PDM产品数据管理.docx

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PDM产品数据管理

PDM产品数据管理

PDM的中文名称为产品数据管理（ProductDataManagement）。

PDM是一门用来管理所有与产品相关信息（包括零件信息、配置、文档、CAD文件、结构、权限信息等）和所有与产品相关过程（包括过程定义和管理）的技术。

PDM产生的背景

在20世纪的60、70年代，企业在其设计和生产过程中开始使用CAD、CAM等技术，新技术的应用在促

PDM产品标准体系

进生产力发展的同时也带来了新的挑战。

对于制造企业而言，虽然各单元的计算机辅助技术已经日益成熟，但都自成体系，彼此之间缺少有效的信息共享和利用，形成所谓的“信息孤岛”；并且随着计算机应用的飞速发展，随之而来的各种数据也急剧膨胀，对企业的相应管理形成巨大压力：

数据种类繁多，数据重复冗余，数据检索困难，数据的安全性及共享管理等等。

　　许多企业已经意识到，实现信息的有序管理将成为在未来的竞争中保持领先的关键因素。

在这一背景下产生一项新的管理思想和技术PDM，即以软件技术为基础，以产品为核心，实现对产品相关的数据、过程、资源一体化集成管理的技术。

PDM明确定位为面向制造企业，以产品为管理的核心，以数据、过程和资源为管理信息的三大要素。

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系统有别于其它的信息管理系统，如企业信息管理系统（MIS）、制造资源计划（MRPⅡ）、项目管理系统（PM）、企业资源计划（ERP）的关键所在。

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PDM的应用

1．PDM数据管理范围

　　PDM的确是一种“管得很宽”的软件，凡是最终可以转换成计算机描述和存储的数据，它都可以一概管之,例如：

产品结构和配置、零件定义及设计数据、CAD绘图文件、工程分析及验证数据、制造计划及规范、NC编程文件、图像文件（照片、造型图、扫描图等）、产品说明书、软件产品（程序、库、函数等“零部件”）、各种电子报表、成本核算、产品注释等、项目规划书、多媒体音像产品、硬考贝文件、其它电子数据等。

　　PDM可以广泛地应用于各工业领域中。

但每个领域都有其自身的特点和需求，应用的层次要求和水平都不相同，因而并无万能的PDM系统可以包容。

2．PDM用户对象

　　PDM可以触及现代企业的每个角落，每根神经。

在企业内，只要是与产品数据打交道的人，都可以使用PDM。

3．PDM与企业信息的集成

　　在企业的信息集成过程中PDM系统可以被看作是起到一个集成框架的作用，各种应用程序诸如CAD/CAM/CAE、EDA、OA、CAPP、MRP、...等将通过各种各样的方式，如应用接口、开发（封装）等，直接作为一个个对象而被集成进来，使得分布在企业各个地方、在各个应用中使用（运行）的所有产品数据得以高度集成、协调、共享，所有产品研发过程得以高度优化或重组。

4．PDM产品具有的功能

　　一个能够满足企业各方面应用的PDM产品应具有的九大功能，包括文档管理、工作流和过程管理、产品结构与配置管理、查看和批注、扫描和图像服务、设计检索和零件库、项目管理、电子协作、工具与“集成件”功能。

PDM系统使ISO900X如虎添翼

　　PDM系统可以自动实现ISO900X所需要的过程，降低费用和提高工作效率。

PDM可以给企业提供实施ISO900X标准的工具。

　　产品数据管理（PDM）在实现企业的信息集成、提高企业的管理水平及产品开发效率等方面的意义是十分巨大的，是当今计算机应用领域的重要技术之一。

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PDM简介

什么是PDM？

这是一个既易回答又颇具争议的问题。

说它容易回答，是因为自从它问世这十多年来，

PDM

很多公司对它进行过研究，下过定义，一些"标准"的说法似乎可以信手拈来；说它颇具争议，是因为真正意义上的PDM，远非三言两语的"定义"可以"简而言之"。

实际上，从来没有纯粹、抽象的"PDM"，也没有哪一家企业单纯地"上了一个PDM系统"，它一定与企业的具体目标相辅相成；也不可把不同层次的PDM混为一谈，因为不同层次的PDM应用于企业不同层次的需求，而企业的终极目标是企业级信息集成。

　　单从字面上理解，PDM是ProductDataManagement（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它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。

　　但是，这只是单纯从技术的角度给PDM下了一个"准确"的定义。

真正意义上的PDM远不止如此。

如果一定要探寻PDM究竟是什么，我们不妨这样来定义它：

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。

由此看来，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

PDM

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"Ford2000"、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。

　　PDM的产生和发展与社会大环境紧密相连，与企业自身息息相关。

企业为适应市场而寻求发展和自我完善的强烈需求，是造就PDM市场繁荣兴旺的内在动力。

　　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，也是计算机技术与企业文化相结合的一种产品。

　　PDM也是一个有争议的话题，人们对它的期待很高但却理解不足。

的确，对PDM的理解，决不应该简单套用理解CAD/CAM软件的模式，诸如看演示、做考题以及"试用"等。

　　对实施PDM来说，技术本身绝对是重要的，技术差的PDM系统肯定难以推广普及，难以实施成功。

但技术只是实现企业目标的基础。

只谈技术的PDM是难以成功的。

因为，PDM，并不仅仅只是"PDM"，其更深层次的内涵是与企业文化的紧密结合、与生产关系的适应以及与企业目标的匹配。

许多相关问题（如咨询、工程经验、实施方法学等）值得人们去深入认识和探讨。

　　总而言之，PDM是一种帮助管理人员管理产品数据和产品研发过程的工具，而企业实施PDM的最终目标是达到企业级信息集成的目的。

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PDM的发展

在20世纪的60、70年代，企业在其设计和生产过程中开始使用CAD、CAM等技术，新技术的应用在促

PDM

进生产力发展的同时也带来了新的挑战。

对于制造企业而言，虽然各单元的计算机辅助技术已经日益成熟，但都自成体系，彼此之间缺少有效的信息共享和利用，形成所谓的“信息孤岛”。

在这种情况下，许多企业已经意识到：

实现信息的有序管理将成为在未来的竞争中保持领先的关键因素。

产品数据管理（ProductDataManagement简称PDM）正是在这一背景下运行而生的一项新的管理思想和技术。

PDM可以定义为以软件技术为基础，以产品为核心，实现对产品相关的数据、过程、资源一体化集成管理的技术。

PDM明确定位为面向制造企业，以产品为管理的核心，以数据、过程和资源为管理信息的三大要素。

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系统有别于其它的信息管理系统，如企业信息管理系统（MIS）、制造资源计划（MRPⅡ）、项目管理系统（PM）、企业资源计划（ERP）的关键所在。

　　近几年来，我国不少企业不断深入地应用计算机技术，PDM也在企业中引起了重视，不少企业对PDM技术产生了兴趣。

产品数据管理（PDM）在实现企业的信息集成、提高企业的管理水平及产品开发效率等方面的意义是十分巨大的，我国许多大中型企业都已充分认识到了这一点，但目前国内PDM的应用还比较薄弱，因此，探索PDM实施的成功经验和实施的方法学，对推进PDM的应用具有很重要的意义。

产品数据管理系统PDM是企业设计和工艺部门的基础数据平台，但现在PDM的应用早已超出了工程设计领域。

今天，越来越多的公司已经或正在准备安装PDM系统。

据有关统计数字，到2001年，PDM市场规模将达到25亿美元。

PDM是当今计算机应用领域的重要技术之一。

近几年来，PDM是产品工业中发展最快的一种技术。

PDM的应用给企业带来了非凡的成就。

PDM技术在国外已得到广泛的应用，美国CIMdata公司调查的企业中，98％的企业都要实施PDM。

我国也有一些企业实施了PDM。

PDM技术是一项管理所有与产品相关的信息和所有与产品相关的过程的技术。

其核心在于能够使所有与项目相关的人在整个信息生

PDM

命周期中自由共享与产品相关的异构数据。

PDM技术在九十年代得到了迅猛地发展，PDM可看作是一个企业信息的集成框架（Framework）。

各种应用程序诸如CAD/CAM/CAE、EDA、OA、CAPP、MRP……等将通过各种各样的方式，如应用接口、开发（封装）等，直接作为一个个“对象（Object）”而被集成进来，使得分布在企业各个地方、在各个应用中使用的所有产品数据得以高度集成、协调、共享，所有产品研发过程得以高度优化或重组。

目前，国际上许多大企业正逐渐将它作为支持经营过程重组、并行工程、ISO9000质量认证，从而保持企业竞争力的关键技术。

　　随着市场竞争的加剧，缩短产品上市时间、降低生产成本已经成为企业所面临的严峻挑战，这种情况直接影响到了企业的产品全生命周期管理。

而虚拟企业概念的提出，更加要求企业具备一种信息基础环境，使得企业能够实现与供应商和客户之间交换多种类型的产品数据。

每个企业在产品开发过程中必须全面有效的协作，这种合作关系从产品的概念设计阶段就要开始，它们不但要访问产品设计数据，而且要还需要访问制造过程中的数据，还有其它一些在产品生命周期中的涉及到的有关产品信息。

但是，传统的PDM系统局限于设计阶段的工程信息管理，不能够很好的适应敏捷制造和虚拟环境下的产品开发尤其是制造过程的需要。

因此，在虚拟企业概念下的，面向产品生命周期的产品数据管理系统成为研究的焦点。

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PDM技术开发方向

　　将来PDM技术开发的方向会集中在以下三个方面：

电子商务和合作商务、虚拟产品开发和支持供应链管理。

电子商务

下一代PDM系统能够提供这样的功能，即在网上就可以得到产品数据信息，这为电子商务提供了一个

PDM

重要的基础。

通过从产品及相关产品配置中选择参数，就可得到产品模型。

在这一领域的深入发展，将会使得网络完全能提供产品/服务选择、建议准备和订购过程。

虚拟产品开发管理

　　VPDM是在虚拟设计、虚拟制造和虚拟产品开发环境中，通过一个可以即时观察、分析、互相通信和修改的数字化产品模型，并行、协同的完成产品开发过程的设计、分析、制造和市场营销及其服务。

　　VPDM集合了WEB、PDM、3D-CAD和DMU技术，使企业具有更好的产品革新能力。

在概念设计期的高灵活性、不可预测性的环境下，它为数据变化的管理提供了很典型的管理框架。

它还可以作为一个知识库和渠道，能够将不同阶段的产品信息转化成为连续的信息状态。

支持供应链管理

　　随着网络技术不断深入的应用，PDM系统作为标准的黑盒解决方案、较廉价的硬件、软件和网络技术，它的利用率在不断提高。

PDM系统能够很容易的在虚拟企业中实施。

在虚拟企业中，一个组织要与它的供应商、合作伙伴和其它人加入到供应链中，工程信息需要在虚拟企业内不断的交换。

PDM技术中各个系统间的通信和数据交换，使得产品开发时OEM间能进行合作，并能随时在整个供应链中得到产品信息。

下一代PDM系统将是完整意义上的供应链管理系统。

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PDM的功能特点

　　PDM是一项相对较新的技术。

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。

　　从表面上看，PDM系统是多种多样的。

但是PDM系统都有一些基本的功能用来支持特定的产品开发需要。

这些基本功能可以支持各种应用。

PDM系统应该具有的一些功能：

　　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：

　　一个电子仓库或数据仓库；

　　一组用户功能；

　　一组应用功能。

　　PDM系统可以捕获已存在的及新建立的信息

　　PDM系统的文件存取功能可以控制其它电脑程序所产生的数据。

这是通过以下手段完成的：

　　在这些应用程序（如CAD、字处理、电子表格、桌面出版等）中内置PDM命令；

　　将这些应用程序内置到PDM系统中。

　　PDM系统可以存储和管理文档的硬拷贝

　　以往遗留下来的文档，如纸张或微缩卡片上的图纸，或其它的硬拷贝可以通过扫描以图像的形式存储到电子仓库中。

有些用户可能还希望用光学字符识别软件（OCR）将这些图像转变为计算机能够识别的文字。

用软件将一些通过扫描得到的图纸的光栅图像转变为矢量图形在技术上是可行的，而有些用户更倾向于用数字化仪来进行图纸的矢量化。

PDM仓库保存了产品信息和控制信息

　　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产生的数据进行了管理。

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；

　　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。

　　用户功能支持数据存储与归档

　　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的用户功能的子集。

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

　　应用功能提供了PDM的基础构造

　　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，从而是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

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PDM的应用

　　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

PDM

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30％的企业会使用PDM技术，国内的PDM市场在2000年会超过5000万元。

可见，PDM技术在我国企业中有着非常广阔的应用前景。

　　国产PDM产品已经进入国内PDM市场，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。

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国产PDM产品在企业中的应用

　　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。

　　PDM的中文名称为产品数据管理（ProductDataManagement）。

PDM是一门用来管理所有与产品相关信息（包括零件信息、配置、文档、CAD文件、结构、权限信息等）和所有与产品相关过程（包括过程定义和管理）的技术。

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PDM业界知名厂商

　　用友软件股份有限公司（U8All-in-One）、达索公司（DassaultSystèmes）、参数技术公司（PTC[1]）、西门子PLM公司（SiemensProductLifecycleManagementSoftwareInc.）、欧特克公司（Autodesk,Inc.）、CAXA、艾科斯特、开目、华天、英泰、神州数码、普维等。