产品管理-产品数据管理（PDM）技术(PPT 37页)

产品数据管理（PDM）技术产品数据管理技术产生的背景产品数据管理（productdatamanagement）出现于20世纪80年代初期，从开始的工程图档管理逐渐扩展，迅速成为一门管理所有产品相关的信息和所有与产品有关的过程的技术。由于它集数据管理能力、网络通讯能力及过程控制能力于一体，因此提供了对产品全生命周期的信息管理能力，并为企业提供了产品设计与制造的并行化协同工作环境。产品数据管理（PDM）技术产品数据管理技术产生的背景PDM有十分广阔的应用领域，包括机械、电子、汽车、航空以及非制造业等，它不但用于文档管理、产品结构与配置管理、变更管理、过程管理等方面，而且还可以支持企业重组、协同设计与制造等。产品数据管理（PDM）技术PDM的基本概念最初建立PDM系统的目的是为了解决大量工程图纸、技术文档、CAD文件的计算机管理问题，然后逐渐扩展到产品开发过程中三个主要领域：设计图纸和电子文档的管理；材料明细表（billofmaterial，BOM）管理及与工程文档管理的集成；工程变更请求/指令的跟踪与管理。由于早期软件功能比较单一，各自解决问题的侧重点不完全相同，所以有的称为文档管理，有的称为工程数据管理等，现在所指的PDM技术源于美国的叫法，是指对工程数据管理、文档管理、产品信息管理、技术数据管理、技术信息管理等信息管理技术的一种概括与总称。产品数据管理（PDM）技术PDM系统体系结构图视化用户界面系统管理电子仓库与文档管理工作流程管理产品结构与配置管理零件分类与检索工程变更管理集成工具……对象管理框架关系数据库管理系统用户层功能层对象层支持层产品数据管理（PDM）技术PDM系统的主要功能PDM软件产品的种类繁多，不同软件商提供的PDM系统，在功能上均有一定的差异。PDM的功能有两种划分方法。一种是按面向应用与系统支持的功能划分，将其分成电子仓库、面向用户的使用功能（文档控制、变更控制、配置管理、设计检索与零件库和项目管理等）和实用化的支持功能（通知与通讯、数据传输、数据转换、图象服务、系统管理等）。另一种是按软件功能模块划分，可划分为电子仓库和文档管理、工作流与过程管理、产品结构与配置管理、零件分类管理、工程变更管理、项目管理、电子协作、集成工具、浏览和圈阅等，其中前五项是PDM系统应具备的基本功能。产品数据管理（PDM）技术PDM系统的主要功能第一层是支持层。目前流行的通用商品化关系型数据库(如Oracle)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功能，如存、取、删、改、查等操作。产品数据管理（PDM）技术PDM系统的主要功能第二层是对象层。由于商用关系型数据库侧重于管理事务性数据，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系统将其管理动态变化数据的功能转换成若干个二维关系型表格，实现面向产品对象的管理要求。如可以用一个二维表记录产品的全部图形目录，但不能记录每一个图形的变化历程；再用一个二维表专门记录设计图形的版本变化过程，这样通过两张表可以清楚描述产品设计图形的更改流程。产品数据管理（PDM）技术PDM系统的主要功能第三层是功能层。对象层提供了描述产品数据动态变化的数据模型，在此模型的基础上，根据PDM系统的管理目标可以建立相应的产品数据管理功能模块。PDM系统中的功能模块可以分成两大类。一类是包括系统管理和工作环境的管理模块，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；工作环境管理是使各类不同的用户能够正常、安全、可靠使用PDM系统，既要方便快捷，又要安全可靠。另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、零件分类和检索管理、项目管理等。产品数据管理（PDM）技术PDM系统的主要功能第四层是功能层。不同的用户在不用的计算机上操作，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也会有不同的要求。因此，在PDM系统中，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，以满足各类用户的特殊要求。产品数据管理（PDM）技术电子仓库的类型：电子仓库的类型有三种：集中式、分布式、虚拟式集中式电子仓库是将物理数据集中于中心服务器上进行管理，元数据库与存放物理记录的数据库及存放物理文件的文件系统和目录位于同一台计算机上，数据的唯一性自然得到保证，安全性好。但由于网上用户均需要通过远程登录来获取数据，故速度慢、效率低。分布式电子仓库具有文件系统分布与电子仓库之间互联的特点。同一电子仓库可以对应多个分布在不同计算机上的文件系统和目录；同一个物理数据库可以对应多个不同的电子仓库，并且它们之间元数据可以共享。在分布式环产品数据管理（PDM）技术电子仓库的类型：境中电子仓库与电子仓库之间，以及电子仓库与用户之间能直接进行数据操作，并且操作是透明的，无需远程登录。虚拟式电子仓库是在分布式电子仓库的基础上，不仅做到文件系统分布，而且做到元数据库与物理数据库的分布，即只有一个面向全企业的虚拟电子仓库，而实际元数据却分布在多个物理电子仓库中。目前，大多数PDM系统提供集中式或分布式管理方式，少数系统提供虚拟电子仓库管理方式。产品数据管理（PDM）技术电子仓库的功能：1、数据对象的检入和检出2、改变数据对象的状态3、转换数据对象的属主关系4、按对象属性进行检索5、数据对象的动态浏览与导航6、数据对象的归档7、数据对象的安全控制与管理产品数据管理（PDM）技术文档管理：在产品的整个生命周期中与产品相关的信息是多种多样的，这些信息以文件或图档的形式存在，统称为文档。在企业中，这些文档分属于不同的部门，具有不同的动静态特征，由不同的人员管理。文档分类：文档具有不同的分类方法，有按照文件的来源进行划分的，有按照文件的动静特性进行划分的。比较典型的是按照文档存在的状态进行划分，将其分为文本文件、数据文件、图形文件、表格文件、音像文件等.文档管理的功能：1、文档对象的浏览与导航2、文档的分类归档管理3、文档的版本管理4、文档的安全控制产品数据管理（PDM）技术工作流与过程管理工作流与过程管理是PDM系统中重要的基本功能之一。它用来定义和控制数据操作的基本过程，主要管理当用户对数据进行操作时，人与人之间或活动与活动之间的数据流向，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。在企业中，过程管理广泛用来跟踪和控制产品的设计和修改过程，以增加产品开发过程的自动化程度。同时，运用PDM中的特定的过程建模工具，还能对产品开发过程进行重组，规范开发流程，降低开发成本，提高开发效率。工作流与过程管理按照管理的范围和功能可分为三种类型：任务管理、工作流管理、任务历史管理。任务管理主要管理某人在某时对哪些数据对象做了哪些事，对其它哪些数据产生影响，应该通知哪些人工作流管理主要是对数据的处理流程进行管理。对于不同部门、不同数据对象，其处理流程也不一样，所以PDM系统中工作流的定义与管理必须具有很好的灵活性，以适应企业各自的组织、经营和管理风格。任务历史管理就是对各项任务的完成情况及其过程进行完善的记录.产品数据管理（PDM）技术1、定义并建立工作流程工作流与过程管理的功能定义并建立工作流程的方法有：定义产品的开发流程、定义数据的审批流程、指派流程的用户。2、工作流程的运行工作流的运行控制器可以将每个参与人员的任务放到个人工作任务列表单里，每个参与人员从计算机中查看到自己工作任务列表单中列出的工作任务，在工作流的规定下并行地工作。系统具有电子邮件接口时，还能在用户开机时同时提示目前工作任务的消息。3、察看流程中文档的状态在工作流运行的过程中，任何授权的用户均能看到流程的执行情况、流程中文档的确切位置，浏览过程的历史以及执行的结果注释。管理人员可以根据流程的完成情况，检查各个人员工作时间是否超期，以便作出相应的决策。产品数据管理（PDM）技术产品结构与配置管理产品结构与配置管理作为产品数据组织与管理的一种形式，它以电子仓库为底层支持，以材料明细表为其组织核心，把定义最终产品的所有工程数据和文档联系起来，实现产品数据组织、管理与控制，并在一定目标和规则约束下，向用户或应用系统提供产品结构的不同视图和描述。产品结构与配置管理包括产品结构管理与产品配置管理两部分。其基本功能如下：1、产品材料明细表的创建与修改；2、产品材料明细表的版本控制；3、支持对“零件和或子部件被哪些部件采用”和“部件采用了哪些零件或子部件”的查询；4、支持对产品文档数据的查询；5、产品材料明细表的多视图管理；6、系列化产品结构视图管理；7、支持与制造资源计划或企业资源计划的集成。产品数据管理（PDM）技术产品结构管理：相互关联的一组零件按照特定的装配关系组装起来即构成部件，一系列零件和部件有机地装配在一起则构成为产品。将产品按照部件进行分解，部件再进一步分解成子部件和零件，直到零件为止，由此形成的分层树状结构，称为产品结构树。在产品结构树中根节点代表产品或部件，枝节点和叶节点分别表示部件或子部件、零件。产品材料明细表集中反映了产品结构汇总信息，它描述了产品结构中各零部件的这种层次关系、每个零件的数量、材料、自制件还是外购件等信息。产品结构管理主要包括产品层次关系管理、基于文件夹的产品文档关系管理和版本管理等内容。产品结构层次关系管理产品结构管理中的层次关系管理主要满足对单一、具体产品所包含的零部件的基本属性的管理，并要维护它们之间的层次关系。利用PDM系统提供的产品结构管理功能可以有效地、直观地描述所有与产品相关的信息。在产品结构树中，每个零件、部件对象都有自己的属性，如零部件标识码、名称、版本号、数量、材料、类型等。在PDM中查询零部件时可以按照单个或多个属性进行单独或联合查询，以获得零部件的详细情况。在需要时还可以输出相应的材料明细表。基于文件夹的产品——文档关系管理在PDM系统中，对象（如产品、部件、零件等）与文档并不直接发生联系，往往通过文件夹作为连接对象与文档的桥梁，通过文件夹的分类管理来实现对对象的各种文档，如图纸、数据文件等的分类管理。产品数据管理（PDM）技术版本管理通常产品的设计过程是一个连续、动态的过程。一个设计对象在设计过程中不断修改，会产生许多版本。版本不仅包含了设计对象在当时的全部信息，而且还反映了该版本的设计对象和其它相联系的对象的联系。例如，零部件对象的版本与文档版本的关联性。一个对象的多个版本之间应该有联系，并且还应有识别每一个版本的有效条件。按照设计对象所处的不同状态，版本有不同的状态名。设计阶段对象的版本名称为工作版本，它驻留在设计人员私有的电子仓库中，其它用户不能使用.设计完成之后，设计者将该对象的版本提交公共的电子仓库待审批，此时的版本称为提交版本。提交版本不允许修改和删除，其它用户可以查看，但不能引用。提交版本经审核批准后成为发放版本。发放版本存放在专门的电子仓库中，所有用户只能对它进行查询，不能修改。产品数据管理（PDM）技术产品配置管理1、配置的概念单一形式的材料明细表和简单的版本管理并不能满足企业复杂产品信息管理的需求。BOM作为企业进行设计、生产、管理的核心，不同部门要求有不同的形式和内容。生产部门需要只描述自制件情况的制造BOM表，采购部门需要原料及标准件的采购BOM表，财务部门更关心的是反映零件成本核算情况的财务BOM表。设计部门作为BOM表的产生部门，应提供涵盖以上各个方面信息的、最为全面的设计BOM表。设计BOM表信息与其它BOM表信息的关系相当于集合概念中的全集和子集的关系。此外针对产品设计中的同一产品的不同批次及同一批次中不同阶段，如设计、制造、装配，需要有不同的BOM描述。为了满足上述要求，必须将产品结构中零件按照一定的条件进行重排，得到该条件下的特定的产品结构，称为为配置，其中的条件称为配置条件。用各种不同的配置条件形成产品结构的不同配置，称为产品结构的配置管理。通过产品的配置管理使得对同类产品的管理从无序变为有序，按照不同的配置条件，可以沿着