产品数据管理与产品生命周期管理 -行业资讯

产品数据管理与产品生命周期管理
提高企业核心竞争力的主要方法就是:以信息化为依托，加快企业的信息化进程，研发新产品，实现成本的降低和效益的提高。制造业企业信息化的技术主要包括点如图1.1所示。在这些技术之中，产品数据管理中的产品生命周期管理*为重要，其作为企业实现信息化的重要平台，对于企业提高核心竞争力有着及其深远的影响。

中小型制造企业是国民经济的重要组成部分，它在推进经济适度增长、繁荣市场、缓解就业压力、维护社会稳定、促进工业协调发展、优化企业组织结构、推进经济结构和产业技术升级等方面，起着十分重要的作用。当前，我国中小型制造企业在推动国民经济增长和社会发展的同时，其自身存在的问题不容忽视，主要体现在以下四个方面：
(1)以经验管理为主，管理决策过于简单，缺乏规范的管理制度及工作流程，导致工作的随意性很大；
(2)缺乏核心竞争力，缺少科技含量，多属于劳动密集型产品；
(3)虽然大多数实现了设计图档电子化，但由于管理不规范，导致已有的设计文档难以查找和充分利用，严重影响了企业技术的积累；
(4)设备落后，工艺流程不规范，很难对质量进行**控制。
如何改变中小型制造企业的现状、提高核心竞争力以致在市场竞争中立于不败之地，是实现企业可持续发展函待解决的问题。
1.1课题意义
产品在整个生命周期内的演化过程是由分布在企业内外的不同参与者共同推动的，不同参与者之间通过彼此之间的信息传递和数据共享实现业务协同。目前要实现这种协同还很困难，但是，我们可以通过分析产品生命周期，找到不同任务单元之间的数据的输入输出关系，就可以满足企业对数据共享的进一步要求，实现产品开发活动局部的协同。这就要求进入管理系统的数据能根据事先的设定以及管理工作的内在规律和内在联系，经过转换、整合后再传递到相关的功能模块和相关的使用者面前，达到数据的共享。

文中提出的基于产品生命周期的PDM系统，在完成分析产品生命周期中不同阶段的相关数据、过程、及其相互关系后，能够实现生命周期中相关产品数据的管理及其在不同阶段参与者间的分发和使用。它使得中小型制造企业的市场需求响应速度加快、产品的设计效率和生产效率得到提高，**地缩短了产品的上市时间、降低了产品的成本，并将产品的维修保障服务考虑在内，使得中小型制造企业的市场竞争力得到显著提升。

基于产品生命周期的PDM系统将传统的PDM系统在设计阶段、制造阶段的数据管理拓展到由产品需求到*终报废的整个生命周期的数据和过程管理。在研究过程中，阐述的产品生命周期建模技术、产品生命周期的一般模型、提出的C/S和B/S混合模式下基于产品生命周期PDM系统的体系结构及相关技术的实现方法对于产品数据管理技术的研究有一定的参考意义。

1.2产品数据管理概述
2.1产品数据管理产生的背景及定义
产品数据管理技术是随着CAD、CAPP、CAM等技术和计算机集成制造在工程实践过程中逐渐推广、应用而发展起来的一项先进的管理技术。就制造业而言，CAX/DFX等技术在其应用的过程中，在推动生产力发展和社会进步的同时，也带来了新的问题和挑战。虽然这些技术均口益成熟、但是考虑到各个系统的独立性，相互之间缺少**的信息共享，造成信息的孤立，使得产品开发与生产的效率低下。针对上面所出现的问题，集成思想成为制造领域计算机应用的主要方向，产品设计、工艺、制造过程的自动化以及企业全局信息集成是现代制造业的发展趋势。

PDM主要作用是用来管理与产品相关的过程和信息，其实现以软件作为基础，其中，与产品相关的过程包括产品的发放、更改、流程和配置管理；与产品相关的信息包括产品的电子文档、数字化文件、数据库等相关信息。PDM可以看作集成产品信息的框架，其包含了产品开发的所有可以共享的异构数据和信息，通过应用接口、开发封装等方式实现与CAD、 CAM、EDA、OA等应用程序的集成，使得所有与产品相关的分散的所有数据高度集成、协调、共享，产品的研发过程得以优化和重组。

2.2产品数据管理的发展现状
PDM技术的发展经历了以下三个阶段
(1)配合CAD的PDM系统。CAD在企业的广泛应用给工程师们带来了很大的便利，同时，也带来了不少的问题和麻烦，如花费大量的时间用来查找设计所需要的信息，以及图纸的存储和获取等。这就促进了各个企业开发适合自己需求，能够解决此问题的**代PDM，**代PDM产品使得图档的管理快捷、方便，同时其自身也存在很多问题如集成能力较差、开放能力低、系统功能弱等致命弱点。

(2)专业的PDM系统。第二代PDM作为企业的设计和工艺的管理中心，同时管理数据和流程，可以实现与CAD、CAPP、CAE的集成，主要作为企业设计和工艺部门的数据平台。这一代产品实现了PDM自身在企业中的精确定位。PDM、MRP II、MIS系统通过一定的接口技术、以及MAS(自动化制造系统)一起构成了企业计算机CIMS(集成制造系统)的原始基础。

(3)标准化的PDM系统。以 Internet、CORBA、Java作为技术基础的产品。
由于国内起步低、发展慢，其产品与国外有一定的差距，对于大公司而言，为确保稳定性、功能性能等要求，一般通过引进国外产品来达到要求。对于小公司来说，由于种种条件的限制，不适合引进国外PDM产品。

2.3产品数据管理的发展趋势
PDM通过对企业产品数据的管理实现了协助管理者管理产品开发的整个过程，通过采用接口技术实现与CAD、 CAPP、 CAE等系统的集成，以实现在整个企业范围内数据的共享。PDM不仅在机械、电子、汽车等领域和行业得到广泛的应用，还被应用到铁路、港口、道路、桥梁等领域。随着PDM的不断完善和发展，其应用领域将逐渐增大，并且被广泛推广。根据当前PDM的研究情况，PDM技术在未来的研究和发展趋势主要表现为以下几个方面：

(1)网络技术和分布式数据库技术。由于Java语言具有灵活的开发结构、PDM具有友好的界面的优势、以Web技术为基础，将有可能在全球范围内实现信息的统一共享一一检索、创建、浏览、更新；随着制造业朝着分散和网络化的方向发展，其中基于网格的企业数据管理被认为是其关键技术之一，在分散化制造的过程中，各合作企业之间信息的共享、企业产品数据的**管理，对于实现各合作企业之间网络信息交流至关重要。PDM系统在使用的过程中对于用户需保证访问数据的透明性和客户端的易于操作性，以保障用户网络的信息交流。

(2)支持并行工程。PDM系统需具备支持并行工程的功能，即设计人员在设计的初始阶段综合考虑到产品的整个生命周期，同时具备支持和提供并行的管理平台和设计平台；支持异地人员在操作同一模型的过程中数据的一致性和完整性；支持异地协同人员在数据共享的同时，具备在线对同一决策进行讨论；PDM系统自身具有决策评价系统，可以确保整个决策**、顺利、协调的进行。

(3 ) PDM与MRP II相互结合。PDM系统与MRP II系统均具有对产品全生命周期数据管理的功能。PDM和MRP且均具有自身的优点，其中PDM的优点在于管理产品设计和过程数据，主要实现产品配置控制，把更改控制与产品生命周期管理产品相结合，实现产品数据的开发、修改、并行使用；MRP II的优点在于管理计划、物料、制造过程，主要作用是对生产计划过程的控制，以实现制造产品所消耗子元件与产品销售。若把PDM与MRP II结合起来，实现产品结构与配置管理，实现两者之间的优势互补，为PDM今后的一个发展方向。这主要表现为BOM表，但是在BOM表中PDM系统与MRP II系统不完全一致，因此开发实现两套系统兼容的BOM表结构，为PDM在今后的一个发展方向和趋势。

(4)向标准化与通用化发展。由于各个软件的作用和重点不同，这就需要有统一的标准，使得各个软件快速集成到PDM框架，PDM的标准化包括:管理过程和管理对象。***使用不同的开发语言和CORBA技术封装接口，同时采用SETP实现接口标准化，以实现管理对象的标准化。
(5)向产品全生命周期管理(PLM)发展。由于PLM包含的信息覆盖产品的设计、制造、市场、售后服务，所以ERP、CRM、SCM都包含在PLM之中。由于PLM包含了产品的所有数据和过程信息，其包含的信息量大于PDM，所以PDM未来的一个发展方向为PLM。

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