隨著CAD/CAE/CAPP/CAM在制造企業的廣泛應用，一方面，大大提高了設計能力和圖紙質量，減少了差錯，降低了設計返工率。另一方面，還必須清醒地認識到，這些計算機應用系統在解決了企業產品設計與生產過程中的一些局部問題的同時，又帶來了一系列新的問題。例如，CAD設計信息與下游CAPP、CAM等環節的信息集成，大量的設計數據、3D模型的有序管理和復用、共享等問題。
如何有效的組織和管理這些數據和文檔，實現企業資源的共享，是計算機輔助設計應用達到高層次、高水平的制造企業迫切需要解決的問題。同時，對企業中龐大的數據和文檔資源進行有效管理，也是企業進行內部業務流程的優化、開展企業之間協作的基礎。
因此，建立一個完善的、企業級的產品數據管理系統，來組織和規范企業的各種電子資源，就顯得非常的必要和迫切，并具有十分重要的實際意義。
PDM/PLM系統能夠支持制造企業整個產品開發過程中各個階段的應用需求。PDM管理的產品數據包括工程圖檔、零件庫、產品工藝數據、產品數據的版本、產品結構、產品配置等等。
由于篇幅所限，本文僅通過論述工程圖檔管理方面的問題來說明基于PDM系統實現產品數據管理的必要性。
一、工程文檔的管理的主要對象
在產品生命周期中，與產品相關的信息多種多樣，這些信息以文件或圖檔的形式存在，統稱為工程文檔。他們從不同的方面描述產品及其相關活動。這些文檔分屬于不同的部門，具有不同的動、靜態特征，由不同的人員使用和管理。
本文所述工程文檔的管理對象包括以下四個大類。
（一）設計任務書、設計規范、2D圖紙、3D模型、技術文件等。
（二）各種工藝數據文件，如工藝卡、工序卡、工步文件、刀位文件等。
（三）制造資源文件，如設備文件、刀具文件、夾具文件、量具文件等。
（四）管理文件，如合同文書、技術手冊、使用手冊、維修卡等。
這些工程文檔具有不同的邏輯類型和物理格式，可以分為一般文檔、工程圖和模型。與一般文檔相比較，工程圖和模型具有一些特殊的性質，其基本記錄中包含了一些特殊的描述屬性，如材料、重量等，而這些屬性在一般文檔中通常是不加特別說明的。
圖1表示了企業應用計算機系統所產生的各種產品描述文檔。
圖1 企業應用計算機系統所產生的各種產品描述文檔
二、文檔的主要類型
從制造企業對工程文檔進行集成化管理的角度來看，上述各種文檔可以分為以下5種類型，如表1所示。
表1 按文檔存在狀態劃分的文件類型
三、文檔管理的主要方式
對文檔的管理可以按照兩種方式進行處理。一種方式是保持文檔的完整性，這些文檔中的數據不能與文件脫離，一旦脫離了就失去意義，即所謂的“打包”；另一種方法是文檔中的數據可以從文件中提取出來，這些數據都具有獨立的意義，將文檔的內容打散，然后將這些數據分門別類的放到數據庫中，以便對文件內容進行檢索和統計，由管理系統提供分類查詢，或建立與其他數據庫中對象的關聯，并提供圖示化的管理工具，即所謂的“打散”管理。具體分析如下。
（一）對于不同的CAD系統產生的圖形文件
各CAD系統的內部都有相應的數據管理機制，管理系統不能也沒必要對圖形文件中的各個元素分別進行管理，而只需將文件的整體、名稱、代號等標題欄中的基本屬性和特征參數放到數據庫中進行管理即可。
（二）有限元分析等應用系統所產生的數據文件
往往具有數據量大、可讀性差等特點，只有在該數據的生成環境下才會獲得清晰的結果。因此，對這樣的數據文件，除了具有特殊的特征參數外，往往也只能作為一個整體進行管理。
（三）文本文件
在文本文件記錄的各種技術要求、更改說明、使用方法中，除了個別特殊信息需要進行分類檢索和統計外，一般都按整體方式進行文件管理。
（四）表格文件中的數據
具有結構化和邏輯性強的特點，因此一般采用打散的方式進行管理，但需要視具體情況區別對待。BOM表應該按照產品結構層次關系，提取相應的信息放到管理系統的零件表與關系表中；CAPP的工藝文件如果需要管理具體的工藝和資源信息，則提取工序、工步、裝卡、夾具、機床、設備等信息，放到管理系統數據庫中。而對應CAPP中的工藝文件，如果僅需要管理工藝卡片，就按照文件整體對象管理比較合適。
四、基于PDM的工程文檔管理
PDM利用電子倉庫來管理存儲于異構介質上的各種工程文檔。在PDM中，數據的訪問對用戶來說是完全透明的，用戶無須關心電子數據存放的具體位置，以及自己得到的是否是最新版本，這些工作均由PDM系統來完成。電子倉庫的安全機制使管理員可以定義不同的角色，并賦予不同的數據訪問范圍和權限，通過給用戶分配不同的角色使數據只能被有權限的用戶獲取或修改。同時，在PDM中數據的發布和變更必須經過事先定義的審批流程才能生效，這樣就使用戶得到的總是經過審批的正確信息。
據大量企業的實踐證明，工程文檔的管理問題完全可以通過PDM系統的應用得以解決。簡要來說，基于PDM的工程文檔管理，可以實現以下五個方面的目標。
（一）文檔的分類管理
可以根據不同的文檔類型進行分類管理，并按照文檔的類型進行歸檔。
（二）文檔的查詢與檢索
可以根據文檔的類型、編號、名稱、所屬項目、所有者等屬性進行檢索，根據零部件與文檔的關聯指針，查詢該文檔所描述的零部件情況。
（三）文檔的版本管理
企業的工程更改時常發生，通過版本管理，將文檔的每一次更改設置為不同的版本，同時建立不同版本之間的對應關系，以保證數據的有效性。文檔的版本管理往往通過與之相關聯的文件來實現，文檔版本和生命周期狀態為文檔的正確使用提供了重要的保證。
（四）數據的一致性控制
工程中經常存在數據關聯的情況，如CAD/CAE/CAPP/CAM在設計、工藝、加工階段的產品模型是關聯的，CAD對產品零件模型的修改，可能將引起BOM表、CAPP工藝規劃以及加工制造等后續過程的改變，因而需要保證產品數據的一致性。PDM通過版本管理，并建立不同版本之間的聯系，實現數據的一致性控制。
（五）文檔的安全控制
文檔信息的安全管理與文檔信息的存儲直接相關。通過PDM系統權限管理定義不同用戶的訪問權限，從而保證了文檔信息的安全性。
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本文標題：論裝備制造企業的工程文檔及其管理
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