PDM是管理所有與產品相關信息(包括零件信息、配置、文檔、CAD文件、結構、權限信息等)和所有與產品相關過程信息(包括過程定義和管理)的數據管理應用。

仿真技術是以控制論、系統論、相似原理和信息技術為基礎，以計算機和專用設備為工具，用系統模型對實際的或設想的系統進行動態試驗研究的一門多學科的綜合性技術。

PDM和仿真技術都是基于信息技術為基礎，仿真技術所產生的仿真數據可以交給PDM進行管理。由于仿真技術具有良好的可控性、經濟性、無破壞性，并具有不受外界條件限制、可多次重復使用等特點，所以仿真技術在產品制造方面的應用非常廣泛。

一、PDM管理仿真技術前、中、后期模型

仿真技術無論是單個零件、還是整機的有限元分析及機構的運動分析，都需要CAD為其建模、復雜零件造型、設計等形成相關的基礎數據和文檔。PDM則管理在這一產品設計及設計過程中所形成的產品數據及技術文檔。這是PDM管理仿真技術的前期數據。

1、PDM管理仿真技術的產品模型（前期）

仿真技術的產品模型包括產品的靜態（物理特性）和動態（運動特性）設計和分析數據。三維CAD建模過程中包含對物體離散測點的網格化、特征提取、表面分片和曲面生成等。所包含的這些信息是為仿真技術工程分析、虛擬制造等提供基礎模型數據，此過程中所形成的產品結構、產品參數、建模文檔按一定的編碼規則，按產品設計過程順序提交PDM審批流程管理。這是建立產品PDM管理仿真技術前期（設計）產品建模數據管理。

2、PDM管理仿真技術的制造模型（中期）

仿真技術的制造模型包括對于復雜制造裝備（如加工中心、機器人等）的仿真、對于復雜制造系統（柔性制造車間的設計和運行）的仿真。仿真的目的在于確定設備能力和運行情況，包括加工路線、資源的分配、物料的供應等。

加工工藝路線模型是仿真技術在實現過程中對于仿真環境的模擬實現，包含對制造裝備和工藝參數技術條件設定和要求。基于并行工程CAPP擴展開放式體系結構，通過工藝規劃和生產調度能力聯系，建立虛擬裝配生產仿真系統。分析和處理大量信息的基礎上進行加工方法、機床、刀具、加工順序等的選擇，并計算加工余量、工序尺寸、公差、切削參數等。把生產實踐中行之有效的若干工藝設計原則即方法轉換成工藝決策模型，并建立科學的決策邏輯。

將仿真技術制造過程中涉及的規劃方案、參數表格、協同調度相關文檔按仿真模擬環境順序，建立分層結構，以鏈式或復雜鏈式結構歸檔，按產品零件加工工藝提交PDM管理。這是建立產品PDM管理仿真技術中期（過程）產品建模數據管理。

3、PDM管理仿真技術的裝配模型（后期）

裝配仿真是面向裝配設計（DFA）研究的基礎關鍵技術，能以可視化方式展示并改進產品可裝配性。建立裝配模型的仿真技術，將裝配操作、裝配工具、裝配夾具等信息封裝于統一的裝配模型中，實現產品裝配環境和產品裝配過程有機地結合在一起，建立一個高層面的仿真技術裝配模型。

仿真技術的裝配模型表述的是產品零部件建模后按一定的約束關系進行定位的過程，有效分析產品設計的合理性。是對產品設計的一種回溯校驗。涉及到產品參數和裝配環境參數。依據產品設計的物理特性（形狀、精度等），提取PDM管理仿真技術前期數據，實現交互方式控制仿真裝配。在這一模型建立和實現的過程中，真實的反映裝配過程，所驗證的結構、數據、文檔等按一定仿真裝配順序提交PDM實現管理。這是建立產品PDM管理仿真技術后期（裝配）產品建模數據管理。

二、基于PDM的CAE集成系統

在企業建立仿真應用平臺時，CAD平臺的搭建必須的，也是首要的。因為仿真需要CAD建模，需要CAD進行產品、零件結構信息。在CAD中對零件及部件所做的任何改變，都會在CAE和PDM中有所變化。要建立基于PDM的CAE集成系統要做好PDM和CAD系統一體化集成應用。

企業要建設仿真平臺，大多數仿真平臺都是以CAE為背景搭建的，PDM只是管理系統，是一種技術管理軟件，而不是技術支持軟件。在市場上仿真平臺的推動者也是CAE軟件廠商的公司。所以建立PDM管理仿真技術，也是要做好PDM和CAE系統一體化集成應用。

建立企業基于PDM一體化集成應用在國內一些企業都已經有應用案例，而且從集成技術問題上也不存在任何問題。大致的集成框架結構如下圖：

CAE (Computer Aided Engineering)指有限元分析和機構的運動學及動力學分析。有限元分析可完成力學分析(線性.非線性.靜態.動態)；場分析(熱場、電場、磁場等)；頻率響應和結構優化等。機構分析能完成機構內零部件的位移、速度、加速度和力的計算，機構的運動模擬及機構參數的優化。

 
圖二：統一的圖視化用戶界面

三、PDM管理仿真技術的業務需求

仿真技術內在的業務需求是過程，前處理、求解、后處理。在這業務過程中都相應的產生數據、文檔等信息。由于仿真技術在企業涉及的應用深度不同，過程復雜程度也不同，相對應的涉及學科范圍也不同，仿真技術應用價值就在對這些不同學科、不同環境等情況的模擬真實分析、對比。所以仿真技術對于企業發展、創新都有不可忽視的作用。

 
圖三：仿真技術業務結構

由此仿真技術簡單業務結構圖示描述，在仿真技術結構中幾何建模階段，不論模具、夾具、刀具等物理幾何建模，都可以按產品結構目錄提交PDM管理，進行審批流程。規范基礎數據、文檔等，為后期技術分析、對比做好基礎。

運動建模看來是個過程性質的。但是分解如旋轉定義、加緊定義、換刀定義等對運動模型的定義。可以認作對過程分階段的類結果方式的描述，按運動先后順序建立結構目錄提交PDM管理，進行審批流程，當然也可以模擬實際生產活動，進行工序轉移審批。

環境建模是對仿真環境和現實生產活動的對比，可以作為技術參數記錄在案。提交PDM文檔管理，建立相對應的產品結構參數文檔管理。

PDM在管理仿真技術上的應用很多學者專家定位不是很準確，認為仿真技術重點是業務過程。而PDM所管理的是業務結果。其實仿真技術還是對產品設計、制造過程的驗證，是對產品結果的回溯。PDM就是管理產品數據的。只要建立相對應的分解階段，按仿真業務結構分步管理。

（1）仿真總體設計階段。總體設計階段是產品研制的初期階段，在此階段進行產品初步的總體布局，主要包括：建立主模型（Master Model）空間；進行產品初步的結構、系統總體布局。

（2）仿真動作執行階段。動作執行階段為產品驗證的主要階段，在此階段產品三維實體模型設計已經基本完成，主要包括：產品模型空間分配（產品區域、產品層次的劃分）；具體產品定義（建立幾何約束關系、三維實體模型等）以及應力控制。

（3）仿真分析對比階段。分析對比階段為產品研制的完善階段，在此階段完成產品三維實體模型的最終設計，分析結果和對比現實環境狀況完成產品三維實體模型的最終設計，進行產品模型的計算機裝配，進行全機干涉檢查。

四、基于PDM建立仿真技術知識庫

仿真技術對于使用者的專業知識和經驗有著非常高的要求，經驗豐富的分析師和缺乏經驗的分析師采用同樣的工具，針對同樣的物理現象所獲得的仿真結果可能差別巨大，而且，缺乏力學背景的設計師也難以掌握虛擬仿真技術的細節。實現仿真技術的知識管理，使仿真結果可預測，就顯得至關重要。

通過提供對不同產品的仿真數據、模型和結果建立知識檔案管理，積累以前工作和知識，加速對仿真技術的應用使分析師更專業的求出結論。對企業產生長期的、實質性的效益。

通過將仿真的經驗、知識、規范等納入到PDM中，從而構建企業自己的專業化產品設計分析知識庫。這對于企業在未來的市場競爭中保持快速反應能力和競爭優勢是非常重要的。分析工程師可以通過方便易用的仿真模板進行知識和最佳分析方法捕獲，定制企業級的標準分析流程，保證整個企業仿真分析流程的一致性和連貫性。

捕獲仿真數據和知識，是進行企業協作的基本元素。通過與仿真技術平臺和PDM的無縫集成，可以讓分析師、設計師和用戶在仿真過程中獲取并重復使用由分析方法專家定制的標準分析流程。確保參與產品開發的從企業到整個供應鏈的每個人都能夠應用最佳的分析方法和流程，從而提高仿真分析的速度和精度。