1 引言
產品技術狀態是指在技術文件中規定的并且在產品（硬件，軟件）中達到的功能特性和物理特性。技術狀態管理是指用技術和行政的方法對產品的技術狀態實施指導、控制和監督，主要任務包括：技術狀態標識，技術狀態控制、技術狀態紀實和技術狀態審核。技術狀態標識是技術狀態管理的基礎，其主要內容是確定產品結構，選擇技術狀態項目，將技術狀態項目的物理特性、功能特性、接口和更改形成文件，為技術狀態項目及相應的文件分配標識特性或編碼，發放技術狀態文件，建立技術狀態基線。
PDM（Product Data Management，產品數據管理）作為產品數據和產品開發過程的管理軟件，其中很多功能的設計已經符合了技術狀態管理的基本要求。因而有些學者認為不具備技術狀態管理功能的PDM是不完整的，他們將PDM看作是實施技術狀態管理的使能技術，并且指出技術狀態管理并不是PDM系統的一個專門應用功能，而是PDM所有核心功能的具體應用。
2 基于PDM系統的技術狀態標識方法
在PDM系統中，技術狀態標識的主要活動包括：產品相關的技術狀態項目（文件和零件對象）的建立和編輯，對象之間的關系和版本變更管理，產品結構裝配關系的組織、編輯、展示、編碼管理，技術狀態項目確定后，PDM系統技術狀態標識的方式包括：版本管理、有效性管理、多視圖管理技術狀態基線管理。
2.1 版本管理
版本標識管理的目的包括兩個方面：一方面，記錄設計過程中的技術狀態數據變化，并維護不同版本間的關系，以便對設計歷史進行跟蹤和回溯；另一方面，控制版本的變化過程，即控制版本的生成、傳播，以減少任意產生新版本所造成的混亂。在產品結構中的配置項版本不僅包含了基于產品結構的對象在當時的全部信息，而且還反映了該版本的設計對象和與其相關聯的對象的聯系，如對象的多個版本間的聯系、與文檔版本的關聯性。其控制策略主要包括：
(1)版本控制原則
版本是對數據變化的記錄，但并非所有的數據變化都需要以版本的形式保存下來，否則會造成版本泛濫，大量無意義的版本充斥在數據庫中，使設計人員無所適從，從而達不到數據管理的真正目的。因此，必須以一種有效的方式對版本的形成、更選加以控制。版本控制的基本原則包括：
a.只記錄有意義的對象數據變化，也就是只對經常發生變化的對象數據信息進行版本控制。
b.限定用戶創建新版本的動機，使之在合理的范圍內，也就是使用企業訂制的流程管理來控制新版本的生成。
c.控制用戶對版本集合的可視范圍，即盡可能讓用戶只看到與其工作相關的數據。
(2)版本變化規則
PDM中可版本化管理的配置項主要為零部件（零部件是指電子元器件和機械零件）和文檔，零部件的版本管理與文檔類似，但比文檔復雜，因為零部件除了包含描述它的文檔以外，還具有結構和屬性等特殊信息。針對上述三個原則，本文以零部件版本管理為例闡述PDM的版本控制策略。
圖1所示表達了PDM系統中零部件的樹形版本模型及其演進過程。其基本原則為：
圖1 數形版本模型及其演進過程
版本=版次+版序；
新建的配置項保存在個人文件柜中，未經注冊的配置項不記錄更改次數和更改歷史，不受版本管理控制；配置項注冊則將配置項轉存到共享文件柜，配置項受版本管理的控制，并生成起始版本A.1，與配置項關聯的文檔也將隨之自動注冊；
以檢入/檢出共享文件柜來控制配置項版本，配置項關聯的文檔將隨之自動檢入/檢出；
檢出配置項版本時，在個人文件柜生成檢出版本的副本，檢出用戶對副本進行修改，修改完成后檢入，版本版次自動增加形成新的版本；
已檢出的配置項可以被其他人瀏覽而不能修改；
在相同時間內，一個版本只允許一個人檢出，同一配置項允許同時檢出不同版本；
配置項的發布必須按照企業規定的流程進行審批通過，發布后的配置項將不能再進行修改；
已經發布的配置項需要變更時，必須按照企業規定的更改流程進行。填寫工程變更請求，經批準后，由工程變更通知單通知配置項更改者對配置項進行修訂，執行修訂操作后，配置項版次升級。
2.2 有效性管理
有效性是數據對象生效的計劃日期、批次，序列號或者結構標識，是數據對象生效狀態的一種限定，它主要運用于對產品結構的配置。數據對象是否生效，是由數據對象關聯的配置項以及用戶所使用的有數性上下文來決定的。配置項是由用戶定義的一組有效性條件的集合，包括有效時間、有效批次、有效序列號、有效結構標識或者他們的組合。數據對象使用配置項，也就是數據對象在配置項限定的范圍內是有效的，超出這個范圍是無效的。有效性上下文則指用戶指定的由于判斷數據對象是否有效的依據，也即數據對象在上下文定義的條件下是否有效。
有效性管理涉及的配置項可以時零部件的版本，也可以是產品結構的某一特定關系。產品結構中的零部件可能具有多個版本，各個版本的生數日期，有效時間可能不同。產品結構中裝配關系也存在何時生效、何時變更的情況。有時在產品結構樹上的不同層次上分別有一個零件的不同版本或者同一版本，由此形成了不同的配置的情況。此時，需要按照有效性的方式進行配置，有效行將作用于零部件的版本上，及零部件之間關系上。
有效性配置有多種方式：時間有效性、序列號有效性、批次有效性、結構選項有效性等。對于同一個零部件對象或裝配關系對象，可同時運用多個有效性管理方式同時進行管理。
時間有效性 用時間對有效性進行管理時，對零部件的每一個版本都指定一個有效的時間段，時間段是由開始時間和結束時間決定的。也可只指定開始時間，也就是版本開始生效的時間。對有效性進行管理時，時間有效性是運用最多的；
序列號有效性 用序列號對有效性進行管理時，對零部件的有效性指定一個序列號范圍（零部件的一個序列號就是零部件的一個編碼）；
批次有效性 用批次對有效性進行管理時，要指定零部件版本有效的批改ID和批次的大小，因為每個批次ID都是唯一的，這個ID就是零部件版本有效范圍的標識；
結構選項有效性 利用結構標識進行有效性管理，使版本在特定的結構中有效或者使零部件之間的使用關系在特定的結構中有效。
在實際應用環境下，技術狀態管理對象是否有效與用戶當前選擇的有效性上下文是有確切關系的。配置項是一種范圍值，而有效性上下文則是用戶使用的點值。用戶點值必須處于范圍值之內數據對象對當前用戶才會有效。因此，必須建立配置項與有效性上下文之間的匹配規則。
2.3 多視圖管理
多視圖管理，就是“產品結構為組織核心，把所定義的最終產品的所有工程數據和文檔聯系起來，在一定的目標或規則約束下，向用戶或應用系統提供產品結構的不同視圖描述。辭一個BOM(Bill Of Material，物料清單)視圖描述一種產品開發過程不同階段的產品結構數據，由不同的部門所使用，其形式和內容根據部門職能不同而不同于其他階段的BOM視圖。通過BOM多視圖，從產品開發的上游到下游傳遞產品結構關系。
在產品壽命周期中，由于產品的功能、性能和零部件配置等結構和屬性的形成是一個從無到有、從粗到細的優化迭代過程。因此，產品視圖在產品生命周期的不間階段或狀態也是一個逐步形成與演進的過程。首先有基本的產品枧圖，一般就是設計視圖；通過變型設計形成擴展的BOM，基于產品結構配置實現產品變型及多視圖管理，即將產品數據的組織根據設計、工藝，生產、裝配等不同需要演變為不同的表現形式。而產品結構是進行多視圖管理的基礎。
在統一產品結構管理中的具體實現是通過產品結構配置及視圖管理完成不同產品結構樹的構建及變型維護。首先由基本的產品結構樹配置出不同的設計視圖，實現產品不同狀態管理；然后由不同的設計視圖轉化出不同的工藝，生產、裝配視圖，對于不同的批（發）次用不同的生產裝配視圖管理。個性數據在不同的樹視圖中管理，數據間可以建立靈活的關聯，共性數據在視圖轉化過程中依規則實現繼承。
基于多視圖管理實現從設計、工藝、生產、裝配、維護全生命周期的結構視圖數據管理，并實現上下游單位間數據的共享、復用以及應用集成，從而形成基于產品結構樹的產品全生命周期數據管理。
以上提到的多視圖在型號產品的生命周期中是逐步實現的，存在產生的先后順序關系，也存在一定的前后依賴關系。在說明視圖轉化的具體過程前，先進行多視圖間關系的定義。工藝視圖依賴設計視圖產生，設計視圖是其前趨視圖，在工藝視圖中結構構件、屬性、關聯數據基本不變，但要增加工藝規程、工裝數據、工藝試驗等構件和關聯數據。生產視圖依賴工藝視圖產生，工藝視圖是其前趨視圖，生產視圖以工藝視圖中的工藝信息為依據，但要以設計視圖作為基礎數據內容，在生產視圖中要增加資源、設備等構件和關聯數據，作為下游進行生產計劃、車間排產的基礎。裝配視圖依賴設計視圖產生，設計視圖是其前趨視圖，在裝配視圖中要根據實際生產需要進行構件的拆分組合，確定裝配工藝規程，并與生產視圖進行比較來確定零部件是否已滿足齊套條件，以確保裝配過程的順利進行。其他視圖依賴設計視圖等產生，根據具體的數據組織管理需要進行組織，并關聯相應的數據，比如質量視圖參考設計視圖、工藝視圖和生產視圖產生，關聯質量數據實現對質量數據的管理。依據視圖轉化關系紀錄視圖間的依賴關系。
2.4 基線管理
基線是產品研制過程中在某個特定階段、特定狀態下（通常為里程碑節點）的數據快照，從而可實現某一特定時刻下產品數據及其組成關系的狀態固化，實現對配置項的批量化標識。
基線作為一類數據對象，與產品組成的各數據對象是一對多的關系，可以采用兩種方式定義，一種是在產品結構中選擇某一節點定義基線，系統將自動遞歸該節點下的所有數據對象，并統一標定。另外可采用自由定義的方式，如可選擇產品結構中某幾類重要的數據對象，對其進行統一標定。無論定義的方式如何，一旦基線對象與產品組成對象建立數據關聯，則與基線對象建立關聯的產品組成對象不允許刪除，只能進行凍結，直至解除基線管理的限制或者對應的基線對象被刪除后才能夠刪除，同樣基線也有版本管理，一個基線的不同版本包含有不同數據對象的版本。還可以通過有效性（通常是時間）管理對產品的版本配置過程中指定一個具有版本信息的基線，系統就會識別包含在這個基線版本中的配置項及其版本。
3 結語
技術狀態標識是技術狀態管理的基礎，基于PDM系統的技術狀態標識方法，在技術狀態管理理論及方法的基礎上，采取更先進的技術狀態管理手段，開展面向產品研制全過程，精細化的技術狀態管理，提高技術狀態管理水平。
核心關注：拓步ERP系統平臺是覆蓋了眾多的業務領域、行業應用，蘊涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業務管理理念，功能涉及供應鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業務領域的管理，全面涵蓋了企業關注ERP管理系統的核心領域，是眾多中小企業信息化建設首選的ERP管理軟件信賴品牌。
轉載請注明出處：拓步ERP資訊網http://www.guhuozai8.cn/
本文標題：基于PDM系統的技術狀態標識方法研究
相關文章
