1前言

    經過近20年的發展，PDM技術已經達到了很實用的程度。在美國，50％以上的企業已采用了PDM技術。但由于PDM系統龐大、用戶需求的提高以及IT技術的發展，PDM仍然在發展，仍然有許多問題需要研究，而且隨著其發展，又提出了一些新的問題。
    據PDMIC的調查結果[1]，目前PDM的服務器平臺以HP和SunSeries為主，其次是Win/NT，客戶端則Windows系列最多，其次是SunSeries和HP；后臺數據庫或者集成數據庫幾乎都是成熟的關系型數據庫（RDBMS），以Oracle獨霸天下，其它數據庫相對Oracle來說占的比例很少，也有一定的面向對象的數據庫(OODBMS)，主要是Objectivity；大多數PDM系統采用TCP/IP協議。
    目前對PDM系統的體系結構已經基本達成共識，即大多數正在使用PDM系統都采用客戶／服務器體系結構，而正在發展的是瀏覽器／服務器的體系結構。無論是哪種結構，都需要有數據庫技術保證數據的存儲與管理，需要有網絡技術提供數據的通信和傳遞。PDM系統的體系結構在具體實現及應用功能上有所差異，但總體是朝著柔性、面向對象、支持組件和開放的框架結構發展。

    2PDM技術研究熱點

    當前對PDM的研究主要有：
    PDM的部分關鍵和應用技術：如Web技術、分布式計算技術在PDM上的應用，數據集成，聯邦式PDM、分布式PDM等；
    PDM中的信息模型及其標準化；
    工作流和過程管理；
    產品協同定義和全生命周期管理等。

    2.1PDM部分關鍵和應用技術
    Web技術：90年代中期出現的多數PDM產品采用面向對象技術和成熟的C/S結構，但由于C/S結構伸縮性不好，隨著業務邏輯的不斷復雜，這種結構的開發和維護越來越困難：把用戶界面和業務邏輯放在Client端，則客戶端非常笨重；而如果把業務邏輯放在Server端，則難以實現復雜的應用邏輯。隨著Web技術的不斷發展，業務邏輯開始被單獨提取出來，構成中間的一層或多層，這種三層或多層結構只要層與層之間的接口保持不變，則一層的變化不會影響其它層。將商業邏輯和Web服務層分開，一方面提高Web服務器的響應速度，同時也提高了安全性。在PDM系統中通過Web技術，使PDM技術和Internet技術結合，可以實現統一的用戶界面，并可以通過Internet實現全球化的虛擬企業的信息管理，達到全球化的信息查詢、瀏覽、創建與更新。與Web技術相應的計算模式和網絡通訊成為PDM系統非常關鍵的問題。
    分布式計算和服務：分布式數據庫和Web技術的應用，以及廣義企業所處的分布式計算環境和應用系統的異構性，常常需要進行不同計算模型和應用系統之間的互操作，目前還沒有統一的分布式計算框架。分布式應用技術規范有CORBA、COM/DCOM以及Java/RMI三種方式，三者之間的通信和互操作問題還沒有很好地解決，CORBA雖然有眾多廠商支持而成為其中的主流，但目前要統一這幾種標準是不可能的。由于分布式服務的調用和分布式數據庫維護的需要，這幾種標準以及其間的通信問題越來越需要迫切解決。目前大多采用的方式是：如果PDM和應用系統都基于CORBA實現，則各系統間的互操作可方便地實現，對于不是通過CORBA實現的應用系統，可以通過API進行應用功能的封裝，實現為CORBA對象，完成與其它應用系統的交互。參照OMG組織定義和發布的接口規范，通過IDL描述，表達出應用系統對其它系統的接口，實現應用系統之間的數據集成。另外，通過采用Microsoft的.Net技術，結合COM+，通過XML格式的WebService服務，也能很容易的實現分布式調用和分布式服務。
    數據集成：PDM系統是一個支持產品開發的平臺，在這個平臺上集成了各種各樣的應用工具，支持產品全生命周期的產品定義。PDM系統的底層是大型數據庫如Oracle、SQLServer、Sybase等，而非數據庫的CAD/CAPP/CAM/CAE應用軟件的數據管理必須通過PDM系統，PDM要提供和這些技術軟件的集成接口。目前，PDM和應用工具之間的集成深度越來越深，從初期的封裝、接口正走向無縫集成。怎樣實現全生命周期的產品信息共享是應用集成技術研究的一個熱點，PDM一方面需要和不同的應用系統集成，另一方面PDM系統之間也要進行數據互操作和數據集成。雖然PDM系統與ERP系統之間的界限已越來越模糊，越來越重疊，但二者在產品的生命周期中的不同階段發揮主要作用，每個系統依然是一個相對獨立的實體。目前企業迫切需要PDM與ERP系統及其它管理軟件的集成，比如PDM如何與SAPR/3或BaanTriton互相集成。#p#分頁標題#e#
    聯邦式PDM：不同的PDM系統之間可以進行數據互操作、數據統一或相互管理構成的系統就是聯邦式PDM。對于跨地域的大型企業，不同地域的子部門常常有自己獨立的、適應自己業務的PDM系統，各個部門之間的多套PDM和多種PDM系統之間的數據互訪問就需要聯邦式機制來解決問題，聯邦機制可以提高產品數據和信息管理的統一性和共享能力。

    2.2信息模型及其標準化
    要想使產品信息在PDM系統中很好的被各個應用系統共享，以及被廣義企業中其它PDM系統及應用共享，PDM系統應該建立標準的產品數據管理模型。產品數據管理系統中的模型必須同時考慮數據、過程、組織和資源。雖然統一的數據模型會使數據交換與共享變得容易，但由于涉及范圍廣，使用的工具繁多，不同工具建立的數據和信息模型可能不同，企業很難構造出滿足所有要求和情況的統一的數據模型。正在發展和完善STEP標準（StandardfortheExchangeofProductModelData產品模型數據交換標準）[2]，是一個描述怎樣表達和交換數字化產品信息的ISO標準（ISO10303），它涵蓋幾何、拓撲、公差、約束、屬性、裝配、尺寸等許多方面的內容，基本分部已經完成并公布，但是多數正在發展中。STEP是描述產品數據的一個中性標準，它面向產品全生命周期，體系龐大，應用復雜。由于STEP標準覆蓋的內容和PDM需要管理的內容在范圍和抽象層次上存在較大差異，完全基于STEP標準來開發PDM還比較困難。但通過使用STEP標準和PDM使能規范（PDMEnabler）[3]，通過CORBA技術以及/或者DCOM技術，可以在一定程度上解決不同PDM系統之間以及PDM與不同應用系統間的信息交換和互操作問題。目前，STEP標準在PDM以及應用集成方面應用越來越廣泛。此外，XML技術和UML也得到了一定應用。

    2.3過程管理
    PDM技術的最初目標是管理產品開發過程中形成的電子圖檔，使之方便地存儲和檢索。隨著產品開發過程要求的自動化程度的提高、開發過程中的數據共享、并行工程和集成開發，以及對對象生命周期管理的需要，過程管理在PDM中變的越來越重要。過程管理最終是為優化和重組產品開發過程，實現產品的并行開發。
    過程管理一般使用工作流管理（workflowmanagement）的方式來實現。工作流管理作為產品數據管理技術的一項使能技術，已經有很多標準和模型可以參考，如工作流管理聯盟（WfMC）提出的工作流參考模型和相關的接口標準[4]，也已經有很多研究可以參考。
    目前各PDM供應商竟相開發工作流程管理模塊，以滿足并行產品開發的過程管理需要：IMAN軟件中提供了工程發布過程和工程更改過程的管理能力；Windchill采用預先定義的方式，提供完善的產品設計過程管理能力；DELMIA更是通過使用協同的工作環境來共享通用的PPR模型，使客戶優化其工藝設計、制造、維護和支持的商業流程，企業可以在一個產品的生命周期中獲取、共享和重復使用所需知識。但目前的過程管理主要被用來管理柔性不強而重復性強的過程，如更改過程、審批發布過程等[5]。

    2.4產品協同定義管理和產品全生命周期管理
    產品協同定義管理((collaborativeProductDefinitionmanagement,cPDm)是CIMdata公司提出的面向21世紀的協同產品定義管理，是廣義企業使用多種技術和方法實現對整個產品的全生命周期及其相關因素進行管理的一種企業信息集成框架。cPDm面向產品全生命周期，包括完整的產品定義信息和相關的企業實物資產和運作過程。

圖1CIMdata公司的cPDm模型[6]

    cPDm的核心功能和傳統PDM的核心功能一致。cPDm環境的各種應用軟件是構成cPDm強大功能必不可少的，cPDm需要的就是很好地集成和利用具有這些功能的軟件，cPDm怎樣集成和管理這些工具及其創建的信息是很重要的。#p#分頁標題#e#
    產品全生命周期管理（ProductLifecycleManagement,PLM）的范疇則更加廣泛，由CIMdata公司的PLM模型可以看出，PLM包括了產品整個生命周期內所有信息和產生、使用這些信息的工具。PLM模型和cPDm模型很相似。
    PLM和cPDm以及PDM的不同之處在于產品數據的產生工具和分析工具被包含在PLM的定義中。PLM重在構建產品信息暢通交流的環境，如MCAD和ECAD工具、CASE（ComputerAidedSoftwareEngineering）工具、技術信息發布等均在PLM的定義中包括，而cPDm則主要側重于協同、管理和產品相關信息共享。

    3結論

    PDM技術隨著用戶要求和IT技術在不停地發展，目前對PDM的研究主包括PDM的部分關鍵和應用技術、PDM中的信息模型及其標準化、工作流和過程管理、產品協同定義和全生命周期管理等。并走向對產品全生命周期的管理。隨著網絡技術和分布組件技術的應用，PDM的數據集成和聯邦機制越來越重要，通過標準的數據交換格式和產品信息模型的標準化，企業可以充分共享產品在整個生命周期中的信息。PDM最終會成為支持跨企業的支持整個產品生命周期的產品開發的支撐平臺，適應信息時代產品開發由單一企業自主開發向廣義企業或虛擬企業異地協同開發、制造和管理的要求。