1 PDM基本概念
PDM可以定義為以軟件技術為基礎，以產品為核心，實現對產品相關的數據、過程、資源一體化集成管理的技術。PDM進行信息管理的兩條主線是靜態的產品結構和動態的產品設計流程，所有的信息組織和資源管理都是圍繞產品設計展開的，這也是PDM系統有別于其他的信息管理系統，如管理信息系統(MIS)、物料管理系統(MRP)、項目管理系統(Project Management)的關鍵所在。
PDM技術最早出現于八十年代初期，目的是為了解決大量工程圖紙、技術文檔以及CAD文件的計算機化的管理問題，后來逐漸擴展到產品開發中的三個主要領域：設計圖紙和電子文檔的管理、材料報表（BOM）的管理以及與工程文檔的集成、工程變更請求／指令的跟蹤與管理。現在所指的PDM技術源于美國的叫法，是對工程數據管理（EDM）、文檔管理（DM）、產品信息管理（PIM ）、技術數據管理（TDM）、技術信息管理（TIM）、圖像管理（IM）及其它產品信息管理技術的一種概括與總稱。
20世紀末的PDM繼承并發展了CIM等技術的核心思想，在系統工程思想的指導下，用整體優化的觀念對產品設計數據和設計過程進行描述，規范產品生命周期管理，保持產品數據的一致性和可跟蹤性。PDM的核心思想是設計數據的有序、設計過程的優化和資源的共享，通過人、過程、技術三者的平衡使虛擬制造過程進一步增值。
根據美國CIMdata的統計，PDM市場在2000年增長了62％，即使在全球IT不景氣的2001年，仍然增長了25％，達到＄36億美元。CIMdata預測今后五年內，PDM市場將保持每年43％的復增長。經過這些年的發展，PDM技術已經在全球的諸多領域獲得了廣泛的應用，包括機械、電子、汽車、航空、航天以及非制造業等，并逐漸成為支持企業過程重組（BPR，如技術重組、產品重組、信息重組等）、并行工程(CE)、CIMS工程、虛擬制造（VM）和ISO9000質量認證等系統工程的使能技術。
2 PDM的發展與演化
伴隨著企業信息化進程以及先進信息和管理技術的發展，PDM經歷了四個發展階段：基于圖檔管理的PDM、面向過程的PDM、面向商務協同的PDM和面向產品全生命周期的PDM。
1.早期以圖檔管理為核心的PDM
20世紀的80年代初，CAD/CAE/CAM等設計自動化工具已經得到廣泛應用，工程師們在享受設計高效率的同時，也不得不面對信息迅速增加所帶來的信息查找問題，電子數據的存儲和獲取的新方法需求變得越來越迫切。產品數據管理（PDM）應運而生，各CAD廠家配合自己CAD軟件推出了第一代PDM產品，目標主要是解決大量電子數據的存儲和管理問題，提供了維護“電子數據倉庫”的功能。這個時期，人們的一個普遍觀念就是“產品就是圖紙，產品數據管理就是圖檔管理”。
2.專業化的PDM
很快，許多新的功能被添加到PDM中，并且出現了許多解決產品開發過程中特定問題的綜合應用，比如：產品變更控制和產品配置，PDM開始走向專業化的道路。同時，PDM數據管理的范圍超越設計職能界限，開始覆蓋制造等產品生命周期階段。到90年代中期，PDM已經具備對產品生命周期內各種形式的產品數據的管理能力、對產品結構與配置的管理、對電子數據的發布和更改的控制以及基于成組技術的零件分類管理與查詢等，同時軟件的集成能力和開放程度也有較大的提高，少數優秀的PDM產品可以真正實現企業級的信息集成和過程集成。PDM已經形成產業 ，在商業上獲得了巨大的成功。
與此同時，PDM技術在標準化方面也邁出了嶄新的一步。1997年2月，OMG組織公布了PDM Enabler標準草案，為新一代標準化PDM產品的發展奠定了基礎。作為PDM領域的第一個國際標準，草案由當時許多PDM領域的主導廠商參與制訂，如IBM、SDRC、PTC等。
3.集成了協同商務的PDM
90年代中期以后，企業經營全球化趨勢以及基于Internet的電子商務的掀起，對PDM開發和使用產生深遠影響。新的協同和電子商務技術的出現大大促成了分布在地理不同位置的團隊成員之間實時、同步的開展工作。企業的業務模式也隨之發生著悄然的變化，“大而全”的傳統企業開始轉而注重自己的核心競爭業務，而將非核心的業務外包出去，整個產品價值鏈通過企業與業務合作伙伴的商務協同來達到利潤最大化。這一時期有代表性的PDM思想是協同產品商務(CPC，Collaborative Product Commerce)，相應的代表產品包括PTC公司的Windchill和MatrixOne公司的eMatrix。
4.以產品創新為焦點的PDM
進入21世紀，企業之間的競爭更加激烈，客戶對產品的個性化要求越來越高。越來越多的成功企業開始意識到企業真正的生命力在于新產品的創新能力。隨著Web技術的日益成熟，企業競爭熱點從產品的成本、質量和上市時間轉向能夠快速相應市場變化的產品創新。將產品整個生命周期的所有數據收集并有效組織起來，通過提供一個統一的入口讓產品開發工程師隨時能夠共享、訪問并重復利用這些企業財富，在短時間內開發出高質量滿足用戶個性化要求的產品成為眾多企業追求的目標。90年代末出現的協同產品定義管理（cPDM，collaborative Product Definition Management）進一步演化為產品全生命周期管理（PLM，Product Lifecycle Management），并成為企業參與全球競爭的一種戰略性方法。EDS、SAP、IBM和PTC等大型企業領導著這一趨勢。
3 現代PDM思想
CPC、cPDM和PLM代表了現代PDM的最新思想和理念。但它們都是對PDM的擴展，PDM仍然是核心，它們的出發點都是為了實現企業內部和企業之間的信息集成和業務協同，最終使企業在產品的創新和推向市場的速度方面獲得競爭優勢。同時它們又各有側重。CPC更多強調商務上的協同；cPDM更多地從企業協同運作角度來考慮問題；PLM則更多地強調產品本身，產品創新是它的驅動力。產品是一切制造型企業業務活動的核心，如果產品資源不能有效地加以管理和利用，作為財富來對待，任何先進管理理念都只能是紙上談兵、空中樓閣。
1.協同產品商務（CPC）
Aberdeen Group給CPC下定義是：CPC是一類基于Internet的軟件和服務，它能讓每個相關人員在產品整個生命周期內協同地對產品進行開發、制造和管理，不管這些人員在產品的商業化過程中擔任什么角色，使用什么計算機工具，處在什么地理位置或在供應鏈的什么環節[19]。
CPC的理念把傳統PDM的功能擴展到了擴展企業的信息、過程和管理集成平臺的高度。通過CPC系統，企業的產品信息可上升為整個擴展企業的有限共享知識資產。被授權的CPC用戶可在產品從概念設計到報廢回收的全部生命周期中，使用任何一種標準的瀏覽器訪問并操作擴展企業信息系統中一組分布、異構的產品開發資源（這些資源一般位于多個信息倉庫中，并且由相互獨立的實施和維護系統來管理）。將數據和應用功能的松散耦合式集成為一種并不依賴數據通用性來保證個體之間的相互協作的統一的數據模型是CPC系統的一個重要特點，它使得企業應用軟件之間的集成變得很容易實現。另外，構件式的應用即插即用以及基于角色的權限控制，支持企業結構的動態重組。
此外，采用Internet技術的CPC將產品設計、制造、采購、銷售、營銷、現場服務等利益干系方以及客戶緊密地聯系在一起，形成一個全球的產品知識網絡。因此，CPC產品可以作為建立新一代的電子商務所必須的擴展企業的基礎結構，用于協同完成產品的開發和管理工作。任何使產品在其全生命周期過程中增值的工具和服務都將基于這一基礎結構運行。
2.協同產品定義管理（PDM）
PDM是由CIMdata提出的。其定義是：cPDM是一種戰略經營方法，運用一套調和的商業解決方案來協同地管理擴展企業環境下的產品定義生命周期[23]。cPDM最大的的特點也在于它的“擴展（Extended）”性。cPDM強調協同工作過程，協同產品商務（CPC），供應商集成，企業應用集成（EAI）等，其核心是信息的集成和工作的協同。
CIMdata咨詢公司認為，任何工業企業的產品生命周期都由三個基本的緊密交織在一起的生命周期組成，它們是：產品定義生命周期、產品生產生命周期和運作支持生命周期[27]。產品定義生命周期開始于最初的客戶需求和產品概念，結束于產品報廢和現場服務支持，研究的對象是作為智力資源的產品，包含產品是如何設計、制造和服務等信息；產品生產生命周期與產品生產和發運等企業活動相關，管理的對象是物理意義上的產品；運作支持生命周期則主要是對企業運作所需的基礎設施、人力、財務和（制造）資源的統一監控和調配。
產品定義生命周期完成貫穿整條產品價值鏈的包括產品定義本身（機械的和電子的）及相關軟件、文檔和產生這些數據的過程的描述，是其它兩個產品生命周期的基礎。MC的兩大關鍵性問題：成本和時間都取決于產品的定義生命周期，因此cPDM對于MC的成功實施有著積極的意義。
PDM并不僅是一組應用或技術方案，cPDM是一種戰略性經營策略，它依賴于一整套成熟的技術，包括業務過程、產品數據管理、可視化、協同、CPC、企業應用集成（EAI）、組件供應商管理等。注意到，CPC只是其中的一項關鍵技術。
3.產品全生命周期管理（PLM）
產品個性化、市場不斷細化是當今市場的特征。迎接這一挑戰，企業必須有一套快速響應的機制。從已有的產品中改型得到滿足個性化要求的產品，是一條比較有效的途徑，同時，這也符合人們對世界事物的認識過程和解決問題的思維習慣。重復利用已有產品資源，僅有設計結果信息是遠遠不夠的，產品數據產生的過程，蘊涵了大量的設計知識，產品在投放生產，交付使用的過程中，會有大量的反饋信息產生，這些對于改進產品的性能和質量都是十分重要的參考。因此，完整的產品的信息應該包括產品從需求到概念、定義，到采購、生產、服務、維護和報廢各個生命周期階段的相關數據、過程、資源分配、使用工具等信息以及這些信息之間的有機關聯。因此，有必要記錄并跟蹤產品全生命周期的數據及其演化過程，并將它們應用到新產品的開發當中去，這就是產品全生命周期管理（PLM）的內涵。
2002年，CIMdata給PLM下了一個完整定義：PLM是一種戰略性的商業方法，它應用一組一致的業務解決方案來支持在擴展企業內創建、管理、分發和使用覆蓋產品從概念到消亡整個生命周期的定義信息，它集成了人、過程和信息。
PLM一方面將提升企業產品創新和迅速占領市場的能力，同時也為企業信息化建設帶來前所未有的嚴峻挑戰和發展機遇。
4 現代PDM的商業功能模型
要實現虛擬制造過程的集成和協同，PDM必須提供一組能力來支持它。根據功能層次的高低，可以把PDM提供的能力分為四個層次，即基礎技術、核心功能、特定應用和虛擬制造解決方案。合起來稱為虛擬制造的集成協同框架。
基礎技術層提供最基本的技術來構造一個環境基礎結構，使用戶能與底層的操作系統、數據庫和網絡等隔離開來。這些基礎技術包括：
數據轉換技術：實現數據格式的自動轉換，使用戶能夠訪問到的是正確的數據格式；
數據遷移技術：數據在滿足一定的條件下，從一個數據倉庫自動轉移到另一個數據倉庫；
系統管理技術：提供系統安裝、控制和檢測能力，包括：數據庫和網絡配置、用戶授權、數據備份與安全和數據打包等，同時保證系統具備一定的伸縮性；
通訊和通知技術：提供基本的在線交流能力，并在重要事件發生的時候，比如上游數據已經準備就緒、數據發生變更，相關的人員能夠自動接受到通知；
可視化技術：這里的可視化技術是指對掃描數據、2D圖紙和實體模型等數據的同步瀏覽和操作，以及簽審過程中常用到的瀏覽、圈閱和標注功能；
協同技術：允許分布的團隊實地的協同工作，消除時間異步帶來的理解不一致；
企業應用集成（EAI，EntERPrise Application Integration）：使不同的個人系統無縫地集成在一起，業務過程和數據能夠在跨應用和網絡的環境中進行交流。
核心功能是一組有關數據存儲、獲取和管理的功能的集合。它包括：
電子數據倉庫功能：提供一種安全、透明的數據存取機制，建立一個單一的數據邏輯視圖，不管數據在物理上分布在什么地方。同時，提供元數據管理能力以及數據發布流程控制的能力，并且能夠管理歷史數據，包括非電子的數據；
工作流管理功能：使業務流程自動化，能夠控制、記錄并維護過程中發生的事件和相關信息，為流程跟蹤以及過程信息的再利用提供支持；
產品結構/視圖/配置管理功能：維護產品BOM，產品其它定義數據圍繞該“骨架”展開；視圖為生命周期階段提供對數據的不同組織方式；配置則能夠跟蹤版本、有效性和設計變型等信息；
分類管理功能：提供相似產品數據的成組能力，提高數據的標準化程度和避免重復設計；
計劃管理功能：提供活動和資源的協同能力。
特定應用是在基礎技術和核心功能的基礎上建立的面向解決產品研發領域中某些特定問題的方案及其實現，這些特定應用包括：
變更管理：提供工程變更發生時從變更請求、變更通知，到變更策略，再到最后變更執行、最后變更配置的一整套方案；
文檔管理：提供結構化的圖檔、文檔、實體模型安全存取、版本發布、自動遷移、歸檔，簽審過程中的格式轉換、瀏覽、圈閱和標注，全文檢索、打印、郵戳管理、網絡發布等一整套完整的管理方案，并提供多語言和多媒體的支持；
產品平臺：是以產品結構管理為核心，結合了分類功能、配置功能和視圖功能而形成的將相似產品數據組織在一起的產品族結構，同時集成了實例檢索、變更設計流程的，能夠支持并加快新產品的研發過程；
工作平臺：將完成特定任務所必須的所有功能和工具集成到一個界面下，使最終用戶可以在一個個統一的環境中完成諸如設計協同、數字原型、設計簽審、仿真等活動；
協同商務：提供一類基于Internet的軟件和服務，能讓產品價值鏈上每個環節的每個相關人員不論在任何時候、任何地點都能夠協同地對產品進行開發、制造和管理；
項目管理：管理與項目相關的計劃、執行和控制等活動以及與這些活動相關的資源，并將它們與產品數據和流程相關聯在一起，最終達到進度、成本和質量等項目目標。
解決方案是在基礎技術、核心功能和特定應用之上構筑的一個面向行業或職能領域的技術基礎結構，它不僅包括了一系列靈活、可配置的軟件工具，而且包括了以往相關實施的最佳實踐經驗、實施的方法和資源以及一些原則性的指導等等。
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本文標題：現代PDM思想及其商業模型
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