面向协同设计的产品数据管理(PDM)技术的研究

摘 要：为了适应现代化社会市场发展的需要，越来越多的新产品被研发出来，企业也更加意识到产品数据管理的重要性。产品数据管理是指对与产品生命周期有关的信息技术进行管理，它有利于集成企业信息，通过面向协同设计，实现管理结构模型的建立。现阶段，市场竞争演变得更加激烈，企业对产品上市时间、产品周期、产品成本的管理提出了更高要求。目前，可利用软件框架系统，实现对产品数据的管理。

关键词：面向协同设计；产品数据管理；结构配置

产品数据管理是企业制造协同设计基础，产品数据的分布较为复杂，它分布于不同的协作企业与地理位置间，为了使协同产品的制造与开发工作顺利完成，便需要在产品生命周期中，使协作企业与企业部门数据得以交换，同时控制数据的协同运行。产品在开发时，必须要在多个合作方配合下完成所有工作，在一个企业中，通常会有很多配套企业，企业与企业间保持业务联系，实现产品数据的交织。

一、面向协同设计产品数据管理（pdm）概述

协同设计注重的就是以群体的形式进行工作，通过分解、分工、组合等，实现产品开发设计。协同设计具有三大特征，分别为主体性、分布性、层次性。由于产品设计中的分工非常明确，在设计过程中，所有设计任务都需要不同人员完成，除产品设计者外，还包含采购人员、制造商、供应商等，协同主体必须参与到工作中。产品设计主体非常多，通常有多个企业参与同一个产品设计，由于企业分布在不同区域，因此可考虑使协同主体联系更加紧密。产品结构非常具备层次感，在产品设计中，设计主体的层次性要体现得较为鲜明。

产品数据管理需要注意的内容有四点，分别是建立网络模型、调度与分解任务、管理多知识源、控制节点。

二、面向协同设计产品数据管理系统的具体功能设计

产品数据管理是对所有与产品开发相关的信息进行管理，它主要管理的内容包括文档、CAD文件、权限结构、零件信息、配置等，同时还要管理与与产品相关的技术，主要包括工程设计、采购、销售、供应等。通过建立有效的产品数据管理系统，有利于对产品结构数据进行维护。

产品数据管理系统的基础为网络环境、操作管理、分布式数据库，对象管理框架是其核心模块，它将数据管理系统中的人员、实体、数据等完全联系在一起，其系统结构有框架核心层、功能模块与工具开发层、系统支撑层、用户界面层，可实现用户与系统的交互。产品数据管理系统为企业提供了相关的产品数据信息，它可将与产品生命周期有关的信息覆盖，其功能设计主要体现在以下几个方面：

（一）电子文档管理

对于大部分企业而言，都要使用不同的计算机系统和软件对产品生命周期数据进行管理，并非所有的计算机系统都建立于相同网络体系上，因此，必须考虑到如何保障这些数据的准确性，且在企业范围内，实现数据资源的共享，避免数据遭到破坏。利用产品数据管理系统对文档进行管理后，就可以避免产品数据被破坏，它具有保护功能，可有效确保数据的有效传输。

PDM经分布式异构存储，完成产品的存储、管理与检索功能，在PDM内，用户访问数据完全透明，他们不用理会电子数据的存储位置，也无需考虑数据版本是否最新，所有工作可通过PDM系统自行完成。电子仓库管理者会对数据访问的范围与权限进行设置，用户经过授权之后，才能够对数据进行修改或获取，便于使产品数据更加精准。

（二）产品结构管理

产品配置管理主要是管理产品的物料清单与产品结构，用户通过PDM系统，可编辑与查看产品结构。在PDM系统内，以系统配置为依据组织零配件，使零部件与产品定义数据联系起来，完整描述产品结构，PDM系统可自动生成BOM。

PDM管理系统可以利用配置原则与有效性，管理系统化产品。有效性又分为版本有效性与结构有效性。结构有效性对装配关系数量产生的影响较大，版本有效性对选择零件版本所产生的影响较大。有效控制性包括数序列有效性与时间有效性，结构有效性同结构配置规则存在很多共同点，均可实现对产品零部件的控制。在企业生产中，不同部门的产品结构形式表现也存在差异，PDM系统可以产品视图为依据，对产品结构功能进行组织。建立产品视图后，根据企业需要，组织产品结构，若产品结构产生变化后，可及时控制与分析产品结构。

（三）产品设计流程管理系统

产品设计流程管理能够实现工作文档之间传递与共享，工作流程管理主要包括对流程管理进行更改、审批流程。它具备文档传送、文档接收功能，产品设计、开发与生产过程可以被完全记录。

利用产品流程管理系统，能够完全掌控工作流程，使资料处理与传输时间大大减少，工作衔接得到有效改善，有利于提高企业工作效率，监督与控制企业员工成效。管理者掌握工作流程后，可建立企业模板，员工可以根据模板，正确处理数据信息。

（四）集成信息管理

每个企业间的用户需求都存在差别，利用PDM系统，可将企业管理与信息技术结合，降低管理人员的工作强度，使集成信息得到管理。企业管理者可对系统工具包进行合理利用，并评估企业工作情况。

结束语：

本文首先对面向协同设计产品数据管理进行了详细介绍，然后分析了产品数据管理系统功能设计的具体方法，经研究发现利用PDM系统，可实现对产品数据的有效管理，对于企业发展具有重要意义。

参考文献：

[1]贾虹.基于Web的产品远程协同设计关键技术研究[D].浙江工业大学，2012.

[2]任振中.面向中小制造业企业的产品数据管理的研究[D].内蒙古科技大学，2011.

[3]李伟林.基于三维CAD与PDM的产品协同设计技术研究[D].湖南师范大学，2012.