一．引言

    pdm系統(tǒng)的重要功能為：數(shù)據(jù)和文檔的管理、過程管理。其中產(chǎn)品信息（即基本數(shù)據(jù)和各種不同的文檔）是pdm系統(tǒng)的核心，它從數(shù)據(jù)的安全性和數(shù)據(jù)的質(zhì)量方面對制造企業(yè)中的海量數(shù)據(jù)進行了有效的管理。pdm系統(tǒng)的第二主要任務(wù)是過程管理，通常也稱之為工作流程管理。過程管理是對整個產(chǎn)品形成過程進行控制，并使該過程在任何時候都可追溯。過程管理支持和改善了所有與產(chǎn)品形成過程有關(guān)人員的協(xié)同工作，從整體上提高了工作效率。在工作過程中，信息和數(shù)據(jù)的交換是利用計算機網(wǎng)絡(luò)進行電子方式的交換，大大縮短了數(shù)據(jù)的傳輸和等待的時間。過程管理還對各種活動進行實時控制。在實際工作中，數(shù)據(jù)管理和過程管理二者密不可分，產(chǎn)品數(shù)據(jù)是隨著開發(fā)過程的進展而逐步產(chǎn)生和更加完善的（如圖1所示，數(shù)據(jù)對象也有自己的過程），產(chǎn)品開發(fā)過程中的每個活動都可抽象為在具有一定的輸入數(shù)據(jù)后經(jīng)過計算、分析、轉(zhuǎn)換產(chǎn)生相應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)。

    二．工作流與過程管理的基本概念

   數(shù)據(jù)對象在其全生命周期中從一種狀態(tài)變到另一種狀態(tài)時應(yīng)進行的操作或處理的規(guī)則集合，稱為過程。面向某類或某幾類數(shù)據(jù)對象的多個過程的有序組合稱為一個工作流。過程為工作流程的基本構(gòu)成單元。
   工作流與過程管理按照管理的范圍和功能進行劃分，可以分為三種類型：工作流管理、任務(wù)管理和任務(wù)歷史管理。
    ① 工作流管理：在產(chǎn)品設(shè)計與制造過程中，文檔的審批、發(fā)放或更改，以及零部件的設(shè)計、分析和制造，都是面向工作群體的，同時依照一定的流程完成的。例如：一張工程圖需要由設(shè)計師根據(jù)設(shè)計意圖生成實體模型并成圖，然后給同組人員審批，未發(fā)現(xiàn)問題，再交由項目負責人審批、簽字，最后正式發(fā)布給其他部門，并交由圖檔管理部門歸檔。
    ② 任務(wù)管理：主要管理某人在某時對哪些數(shù)據(jù)對象作了哪些事情，對哪些數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響，應(yīng)該通知哪些人。例如，當有人對電子倉庫中的零件模型修改以后，就應(yīng)該通知相關(guān)的人員，或通過電子郵件將有關(guān)更改通知或更改后的數(shù)據(jù)分發(fā)給相關(guān)人員。
    ③ 任務(wù)歷史管理相當于日志的功能，對以上二者中的所有動作和事件給予記錄，提供追溯功能。在產(chǎn)品研究開發(fā)過程中，往往設(shè)定一些階段性的節(jié)點，并歸檔該階段的所有相關(guān)數(shù)據(jù)，以便檢查各項變更的記錄，了解狀態(tài)演變的前因后果。同樣，新產(chǎn)品開發(fā)時可以吸收其中的成功經(jīng)驗和失敗教訓(xùn)，并估算新方案的進度日程和資源分配。
    任務(wù)管理的目的是為工程師提供這樣一個工作環(huán)境：所有新建和修改的數(shù)據(jù)能被細致地記錄下來，需要時能被方便地檢索，設(shè)計人員的每一工作步驟均能被有效地跟蹤。因此，任務(wù)管理和版本管理的內(nèi)容基本是一致的，這正是人們很少提任務(wù)管理，并將過程管理稱為工作流管理的一個原因。
    工作流是針對工作中具有固定程序的常規(guī)活動而提出的一個概念。工作流管理聯(lián)盟（workflow management coalition，簡稱wfmc）對工作流的定義是：工作流是指整個或部分業(yè)務(wù)過程在計算機支持下的全自動或半自動化。傳統(tǒng)的工作流管理工具是以過程的自動化為目標的，適合對可預(yù)先定義的（well defined）、重復(fù)性強（repetitive）的靜態(tài)過程進行描述和管理，其著重點是對任務(wù)執(zhí)行次序以及靜態(tài)信息的分發(fā)或使用進行嚴格的控制.
    pdm中過程管理的對象主要是創(chuàng)建、修改數(shù)字化產(chǎn)品定義信息的產(chǎn)品開發(fā)過程，和傳統(tǒng)的工作流管理技術(shù)相比，產(chǎn)品開發(fā)過程管理具有新特點就是過程管理需要和數(shù)據(jù)管理集成。數(shù)據(jù)管理是指對產(chǎn)品定義信息的管理，過程管理是指對產(chǎn)品定義信息的生成過程進行管理和控制，數(shù)據(jù)和過程是產(chǎn)品開發(fā)過程中相互聯(lián)系、不可分割的兩個方面。總之，工作流技術(shù)是產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)的一項使能技術(shù)，pdm中的工作流或過程管理又具有新的特點和新的要求。#p#分頁標題#e#

    三．工作流與過程管理模型

    為了有效的利用pdm系統(tǒng)的重要組成部分---過程管理，必須建立一個包括產(chǎn)品形成過程中所有重要特性的過程模型并存放在計算機內(nèi)。工作流程大到一個產(chǎn)品開發(fā)時的整個生命周期的流程，小到圖紙的一個審批流程，流程可以嵌套，即大流程中的某個工作階段對應(yīng)著另一個流程。流程中各個工作階段可以串行，也可以并行，或者串并行混合。
    在建模前，首先要確定過程管理的對象類，圖2描述了過程管理類的分級模型，過程是一個對象，過程類抽象了設(shè)計過程中所有的業(yè)務(wù)對象，包括下達工作任務(wù)、通知、檢驗、條件判斷和系統(tǒng)任務(wù)。工作流歷史類記錄了工作流執(zhí)行過程中參與者的簽字記錄，作為歷史備案并供用戶查詢。事件日志類則是為了記錄執(zhí)行過程中事件的隊列和備份，以備事件執(zhí)行的過程跟蹤和執(zhí)行失敗時的數(shù)據(jù)恢復(fù)。郵件日志類是用戶協(xié)同工作時的信息通知的記錄備份。

    建立過程管理模型，首先應(yīng)該確定過程的結(jié)構(gòu)，其中包括了所有有關(guān)的過程步驟。每個過程步驟都對應(yīng)一個完成指定功能的活動，過程結(jié)構(gòu)描述了各個活動在邏輯上的先后順序。過程管理通常包括以下的功能，即下達工作任務(wù)、通知、檢驗、條件判斷和系統(tǒng)任務(wù)等。確定過程結(jié)構(gòu)以后，對于功能對象下達工作任務(wù)和檢驗，必須明確規(guī)定具體的執(zhí)行者，該執(zhí)行者負責執(zhí)行該功能。而功能對象通知則只有需要有接受者，只需從其它的過程步驟了解執(zhí)行的結(jié)果。條件判斷和系統(tǒng)任務(wù)是由系統(tǒng)完成的，不需要具體的執(zhí)行者,需要定義相應(yīng)的邏輯表達式或者方法調(diào)用（消息）。作為活動的執(zhí)行者和接受者，既可以是單個pdm系統(tǒng)用戶，也可以是確定的用戶組或角色。圖3描述了pdm過程的結(jié)構(gòu)。

    對于每個過程步驟對應(yīng)的活動建立一個活動模型，圖4描述了pdm過程管理中的活動模型。一個產(chǎn)品開發(fā)項目包含一個過程實例。過程實例是關(guān)于活動、數(shù)據(jù)、人員等信息的一個復(fù)合對象，從活動的角度看，它是一個層次網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的活動模型。一個活動對象是針對一個目標數(shù)據(jù)對象而創(chuàng)建，輸出一個結(jié)果數(shù)據(jù)對象。目標數(shù)據(jù)對象和結(jié)果數(shù)據(jù)對象之間是一一對應(yīng)的，它們之間是“設(shè)計目標”和“設(shè)計結(jié)果”的關(guān)系，通過活動的執(zhí)行實現(xiàn)目標數(shù)據(jù)到結(jié)果數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化。目標數(shù)據(jù)和結(jié)果數(shù)據(jù)均具有兩種類型：零部件或文檔，它們都是可以分解的復(fù)合對象，與之相對應(yīng)的活動對象也是一個復(fù)合對象。結(jié)果數(shù)據(jù)對象間的關(guān)系分為兩種類型：產(chǎn)品結(jié)構(gòu)關(guān)系，即零部件之間的裝配關(guān)系；零部件和文檔間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。
    活動間的信息交換是通過端口和通道實現(xiàn)的，一個活動對象具有多個輸入端口和一個輸出端口，活動間的數(shù)據(jù)流通過連接端口的數(shù)據(jù)流通道實現(xiàn)。上游活動可以接受下游活動的反饋，活動間的反饋信息流和數(shù)據(jù)流方向相反。當某活動的設(shè)計結(jié)果被提交后，結(jié)果數(shù)據(jù)被送往預(yù)先指定的審批流程，如果審批未通過，從審批流程會反饋一個信息給該活動。

    一個設(shè)計過程是由多個子過程步驟組成的，設(shè)計過程的產(chǎn)生依賴于過程類對象和事件序列。工作流管理模塊將面向任務(wù)的項目組中屬于不同部門的員工聯(lián)系起來，每個員工按其專業(yè)領(lǐng)域扮演固定的角色。按照不同的過程結(jié)構(gòu)，將有關(guān)的人員分配給各個活動，工作流管理模塊會對這些用戶進行權(quán)限檢查。在工作流運轉(zhuǎn)之前，將電子周轉(zhuǎn)文件夾分配給第一個活動。所有與該過程步驟有聯(lián)系的pdm系統(tǒng)用戶，都可以通過計算機網(wǎng)絡(luò)從工作流管理模塊得到自己的任務(wù)清單，其中包括了電子周轉(zhuǎn)文件夾中的文檔所規(guī)定的所有需要執(zhí)行的活動，當然也可以在電子周轉(zhuǎn)文件夾中存入一份新的文檔。例如對工程圖進行文檔處理時，活動下達工作任務(wù)工作開始后，其他的用戶只能閱讀工程圖。處理結(jié)束后，pdm系統(tǒng)重新對該工程圖進行檢查，并將狀態(tài)提高一級，由被發(fā)放改為新保存。接下來需要進行其他的過程步驟，工作流管理模塊將有關(guān)的任務(wù)清單傳送給相應(yīng)的用戶。pdm系統(tǒng)的工作流管理模塊把對工作文檔進行的全部更改信息存放在一個對象日志中，以便在需要的時候進行查詢。#p#分頁標題#e#

    四．總結(jié)

    pdm中數(shù)據(jù)管理和過程管理的主要作用是，在產(chǎn)品開發(fā)過程中，以有效的方式建立用來進行產(chǎn)品描述和產(chǎn)品控制的業(yè)務(wù)對象和數(shù)據(jù)對象，并始終使其保持最新狀態(tài)。過程管理可以用于控制產(chǎn)品形成過程的各個階段，還可以對完整的過程鏈進行控制，如產(chǎn)品開發(fā)、試驗、發(fā)放、生產(chǎn)、應(yīng)用、維護/進一步開發(fā)和報廢處理等。產(chǎn)品整個生命周期中的有關(guān)數(shù)據(jù)以及工作流中所有的狀態(tài)和版本的變化都被完整的記錄下來。另外，為了大幅度縮短產(chǎn)品開發(fā)或定單產(chǎn)品設(shè)計的周期，必須并行的執(zhí)行各個步驟。所以和傳統(tǒng)的工作流管理技術(shù)相比，pdm的產(chǎn)品開發(fā)過程管理中應(yīng)該體現(xiàn)數(shù)據(jù)管理和過程管理的集成、體現(xiàn)并行工程的思想，提供對先進設(shè)計方法學(xué)的支持。