产品数据管理系统功能分析

产品数据管理系统功能分析

清华大学国家CAD支撑软件工程中心
王建民 肖可 孙家广

产品数据管理系统(PDMS)是集成并管理与产品有关的信息、过程和人与组织的软件。PDM依据全局信息强调共享的观点，扩大了产品开发建模的含义，其范围已包括资源（含人力）配置、生产制造、计划调度、采购销售、市场开发等各方面。它为不同地点、不同部门的人员营造了一个虚拟协同工作环境，使其可以在同一数字化的产品模型上一起工作。在这种虚拟环境中，PDM远比CAD和工程技术群体的文件管理器的功能强大得多，它是所有信息的主要载体，而且在集成的产品开发过程中，可以对它们进行创建、管理和分发。

从PDMS的体系结构和在企业的实施情况分析，其功能主要包括以下几个方面。

1.产品项目管理模式及体系结构

项目管理的主要功能包括：

(1)项目的创建、修改、查询、审批、统计等功能。
(2)供项目人员组织机构定义和修改。
(3)在项目人员组织结构的基础上，实现人员角色指派及其对产品数据操作权限的规定。

2.企业级工作流程管理

(1)串行产品开发流程
(2)并行产品开发流程
(3)功能划分

工作流程管理涉及到RonniMarshak的3R问题，即路由(Routes)、规则(Rules)和角色(Roles)。路由定义了对象及所定义的对象的传送路径，其对象包括文档、形式、事件、部件和消息等。规则定义了信息如何路由和路由给谁，即工作流的下一步方向和如何处理异常情况。工作流中的工作任务定义了作业的独立功能，由操作用户提供。

工作流程管理的主要功能包括：

• 工作流程编辑器 提供过程单元定义手段，并将过程单元根据用户的指定连接成需要的工作流程，规定提交工作流程执行的设计对象，如部件、零件、文档等。
  
• 工作流程管理器 接收工作流程编辑器提交的流程定义数据，建立有关人员的工作任务列表，并根据流程走向记录每个任务列表的执行信息，支持工作流程的异常处理和过程重组。
  
• 工作流程通信服务器 根据工作流程的进展情况，向有关人员提供电子审批与发放，并通过E-mail接口技术进行用户通信和过程信息传递。

3.工程图档管理及设计检索

(1)产品数据库划分
(2)工程图档管理体系结构
(3)工程图档管理的主要功能

包括：

• 图档信息定义与编辑模块 为用户提供图档信息的配置功能，并根据用户定义的信息项完成图档基本信息的录入与编辑。
  
• 图档入库与出库模块 建立图档基本信息与图档文件的连接关系，实现图档文件的批量入库和交互入库，并将指定的图档文件从数据库中释放出来，传送到用户的Client端进行操作。对于数据库中的图档文件，支持Check-in/Check-out功能，保证文件的完整性和一致性。
  
• 图档浏览模块 可以浏览和显示多种常见格式的文件，如DWG、DXF格式的图形文件，IGES标准格式的图形文件，BMP、TIF、PCX、TGA、GIF格式的图像文件，TXT、DOC格式的文本文件，STEP文件及语音文档等，并提供缩放(Zoom)和平移(Pan)功能。
  
• 图档批注模块 为用户提供快速、方便的批注功能，支持使用各种用于批注的实体，包括复线、指引文字和云状线等。用户可以通过屏幕工具栏选取批注工具，可以选择批注图层名称、颜色和批注文件名。批注文件可存放在独立的文件中，充分保护原始文件，批注中允许UNDO操作。

4.产品配置与变更管理

(1)产品结构树与文档对象的关系
(2)产品信息管理内容
(3)产品信息结构定义形式
(4)产品配置与变更管理体系结构

产品配置与变更管理的主要功能包括：

• 产品结构定义与编辑模块 提供了一种快速访问和修改BOM表的方法，用户可以定义和修改自己的产品结构，并将产品结构存入数据库中。
  
• 产品结构视图管理 针对产品设计中的不同批次或同一批次的不同阶段(如设计、工艺、制造与组装等)，生成产品结构信息的不同视图，以满足对同一产品的不同BOM描述需求。
  
• 产品结构查询与浏览 为用户提供多种条件查询与浏览，并用直观的图视方式显示产品零部件之间的层次关系。

从产品的开发到原型的制造过程中，产品的各种配置信息经历了多次的变化，结构的改变、信息的增加造成了产品的各种版本。产品配置与变更管理对产品的版本数据提供冻结、释放、复制等操作。

5.开放式企业编码体系

(1)编码规则

规则组是一组基本规则的集合，且共同属于一个产品或项目。

规则类是基本规则所属的种类。每一规则都隶属于某一个规则类，采用层次结构对规则加以分类，便于对规则库进行统一的管理。与规则组不同的是，一基本规则只能隶属于一个规则类。

基本规则是对某种技术文档或图纸进行编码的规则定义。一个基本编码规则有若干字段组成。编码规则应尽量简单、规整、统一、有具体含义。每一个具体的技术文档或图纸的编码最终都要由一个基本编码规则来确定。编码系统应保证编码的唯一性。

编码字段是由若干位组成的具有实际含义的最小的编码层次。字段应具有实际含义，即字段能反映出技术文档的类型、用途、加工工艺等特点。字段的位数应固定。在本编码管理系统中，字段可分为独立固定字段、独立可变字段、受控固定字段、受控可变字段、顺序码字段五类。

(2)编码系统模块结构

6.与网络和数据库的接口

(1)网络接口的组成结构
(2)数据库接口的组成结构
(3)应用系统集成机制

应用系统集成的主要功能有：

• 应用请求代理层 接收应用对象使用语言、命令等发出的请求，并将系统的服务传递给应用对象，实现多个应用的协调工作。
  
• 系统对象配置接口 可以使用户通过语言和交互方式定制产品数据管理对象和用户操作界面，为用户提供一种灵活的系统使用方法，以满足不同用户的需求。
  
• 应用对象识别 识别应用对象的请求和数据，并根据识别结果作出相应处理。
  
• OLE接口 提供了一种简便的对应用系统的封装方法，它通过文件数据和OLE技术激活应用系统。
  
• 应用对象请求服务 为用户提供构造服务请求的接口。
  
• 应用激活服务 根据请求定位对象，并将请求传递给相应的对象并激活。

原载于《计算机世界》