技术工作的最重要的内容。对这些数据进行充分利用，使工作流程更为流畅是每个企业希望达到的目标；在计算机应用日益普遍，人员流动越来越频繁，企业间的竞争越来越激烈的时代，避免这些数据流失和失效也是企业不能回避的问题。PDM正是解决这些问题的最有效的手段之一。
　　２．PDM提供解决上述问题的环境 在浩如烟海的数据中，提取有用的部分，去除重复、无效的内容，使有用的部分上升为一种知识，变成企业的智力资产；让这些智力资产在企业中畅通无阻，让所有相关的人员在他们需要的时候，能够得到它们，而无论他身在世界的哪一个角落；让未得到授权的人，得不到企业不希望他们得到的东西。这样的环境，就是PDM所提供的，这样的环境是企业面对市场竞争，面对即将来临的21世纪时，保持不败，取得成功的最好保证。
　　三．PDM的引入对企业是一场深刻变革
　　引入PDM对于企业来说可能是一个脱胎换骨的过程，因为无论你从哪个方面做突破口引入，也无论开始时的规模有多大，企业一旦引入，她自然就会影响到企业的全局，PDM产生回报的过程，也是企业自身改革日益深化的过程，这是一条不能轻易走回头路的“不归路”。所以，决策者需要有充分的心理准备去迎接她、接受她、利用她、驾驭她。
　　１．PDM的引入会冲击企业现有的工作流程
　　PDM的引入，极大地方便了相关人员对信息的存取和利用，使过去因为时间和空间的限制不能做到的事变得十分容易，人与人之间、部门与部门之间、企业与企业之间出现了全新的沟通方式，过去建立在以图纸为载体、部门之间一对一的工作组织方式，会变得落伍，过去必要的管理环节，不再有用，甚至可能会变成瓶颈。过去已经存在的问题，会变得更为严重，不对现有的流程进行改造，PDM的优势就不能充分发挥，所以，正向任何先进的生产力都会对现有的生产关系带来冲击一样，PDM的引入也自然地会冲击到企业现有的工作流程，另一方面，PDM的引入也给企业带来调整内部系统结构，建立新环境的机会。
　　CIMdata在1997年通过对实施PDM取得成功的企业的投资过程进行分析，得出的（如图2）投资与回报结果，从图２统计数据可以看出，引入PDM的效益是显著的，但是却不一定立即就能显现出来，这是因为，引入PDM企业需要有一个学习、接受和适应的过程，而在这个过程中，新的技术，新的方法对于提高生产力并不会产生多少贡献，甚至暂时会降低生产力，加重员工的工作负担，特别是PDM项目除了要学习新的知识和技能外，还要求员工接受新的工作环境，包括对原有工作流程的调整，因此，除了有科学的实施方法，确保PDM实施成功外，还必须在主观上有心理准备，有耐心。另一方面，也可以看出，PDM的投资也不是一蹴而就的，PDM的环境需要不断的更新和改善，以适应企业和IT技术发展的新形势。
　　３．PDM项目的成本结构
　　如果把PDM项目的引入仅仅理解为是买一套PDM软件，那么，不仅会给投资规划造成误导，同时也可能使PDM项目的实施误入歧途。事实上，来自CIMdata对大量实施PDM的企业的统计资料表明，在一个成功的PDM项目中，购买软件的投资只占总投资的四分之一左右，除了在购买软件方面的投资外，企业还应该考虑到以下几方面的投资：
　　硬件与网络系统的扩充与维护
　　PDM 选型、评估与实施规划
　　使用与开发培训
　　系统管理与维护
　　数据与流程模型的建立
　　数据采集等 另外，企业还要有相当大量的资金投入在实施PDM所带来的相关变革上，如人员重组、技术重组、产品重组等，这些实际上也可以看作是投资在PDM上的“隐性”成本。 显然，一个好的PDM方案，应该使投资的整体下降，而不仅仅是降低软件的购买费用。
４．PDM实施中可能遇到的问题
　　实施PDM除了技术和流程方面的因素外，还必须考虑到人和管理方面的因素，事实上，人的因素，是最重要的因素，没有相关人员的理解和合作，PDM取得成功将十分困难，多数情况下，人们以自己习惯的方式完成工作，并以这种习惯发展自我，当外界环境发生变化时，以习惯保护自我，抗拒变化，比如，在没有PDM管理时，工程师的文件放在自己的机器内，自己的目录下，由自己管理，自己使用，工作需要与其他人交换信息时，以自己习惯的方式处理。而PDM的目标是企业信息共享，要求众人采用相同的规则，一致的方法，管理由工程师自己完成的工作，与人沟通采用相同的语言，而且，任何操作都会留有记录，这在相当程度上，与原来的习惯相悖，员工会感到受到了很多约束，但为了整体的效率，个人的习惯必须服从整体的规定。再比如，为了整体环境的一致性，有的部门原有的系统可能会被放弃掉，同样会给相关的部门带来不便。面对这些可能发生的问题，必须认真对待，慎重处理。不然会直接影响到PDM系统实施的进展。
　　四．PDM的实施必须循序渐进
　　既然PDM对企业是一个脱胎换骨的过程，是一场革命，决策者就必须有革命的决心，以革命的魄力，去推动这种革命性的决策。但是，行动本身能是一场革命的吗？企业能在一夜之间实施PDM，让所有人都受益吗？绝对不能。在PDM实施策略上必须要循序渐进，步步为营，否则，PDM给企业带来的可能是混乱，原因是显而易见的，PDM实施无捷径。
　　１．明确企业的战略目标，PDM项目服从于、服务于企业的战略目标
　　每个企业都会有一套确保自身生存与发展的战略规划，这种规划可能来自企业对当时所处的竞争环境的分析，也可能纯粹是企业自身的战略设计。例如：福特公司在90年代初期，全面分析了汽车市场上竞争对手的状况，结合对未来市场发展的预测，得出结论，福特公司要想在下个世纪继续保持领先地位，必须改善他们的产品开发体系，提高整体效率，并提出具体目标，“在2000年到来时，把新汽车投放市场的时间，由当时的36个月，缩短到18个月”。正是有了这样的目标，才有了著名的“福特2000”计划，才有了这个计划的核心——FPGS（福特产品开发系统），才有了C3P（CAD/CAE/CAM/PIM）项目。可以说PDM完全服务于企业的整体战略，PDM项目的成功，表现在企业的整体战略目标是否如期实现。
　　２．PDM项目应有明确的、可以测量的规模
　　作为一个项目，它的主要特点是，时间性——有始有终，目的性——是否完成要有具体的指标，和资源的有限性。在项目的开始就要对相应的各项指标给出明确的规定。SDRC公司基于多年实施PDM项目总结出的PDM实施方法论MetaSDM正是为了帮助企业完成这一规划而推出的，可以帮助企业在规划PDM项目时，避免只考虑技术因素或部门要求，而忽视了企业的整体要求；确保企业在有限的投资下，保证投资合理性和项目的质量；从而避免许多误区和风险，确保项目的规划能被用户和PDM厂商双方接受。
　　３．PDM实施的长期性与项目的可扩充性
　　如前所述，实施PDM并非一朝一夕的事，它需要一个周期，才可以达到预定的目标，把这个周期分成若干个时间段，制定每个阶段的阶段性目标，或称里程碑，是一种成功的模式，每一个阶段，只有达到了目标，才走到下一个阶段。 另一方面，任何事情都不是一成不变的，市场形势在变，企业经营模式在变，IT技术也在变，这些都注定了PDM项目本身不可能以不变应万变，系统要有可扩充性，要能够不断地自我完善，要有自我发展（Self-Perpetuating）能力。
　　五．PDM成功有道
　　１．用户是项目的主人
　　难道用户不是项目的主人吗？用户是项目的投资者，也是项目的受益人，当然是项目的主人。但是，且慢，请问，在投资之前您对PDM可能产生的影响充分估计到了吗？您找到最有效的切入点了吗？您对您从供应商那里能够得到的清楚吗？PDM是一个相对较新的领域，在您的企业里没有专家是非常正常的，您需要帮助，只有您充分了解了项目的方方面面，对项目的整个进程有了控制能力，并时时刻刻对项目的每一步都进行了有效的控制，您才可以说，您是项目的真正主人。也只有您真正做了项目的主人，您才能够发现供应商的真正价值所在，才能有真正意义上的合作。
　　２．与供应商密切合作
　　PDM没有标准方案，每一个企业的文化和习惯都有不同，所面对的市场也都有很大的差异，PDM方案也就注定只能是自己的方案。用户与供应商的合作就是利用商业化的PDM工具，结合企业的具体情况，制定出符合本企业特点的PDM方案，并共同实施。可以说供应商对企业了解的越多，他们对企业需求的理解与用户越接近，他们所提出的建议对企业就越有价值，合作就越有意义。
　　３．它山之石可以攻玉
　　虽然，企业家家不同，PDM方案个个相异，但并不排除在实施PDM项目时借鉴成功企业的经验，实施上，PDM是一门实践性很强的技术，实施经验非常重要，SDRC在各行各业有超过450家用户，积累了大量的宝贵经验和可以借鉴的规划模式，对用户的成功提供了最可靠的保证。它山之石可以攻玉，前人走过的路，对于后人是有非常强的提示作用的，借鉴其它企业的经验，构造自己企业的系统，往往可以事半功倍。 实施PDM是一项复杂的系统工程，在充满诱惑的同时，也有相当的风险，只有经过周密的准备，对自己的企业和PDM有了全面、深入的了解，才可以充满信心的去面对这份挑战。