第２０卷第１期２００７年１月
机电产品开发与创新
Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ＆Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎｏｆｍａｃｈｉｎｅｒｙ＆ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｐｒｏｄｕｃｔｓ
Ｖｏｌ．２０，Ｎｏ．１・制造业信息化Ｊａｎ．，２００７・
ＰＤＭ的发展及其新技术的开发应用
李
强１，２，张桂霞１
０１４０１０；２．北京科技大学机械工程学院，北京
１０００８３）
（１．内蒙古科技大学机械工程学院，内蒙古包头
摘要：ＰＤＭ是一门管理与产品相关的信息和与产品相关的过程的技术。它的应用能缩短产品设计周期，
减少工程设计修改，加快产品投入市场进度，削减总成本。本文着重阐述了ＰＤＭ的产生、发展历程、发展趋势以及一些新技术，对于全面认识ＰＤＭ，实施ＰＤＭ有一定的参考意义。
关键词：产品数据管理（ＰＤＭ）；发展；新技术中图分类号：ＴＰ３９１．７
文献标识码：Ａ
文章编号：１００２－６６７３（２００７）０１－１０１－０３
０引言
为了适应变化迅速的市场需求和提高竞争力，现代
配合ＣＡＤ工具的ＰＤＭ系统
缓解了“信息孤岛”问题
专业化的ＰＤＭ产品
的制造企业必须实现ＴＱＣＳ，即以最快的上市速度（Ｔ），最好的质量（Ｑ），最低的成本（Ｃ），最优的服务（Ｓ）来满足不同顾客的需求。随着计算机应用的迅速发展，采用计算机辅助技术和先进的信息管理技术是企业更新改造、提高产品竞争力的必由之路。然而，要全部引进或应用全新的自动化管理手段和软件系统并不现实，因为企业在长期的生产过程中已经在计算机相关技术发展的基础上引入了一些相应的自动化应用单元，这些应用单元发挥着重要作用。那么如何在已有基础上，充分利用当前资源来构筑新型的运营模式逐渐成为大家关注的焦点，作为一种软件框架系统的ＰＤＭ，已经得到了相当的关注和研究。据有关资料显示，ＰＤＭ的应用能使产品设计周期缩短２５％，减少工程设计修改４％，加快产品投放市场进度５０％～８０％，总成本减少２５％以上。随着中国信息化进程的发展，国内应用ＰＤＭ系统的企业也越来越多，
图１
基于ＷＥＢ的ＰＤＭ阶段
开放性好，集成能力强
ＰＤＭ的标准化阶段
实现ＰＤＭ系统的联邦机制
建立在Ｉｎｔｅｒｎｅｔ／ｉｎｔｒａｎｅｔ平台之上
ＰＤＭ的发展历程及其特点
Ｆｉｇ．１ＴｈｅｄｅｖｅｌｏｐｃｏｕｒｓｅａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆＰＤＭ
１．１ＰＤＭ的发展趋势
ＰＤＭ是一个不断发展的动态技术，它的内容随管
理对象的不同内涵而变化。但是它又不仅仅是一种技术，更重要的是一种管理思想，只谈技术的ＰＤＭ是难以成功的，它的更深层次的内涵是与企业文化的紧密结合、与生产关系的适应以及与企业目标的匹配，因此
ＰＤＭ的发展要满足社会、企业和用户的需求。
随着技术的发展，企业希望ＰＤＭ系统不仅要与
ＰＤＭ产品的开发与应用进入了快速发展时期
［１～５］
。
１ＰＤＭ的发展趋势及研究热点
从现有的产品来看，ＰＤＭ技术和相关产品的发展
［１，２，６，７，８，］
ＥＲＰ集成，还要与ＣＡＤ、ＣＡＭ集成，在网络时代还要
向Ｗｅｂ技术发展，在跨地区、的大型企业中，希望能实现企业级的管理，强调单个特征和功能的“技术工具包”也要向“问题解决方案”的系统发展。根据企业的上述需求，ＰＤＭ技术的发展出现了以下一些新动向
［２，５，６，９，１０］
可以分为四代见图１。
收稿日期：２００６－１２－０６
基金项目：包头市重点科技技术攻关资助项目“ＣＡＤ／ＰＤＭ共性技术的研究”（２００４Ｚ００７）
作者简介：李强（１９６１－），男，辽宁沈阳人，教授，博士研究生。主要从事现代机械设计理论与方法的研究；张桂霞（１９７８－），女，山东济宁人，硕士研究生。
。
（１）提供企业信息建模方。ＰＤＭ不仅仅只是一门管理的技术，其更深层次的内涵是与企业文化的紧密结合、与生产关系的适应以及与企业目标的匹配。所以实施ＰＤＭ必须站在企业管理的高度，并给企业提供相应的方，建立一个正确的信息模型，为系统的实施
１０１
・制造业信息化・
打下坚实的基础。
（２）面向对象技术的应用。面向对象的方法因其抽象性和封装性的特点，使其能更好地确定系统的范围和目标，并能很好地适应未来的发展。所以，未来ＰＤＭ系统的开发将广泛应用面向对象的方法。
（３）基于Ｉｎｔｅｒｎｅｔ／Ｉｎｔｒａｎｅｔ平台的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
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，它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。
（７）分布式技术。基于网络的分布式计算技术也是近年来获得很大进步的技术之一。以分布式计算技术为基础，基于构件的系统体系结构将逐渐取代模块化的系统体系结构。基于构件的系统体系结构可以使用不同公司开发的构件进行组合，形成一个新的ＰＤＭ系统，该系统具有更好的可扩展性和与其它系统的集成能力。
在分布式计算技术的标准方面，一直存在着两大阵营，一是以ＯＭＧ组织核心的ＣＯＲＢＡ标准；二是以微软为代表的基于ＤＣＯＭ的ＡｃｔｉｖｅＸ标准。遵循该规范中的对象界面描述和对象模型的ＰＤＭ系统之间将能够实现：
应用处理层
（数据处理）
数据存取层（存取数据）
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。
（４）从传统的客户机／服务器结构转向三层结构。传统Ｃ／Ｓ体系结构见图２。客户端的软件中包含处理数据的逻辑和结果显示的功能，数据的处理和结果显示紧密结合。而这种密切的联系，使用户需求的任何变化，都会导致整个程序的重新编译、安装，使Ｃ／Ｓ数据库应用
客户端
（处理数据，结果显示）
数据库服务器（存取数据）
图２客户端与数据库互联的Ｃ／Ｓ体系结构
Ｆｉｇ．２ＳｙｓｔｅｍｆｒａｍｅｗｏｒｋｏｆＣ／Ｓ
客户端（结果显示）
①将一个ＰＤＭ系统的数据转移到另一个ＰＤＭ系
统之中；②实现ＰＤＭ系统的联邦机制，也即一个ＰＤＭ系统能够管理另一个ＰＤＭ系统中的数据。
图３Ｗｅｂ与数据库互联的Ｂ／Ｓ体系结构
１．２当前ＰＤＭ技术研究热点及方向
［１，５，６，１１］
Ｆｉｇ．３ＳｙｓｔｅｍｆｒａｍｅｗｏｒｋｏｆＢ／Ｓ
系统可维护性差。
三层体系结构见图３，将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，三层体系结构较好地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。
（５）标准化与通用化的ＰＤＭ系统。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，包括封装接口和数据接口。管理过程的标准化是指
（１）Ｗｅｂ技术。在ＰＤＭ系统中通过Ｗｅｂ技术，使
ＰＤＭ技术和Ｉｎｔｅｒｎｅｔ技术结合，可以实现统一的用户界
面，并可以通过Ｉｎｔｅｒｎｅｔ实现全球化的虚拟企业的信息管理，达到全球化的信息查询、浏览、创建与更新。与
Ｗｅｂ技术相对应的计算机模式和网络通信成为ＰＤＭ系
统非常关键的问题。
（２）面向对象技术。面向对象技术使用户能更好地控制数据，并使销售厂商更快地支持这些系统，以响应用户越来越高的要求。现在很多的销售厂商对面向对象的数据库的集成性、可恢复性和可测量性仍不满足，但是他们正在关系数据库的上层创造面向对象的范（Ｐａｒａｄｉａｍ）来响应用户的需求。
（３）分布式计算和服务。分布式数据库和Ｗｅｂ技术的应用，以及企业所处的分布式计算环境和应用系统的异构性，常常需要进行不同计算模型和应用系统之间的互操作，目前还没有得到很好地解决，ＣＯＲＢＡ虽然有众多厂商支持而成为其中的主流，但目前要统一这几种标准是不可能的。目前大多数采用的方式是：如果ＰＤＭ和应用系统都基于ＣＯＲＢＡ实现，则各系统间的互操作可方便地实现，对于不是通过ＣＯＲＢＡ实现的系统，可
ＰＤＭ系统的工作流程和管理流程要能遵循ＩＳＯ９０００系列
标准以及企业必须遵循的其它标准，并能在系统中建立起监督机制。
（６）支持并行工程的ＰＤＭ系统框架。并行工程是集成地、并行地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
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・制造业信息化・
以通过ＡＰＩ进行应用功能的封装，实现为ＣＯＲＢＡ对象，完成与其他应用系统的交互。
（４）数据集成。目前，ＰＤＭ和应用工具之间的集成深度越来越深，从初期的封装、接口正走向无缝集成。
２结束语
ＰＤＭ是有效利用和共享企业信息资源的最佳方案。
ＰＤＭ技术是目前世界上非常热门、且飞速发展的技术，
它的实施必须和企业文化相匹配（即它是一个Ｃａｓｅ－ｂｙ－
ＰＤＭ一方面需要和不同的应用系统集成，另一方面ＰＤＭ系统之间也要进行数据互操作和数据集成，因此怎
样实现全生命周期的产品信息共享是应用集成技术研究的一个热点。
（５）联邦式ＰＤＭ。不同的ＰＤＭ系统之间可以进行数据互操作、数据统一或相互管理构成的系统就是联邦式ＰＤＭ。对于跨地域的大型企业，不同地域的子部门常常有自己的、适应自己业务的ＰＤＭ系统，各个部门之间的多套ＰＤＭ和ＰＤＭ系统之间的数据互访问就需要联邦式机制来解决问题，联邦机制可以提高产品数据和信息管理的同一性和共享能力。
（６）ＰＤＭ与图形核心系统的集成。ＰＤＭ系统与
Ｃａｓｅ工程）［１１］，随着网络技术、数据库技术和面向对象（Ｏ－Ｏ）技术的发展，ＰＤＭ技术将得到更广泛的应用。但
是对ＰＤＭ的理解，决不应该简单套用理解ＣＡＤ／ＣＡＭ软件的模式，诸如看演示、做考题以及“试用”等。
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，也是计算机技术与企业文化相结合的一种产品。因此ＰＤＭ成功实施的关键在于系统与企业现状的匹配程度，可以预见ＰＤＭ必然向系统的柔性化和通用化方向发展。参考文献：
［１］孙天勇，王建民，等，ＰＤＭ及其最新进展［Ｊ］．计算机辅助设计与制造，２０００，２．［２］陈东明．ＰＤＭ技术的分析与新思考［Ｊ］．ＣＡＤ／ＣＡＭ与制造业信息
化，２００２，６．
ＣＡＤ应用系统的核心集成也是ＰＤＭ系统研究的一个方
向。将零件图形中的特征和特征值从图形系统的核心系统中提取出来，并存储在数据库中，是实现ＰＤＭ系统集成数据的较好途径。上述方法在实现的技术上有一定的难度，需要对图形核心系统有较深入的了解。
（７）ＰＤＭ系统的通用化。ＰＤＭ与企业的管理模式有关，各个企业的管理模式可能不同，同一企业不同时期的管理模式也是变化的。目前的解决思路是尽量使系统能够满足不同企业的需求，采用各种先进技术，使得
［３］耿建光，章翔峰，等．ＰＤＭ系统中产品结构与配置管理开发研究［Ｊ］．
航空制造技术，２００２，８．
［４］产品数据管理技术及其最新进展［Ｊ］．ＣＡＤ／ＣＡＭ，２００１，３．［５］羊玢．制造业ＰＤＭ技术的分析与思考［ＤＢ／ＯＬ］．ＣＡＤ世界网．［６］王宝友．ＰＤＭ现状与趋势分析［Ｚ］．ｅ－ｗｏｒｋｓ网站，２００２，１１．［７］万苏文．基于ＰＤＭ的数字化制造的研究［Ｊ］．计算机仿真，２００４，１１．［８］韩鑫，王建民，等．新一代ＰＤＭ系统的功能特点（历程）［Ｊ］．电子与信
息化，１９９９，４．
ＰＤＭ系统具有较强的适应能力。可以预见，随着对ＰＤＭ技术研究的不断深入，新技术的不断出现，ＰＤＭ
系统通用化程度将会越来越高，ＰＤＭ系统客户化工作将越来越少，直至取消。
［９］葛友华，廖文和，等．ＰＤＭ中的关键技术［Ｊ］．机械设计与制造，２００６，９．［１０］产品数据管理技术的发展现状和趋势［Ｎ］．每周电脑报，２００４，７．［１１］史阿云，段立东，等．产品数据管理（ＰＤＭ）技术的发展趋势［Ｚ］．
３７２２网站，２００４，７．
ＴｈｅＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄＮｅｗＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＰｒｏｄｕｃｔＤａｔｅＭａｎａｇｅｍｅｎｔ（ＰＤＭ）
ＬＩＱｉａｎｇ１，２，ＺＨＡＮＧＧｕｉ－Ｘｉａ１
（１．ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＢａｏｔｏｕＮｅｉｍｅｎｇｇｕ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＰｒｏｄｕｃｔＤａｔｅＭａｎａｇｅｍｅｎｔ
（ＰＤＭ）
０１４０１０，Ｃｈｉｎａ；
２．ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＢｅｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ）
ｉｓａｋｉｎｄｏｆｍａｎａｇｅｍｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｒｅｌａｔｅｄｔｏｐｒｏｄｕｃｔｓ．
Ｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ｔｈｅｐｅｒｉｏｄｏｆｄｅｓｉｇｎｉｎｇａｎｄｒｅｖｉｓｉｎｇｐｒｏｊｅｃｔｉｓｓｈｏｒｔｅｎｅｄ，ａｎｄａｌｓｏｔｈｅｒａｔｅｏｆｐｒｏｄｕｃｔｓｃｏｍｉｎｇｉｎｔｏｔｈｅｍａｒｋｅｔｉｓｉｍｐｒｏｖｅｄ．Ａｓａｒｅｓｕｌｔ，ｔｏｔａｌｃｏｓｔｉｓｄｅｃｒｅａｓｅｄ．ＴｈｉｓｐａｐｅｒｍａｉｎｌｙｄｉｓｃｕｓｓｅｓｓｏｍｅｔｈｉｎｇａｂｏｕｔＰＤＭ，ｓｕｃｈａｓｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｔｅｎｄｅｎｃｙａｓｗｅｌｌａｓｓｏｍｅｎｅｗｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｉｔ＇ｓ，ｔｏｓｏｍｅｅｘｔｅｎｄ，ｈｅｌｐｆｕｌｆｏｒｒｅｃｏｇｎｉｚｉｎｇＰＤＭａｎｄｐｕｔｔｉｎｇｉｔｉｎｔｏｅｆｆｅｃｔｆｏｒｒｅｆｅｒｅｎｃｅ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＰｒｏｄｕｃｔＤａｔｅＭａｎａｇｅｍｅｎｔ（ＰＤＭ）；Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ；Ｎｅｗｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
