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国内外PDM产品的发展及比较

  一、PDM的发展过程

  产品数据管理(Product Data Manage)PDM是九十年代兴起的一项新技术,因其有效的实现了企业的信息集成和过程集成,在国内外得到广泛的应用。目前,随着企业需求的扩大,PDM技术的研究与开发已相当普遍,现全球范围商品化PDM软件已有几十种,其中国内产品约有十余种。从现有的产品来看,PDM技术和相关产品的发展可以分为三代。

  1.1第一代PDM产品

  第一代PDM产品大多是由各CAD企业推出的配合各自CAD产品的系统。这一代PDM产品的功能上局限在工程图纸的管理,集成的工具主要是专用的CAD系统。第一代PDM产品在一定程度上缓解了“信息孤岛”的问题,但没有真正实现企业的数据和过程集成,同时第一代PDM产品普遍存在功能较弱、开放程度不高、集成能力不强的缺陷。

  1.2第二代PDM产品

  第二代PDM产品功能更加强大,少数产品真正可以实现企业级的信息集成和过程集成,同时软件的开放性、集成能力大大提高。这一代PDM产品明确了PDM在企业中的地位,即PDM系统应当是企业设计和工艺部门的基础数据平台,各种CAX应用如CAD、CAPP、CAE的应用应当通过PDM进行集成,以PDM作为企业设计和工艺的数据管理中心和流程管理中心。PDM系统和其它管理系统如MRPⅡ、MIS等是相互协作的关系,PDM主要负责企业的设计领域,为企业提供各种产品工程信息,MRPⅡ主要管理企业的生产领域,而MIS系统主要管理企业的各种管理信息。通过一定的接口将PDM系统、MRPⅡ和企业MIS系统连接起来,与自动化的制造系统相结合,构成了一个企业计算机集成制造系统(CIMS)。

  第二代PDM产品真正使PDM的概念深得人心,PDM的功能得到广泛认可,同时第二代PDM产品在技术上有巨大的进步,商业上也获得了很大的成功。目前市场上的PDM产品绝大部分均属于这种类型。

  1.3第三代PDM产品

  随着技术的发展和Internet在全球的广泛应用,对PDM的发展提出了更高的要求。在这种状况下,1997年6月国际OMG组织公布了基于CORBA的PDM Enabler草案,这标志着PDM产品的标准化走出了关键的第一步。同时,PTC公司于1997年推出新一代PDM产品Windchill,它是一个完全建立在Internet平台、基于CORBA和JAVA技术上的产品。Windchill的出现使人们近年来关于新一代PDM产品的构想变成了现实,成为第三代PDM产品的典型代表。

  另外,中科院凯思公司根据多年来积累的WEB开发技术和实施PDM的经验,推出新一代PDM产品—Edman,它也是完全建立在Internet平台,基于CORBA/DCOM的产品,Edman是国内第一个完全建立在Internet平台上的PDM产品,成为国内第三代PDM产品的佼佼者。

  二、PDM的发展趋势

  - 提供企业信息建模方法论和相应工具的支持

  从PDM的发展来看,PDM是一门管理的技术,它和企业的实际情况密切相关,PDM是依托IT技术实现企业最优化管理的有效方法,是科学的管理框架与企业现实问题相结合的产物,是计算技术与企业文化相结合的一种产品,所以,PDM不只是一个简单的技术模型,实施PDM必须站在企业管理的高度,并给企业提供相应的方法论,建立一个正确的信息模型,为系统的实施打下坚实的基础。

  - 广泛应用面向对象的系统分析和设计技术

  随着企业对计算机需求的不断扩大,企业计算机应用系统的开发越来越复杂,而利用传统的设计方法已经不能满足系统开发的需要,因为企业对系统的需求不可能一成不变:由于用户要求的变化、竞争形势的发展与加剧、规则的修改与调整、投资状况的变化、技术的迅猛发展等因素都会使系统需求不断地改变。而面向对象的方法因其的抽象性和封装性的特点,使其能更好的确定系统的范围和目标,并能很好的适应未来的发展。所以,未来PDM系统的开发将广泛应用面向的方法。

  - 基于Internet/Intranet平台发展PDM产品

  国际互联网Internet的运用已遍及全球,随着应用的深入,未来企业的商务活动将越来越多的在Internet和企业Intranet平台上进行,作为企业信息平台的PDM,如何适应这一发展,已成为急需解决的问题,所以,未来PDM产品的开发将越来越多基于Internet/Intranet平台。

  - 从传统的客户机/服务器结构转向三层结构

  客户机/服务器结构的出现使计算机应用获得巨大的发展,但随着应用的深入,其固有的缺点和弊端也显露出来:网络资源的消耗大、系统的安装、配置、升级、维护、培训将耗费大量的人力和物力。三层体系结构是二层体系结构的发展和延伸,它把系统从逻辑上分为三层:用户服务层—完成描述逻辑、应用处理层—完成业务处理逻辑、数据存取层—完成数据存取逻辑。系统应用都集中在应用处理层,客户端只负责结果的显示,系统的改动只须在应用处理层修改即可,所以,三层体系结构较好的解决了二层结构所固有的问题,这就导致PDM的开发从传统的客户机/服务器结构转向三层结构。

  - 系统的开放性

  PDM是集成的技术,集成是其重要的特征。作为企业信息集成平台的PDM,必须管理企业各种应用系统产生的数据,使应用系统之间达到信息的交流与共享。但随着企业计算机应用的深入,将会有更多不同应用系统产生的信息让PDM进行管理,所以,PDM要适应未来的发展,必须为更多的应用系统提供标准化的接口。

  - 支持快速定制和开发客户化系统

  因PDM系统和企业自身的情况密切相关,实施PDM系统并不是经过简单的培训就可以使用,它必须有一个复杂的客户化过程。目前因PDM系统的标准化和企业管理的规范化都不完善,所以,现在PDM的实施还处在“量身定做”的阶段,开发周期很长,耗费大量的人力、物力。由此可以看到,进行PDM系统标准化、模块化的开发,使PDM系统支持快速定制和开发客户化系统将是未来的研究方向之一。

  三、PDM产品比较

  随着PDM技术研究与应用的普遍开展,PDM商品化软件不断推出。目前,全球范围商品化PDM软件已有上百种,国内有十余种推出市场。这些产品在功能、软件结构、开发技术等方面各有特点,下面,我们就从这几方面对这些软件进行阐述。

  3.1软件体系结构

  纵观这些软件的体系结构,基本都基于传统的客户机/服务器结构,少数是三层结构。

  在传统的Client/Server结构中,客户机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,由客户机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:只牵扯到两个参与者—客户端应用程序和数据服务器。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讯,这些网络通讯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,这种系统结构的PDM系统需要安装、配置到每个客户端,再加上系统升级、维护和培训,必将需要投入大量时间、精力和资金。

  而三层体系结构能较好地解决以上遇到的问题。三层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—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。因为系统的主要应用集中在应用服务层,客户端采用浏览器,界面简单,易学易用,基本不用维护。系统的安装、配置、升级、维护主要在应用服务器上进行即可,节省大量的人力、物力,而且系统安全、可靠。

  从现在市场推出的PDM软件看,国内基于三层结构的PDM产品只有北京凯思公司开发的产品——WorkMan。它是凯思公司集多年积累的Web开发技术和实施PDM的经验开发而成的产品,目前在设计行业和制造业已有几家应用单位。

  3.2 开发技术

  Internet/Intranet的迅猛发展,引发了一场信息革命。企业越来越多的商务活动和信息交流都将在Internet/Intranet平台上进行,所以,基于Internet/Intranet平台上开发的PDM成为企业实施PDM的重要目标,但目前国内大多数PDM产品由于多方面原因尚未开发这一模式,凯思公司因较早就进行了Web开发应用,所以,于97年推出了完全基于Internet/Intranet平台上开发的PDM产品,获得了很好的效果。

  3.3 侧重面

  纵观国内外各大软件公司相继推出的PDM系统,其系统实现的主要参考依据是企业类型、企业设计工作方式和工作管理思想核心等。由于不同类型的企业工作性质、工作方式和工作管理思想核心等存在着一定的差异性,因此,各大公司所开发出的PDM管理信息系统有所侧重,大体划分为两大类:一类,是基于以产品设计与制造为核心的制造型企业的产品数据管理(PDM)系统;另一类,是以项目开发和设计为核心的非制造型企业的项目信息管理系统;

  - 基于产品设计与制造型企业的PDM信息管理系统核心;

  此类PDM信息管理系统所提供的主要功能,是以管理产品的开发、设计过程以及设计过程产生的相应设计数据为核心构建起来的,通过PDM信息管理系统在企业内部的实施与应用,协助制造型企业实现产品设计、开发全过程的过程控制和管理,以及对设计过程产生的所有设计数据综合管理。

  - 基于项目开发和设计为核心的研究设计院、所的PDM信息管理系统核心;

  此类PDM信息管理系统所提供的主要功能模块,是以项目的开发、设计管理特点为核心全面展开的,它主要实现了企业对项目开发设计过程管理、设计更改管理、项目设计数据管理、设计数据信息的查询利用的需要。

  3.4 PDM系统开发的着手点区别

  目前,国内国外各大软件公司推出的PDM系统的开发侧重点也有所不同,其大体区别着重表现在如下两方面:

  - 从文档管理向PDM拓展,既从小到大

  有些PDM系统主要是从原有文档管理系统拓展而来的,将流程编制等部分基本功能嵌套进来(即打补丁方式),形成一种初级PDM系统以产品化的方式出现,对于客户进一步的简单要求进行客户化修改,在某种程度上需要客户实际设计管理去适应此类PDM信息管理系统。这在一定程度上限制了系统的进一步拓展,且无法与其他系统很好集成。

  - 从企业管理方式出发,逐步开发子模块,既由大到小

  真正的PDM系统开发必须是在深入调查分析企业实际设计管理思想及模式的基础上,开发出具有较强适应性的PDM系统内核,针对不同企业的实际管理需要进行部分模块的开发挂接,系统具有较强的可扩展性,其主要着眼点是围绕企业的管理思想为核心,将企业实际的设计管理与设计结果充分结合,形成符合企业实际需要的PDM信息管理系统。

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