产品数据管理(PDM)在离散制造企业中的应用

    过去产品设计、工艺设计、生产管理使用的图纸、工艺、生产计划、物资管理都是纸质文件，但一经计算机处理后，这些纸质文件都转化成为计算机中各种不同类型格式的数据，因此出现了产品数字化的概念。这些数字化的产品数据管理称为PDM( ProductDataManagement)， 中文名称为产品数据管理。PDM是当今计算机应用领域的重要技术之一。在制造企业中，对产生的大量相关产品设计和制造数据进行管理，构成了企业技术工作的最重要的内容。离散制造企业的主要工艺特点是小批量、多品种、基本上按订单生产，产品数据流失和失效的间题尤其突出。PDM正是解决上述问题的最有效的手段之一PDM系统的建成，将大大提高设计效率和企业资源的综合利用程度，为客户订单的顺利完成提供保障。

    1 PDM的发展现状及其基本功能

    1.1 PDM发展现状

    现阶段，PDM应用主要集中在3个主要领域:与设计相关的电子文档管理、物料清单与工程文档集成管理、工作流程跟踪管理。

    以往的PDM偏重于产品设计部门，目的是为了实现数据共享及协同设计，随着PDM系统的应用，目前它又增加了流程管理的思想，目的是让更多部门如市场、销售、采购等以及用户，参与到产品研发中，最终实现面向客户的产品开发和设计。如果PDM进一步与企业的企业资源计划(ERP),供应链管理(SCM)、客户关系管理(CRM)等系统集成后，就形成了一个产品生命周期管理系统(PLM)。

    PDM经过长年推广，制造企业中每个技术人员、生产管理人员都积累了大量数据，如产品的名称、型号、形状、大小等，但产品数据互不共享，部分数据可能还交叉重复。这不仅造成资源浪费，工作效率也比较低。如何有效管理产品数据，并帮助企业更有效地进行产品设计，是摆在制造企业面前急需解决的问题。

    1.2 PDM基本功能

    1)电子资料室及文档管理；

    2)产品配置管理；

    3)工作流程管理功能；

    4)分类及检索功能；

    5)系统集成；

    6)项目管理。

    2 离散制造企业PDM系统实施策略

    离散型制造企业一个典型的特征就是多品种、小批量，产品完全按客户要求进行设计制造，为了让产品适应各种物理位置和使用环境，积极快速地响应客户的多样化要求，在企业内部建立一套按订单进行设计制造、服务的业务流程显得尤为重要。离散型制造企业产品配套复杂，生产工艺流程长，售后跟踪时间长。客户订单的差异化，导致了设计数据的多样化，要把这些复杂零乱的数据有序地组织起来，只有通过产品数据管理才能实现。因此只有从源头抓起，管理好企业的产品数据，才能为响应客户的多样化要求提供保证。

    离散制造企业在PDM系统实施过程中应采取以下策略:

    1)基础数据整理注重实效；

    2)建立完整的客户化产品技术档案；

    3)实现产品数据的多视图管理；

    4)与ERP系统有效集成。

    3 PDM系统总体设计

    3.1 系统总体框架结构

    PDM系统的总体框架结构如下图1所示:

    图1 PDM系统框架

   在PDM的企业应用集成框架中，它首先根据数据的状态和使用范围实施分层管理，如企业数据库、协同产品开发库、团队工作区和用户工作区，其中用户工作区中主要存放具体产品开发人员的任务列表和正在设计的数据；团队工作区提供产品开发团队的协同工作环境；产品库是企业产品开发知识的积累，它主要为新产品开发和改型产 品设计提供支持。

    3.2 系统功能设计

    PDM以管理企业的产品数据为基础，通过控制涉及这些信息的所有过程、管理协调与这些过程有关的所有机构和人员，保证设计人员在需要的时候都能够访问到正确的信息，并提高设计者之间及应用与应用之间的信息反馈速度，从而达到缩短产品的开发周期、降低成本、提高质量和改善产品性能的目的。它提供了实施并行工程所需要的信息集成框架，对并行工程中的信息进行统一 、规范化管理，组建了实施并行工程所需要的动态集成产品开发团队，保证了产品数据的一致性和安全性。

    PDM系统的功能框架如图2所示。

 图2 PDM系统功能框架

    3.3 PDM系统技术体系

    1)数据仓库技术。由于离散制造企业生产过程 的复杂性和历史数据的积累，造成整个数据库系统 的关系错综复杂，数据容量庞大，数据不一致。数据仓库是决策支持的基础，是数据集成的重要工具。所以，把数据仓库应用到PDM中来，就能充分发挥PDM信息集成和支持决策的优势，充分利用企业范围内的各种信息进行决策分析。

    2)WebServvices技术。由于WebService。技术建立在标准性与开放性基础之上，彻底打破了以前封闭式的实现方法，通过WebServices技术，使用不同语言开发、运行在各个不同平台上的客户端可以无缝地获取所需应用，达到资源利用率的最大化。基于WebService。的应用构架将成为今后企业应用的重点。基于WebServices的PDM系统体系结构是一种B/S体系结构，这种分层结构的系统安装 、修改和维护全在服务器端进行，容易实现系统的自动升级，有利于实现动态的应用集成。

    4 结语   

    PDM是一项不断发展的综合技术，它的内涵和外延在不断发展变化。PDM的应用是一种管理思想的应用，是一种渐进的过程。作为企业信息化的一个重要环节，作为企业进行管理创新的有效工具，PDM在知识经济环境下对于提高企业的竞争力，迎接市场的全球性的挑战都有积极的作用，是值得企业积极应用的。PDM的引入，极大地方便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、部门与部门之间出现了全新的沟通方式。实施PDM给离散制造企业带来的效益不仅在于对产品设计和工艺设计的数据和过程管理，更大的效益是在于提高企业管理的规范化程度和管理水平、提高设计创新能力，并为后续的企业信息化建设打下良好的基础，实现企业的可持续发展。
       

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