产品数据管理的实施方案

产品数据管理的实施方案

目前，PDM 在企业中的作用和地位已经得到普遍认可。国际主流的PDM 产品有EDS / UGS 的IMAN 、SDRC 的Metaphase 、PTC 的Optegra 、CYCO 的Au - toManager 、Autodesk 的workcenter 等，但是没有一个产品可以实现PDM 的所有功能。

PDM 系统管理产品整个生命周期内的数据，它的实施比起CAD / CAM 的实施难度要大得多，一般都是分阶段进行，其实施原则是效益驱动、总体规划、分布实施、重点突破。实际上，在产品不同阶段所涉及到的产品数据是PDM 系统管理的全部数据中的一个子集.如设计部门主要管

理有关产品的设计数据，工艺部门主要管理工艺制造的数据，财务部门主要关心有关产品成本的数据，计划部门关心生产制造方面的数据等等。因此，就应用范围而言，PDM 系统可分成部门级的PDM 系统和企业级的PDM 系统;就系统组织结构而言，PDM 系统可分为基于C / S 结构的PDM 系统和基于B / S 结构的PDM 系统。

1 .部门级的PDM 系统和企业级的PDM 系统

从PDM 系统的不同应用分，可以有部门级的PDM 系统和企业级的PDM 系统。它们之间的区别在于管理范围不同，部门级的PDM 系统管理的是某个部门所涉及的产品数据，而企业级的PDM 系统管理整个企业所涉及到的产品数据。

一般来说，部门级的PDM 系统用在设计部门，主要管理CAD / CAM 产生的电子文档。使用范围往往局限在某个部门内的文档管理和工作流程管理。该部门与外部信息的交换还需要以人工的方法。在企业级的PDM 系统中，设计部门和工艺部门是必不可少的两个部门，同时还要考虑物资供应、生产计划、财务统计和维修服务等部门对产品数据管理的要求，把各个部门所关心的数据统一进行管理，还要考虑跨地区的分布式管理要求，特别是针对一些大型的跨国企业。因此，企业级PDM 系统不仅要管理设计、工艺等部门的数据，还要给有关部门提供相应的数据接口，保证协调管理产品整个生命周期内的全部数据。企业级PDM 系统管理的数据范围宽，除了文档管理和工作流程管理外，一般还包括产品结构配置管理、零件分类管理和项目管理等功能。支持全企业的PDM 系统要管理企业的产品从初始概念设计到制造的整个开发过程，管理和控制产品从设计到制造整个生命周期的所有产品信息，给产品开发者提供存取、修改、批准和发放过程，并提供设计和制造数据的有效手段.一个基于PDM 的企业级信息集成框架如图6 一23 所示。2 .基于C / S 结构的PDM 系统和基于B / S 结构的PDM 系统Internet / Intranet 技术的迅速发展、日益普及已经对企业信息化的开发和应用产生巨大的冲击。PDM 技术也正向着Internet / l ntranet 方向发展，并充分利用网络技术优势，使它更具有扩展性和共享性。

目前，国际上流行的大型关系型数据库提供管理分布式数据的功能。分布式数据库不仅将数据分别存放在不同部门，不同地区，而且还提供透明的查询手段和适当的数据备份。C / S ( Client / Server ，客户端/服务器端)和B / S ( Browser / Sery - er ，浏览器端/服务器端)就是分布式数据库系统常用的体系结构。

在基于C / S 结构的PDM 系统中，数据库应用的客户端软件包含两个主要功能：一是处理数据，即根据用户的动作，向数据库服务器发出数据请求，并返回处理结果;二是控制处理的结果显示。在客户端的软件中，数据的处理和结果显示紧密结合。客户端应用程序对在局域网上的共享文件服务器和数据库服务器发出数据请求，由客户端对得到的数据进行随后的分析、处理和显示，系统运行后的效果和桌面数据库几乎一样，这种模式反映了这样一个事实，即只涉及到两

个参与者― 客户端应用程序和数据库服务器。然而，随着企业业务的发展，这种组织结构会产生严重的不利后果。一方面，一个典型的单独的事务处理过程中可能要处理30 个或更多的数据请求，每个数据请求只存取一个或很少几个数据记录，把每个请求送给服务器自然会产生大量网络通信，这些网络通信就成了系统运行的限制因素;另一方面，对频繁存取的表格和记录的争用也会限制共享数据库服务器的性能.更为重要的是，这种结构的PDM 系统需要安装、配置到每个客户端，再加上系统升级、维护和培铆IJ ，必将需要投人大量时间、精力和资金。因此，基于C / S 结构的PDM 系统比较适合于节点不太多的局域网内部，如图6 一24 所示。对于大型企业，特别是跨国公司的产品数据将存放在不同的地区或国家，每个地区只负责产品的某一部分数据的生成、维护和使用;同时，地区之间还必须相互交流产品数据，以便在企业的任何地区都能得到该产品的全部数据。基于B / S 结构的

PDM 系统就是适应这种需求建立起来的产品数据管理系统，如图6 一25 所示。在基于B / S 结构的PDM 系统中，服务器上的文件通过HTML 语言决定了它在Web 浏览器上的显示。浏览器只是解释这些HTML 的标记，使得产生处理的结果和结果的最终显示分离出来，从而避免了C / S 结构的局限，尽管它本质上也是C / S 模型。导致截然不同结果的原因是客户端软件和服务器端软件功能划分的不同。在C / S 数据库应用中.服务器不能控制它返还给客户端的数据将被如何处理与显示，它只管提供所需数据，对于最终用户来说，服务器返回的数据还只是中间结果;而在Web 浏览器/服务器模式中，服务器控制返回的结果，同时控制了这些结果在浏览器上如何显示.B / S 结构的中心特征是每个应用程序的主要部分在一共享的应用程序服务器上执行，而不是分散在每个客户机上运行，这种结构由三个逻辑独立的系统服务构成，它们分别是：用户服务一一完成描述逻辑、应用服务― 完成业务处理逻辑和数据服务― 完成数据存取逻辑，由它们实现灵活的分布式计算环境。

PDM 软件系统的规模比较大，采用传统的开发技术代码重用率低，稳定性差，开发成本高。而在B / S 结构中，每个服务器由一个或多个组件组成，它们建立在对象模型基础上，每个组件被作为一个对象描述，封装它具有的属性和能提供的操作，建立在其上的用户服务和应用服务只处理自己模块的功能逻辑。这样整个系统被划分成为各个功能化组件，然后通过组件开发技术进行独立开发，尽可能地保证组件的可靠性，又因为组件之间遵循统一的对象标准，因此各个组件之间可以方便地进行数据沟通，从而使PDM 系统也就成为各种组件的一种有机结合，即实现了一种类似“堆积木”的方式，其中的’‘积木”就是组件。建立在这种系统结构上的应用服务可分散在多个物理设备上，充分发挥分布式计算环境的优势。同时，经过合理划分的组件模块可以提高代码的重用性和软件质量，降低开发周期.对软件开发产业化能起到积极的推动作用。

为了实现PDM 系统内部的各个软件组件之间的数据交换与方法调用(数据与方法可能分布

在不同地域的不同机器上)，需要在系统内部遵循统一的分布式对象标准，目前常用的对象标准是DCOM 和CORBA 两种，通过遵循这些标准并使用它们所提供的开发技术，可以使用户执行和操纵远程系统上的组件，实现分布式计算与对通用对象的共享存取。如果遵循这些软件标准，在客户端与服务器之间还可以使用由第三方开发的各种中间件，从而降低系统开发的复杂程度。

作者：黄岩模具