PDM基本概念与历史发展

1.PDM 概念

PDM (Product Data Management， 产品数据管理) 是一个方法论和一整套帮助企业管理产品数据和产品研发过程的工具。 对于PDM 的概念， 可从产品和过程两个角度来理解。

1) 产品

PDM 系统有助于人们组织产品设计、 完善产品结构， 确保设计、 制造所需的大量数据和信息清楚明了， 从而构筑一个信息平台来支持和维护产品，保证有竞争力产品的及时交付。

2) 过程

PDM 是一个信息管理系统， 用来整合 (集成) 所有与产品相关的数据——包括文件(设计文件、 规格文件、 需求文件等)， 设计图(MCAD、ECAD)、 设计变更等， 以及管理其相关流程。

PDM 系统管理产品生命周期的整个过程， 组织协调诸如开发过程中的设计评审、 批准、 变更及产品发布等事件， 并最终落实到工作流和流程管理。

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。

2.PDM 的作用

实施PDM， 能够缩短产品开发周期、 降低产品开发成本、 加速新产品开发。 实施PDM 的时期通常在产品设计与开发阶段， 如图2 -1 所示。 这是因为： 在产品设计的早期运作效率越高， 就会在产品中注入越强的功能； 在产品设计的关键时期优化得越好， 产品就会越成功。对设计产品实施产品数据管理， 能显著解决当前在数据管理方面的一些具体问题：

图2-1　实施PDM 的时期

ECAD—电子计算机辅助设计； MCAD—机器计算机辅助设计；ERP—企业资源系统设计

(1) 多个数据源， 多个管理标准。

(2) 低效的文档发放与查阅， 文档共享性低。

(3) 硬件(电子、 结构) 开发与软件开发通常彼此独立， 导致产品集成时需重新设计。

(4) 没有将硬件和软件配置作为一个系统管理， 导致出现产品版本控制的问题。

(5) 对产品的更改没有进行有效跟踪和控制。

3.PDM 实施的目标与内容

PDM 实施的目标按范围不同可分为两种： 一种是将PDM 作为集成平台或集成框架， 在CIMS (计算机/现代集成制造系统)、 并行工程等复杂大系统中， 对产品设计、 工艺、 制造、 计划、 销售、 维护等环节的相关过程进行管理， 即提供对产品开发全生命周期的管理； 另一种是指仅在产品的工程设计与工艺设计中管理相关数据与相关过程。

不过， 二者实施的基本内容是相同的， 实施内容如下：

(1) PDM 工作环境的配置。

(2) 电子仓库建立和文档管理的实现。

(3) 产品结构树的建立与管理。

(4) 产品配置的实现。

(5) 工作、 更改流程定义与控制的实现。

(6) 与其他应用系统的集成。

4.PDM 项目实施工作流程(www.xing528.com)

实施PDM 项目的一般过程如图2 -2 所示。 从左至右， 先后经历分析规划、 设计、 实施、 部署、 支持与移交阶段。 每个阶段所含任务会因具体的PDM 实施对象、 要求和目标而有所不同， 但其中一些确保PDM 项目运作的基本技术架构内容都是不可或缺的。

5.PDM 选型

目前国外已有许多著名的PDM 软件， 如SDRC 公司的Metaphase、 EDS 公司的IMAN、 PTC 公司的Winchill 等， 它们基本上代表了当今PDM 技术的最高水平。 随着PDM 技术逐渐在国内得到重视， 国内的许多软件厂商也看到了PDM 市场的巨大潜力， 纷纷开发出自己的PDM 产品， 如浙江大天创瑞丰软件公司、 华中理工大学的华中软件公司、 清华大学的高华公司、 南京的同创公司及东北大学的阿尔派公司等。

图2-2　实施PDM 项目的一般过程

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， 用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， 用户已经初步了解自身企业对PDM 各功能模块的需求情况。 因此， 在选择PDM 软件时， 用户可根据分析结果来选择功能， 按照所需功能的优先级排定软件必备和可选的功能。

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。

(1) 支持多种硬件平台。

(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。 PDM 系统的集成性主要表现在PDM系统与其他商用系统(包括MDA、 EDA、 OA 和ERP 等系统) 的集成。

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。

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。

但用户究竟选择哪一种软件， 主要应从能满足使用且投资比较经济为出发点， 即以能提高产品的质量、 缩短产品的开发周期， 能满足用户当前以及近期内的功能需求， 以便尽快占领市场， 为企业创造效益为准则。 从软件的选型看， 究竟选择哪一种PDM 产品， 除了重点考虑功能、 价格两个重要因素外， 更重要的应考虑PDM 供应商的技术服务体系和能力。

6.PDM 的发展历史

早期的产品数据管理概念源于CAD 系统的使用。 20 世纪80 年代， 随着电子计算机技术在各专业分工领域内的大量使用， 产生了大量的各类型数据，为了有效地实现对这些数据的管理， 出现了许多专项的数据管理系统， 如EDM (工程数据管理)、 DM (文档管理)、 TDM (技术数据管理)、 EDMS(电子文档管理系统)。 到20 世纪90 年代， 专项的数据管理系统开始集成化，出现了所谓的产品数据管理系统， 即PDM (产品数据管理)、 PDM Ⅱ(产品开发管理Ⅱ)。 进入21 世纪以来， 产品数据管理呈现跨区域、 跨组织、 大协作趋 势 发 展， 即 出 现 了 CPC ( Collabrative Product Commerce)、 CPDm(Collaborative Product Definition management)。 这些在当前一些大型跨国公司中应用较多。 可以说， PDM 的发展是随着现代企业的生产、 管理水平和经营方式的变更而发展的。 表2 -1 所示为PDM 在各发展阶段的特点。

表2-1　PDM 在各发展阶段的特点

当前， 我国很多大型现代企业(如联想、 华为等) 都对企业产品从概念设计、 产品开发、 生产管理及售后等产品的全寿命过程实施PDM 管理。 其中， PDM 系统的选型的合适与否决定着企业PDM 管理实施的成败。 国内企业有专门针对本身企业具体情况定制开发相应的PDM 系统， 也有直接购进国外较为成熟的著名大型PDM 系统有针对性地进行相关定制， 以符合本企业产品具体设计生产和管理过程。 目前在弹药产品生产研发领域实施PDM 系统的尚未见报道。