PDM（產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理）是一門用來管理所有與產(chǎn)品相關(guān)信息和過程的技術(shù)，具有十分廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域，例如制造、電子、汽車和航空等行業(yè)。PDM在歐美等發(fā)達(dá)國家得到了廣泛的應(yīng)用，在發(fā)展中國家的應(yīng)用也在持續(xù)增長。在我國，隨著CIMS工程、并行工程和敏捷制造等的應(yīng)用和推廣，PDM已經(jīng)在相當(dāng)多的公司得到了應(yīng)用。本文以筆者所在公司為研究對象，進(jìn)行PDM實(shí)施技術(shù)的應(yīng)用研究，從而把理論和實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來。

筆者所在公司已經(jīng)建立了一套較為完善的質(zhì)量體系，通過了ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證、OS9000質(zhì)量體系認(rèn)證、ISO10012測量管理體系認(rèn)證和TS16949及GJB9001B質(zhì)量管理體系認(rèn)證，形成了較為規(guī)范的設(shè)計(jì)流程和管理流程，但隨著研究領(lǐng)域的拓寬和任務(wù)的延伸，原有的設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)手段和設(shè)計(jì)方法需要進(jìn)一步改善，尤其是在規(guī)范化、科學(xué)化和自動化方面。

目前本公司存在的主要司題有以下幾個(gè)方面。1）信息共享、知識重演重用程度較低；2）設(shè)計(jì)變更缺乏有效的控制手段；3）產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)信息一致性較差；4）產(chǎn)品開發(fā)過程的可追溯性較差；5）信息傳遞速度較慢；6）設(shè)計(jì)與管理方面的流程不完善；7）對外購/外協(xié)產(chǎn)品及供應(yīng)商協(xié)作產(chǎn)品的管理水平較低等。

雖然本公司屬于行業(yè)龍頭公司，但這些問題的存在制約了公司的進(jìn)一步發(fā)展。特別是目前全球經(jīng)濟(jì)處于低位運(yùn)行階段，中國汽車市場增速放緩，在這些大背景下，以上問題急待解決。為此，公司高層研究決定引進(jìn)開發(fā)PDM系統(tǒng)，并對此立項(xiàng)。

一、PDM系統(tǒng)開發(fā)方案

針對公司目前存在的上述司題，結(jié)合公司實(shí)際情況，我們決定與國內(nèi)某知名軟件開發(fā)公司合作，一起開發(fā)PDM系統(tǒng)。在項(xiàng)目啟動大會結(jié)束后，整個(gè)項(xiàng)目組通過前期多次調(diào)研后制定了適合公司狀況的、有效可行的PDM系統(tǒng)實(shí)施方案：依據(jù)公司的總體發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，緊密圍繞設(shè)計(jì)開發(fā)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、試驗(yàn)、管理及其集成等方面的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理需求，建立一個(gè)支持協(xié)同設(shè)計(jì)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（圖1），保證產(chǎn)品數(shù)據(jù)的安全、可靠、有效、一致、共享和重用。

圖1 PDM系統(tǒng)總體方案圖

該系統(tǒng)涉及從項(xiàng)目論證、方案設(shè)計(jì)、工程研制、批量生產(chǎn)直至售后服務(wù)等過程中產(chǎn)生的全部產(chǎn)品數(shù)據(jù)，從而有效提升研發(fā)部協(xié)同設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力。PDM實(shí)施技術(shù)方案包括基本實(shí)施、核心業(yè)務(wù)流程管理和系統(tǒng)應(yīng)用界面配置。

1.基本實(shí)施相關(guān)方案

硬件實(shí)施包括：符合公司近期計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境的規(guī)劃建設(shè)方案；系統(tǒng)產(chǎn)品庫與存儲庫的開發(fā)方案；權(quán)限控制管理（用戶管理）方案；公司編碼系統(tǒng)方案等。

(1)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)方案。

為了更好地為PDM系統(tǒng)應(yīng)用提供基礎(chǔ)軟硬件運(yùn)行環(huán)境，根據(jù)公司計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的長期規(guī)劃，本項(xiàng)目的主要技術(shù)內(nèi)容包括：局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、PDM服務(wù)器等運(yùn)行環(huán)境的搭建；Adobe Acrobat、Pro/ENGINEER和AtuoCAD等軟件配置與安裝部署；服務(wù)器操作系統(tǒng)和用戶操作系統(tǒng)配置等（圖2）。

圖2 PDM系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)方案圖

另外，PDM系統(tǒng)的信息安全管理方案包括：用戶登錄方式、與公司現(xiàn)有加密系統(tǒng)兼容的網(wǎng)絡(luò)加密機(jī)制，及PDM數(shù)據(jù)的訪問控制等。

(2)產(chǎn)品庫與存儲庫的開發(fā)方案。

產(chǎn)品庫和存儲庫就好比電子倉庫，是PDM系統(tǒng)的核心單元，用戶用它來存放各種文檔和資料（圖3）。

圖3 產(chǎn)品庫文件夾組織示例圖

產(chǎn)品庫文件夾需要保證數(shù)據(jù)的安全性和完整性，支持各種查詢和檢索功能。開發(fā)方案具體包括：文檔的分類、文檔屬性的確定、文檔模板的相關(guān)規(guī)范、文檔生命周期的定義、產(chǎn)品庫存儲庫的定義及劃分和版本控制原則等。

(3)權(quán)限控制管理。

權(quán)限控制由用戶、權(quán)限和角色3個(gè)對象構(gòu)成，將權(quán)限賦給角色，再為具體用戶分配角色。

權(quán)限控制的重點(diǎn)在于：從業(yè)務(wù)流程角度，結(jié)合公司保密制度和相應(yīng)規(guī)范，明確用戶角色的屬性、職責(zé)、定義及數(shù)據(jù)訪問權(quán)限等。另外權(quán)限控制方案還需明確選擇動態(tài)權(quán)限控制（生命周期狀態(tài)控制）或者靜態(tài)權(quán)限控制（文件夾控制）。

權(quán)限控制方案具體包括：用戶的定義（如部門或組織）、角色的定義（如應(yīng)用工程師、設(shè)計(jì)工程師、室主任和所長等）和權(quán)限的定義（根據(jù)不同角色的用戶，定義其靜態(tài)權(quán)限和動態(tài)權(quán)限，包括讀取、修改．添加、刪除、復(fù)制、檢入檢出和發(fā)布等）。

(4)編碼系統(tǒng)方案。

編碼系統(tǒng)是信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)，公司編碼也是公司文檔管理的重要基礎(chǔ)。在現(xiàn)有公司編碼規(guī)范的基礎(chǔ)上，我們與公司標(biāo)準(zhǔn)化部門一起建立了適應(yīng)于PDM系統(tǒng)的公司編碼規(guī)范，包括產(chǎn)品、零部件和圖紙技術(shù)文檔等的編碼與命名。在原有辦公系統(tǒng)編號登記系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，根據(jù)新編碼規(guī)范，開發(fā)出了PDM編碼登記系統(tǒng)，除了可用來登記現(xiàn)有所有文檔對象的編號外，還可進(jìn)行編碼一致性的驗(yàn)證和查詢，及大地方便了實(shí)際工作。

2.核心業(yè)務(wù)流程管理

核心業(yè)務(wù)流程管理主要包括文檔流程管理和數(shù)據(jù)管理。

(1)文檔流程管理。

結(jié)合本公司的質(zhì)量體系文件、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和現(xiàn)有相應(yīng)制度，我們制定了文檔流程規(guī)范，包括文檔的簽審流程、發(fā)放流程、更改流程和歸檔流程等。這其中包括對各流程節(jié)點(diǎn)簽審人員的要求、更改時(shí)應(yīng)遵守的業(yè)務(wù)規(guī)范等。通過該流程規(guī)范，使得我們現(xiàn)有的業(yè)務(wù)工作更加流暢、規(guī)范，并進(jìn)一步提升了我們的工作效率和管理水平。

(2)數(shù)據(jù)管理。

PDM系統(tǒng)中數(shù)據(jù)管理的主要對象是零部件與文檔。根據(jù)公司現(xiàn)有技術(shù)文件的種類和特性，我們將零部件分為總成、分總成和零件，文檔分類為：設(shè)計(jì)圖檔、設(shè)計(jì)文檔、試驗(yàn)文檔和應(yīng)用文檔。數(shù)據(jù)管理的重要內(nèi)容就是將零部件與文檔形成一定的關(guān)聯(lián)聯(lián)系，以方便用戶建立和處理不同形式的物料清單。最常見的處理方案是通過產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行管理，產(chǎn)品結(jié)

構(gòu)相當(dāng)于一個(gè)總的BOM，其下面包含各個(gè)分總成零部件，各個(gè)零部件下又可關(guān)聯(lián)各種文檔。這樣，用戶可以方便地通過產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來管理和查詢相關(guān)對象。

3.系統(tǒng)應(yīng)用界面配置

項(xiàng)目組開發(fā)完底層功能后，根據(jù)調(diào)研結(jié)果，最后開發(fā)了主應(yīng)用門戶的通用功能應(yīng)用視圖。主要包括：系統(tǒng)主頁界面、工作流定義界面、搜索界面（包括分類搜索）、可視化界面和用戶管理界面等。

圖(a) 系統(tǒng)主頁界面

圖(b) 工作流定義界面

圖(c) 搜索界面

圖(d) 可視化界面

二、PDM具體開發(fā)過程

PDM項(xiàng)目是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，它不僅涉及技術(shù)因素，同時(shí)涉及組織與管理等諸多因素。通過一年多的開發(fā)過程，作為汽車設(shè)計(jì)專業(yè)畢業(yè)的筆者來說，感慨頗深。其中有成功也有失敗。個(gè)人認(rèn)為作為一個(gè)系統(tǒng)項(xiàng)目，各個(gè)階段是開發(fā)此項(xiàng)目時(shí)必不可少和環(huán)節(jié)。

三、結(jié)語

通過該項(xiàng)目的成功上線，我公司實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的電子化和自動化，提升了產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力。公司利用PDM系統(tǒng)以產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)管理為核心，以設(shè)計(jì)文檔的創(chuàng)建、簽審、更改和歸檔等有效監(jiān)控為重點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了不同階段、不同狀態(tài)下產(chǎn)品數(shù)據(jù)的安全、科學(xué)、規(guī)范管理與集成共享。確保了產(chǎn)品開發(fā)過程的數(shù)字化、規(guī)范化和可追溯性，提高了信息共享和知識重用程度。

接下來公司將會對PDM系統(tǒng)二期開發(fā)項(xiàng)目進(jìn)行立項(xiàng)。二期項(xiàng)目將以項(xiàng)目管理為核心，以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程規(guī)范管理與優(yōu)化為重點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)過程的集成優(yōu)化，保證產(chǎn)品數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)更改的準(zhǔn)確性、完整性和一致性。