0 引言

    隨著經濟全球化市場格局的不斷發展成熟，當前企業面臨著更大的市場競爭壓力，其中以制造業為主的企業在激烈的市場競爭中，應不斷推陳出新。在此過程中，企業應盡量壓縮產品設計開發時間，優化流程，做好成本控制工作。因此，傳統的產品制造流程控制方法已無法滿足發展需求，只有采用信息化的集成管理模式才能有效實現產品數據的交流和共享，推動企業的發展和升級。

1 產品數據管理系統基本內涵

    產品數據管理（PDM）系統是基于分布式網絡、主從結構、圖形化用戶接口和數據庫管理技術發展起來的一種數據平臺，主要對所涉及的人員/工具/設備資源、產品數據以及數據生成過程進行全面管理。初級階段的PDM系統主要用于處理大量T程圖樣和技術文檔，同時解決CAD文件在計算機中的管理問題。在不斷的發展中，PDM系統功能逐漸擴展為管理電子文檔、設計圖樣、材料報表，集成工程文檔信息，以及針對工程變更請求或命令做記錄和管理工作。隨著技術的不斷革新，其功能更加專業化、系統化，在原有基礎上加入了產品結構及配置管理、產品全生命周期管理、應用系統集成管理、數據發布或變更過程控制等功能。通過不斷完善功能，PDM系統從部門級軟件系統變為企業級軟件系統，實現了集成化的工作流程控制。

    PDM技術的發展分為3個階段：配合CAD工具的PDM系統、PDM產品、PDM標準化。當前的PDM系統包含協同產品定義管理、協同產品商務及產品全生命周期管理等功能。應用PDM技術能使產品信息數據在正確的時間傳給正確的人，從而在企業內部實現產品數據信息交流的最大化共享。

2 產品數據管理系統結構體系

    PDM系統結構體系包括內在軟件物理分布、邏輯層次及相互之間的關系，其多以瀏覽器/服務器模式或客戶/服務器模式運行。PDM系統對于數據、文件的儲存和管理通過關系數據庫和文件系統實現，并以客戶端操作系統、Web服務程序及組件服務為基礎支持軟件程序系統工作，程序間相互傳遞數據信息需通過網絡渠道。

2.1 PDM系統結構層次

    從邏輯角度分析，PDM系統具體的結構層次主要包括：（1）界面層（系統應用層），即系統可訪問的工作界面，具體分為圖形化界面和接口界面。（2）功能層（系統集成層），系統內部可實現各種功能，根據行業、產品類型及管理模式不同，PDM系統的具體功能也不盡相同，但大多具備文檔、電子庫、產品結構與配置、過程、項目、用戶、系統、制造信息等管理功能。（3）異構環境處理層，包含支撐系統運行的操作系統、數據庫系統，系統建模和應用工具，支持PDM功能應用、開發的PDM對象管理框架等。由PDM系統的結構體系可知，集成層是系統核心層，即提供不同軟件的集成平臺，實現產品相關信息集成管理，并提供異構網絡及數據庫接口，做到數據在不同平臺間的傳輸及信息處理。（4）BOM體系，以BOM為主線組織的產品信息貫穿于設計、工藝、采購、制造等企業整個生產活動的始終，企業各個業務部門都要依據統一的BOM格式組織數據、開展工作。BOM是接受客戶定單、確定裝配需要的可選件、計算累計提前期、編制生產與采購計劃、配套領料、跟蹤物流及生產過程、追溯任務來源、計算成本、投標報價、改進產品的三化丁作（標準化、系列化、通用化）等都需參照的重要文件。如果沒有BOM，就無法制造出同樣的產品，無法準確地將設計部門產生的數據和變更信息傳送到制造部門，實現全局數據信息的統一。

2.2 PDM系統網絡分布設置

    由于企業內在生產運行環境不同，其成品數據管理系統也必然存在差異。面對不同企業的差異性，PDM系統也給出了對應的應用環境結構分布。物理組合及網絡部署結構是較常見的PDM系統分布體系，包括軟件服務器系統及客戶應用程序。其中軟件服務器又包含數據庫、文件、程序等服務器支持；客戶端則主要是企業內部計算機系統，通過瀏覽器或客戶端程序，經企業內部網絡訪問產品數據系統。通過建立防火墻和其他安全技術，PDM系統的功能可以發布到Internet，從而實現供應商、客戶、合作開發伙伴等企業外部資源的有效整合。

3 產品數據管理系統具體功能

3.1 數據存儲和管理平臺統一化

    在制造型企業日常生產過程中，其階段性的產品研發和生產所產生的產品定義數據量較大。其中包括產品設計、制造工藝、質檢等相關數據，不僅數量多，且結構也相對較復雜，同時數據之間關系密切，包括參考引用、繼承、裝配結構等，對其采用人工管理模式已無法滿足日常生產需求，不僅會浪費企業資源，還會嚴重阻礙企業經濟效益的提高。因此，需要建設數據存儲管理平臺，若單單建設存儲平臺，而未及時進行有效、統一的管理，則會導致數據管理工作無法有序開展，造成信息內容不完整、傳遞不及時。以動車制造企業為例，其產品制造環節各項數據存在因工作安排不合理導致的信息缺陷，同時整體的統一管理工作開展力度較弱，造成日常產品制造數據信息傳遞不及時，工作效率受到嚴重影響。對此，采用PDM系統對產品數據進行管理，統一產品數據存儲結構體系，在網絡化運行模式下，建設電子數據文件庫，幫助企業及其合作伙伴整合產品資源，以統一化的操作管理為基礎，促進透明化的信息管理過程建設，能有效解決企業產品制造過程中的各項數據管理問題。

3.2 產品結構和配置管理

    動車結構配件相對較多，導致其制造環節也相對復雜，制造過程中會產生大量和動車零件有關的制造數據及結構關系。產品從設計研究到市場運行會經歷設計研發階段、試驗開發階段、批量生產階段，在此過程中專業性工作還比較多，包括結構設計、工藝設計系統分析、仿真等專業性研究，因此，在不同的階段，產品各專業領域的信息問存在多種復雜的關聯、狀態和視圖等。又由于CAD幾何模型不支持跨領域、多專業數據建模及管理要求，這就使得日常工作的開展困難較多。而利用PDM系統開展產品結構和配置管理，可通過網絡和數據庫技術集成管理與企業制造產品有關的信息及生產過程，通過不同專業、狀態及多樣化的視圖集成模型框架建設，對產品各種功能及結構關系進行描述。

3.3 支持協同產品開發

    協同產品開發主要是給產品開發提供一個并行的，跨部門、跨專業及跨地域的協作環境。要建設企業產品信息集成管理平臺，需對企業辦公自動化系統、各項目管理應用程序及不同軟件接口進行有效的整合，建立獨立、完善的企業產品制造信息管理結構，以促進相關產品信息的集成管理。通過調查我企業PDM系統的應用實踐發現，PDM系統可縮短產品研發時間，不斷優化流程，確保設計與制造的準確性及一致性，從而降低整體制造成本。針對我國目前的制造型企業，應用PDM系統既是產業制造技術的革新，也是企業內部組織結構、產品開發流程及經營管理模式的改革。經過長期的發展，PDM技術在制造業中的應用已發展成為面向產品全生命周期（產品市場、概念設計、測試、生產過程準備、制造、裝配、銷售、維護、產品回收等）的管理控制，且PDM技術已從輔助企業生產變為提升企業生產能力的主導力量。

4 結語

    制造型企業因其自身的特點，在現代化發展中需具備先進的生產管理技術，才能有效地保證生產效益處于穩定提升狀態。通過不斷研究發現：采用產品數據管理系統可有效促進產品生產制造流程化集成管理，在完善產品數據信息的同時，提升產品質量和生產速率，并且在不斷的實踐中實現產品全生命周期管理，以此推動制造型企業經濟效益常態化發展。

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本文標題：制造業產品數據管理系統研究

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