1 PDM技术的应用与发展趋势

PDM技术的应用领域十分广泛，现在主要是集中在制造业领域，机械、电子、汽车等行业均已开始实施PDM技术，在这些行业中，PDM系统对企业的产品数据进行统一管理，并且在产品开发的整个过程中协助管理者对开发过程进行有效管理。

在此基础上，PDM系统还可以作为CIMS系统集成的基本框架，可以把CIMS系统的其他子系统，如CAD/CAPP/CAM子系统、MIS子系统、MRPⅡ子系统等，通过系统集成工具和接口有效地集成在一起，构成一个完整的CIMS系统，在全企业范围内实现数据的共享。

除制造业领域，PDM技术还可以应用于工程项目中，如建筑、桥梁等；还可以应用于基础设施和公用事业中，如机场、海港、铁路运营系统、后勤仓储等。随着PDM技术的不断发展，其应用的领域也会逐步扩大。从PDM技术本身的角度出发，根据当前研究的热点来看，PDM技术今后的发展主要体现在以下几个方面：

1.1 网络技术和分布式数据库技术在PDM系统中的应用

基于因特网/企业内部网平台及Java语言，开发结构灵活、用户界面友好的PDM系统已成为一种趋势。今后的制造业将向着分散网络化制造的方向发展，基于网络的企业数据管理被认为是其支撑技术之一。

在分散化制造中，为支持各企业之间信息共享和企业及时重组，企业内的产品数据就必须有效管理起来，以便实现与合作企业之间的网上信息交流，共同完成产品开发和制造。PDM系统要能支持分散化网络制造，就需要在系统中更多的应用网络技术和分布式数据库技术，提供用户对数据访问的透明性，简化客户端的操作，加强用户之间通过网络的信息交流。

1.2 基于并行工程的企业信息集成

PDM技术作为支持企业重组和并行工程的使能技术，作为在CIMS集成中的理想平台，在今后的发展中将会更多的考虑这两方面的要求。并行工程是集成的、并行的设计产品及其相关过程（包括制造过程和支持过程）的系统方法。这种方法要求产品开发人员在设计一开始就考虑产品整个生命周期，即从概念形成到产品报废处理的所有因素，包括质量、成本、进度计划和用户要求。

PDM系统要能支持并行工程，需要在流程管理系统集成上按照并行工程的思想，提供并行协同的设计平台和管理平台。支持异地分布人员对同一图形进行显示与处理，保证各类技术人员在不同终端上对同一模型进行操作。

在PDM系统环境中技术人员可以对图形和模型数据实现共享，管理人员可以对同一决策方案进行商讨；此外，系统需要提供各种决策评价系统，评价各个阶段的工作（包括设计、管理等），后续岗位人员将评价的结果作为提前进入的依据，确保整个工作全面、顺利、协调地展开。

1.3 PDM与MRPⅡ相互结合

PDM系统与MRPⅡ系统都具有对产品生命周期数据进行管理的能力，PDM侧重于对产品设计和过程数据进行管理的能力，PDM的任务是控制产品配置，使用更改控制和产品生命周期来管理产品定义数据的开发、修改以及并行使用。

而MRPⅡ偏重于对计划、物料和制造过程的管理，主要任务是控制生产计划过程，平衡期望的产品销售情况与制造这些产品所需消耗资源之间的关系。因为这两个系统任何一个都不能完全包括所有的产品全生命周期的数据。所以PDM与MRPⅡ二者互相结合，实现它们之间功能互补是今后二者发展的主要方向。

 PDM与MRPⅡ系统集成的关键点在产品结构和配置管理，通过BOM表来传递两个系统之间的数据是集成的重要手段。BOM反映了产品的结构关系和每一零部件所需要的物料信息，为PDM和MRPⅡ系统提供了产品的基础信息。但是这些信息都是静态信息，而且PDM中的BOM表与MRPⅡ中的BOM表总不是完全一致的。

所以PDM在今后发展中可以开发能够让两个系统都可用的统一的BOM表结构。而对于两个系统都要参与的更改/审批管理等动态信息的交流，可以考虑采用CORBA技术，利用CORBA技术将接口与具体的数据库实现分离，使信息处理达到实时动态的水平。PDM与MRPⅡ的进一步结合也是实现CIMS集成必须进行的工作。

1.4 向标准化与通用化发展

PDM系统现有的软件因开发商不同，各自考虑的侧重点也不一样。但是，PDM技术作为CIMS系统集成的基础框架，必然要有一个标准以方便其余各系统快速集成到这一框架中。PDM系统的标准化包含管理对象的标准化和管理过程的标准化。管理对象的标准化需要系统提供能与各子系统集成的标准接口，这其中包括系统封装接口和标准数据接口，对于封装接口可以采用当前流行的CORBA技术，通过CORBA技术，开发者就可以采用不同的编程语言、操作系统和硬件平台来开发面向对象的分布式应用功能模块。

同时，利用CORBA技术封装的系统也可以迅速集成到PDM主框架中。对于数据接口，可以应用国际通行的STEP标准来规范各种类型的数据。管理过程的标准化则需要PDM系统在今后的发展中，对工作流程和管理流程采用ISO9000系列标准以及企业必须遵循的其他标准。这样就可以使PDM系统在应用到各企业时易于实施，使PDM系统客户化的工作相应减少。

2 PDM发展中的关键技术

从PDM的发展趋势中可以看出，PDM的发展离不开其他技术的应用，其中有几项技术尤为关键：

2.1 成组技术

成组技术，是在零件设计和制造中充分利用相似性原理将零件加以分类的方法。在PDM系统中，由于要管理的产品数据非常多，合理的分类就显得非常重要。电子仓库中各种信息的编码分类，零件库中零件族的管理，都要用到成组技术的原理和方法。

在PDM中，利用成组技术将具有同类性能特征的产品、相似结构的部件和零件进行统一管理，设计人员就可以迅速的找到需要的信息。例如由CAPP子系统生成的工艺文件提交到PDM系统中以后，PDM系统可以将相似的加工工艺存放在一起（当然这只是逻辑组织上在一起，物理上可以分散于各个地方），这样，零件加工的安排、机床使用频率的统计等都可以从这些有效管理的工艺文件中得出。在零件库中，零件分类存放，逐层组织，管理人员可以从整体上了解企业产品设计能力和加工能力。

另外，随着数据量的增加，分类编码管理不但可以简化PDM系统的工作，而且往往还会产生意想不到的效果，例如，通过浏览产品类、零件族，可以启发设计人员改进原有产品，设计出全新产品。这也更是实施PDM系统，促进企业信息共享的又一大好处。

2.2 数据交换标准技术

PDM系统作为CISM系统集成的框架，它需要实现各种功能的集成，包括运行环境集成、信息集成、功能集成、技术集成以及人员和组织的集成等，但其核心是信息集成。PDM系统面对的是CAD/CAPP/CAM、MRPⅡ等系统所产生的数据的管理，由于各应用系统中各种对象描述采用的标准不同，造成系统间互不兼容，解决的办法就是采用统一的数据交换标准，将各系统中的共同信息提取出来，使用标准数据格式表示，保证数据一次输入，多次使用，以达到系统集成的目的。

现在的PDM系统，对CAD、CAPP、CAM产生的数据分别管理，如果CAPP、CAM系统需要CAD中的零件设计信息，就必须通过一定的数据格式转换接口才能得到，如图3所示。采用统一的数据格式CAPP、CAM可以直接获得所需的数据，而不必进行转换，如图4所示。

这样不但减少信息的重复输入，而且使得各系统的集成更加紧凑合理。目前，支持产品数据共享的国际标准主要是STEP，但这一标准现在还不能覆盖PDM系统所有的内容，有待进一步研究和完善。

2.3 CORBA技术

PDM系统中的功能集成，以及PDM系统同其他各外部系统之间的集成，是建立企业信息集成系统的重要组成部分。基于CORBA技术建立标准的中间件模块，为PDM系统与其它系统集成提供了方便的手段。

CORBA技术是当今计算机业界最令人关注的中间件技术规范，已得到许多大公司的广泛支持，成为一种产业标准，它借助Client/Server模式和面向对象技术，利用标准接口定义语言，将所有的应用程序封装成独立的对象，其界面定义了该对象可提供的操作，客户方只需知道目标对象及其界面，就可以获得目标对象所提供的服务，有效地实现了分布应用程序之间的互操作性。利用CORBA技术，不仅有利于现有系统的集成，而且有利于将来系统的扩展。

3 结论

PDM是目前世界上迅速发展的技术之一，在今后几年内，其在企业内的应用将会逐渐扩大。PDM技术的研究将主要集中在系统集成的具体方法上，在企业的应用则主要集中在如何实施上。PDM技术中有关项目管理、工作流程管理还有待进一步完善。但它统一管理和控制产品数据的体系结构具有巨大的发展潜力，它对企业内实施CIMS工程，实现并行工程的思想有着决定性作用，它对未来分散化网络制造及企业重组也将起到积极的促进作用。