產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）是IT的一個新領(lǐng)域，它廣泛應(yīng)用于機械行業(yè)、電子行業(yè)、化工行業(yè)、醫(yī)藥行業(yè)等，在近幾年來具有越來越重要的戰(zhàn)略意義。PDM是一種面向?qū)ο蟮男畔⑾到y(tǒng)，它將所有的信息定義為對象，如文檔、工程圖、關(guān)系、過程和項目等。PDM利用這些對象在產(chǎn)品開發(fā)過程中逐步建立產(chǎn)品信息和開發(fā)過程模型來完成技術(shù)信息管理的方法。所以在PDM的實施中，最關(guān)鍵的一步就是業(yè)務(wù)模型的建立。
    建立數(shù)據(jù)管理模型用到面向?qū)ο蟮慕＜夹g(shù)。對象是一個封裝了數(shù)據(jù)和操作的實體，數(shù)據(jù)描述了對象的狀態(tài)，操作反映了對象與外界的接口形式，標識用來和其它的對象進行區(qū)分。模型是人們?yōu)榱搜芯亢徒鉀Q客觀世界中存在的種種問題而對客觀現(xiàn)實經(jīng)過思維抽象后用文字、圖表、符號、關(guān)系式以及實體模型描述所認識到的客觀對象的一種簡化的表示形式。
    PDM中建立業(yè)務(wù)模型時，確定所有的數(shù)據(jù)對象及其屬性是建模的基本工作，此外還要對對象關(guān)系進行定義，這些是企業(yè)中產(chǎn)品數(shù)據(jù)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)的信息載體。數(shù)據(jù)是隨著產(chǎn)品開發(fā)過程而逐步產(chǎn)生和完善的，產(chǎn)品開發(fā)過程中的每個活動都可以抽象為在具有一定輸入數(shù)據(jù)后經(jīng)計算、分析和轉(zhuǎn)換產(chǎn)生響應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)，這些可以抽象為過程管理。所以數(shù)據(jù)管理模型一般包括數(shù)據(jù)對象管理模型、關(guān)系對象管理模型和過程管理模型三個部分。

    二．數(shù)據(jù)對象的管理模型

    對于大多數(shù)企業(yè)來說，需要使用許多不同的計算機系統(tǒng)（主機、工作站、PC機等）和不同的計算機軟件來產(chǎn)生產(chǎn)品整個生命周期內(nèi)所需的各種數(shù)據(jù)，而這些計算機系統(tǒng)和軟件還有可能建立在不同的網(wǎng)絡(luò)體系上。在這種情況下，如何確保這些數(shù)據(jù)總是最新的和正確的，并且使這些數(shù)據(jù)能在整個企業(yè)的范圍內(nèi)得到充分的共享，同時還要保證數(shù)據(jù)免遭有意的或無意的破壞，這些都是數(shù)據(jù)對象管理中需要解決的問題。
    可以將產(chǎn)品信息抽象為被管數(shù)據(jù)類，它包括業(yè)務(wù)對象和數(shù)據(jù)對象。業(yè)務(wù)對象是企業(yè)業(yè)務(wù)過程中用到的一些對象的抽象，都是企業(yè)業(yè)務(wù)人員所熟悉的對象，包括文檔、零部件等，多為數(shù)據(jù)記錄型。數(shù)據(jù)對象概括了企業(yè)中出現(xiàn)的通用產(chǎn)品數(shù)據(jù)具體對象，包括零部件和文檔的屬性頁，以及與零部件對應(yīng)的文件。對這些業(yè)務(wù)對象和數(shù)據(jù)對象進行管理和組織涉及到的人員、項目、電子倉庫等抽象為組織對象。如圖1所示為PDM的被管數(shù)據(jù)類分級模型，圖2所示為組織對象類分級模型。
    產(chǎn)品信息對象的管理包括對象的屬性、對象的操作和對象的生命周期管理等。對象的屬性是從數(shù)據(jù)對象中抽象出來的用于分類和歸檔數(shù)據(jù)對象的信息，如工程圖的作者、版本號、格式等。對象的操作是應(yīng)用于對象的或被對象使用的一種功能或轉(zhuǎn)換，如人員組織對工程圖的訪問權(quán)限、工程圖的簽入和簽出、工程圖狀態(tài)的改變等。與對象相對應(yīng)的文件具有一定的格式和儲存區(qū)，對象能夠存貯任何應(yīng)用軟件產(chǎn)生的應(yīng)用文件，如CAD文件可以放置到一個CAD圖形對象之中。對象在其生命周期中要發(fā)生許多變化，如版本（數(shù)據(jù)內(nèi)容）、數(shù)據(jù)的所有權(quán)、訪問權(quán)限、存儲位置等，在生命周期的不同階段，對這些變化有不同的控制要求。例如在工程圖的生命周期中，設(shè)計狀態(tài)是唯一可以修改工程圖的狀態(tài)，當設(shè)計者認為該零件圖已經(jīng)完成，可以將其提交，工程圖進入待檢狀態(tài)，相關(guān)的校對人員、標準檢查人員將收到通知，并暫時獲得對該工程圖的所有權(quán)，以便對數(shù)據(jù)進行檢查，如果通過檢查，工程圖進入待批狀態(tài)，否則被退回到設(shè)計狀態(tài)。處于已檢狀態(tài)的零件圖經(jīng)審批通過后進入批準狀態(tài)。如果需要對處于批準狀態(tài)的零件圖進行更改，那么就要產(chǎn)生一個新的修訂版本，該版本將繼續(xù)從設(shè)計狀態(tài)開始進入新一輪的生命周期循環(huán)。
    在對象生命周期圖中，狀態(tài)間的變遷通過對對象的提交操作被激活，并可以受多個簽字活動控制。如狀態(tài)變遷上沒有定義簽字活動，被提交的對象自動進入下一個狀態(tài)。對于定義了簽字活動的狀態(tài)變遷，只有簽字同意后，才能發(fā)生狀態(tài)變遷，否則對象維持在當前狀態(tài)或被退回到指定的狀態(tài)。產(chǎn)品信息對象的管理模型如圖3所示。#p#分頁標題#e#

   三．關(guān)系對象的管理模型
   
    當今技術(shù)復(fù)雜的產(chǎn)品包含有大量的零部件，一個零部件的變化可能會影響許多的其它的零部件和相關(guān)的文檔。而且在產(chǎn)品開發(fā)過程中信息流都是多向的，如市場部門的信息流向產(chǎn)品計劃部門，然后到設(shè)計部門；設(shè)計部門、生產(chǎn)部門和技術(shù)支持部門并行工作，遇到的問題反饋給設(shè)計部門；購買信息和設(shè)計數(shù)據(jù)信息流向供應(yīng)商和合作伙伴；產(chǎn)品成本信息流向財政部門。所以大量的產(chǎn)品信息都是相關(guān)的，各部分信息內(nèi)容和狀態(tài)的變化都會對整個產(chǎn)品的開發(fā)過程帶來影響，就很有必要建立數(shù)據(jù)對象間的聯(lián)系，一個數(shù)據(jù)對象的變化能夠通過聯(lián)系反映在與之相關(guān)的數(shù)據(jù)對象上來。實際環(huán)境中涉及的關(guān)系，如零件和文檔的依賴關(guān)系、零件間的互換關(guān)系、部件和子零部件間的裝配關(guān)系等。在面向?qū)ο蟮腜DM系統(tǒng)中，關(guān)系同樣被作為對象進行處理，對象之間或?qū)ο箢愔g存在的聯(lián)系定義為關(guān)系對象。
    1.  對關(guān)系對象的描述可以包括以下信息：
    (1) 關(guān)系對象有方向性，它有起始點和終止點，起始點和終止點可以分別有1個或多個數(shù)據(jù)對象。
    (2) 關(guān)系對象連接的雙方可以屬于相同的對象類，也可以屬于不同的對象類。關(guān)系對象的雙方都有各自的含義。例如，一個部件和一個零件之間的聯(lián)系可以表達為：部件具有零件；反之該聯(lián)系也可以表達為：零件屬于部件。
    (3) 關(guān)系對象具有屬性，如數(shù)量、單位及有效日期等。
    (4) 關(guān)系雙方存在基數(shù)比，基數(shù)是指處于關(guān)系一端的數(shù)據(jù)對象可以含有該關(guān)系的數(shù)目。關(guān)系對象的基數(shù)比有一對一（1:1）、一對多（1:N）、多對多（M:N）三種。例如：部件和零件的關(guān)系是M:N關(guān)系，因為一個部件可具有多個不同的零件，而一個零件可能屬于多個不同的部件。
    (5) 關(guān)系對象具有關(guān)系修訂規(guī)則，即如果關(guān)系對象中的一方經(jīng)過修訂，該規(guī)則決定如何維護原有的關(guān)系，有四種規(guī)則可以選擇即不變規(guī)則、替換規(guī)則和復(fù)制規(guī)則，如下圖所示。

    2． 關(guān)系對象的分類

    關(guān)系對象類包括平行關(guān)系類和層次關(guān)系類。

    (1) 平行關(guān)系類
    平行關(guān)系指關(guān)系雙方平等，反映了對象之間的對等關(guān)系或客戶-供應(yīng)者關(guān)系。平行關(guān)系包括依賴關(guān)系、版本關(guān)系和互換關(guān)系等。依賴關(guān)系建立在不同對象類之間，如果將源對象作為引用對象，那么從源對象導(dǎo)出的目標對象就為依賴對象。在產(chǎn)品設(shè)計時，產(chǎn)品零部件對象與其各自的文檔對象的聯(lián)系就是一種依賴關(guān)系。版本關(guān)系建立在對象之間，版本是對象的不同形式，版本關(guān)系用來描述產(chǎn)品開發(fā)過程中對象的動態(tài)變化。互換關(guān)系建立在對象之間，表示產(chǎn)品零部件之間可以相互替換。

    (2) 層次關(guān)系類
    層次關(guān)系包括繼承關(guān)系和聚合關(guān)系。繼承關(guān)系描述對象類之間的包容和繼承的關(guān)系，子類繼承了父類的數(shù)據(jù)定義和方法，子類間存在相斥或相交的約束關(guān)系。繼承關(guān)系又可分為單繼承和多繼承。聚合關(guān)系表示了對象間部分與整體的層次關(guān)系，這種關(guān)系的對象有元件和組合體之分。在聚合關(guān)系中，從整體對象可以導(dǎo)航到它的組成部分的對象。

    四．過程管理模型

    過程管理用來定義和控制數(shù)據(jù)操作的基本過程，主要管理當用戶對數(shù)據(jù)進行操作時人與人之間或活動與活動之間的數(shù)據(jù)流向，以及在一個項目的生命周期內(nèi)跟蹤所有事物和數(shù)據(jù)的活動。產(chǎn)品開發(fā)過程建模是指對產(chǎn)品開發(fā)過程進行描述、分析和重組，其目的是對產(chǎn)品開發(fā)過程進行優(yōu)化，一個優(yōu)化的過程意味著準時的信息傳遞、合理的資源配置以及高效的團隊組織。產(chǎn)品開發(fā)過程建模是管理和控制產(chǎn)品開發(fā)過程的前提條件。產(chǎn)品開發(fā)過程模型涉及產(chǎn)品開發(fā)活動、組織、信息、資源等各個方面。#p#分頁標題#e#
    PDM中過程管理的對象主要是創(chuàng)建、修改數(shù)字化產(chǎn)品信息的產(chǎn)品開發(fā)過程，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)品信息的管理，過程管理是指對產(chǎn)品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。PDM的過程管理包括數(shù)據(jù)對象的生命周期管理和工作流程管理，兩者可以統(tǒng)一為項目管理。對數(shù)據(jù)對象生命周期的管理包括保留和跟蹤產(chǎn)品從概念設(shè)計、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)制造直到停止生產(chǎn)的整個過程中的所有歷史記錄，以及定義產(chǎn)品從一個狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一個狀態(tài)時必須經(jīng)過的處理步驟。工作流程管理主要是對企業(yè)中面向項目組的業(yè)務(wù)流程進行協(xié)調(diào)和控制，并確保在此期間形成的產(chǎn)品數(shù)據(jù)的安全性。工作流程管理將一個任務(wù)劃分為若干個子任務(wù)，同時對每個任務(wù)分配相應(yīng)的人員和資源，每個子任務(wù)的完成都包括設(shè)計、提交、審批等步驟，才能最終發(fā)布。圖6描述了過程管理的分級模型，任務(wù)類抽象了過程管理中的所有業(yè)務(wù)對象。項目是為了開發(fā)和制造某個產(chǎn)品或提供某項服務(wù)所組成的臨時性組織。項目管理中的產(chǎn)品開發(fā)、定單處理、變型設(shè)計以及一些臨時的活動如虛擬企業(yè)等都可以作為工作流程管理的對象。

    項目管理包括兩個方面，其一是項目組織，即根據(jù)項目的特點和項目計劃，圍繞項目合理組織項目中的人員，并有效管理項目中的各種資源和數(shù)據(jù)。項目管理是過程管理和數(shù)據(jù)管理的集成，項目管理能夠?qū)ο箢惸Ｐ瓦M行處理。項目包括所有用來進行項目描述和項目控制的數(shù)據(jù)，如產(chǎn)品文件夾、項目文件夾和項目組。產(chǎn)品文件夾中存放著產(chǎn)品信息描述，隨著項目的進展，越來越多的產(chǎn)品技術(shù)文檔被存放進來。項目文件夾中存放著項目描述信息，以及項目執(zhí)行過程中產(chǎn)生的各種資料，如項目說明、過程計劃和狀態(tài)報告等。項目任務(wù)中的每個子任務(wù)都對應(yīng)一個相應(yīng)的工作流，每個過程都有一個項目小組完成，可以根據(jù)需要給項目小組中的成員分配相應(yīng)的活動。其二是項目控制，即圍繞項目跟蹤其進度，掌握各項工作現(xiàn)狀，以便進行適當?shù)馁Y源分配和進度調(diào)整。對工作流的協(xié)調(diào)需要參考各個子任務(wù)的項目日歷，項目負責人必須用一個計劃管理系統(tǒng)明確規(guī)定每個活動的開工和完工時間。
    實施項目管理時，依據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)定義任務(wù)結(jié)構(gòu)，任務(wù)結(jié)構(gòu)將項目中所需執(zhí)行的工作劃分成層次式的子任務(wù)。針對項目的要求定義相關(guān)的角色，再將有關(guān)的人員進行分組，建立用戶/用戶組與角色間的關(guān)系。針對角色規(guī)定其任務(wù)和職責，賦予相應(yīng)的操作權(quán)限。同時對項目的跟蹤要借助于一定的管理手段。

    五．總結(jié)

    本文重點對產(chǎn)品數(shù)據(jù)和開發(fā)過程的管理模型進行了研究。利用面向?qū)ο蟮姆治龊徒７椒ǎ到y(tǒng)地建立了產(chǎn)品數(shù)據(jù)的對象管理模型；分析并建立了關(guān)系對象管理模型；針對PDM中過程管理和數(shù)據(jù)管理集成問題，提出了項目管理的框架模型。