基于公司发展浅谈产品数据管理（PDM）系统功能升级

基于公司发展浅谈产品数据管理（PDM）
系统功能升级
摘要：近年来，为确保公司新型能力目标达成，以业务流程为导向，通过业
务流程与组织结构、技术实现、数据开发利用、匹配与规范、运行控制等优化，
促进公司深入推进数字化建设。

本文以PDM系统基本概念、PDM系统发展史为切
入点，结合公司业务发展，系统的介绍了公司目前PDM系统体系构架、系统功能、系统功能升级的背景和必要性。

关键词：产品数据管理；数字化建设；系统功能
0 引言
为深入贯彻党中央、国务院关于加快数字化发展的决策部署，全面落实国务
院国资委《国有企业数字化转型行动计划》工作要求，集团公司、各子公司紧紧
围绕数字化赋能和高质量发展为主线开展经营工作。

公司制定实施数字化转型行
动专项实施方案，完成PDM系统和各大系统升级、管理平台上线，加速跟进数字
化转型，建立健全两化融合体系并力争达到“AA”级。

1 PDM系统基本概念
PDM是以产品为中心，通过计算机网络和数据库技术，把企业生产过程中所
有与产品相关的信息和过程集成起来，统一管理，使产品数据在其生命周期内保
持一致、最新和安全，为工程技术人员提供一个协同工作的环境，从而缩短产品
研发周期、降低成本、提高质量，为企业赢得竞争优势。

一般而言，与产品相关
的信息包括项目计划、设计数据、产品模型、工程图纸、技术规范、工艺资料等等；与产品相关的过程包括工作流程、机构关系等过程处理程序。

PDM技术就是
将它们集成并管理起来，使企业的并行工程能够真正发挥效益[1]。

2 PDM系统发展史
第一阶段：配合CAD工具的PDM系统，20世纪80年代初，各CAD厂家配合
自己CAD软件推出了第一代PDM产品，当时的PDM系统主要解决了大量电子数据
的存储和管理问题，但普遍存在系统功能较弱、集成能力和开放程度较低等问题。

第二阶段：专业PDM系统产生，通过对第一代PDM产品功能的不断扩展，软
件集成能力和开放程度也有了较大的提高，最终出现了许多专业开发、销售和实
施PDM系统的公司，开始成为一个产业。

第三阶段：PDM系统的标准化阶段，1997年2月，OMG组织公布了PDMEnabler标准草案。

本草案的公布标志着PDM技术在标准化方面迈出了崭新的
一步。

为新一代标准化PDM产品的发展奠定了基础[2]。

3 公司PDM系统建设情况
3.1 系统体系构架
公司PDM系统是基于SOA的多层体系架构，是一种在计算机环境中设计、开发、部署和管理离散模型的方法，所有功能都被定义成独立的服务，所有的服务
通过服务总线或流程管理器来连接。

SOA提供了一种高度开放式的面向服务的集
成方式，不仅可以将与企业原有的应用系统集成，还可以将来自合作伙伴提供的
服务嵌入式集成到系统中，形成虚拟企业级的统一的信息化协同平台。

底层是数
据存储层，包括数据库服务器和电子数据仓，数据库服务器存放结构化数据以及
数据间的联系，电子数据仓存放所有电子文档；中间层是为事务服务器，是系统
实现的关键，所有数据操纵对象都以组件方式运行在中间层服务器上，以满足各
种数据访问服务的要求，客户端所有数据访问服务都通过事物服务器进行，从而
可以提高系统的性能和伸缩性。

图1 系统总体构架
3.2 系统功能
公司PDM系统目前涵盖图文档管理、产品分类管理、零部件管理、流程管理、变更管理、产品配置管理和系统对象查询等业务模块。

3.2.1 图文档管理
实现管理平台与三维、二维软件集成，支持数模和图纸的解析，零件属性、
产品结构提取至管理平台。

支持管理平台与工具软件的数据联动。

3.2.2 产品分类管理
产品分类管理是系统的基本属性配置管控，产品分类系统按照产品大类、产
品平台、产品系列、产品模型四层模型定义，实现企业产品的分类、分层管理。

产品模型层管理系统的业务对象，包括属性、生命周期、流程模板、权限等，能
够支持对产品对象的一系列的数据审批和变更的管控。

3.2.3 零部件管理
零部件是企业中的基本单元，是产品数据的核心基础。

通过系统的管理，可
使BOM/Part的申请、审核、认证、升级业务在同一系统中完成，并可与已归档
文档（过程文档和生产技术文件）建立关联，构建以产品结构为核心的单一产品
数据源，增强数据的共享和重用。

建立通用的企业零部件分类库，可以将零件标
准化及分类以符合设计重用的需求，零件标准化及分类是产品系列化的基础，零
件标准化及分类结合零件供应商及制造商的管理，可以支持大量采购及减少供应
商的目的，零件重用要考虑零件的各种特性，不仅是设计资料，如材料、成本、
制造等各种特殊属性。

3.2.4 流程管理
可在实施时定义流程以及每个步骤的执行人和权限策略等。

3.2.5 变更管理
当下游部门在应用设计数据时，发现有设计缺陷或者此时用户的需求发生变更，那么就需要对原有的设计结果数据进行更改。

其含有以CMII（美国工业标准）为标准的流程模版的变更流程。

3.2.6 产品配置管理
在产品的设计、制造及使用维护等产品生命周期的不同阶段，产品会经历一
系列更改，同一产品会存在多种不同的配置，一个企业通常情况下都会提供多种
产品或产品族，维护这些产品族不同时期形成的产品结构视图是一个费时、费力
和易出错的工作，为了保证产品和服务的质量，这些配置需要被准确的记录、跟
踪和控制。

因此，产品配置管理不仅要完整的保存产品数据资源的全部版本而且
要建立一套完整的有效性规则。

产品数据的管理是一个全生命周期的管理。

同时
由于在企业的产品数据中，各种不同类型相互关联，为保证各部门数据的准确和
产品各部分之间的关系一目了然，还必须对产品数据资源及其使用权限进行集中
管理。

3.2.7 对象查询
根据文档的类型、名称、状态等文档属性进行查询。

查询后对图、文档进行
浏览，以便快速查询到所需要的资料，包括所有版本文档。

通过对象查询，设计
人员快速掌握文档信息，进一步杜绝重复设计，缩短产品设计时间。

3.3 系统功能升级背景
公司PDM系统从2019年上线运行以来，实现了电子图档标准化、工作流程
规范化管理，并形成公司技术知识库，让公司各部门人员在权限范围内快速访问
所需文档，实现公司数据共存。

系统运用过程中关键用户反馈并提出了诸多系统
不完善问题。

为完善系统功能，提高工作效率，结合公司年度经营目标，公司迫
切需要对PDM系统进行升级。

公司围绕打造“造修业务数字化管控能力”的新型
能力，以及各信息化平台实施建设过程中项目组对公司各相关部门通过的调研访
谈和现有组织业务架构、业务流程、业务表单已进行了重新梳理和设计。

3.4 系统功能升级必要性
本次系统升级包含内容有编码管理、BOM管理和产品结构模板管理。

3.4.1 编码管理
物料编码是企业重要的唯一数据源，目前采用的人工编辑编码的方式工作量大，同时存在操作错误的可能性，通过升级PDM系统提供编码管理功能，通过建立各类编码规则自动生成文件编码，实现文件编码的唯一取值，并通过建立管控流程和审批流程实现对编码状态进行管控，审批通过的编码可用。

3.4.2 BOM管理
BOM是企业各领域信息化系统中最重要的基础数据，其系统设计合理与否直接影响到系统的处理性能，因此，根据实际的使用环境，灵活地设计合理且有效的BOM是十分重要的。

BOM不仅是生产管理系统中重要的输入数据，而且是财务部门核算成本，制造部门组织生产的重要依据，因此，BOM的影响范围较大，对它的准确性要求也很高。

正确地使用与维护BOM是管理系统运行期间十分重要的工作。

此外，BOM还是MES、ERP、销售订单等系统的重要接口，是系统集成的关键之处。

系统建立一个平台统一、数据共享、高度集成的计算机辅助管理系统，本次系统重点解决BOM数据为生产BOM，设计部门通过对BOM的维护为下游系统和生产提供准确的唯一数据来源。

为公司PDM、ERP、MRO系统间的集成，实现数据贯通打下基础。

3.4.3 产品结构模板管理
通过自顶向下的方式对产品零部件层次结构与属性进行管理，并以树状结构进行可视化的表达。

可使企业在整个产品生命周期中建立产品数据收集、整理、重用的机制，实现设计信息管理的标准化，使企业的知识得以固化、继承。

4 结束语
通过对PDM系统的升级，增加了编码管理、BOM管理和产品结构模板管理，从设计环节加强了研发数据的管理。

未来通过增加供应商协同管理、系统集成管理、结构化工艺管理、三维协同管理、基线管理、项目管理等功能，实施范围延伸到市场、销售、研发、工艺、制造、工程和售后维护等大量环节，系统总体功
能框架如图1所示。

从产品生命周期内跨越供应链的所有信息进行管理和利用，从而进一步提高数字时代公司竞争新优势。

参考文献：
[1]张卫，李海峰，张晓东.PDM进化论[J].中国计算机报，1998，77.
[2]安晶，徐友武.产品数据管理原理与应用：基于Teamcenter平台（第2版）.电子工业出版社，2023年2月.
作者简介：曾丹（1990-），女，本科学历，助理工程师，现主要从事企业信息化管理工作。