1．引言
    產品數據是企業寶貴的知識資產，合理地描述、組織、管理產品數據具有重要的意義。從信息處理的角度看，產品開發過程本質上是集成的產品模型構造和產品模型的實例化。產品模型，是覆蓋產品全生命周期各階段的應用需求，以計算機能夠理解和處理的方式定義和組織產品數據的邏輯結構，是對產品完整的形式化表達。建立產品模型是pdm系統實施的重要基礎工作。一個產品主要通過零部件和相關的文檔來描述，所以建立文檔管理模型是產品模型的一個重要部分。本文將對產品模型中文檔管理模型部分進行研究。

    2．文檔管理的對象

    在產品的整個生命周期中與產品相關的信息多種多樣。這些信息以文件或圖檔的的形式存在，統稱為文檔。它們包括設計任務書、設計規范、二維圖紙、三維模型、技術文件、各種工藝數據文件（工藝卡、夾具卡、工步文件、刀位文件等）、制造資源文件（設備文件、刀具文件、夾具文件、量具文件等）、合同文書、技術手冊、線路原理圖、使用手冊、維修卡等。在企業中，這些文件分屬不同的部門，具有不同的動靜態特征、由不同的人員管理。
    產品開發過程中，常常會遇到這樣的情況，對于同一個零件，經常需要幾種不同格式的零件圖，如設計人員用autocad繪制出的零件工作圖是dwg格式的，而工程分析人員使用的有限元軟件卻不支持dwg格式，這時需要將dwg格式的圖形文件轉換成該有限元軟件支持的格式（如標準的iges格式），此外，還可能存在一個用于說明該零件的文本文件，以及一份用于存檔的紙質圖紙。這就造成一個工程圖涉及多個文件、多種格式、多種介質形式的現象，將描述同一圖形的多個文件邏輯上看成一個整體，將十分有利于數據管理工作，因為將這幾個文件分開獨立管理的意義不大，而且也不利于維護數據的一致性。為此，可抽象出業務對象文檔。一個文檔對象可以包含多個具體的版本，文檔版本對象用于記錄文檔內容的變化，每個文檔版本對象可以包含一個屬性頁對象（如工程圖的標題欄）和多個文件對象，如圖1所示。

    各種各樣的應用系統產生的這些大量的、從不同方面描述產品的文檔，具有不同的類型（邏輯的分類）和不同的格式（物理的分類）。這時，對文檔進行邏輯分類是有意義的，可將文檔分為一般資料、工程圖和模型。與一般資料相比，工程圖和模型有很多特殊的地方，其業務對象中包括一些特殊的描述屬性，如材料或重量，而這些屬性在其他的文檔中通常是不存在的。

    3．一般資料對象類

    一般資料是指除cad文檔和紙質工程圖以外的所有文檔。按照這種劃分方法，一般資料包括了用計算機應用系統cao、cap、case和caq等產生的所有文檔、書寫的材料、掃描的資料、聲音文件和圖像文件以及其它信息載體上的文件等。為了對一般資料進行處理，至少需要使用兩種對象類，即文檔基本記錄和物理的文檔（文件、紙張或其他的介質）。數據對象文檔和業務對象文檔基本記錄組成一個邏輯基本單元。文檔基本記錄的任務是用元數據描述邏輯上十分復雜的文檔。對象文檔的屬性是用來區分各個不同的文件。

    圖2表示了對象類文檔基本記錄和文檔間的聯系及它們各自的一些最重要的屬性。對作為邏輯信息單元的文檔進行管理，可能會涉及到存放在多種不同信息載體（文件、紙張、和縮微膠卷等）上的物理信息單元。因此，在對象文檔基本記錄和對象文檔間存在1：n的聯系。文檔編號是文檔基本記錄的關鍵屬性，是由pdm編碼發生器生成的順序的數字編號。屬性應用系統指出了生成或顯示該文檔的計算機應用軟件的名稱。屬性數據格式說明了文件的格式（ascii、tiff和pdf等）。利用屬性數據載體可以確定該文檔被存放在哪一個存儲介質上（硬盤、軟盤或cd-rom等）。一份文檔可以包括多個文件或好幾頁文件，所以需要說明總的頁數和頁號。#p#分頁標題#e#

    4．工程圖對象類

    工程圖是目前制造企業中最重要的技術文檔之一，除了cad文檔以外，企業中還有大量的舊的紙質工程圖。此外，cad文檔也用各種數據交換格式、矢量格式和光柵格式被轉換成文件的形式，因此，pdm系統的工程管理模塊必須能夠對大量不同的物理文檔進行管理。在進行能夠管理時，通常用到業務對象工程圖基本記錄和數據對象工程圖。
    圖3表示了對象類工程圖基本記錄和工程圖間的聯系及它們各自的一些最重要的屬性。在工程圖基本記錄與cad工程圖、紙質工程圖以及一般資料和注釋之間，存在著一個1：n的聯系。每個工程圖基本記錄可以與任意多個數據對象相關聯。與文檔基本記錄和文檔相比較，工程圖基本記錄和工程圖增加了一些與圖紙相關的屬性，如分類索引鍵、標準、重量、材料、比例尺、圖幅和使用目的等。通常情況下，對于標準零件，分類索引鍵是動態的從零件基本記錄中讀出的。重量則是在繪制工程圖時根據3d模型計算，并通過pdm/cad接口獲得的。屬性使用目的表示了該工程圖的使用目的，一份工程圖可以用于報價、設計或檢驗等目的。用于選擇工程圖對象的重要屬性，如圖號、名稱或標記等，可以動態的從相關的工程圖基本記錄中復制和顯示。   
    在實際工作中，一個cad文件中通常可以包括好幾張圖紙，采用這樣的方法存放cad文檔可以大大減少cad文件的數量。如果利用同一個cad模型派生出比較相似的零件，就可能會發生這種情況，即在一個cad文件的圖紙有不同的圖號。這樣，pdm中可以定義、兩個對象類多頁文件和圖紙，因為一個多頁文件可以包括屬于不同
    工程圖的圖紙，所以在對象工程圖基本記錄和多頁文件之間存在n：m的聯系。同時，一個多頁文件必須包括任意多張圖紙，所以對多頁文件和圖紙之間存在1：n的聯系。

    5．模型對象類

    先進的、現代化的cad系統通常采用關系型的數據模型。智能化的3d模型和2d視圖是有效進行面向圖形單元設計的基礎，將其與標準化方法結合，從而形成了完整的cad支持下的產品建模方法。利用形狀元素可以組合成零件，利用形狀元素、和零件可以組合成部件，利用形狀元素、零件和部件可以組成父部件，等等，一直到完整的產品。模型、視圖和形狀元素組成cad設計中的基本元素，把它們作為特殊的cad文檔管理，將明顯提高產品開發的效率。為此，定義了業務對象模型基本記錄和數據對象類模型、參數表和主圖。參數表是一個符合某cad 系統特殊格式要求的文件，其中存放著用于在主模型基礎上進行變型設計的參數值。主圖是一個工程圖層次的關系型cad模型，經過變型處理后就能得到具體的工程圖。
    圖4表示了對象類模型基本記錄和模型間的聯系及它們各自的一些最重要的屬性。在模型基本記錄與模型、參數表和主圖間存在1：n的關系。屬性模型編號、名稱和標記通常可以從零件基本記錄中復制。經過分類的cad模型動態的從零件分類模塊得到一個分類索引鍵。屬性幾何圖形種類可以分成通用形狀元素、特定形狀元素、零件和部件等幾種不同的情況。顯示等級將cad元素的視覺效果分成符號顯示、標準顯示和擴展顯示三個層次。視圖也可以分為2d視圖和3d幾何圖形，2d視圖又可分為主視圖、俯視圖、左視圖、右視圖、仰視圖和后視圖。一個視圖可以有不同的變型，如不透視、透視、剖視、截斷、局部剖面和特殊剖面等。此外，利用屬性安裝狀態變型可以對零件裝配前和裝配后的狀態加以區別。
    屬性幾何圖形種類、顯示等級、視圖、視圖變型和安裝狀態變型共同構成了對一個形狀元素、零件和部件顯示方式的索引鍵，這個索引鍵在進行組合產品是設計時尤其重要，此時可以從一個主cad模型產生所有必要的變型。#p#分頁標題#e#

    5．文檔管理模型

    借助于文檔基本記錄、工程圖基本記錄和模型基本記錄，可以將不同種類的文檔分門別類的加以存放。各種計算機文件和/或紙質的文檔可以與相應的基本記錄組成一個邏輯的信息單元。則可以把該信息單元作為一個文檔，存放在同一個物理層。在pdm中，往往通過文件夾作為連接零部件對象與文檔的橋梁，通過文件夾的分類來達到對各種不同文檔的分類管理。
    文件夾的主要作用是進行數據的組織，所以文件夾是個業務對象。文檔的管理模型如圖5所示。文檔基本記錄、工程圖基本記錄和模型基本記錄與文件夾之間存在著一個n：m的聯系。就是說，一個文件夾可以包括任意多個基本記錄；反之，一個基本記錄也可以存放在多個文件夾中。文件夾與文件夾之間同樣也存在一個n：m的聯系。采用文件夾，不僅提供了一種進行無限制的文檔分類手段，而且還可以建立文檔結構與產品結構之間的聯系。
    6． 結束語
    這樣， 可以以產品為中心組織數據，以文件夾對象作為組織相關數據的信息包，將圍繞同一產品對象的各文檔對象按生命周期的不同階段進行分組，其中，產品生命周期模板可根據用戶需求定制，從而使生命周期階段的劃分具有一定的柔性和粒度。隨著產品開發過程的展開，產品文檔依次產生并進入相應的文件夾。按照生命周期的觀點組織數據，一方面可以對各種文檔對象的性質加以區別，使文檔對象和相應的產品對象間關系的語義更具體；另一方面也可以隱含表達各種數據在時間上的生成次序，有利于對產品數據的動態形成過程進行管理。