一、 CAD、CAPP應(yīng)用中存在的問(wèn)題 應(yīng)用CAD、CAPP系統(tǒng)以后，計(jì)算機(jī)上迅速產(chǎn)生大量的電子文檔，對(duì)于大型企業(yè)更是如此，如何保證電子文檔的完整性、一致性和正確性是應(yīng)用CAD、CAPP系統(tǒng)后所面臨的一個(gè)大問(wèn)題。大部分企業(yè)一般沒(méi)有專用的圖文檔管理系統(tǒng)，只是利用共享目錄結(jié)構(gòu)對(duì)電子文檔進(jìn)行簡(jiǎn)單的管理，沒(méi)有權(quán)限控制、沒(méi)有版本控制、沒(méi)有層次結(jié)構(gòu)、沒(méi)有高效簡(jiǎn)便的查詢手段、沒(méi)有入庫(kù)提交機(jī)制。這導(dǎo)致電子文檔查詢困難、共享程度不高，數(shù)據(jù)信息傳遞速度緩慢，利用率低下。許多企業(yè)的設(shè)計(jì)BOM、工藝BOM無(wú)法由CAD、CAPP系統(tǒng)自動(dòng)生成，依然存在大量的手工勞動(dòng)和重復(fù)輸入。不僅如此，這種簡(jiǎn)單的電子文檔管理還存在很大的安全隱患。也就是說(shuō)，大部分企業(yè)目前無(wú)法保證電子文檔的完整性、一致性和正確性。 我們知道，應(yīng)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的最大效益來(lái)自于集成和共享。CAD、CAPP雖然可以顯著提高設(shè)計(jì)、工藝效率，但如果不能實(shí)現(xiàn)集成和共享，那么他們所產(chǎn)生的效益還是有限的，這就是當(dāng)前企業(yè)對(duì)CAD、CAPP應(yīng)用效益產(chǎn)生疑惑的一個(gè)原因。因此CAD必須提供CAPP所需要的信息，同樣，CAPP也必須為生產(chǎn)部門提供共享數(shù)據(jù)，由于設(shè)計(jì)、工藝處于企業(yè)生產(chǎn)的上游，他們產(chǎn)生的數(shù)據(jù)是企業(yè)源頭信息，因此CAD/CAPP的集成以及CAD、CAPP與后續(xù)管理信息系統(tǒng)的集成具有特別重要的意義，只有實(shí)現(xiàn)了集成，才能形成連續(xù)的信息流，才能進(jìn)一步提高CAD、CAPP的應(yīng)用效益，才能從整體上提高企業(yè)的運(yùn)營(yíng)效率。但是，CAD、CAPP這些計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)是單獨(dú)發(fā)展起來(lái)的，這些技術(shù)的應(yīng)用多為分散孤立的單項(xiàng)應(yīng)用，他們本身并不具備互相集成的能力，不能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間信息的自動(dòng)化傳遞和交換，存在大量的二次重復(fù)輸入問(wèn)題，在企業(yè)實(shí)際應(yīng)用中，就形成了許多自動(dòng)化的信息孤島。 CAD、CAPP的應(yīng)用給企業(yè)的技術(shù)工作帶來(lái)了全新的面貌，但其發(fā)展又暴露了先進(jìn)的技術(shù)手段與落后的管理模式之間的矛盾。隨著CAD、CAPP的全面應(yīng)用，電子數(shù)據(jù)越來(lái)越多，技術(shù)工作方式正在悄然發(fā)生變化，基于紙介質(zhì)的管理模式正慢慢地喪失其有效性，隨著時(shí)間的推移，必將不能適應(yīng)電子數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)工作模式的管理要求?，F(xiàn)在許多企業(yè)在實(shí)施CAD、CAPP系統(tǒng)以后，依然沿襲傳統(tǒng)的基于紙介質(zhì)的管理模式，嚴(yán)重阻礙了CAD、CAPP系統(tǒng)應(yīng)用效益的進(jìn)一步發(fā)揮。 如何實(shí)現(xiàn)電子文檔的有效管理，CAD、CAPP系統(tǒng)之間如何實(shí)現(xiàn)信息集成、數(shù)據(jù)共享，業(yè)務(wù)管理如何滿足計(jì)算機(jī)工作模式的要求已成為企業(yè)信息化進(jìn)一步發(fā)展必須解決的問(wèn)題，源于制造業(yè)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（Product Data Manager）技術(shù)經(jīng)過(guò)近二十年的發(fā)展，很好地解決了上述問(wèn)題，成為企業(yè)信息化的集成平臺(tái)。    二、PDM概述
PDM是以軟件技術(shù)為基礎(chǔ)，以產(chǎn)品為核心，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品相關(guān)的數(shù)據(jù)、過(guò)程、資源一體化集成管理的技術(shù)。與產(chǎn)品有關(guān)的數(shù)據(jù)信息包括任何屬于產(chǎn)品的數(shù)據(jù)，如：CAD/CAPP/CAM/CAE文件、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、電子文檔、掃描圖像、數(shù)據(jù)庫(kù)文件等等。與產(chǎn)品有關(guān)的過(guò)程包括任務(wù)分派流程、審批/發(fā)放流程、工程更改流程、機(jī)構(gòu)關(guān)系等，以及產(chǎn)品生命周期的各個(gè)方面。PDM技術(shù)的出現(xiàn)主要是為了解決制造業(yè)在普及了CAx單元技術(shù)之后存在的信息孤島問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的信息集成和過(guò)程集成。 PDM明確定位為面向制造企業(yè)，以產(chǎn)品為管理的核心，以數(shù)據(jù)、過(guò)程和資源為管理信息的三大要素。PDM進(jìn)行信息管理的兩條主線是靜態(tài)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程，所有的信息組織和資源管理都是圍繞產(chǎn)品設(shè)計(jì)展開的，這也是PDM系統(tǒng)有別于其他的信息管理系統(tǒng)，如管理信息系統(tǒng)(MIS)、物料管理系統(tǒng)(MRP)、項(xiàng)目管理系統(tǒng)(Project Management)的關(guān)鍵所在。 作為20世紀(jì)末出現(xiàn)的技術(shù)，PDM繼承并發(fā)展了CIM等技術(shù)的核心思想，在系統(tǒng)工程思想的指導(dǎo)下，用整體優(yōu)化的觀念對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行描述，規(guī)范產(chǎn)品生命周期管理，保持產(chǎn)品數(shù)據(jù)的一致性和可跟蹤性。PDM的核心思想是設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的有序、設(shè)計(jì)過(guò)程的優(yōu)化和資源的共享 PDM系統(tǒng)涉及的大量原始信息來(lái)自許多其他應(yīng)用系統(tǒng)，如CAD、CAPP，因此，它的主要特征是集成性，通過(guò)完善的接口實(shí)現(xiàn)PDM與應(yīng)用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享和交流。它支持分布、異構(gòu)環(huán)境下不同軟硬件平臺(tái)、不同網(wǎng)絡(luò)和不同數(shù)據(jù)庫(kù)。CAD、CAPP等系統(tǒng)都通過(guò)PDM交換信息，從而真正實(shí)現(xiàn)了CAD、CAPP、CAM的無(wú)縫集成。 PDM是數(shù)字化環(huán)境里的管理工具，解決CAD、CAPP等系統(tǒng)應(yīng)用帶來(lái)的管理問(wèn)題，如文件存儲(chǔ)、入庫(kù)、分類、查詢、共享、借用、信息提取、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理、配置管理、版本管理、安全性等，利用動(dòng)態(tài)流程管理提高計(jì)算機(jī)工作模式下的業(yè)務(wù)管理水平，最終實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化辦公 。PDM是CAD/CAPP的集成平臺(tái)，是信息傳遞與溝通的橋梁，PDM有機(jī)地組織與產(chǎn)品相關(guān)的完整生命周期的全部數(shù)據(jù)，因此它維護(hù)著產(chǎn)品的一個(gè)全局模型，并且保證了信息的唯一性和一致性，這就使得“在正確的時(shí)間把正確的信息以正確的方式傳給正確的人”真正成為可能。 PDM技術(shù)的發(fā)展可以分為以下三個(gè)階段：配合CAD工具的PDM系統(tǒng)、專業(yè)PDM產(chǎn)品和PDM的標(biāo)準(zhǔn)化階段。目前國(guó)內(nèi)外已有許多著名的PDM軟件，如：SDRC公司Metaphase、EDS公司的IMAN、PTC公司的Winchill、IBM公司的Product Manager、開目公司的KMPDM等，它們基本上代表了國(guó)內(nèi)外在PDM技術(shù)上的最高水平。當(dāng)前PDM產(chǎn)品大多采用分布式的客戶機(jī)/服務(wù)器（client/server）結(jié)構(gòu)，服務(wù)器端負(fù)責(zé)公共數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、多用戶的同步等功能，客戶端主要負(fù)責(zé)與用戶的交互、客戶私有數(shù)據(jù)的管理等。PDM系統(tǒng)的一般體系結(jié)構(gòu)如圖1所示： #p#分頁(yè)標(biāo)題#e# 圖1、PDM系統(tǒng)的一般體系結(jié)構(gòu) PDM的主要功能可以歸納為三大類： ?       數(shù)據(jù)管理——文檔分類管理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)處理； ?       過(guò)程管理——工作管理、流程管理、痕跡管理； ?       產(chǎn)品配置管理——零部件分類管理、零件構(gòu)型管理。     三、實(shí)施PDM，集成CAD/CAPP
   1.PDM實(shí)施要點(diǎn)     PDM的實(shí)施是“三分技術(shù)，十分?jǐn)?shù)據(jù)，十二分管理”。     PDM重在實(shí)施。PDM是一種使能技術(shù)，它提供了一種組織、管理和利用產(chǎn)品數(shù)據(jù)的模式、機(jī)制與能力，每個(gè)企業(yè)，其產(chǎn)品、體制、流程甚至習(xí)慣和文化都是各不相同的，如果不結(jié)合企業(yè)的實(shí)情，脫離企業(yè)的實(shí)際，PDM將變得一文不值。因此，要使PDM系統(tǒng)真正在企業(yè)發(fā)揮作用，就必須經(jīng)過(guò)一個(gè)實(shí)施的過(guò)程，使PDM的管理能力與企業(yè)的具體情況融合起來(lái)，成為本企業(yè)自己的PDM系統(tǒng)。       企業(yè)要有這樣的思想認(rèn)識(shí)，PDM是一個(gè)管理項(xiàng)目，而不僅僅是IT項(xiàng)目。它涉及到企業(yè)管理領(lǐng)域，要求企業(yè)流程的重組和優(yōu)化，如新產(chǎn)品開發(fā)打破了原來(lái)按功能部門的串行工作方法，而是采用并行工程方法。所以它要求管理人員，特別是高級(jí)管理人員的參與。     企業(yè)在實(shí)施PDM系統(tǒng)前，必須首先全面分析企業(yè)對(duì)PDM的需求，編制一個(gè)詳細(xì)的企業(yè)需求說(shuō)明書，制訂評(píng)價(jià)供應(yīng)商及挑選PDM系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。注重產(chǎn)品的開放性及供應(yīng)商的系統(tǒng)實(shí)施能力，即技術(shù)支持、二次開發(fā)、咨詢和培訓(xùn)的能力，同時(shí)必須加強(qiáng)對(duì)員工的培訓(xùn)。
    2.一個(gè)PDM實(shí)施方案     在企業(yè)PDM應(yīng)用中，流程管理是最大的難點(diǎn)，實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)很大。因此我們?cè)谄髽I(yè)PDM應(yīng)用中提出重點(diǎn)實(shí)施產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、產(chǎn)品配置管理，簡(jiǎn)化流程管理的實(shí)施建議。     在我們的實(shí)施方案中，PDM系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)CAD、CAPP系統(tǒng)的集成，以產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹為中心，統(tǒng)一管理CAD、CAPP文檔及有關(guān)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)，緊緊圍繞產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹展開管理功能。     按照我們的實(shí)施方案，PDM系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)這樣的功能框架：     項(xiàng)目負(fù)責(zé)人在PDM系統(tǒng)中利用產(chǎn)品配置功能建立產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹根節(jié)點(diǎn)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求在根節(jié)點(diǎn)下建立部件節(jié)點(diǎn)，并將部件節(jié)點(diǎn)分發(fā)給責(zé)任工程師。產(chǎn)品配置可以手工建立，也可利用標(biāo)準(zhǔn)部組件建立。任務(wù)分派及流程管理以節(jié)點(diǎn)授權(quán)方式，在結(jié)構(gòu)樹上可視、靈活地進(jìn)行。     責(zé)任工程師進(jìn)入PDM系統(tǒng)后，顯示任務(wù)清單，并可在相應(yīng)節(jié)點(diǎn)下進(jìn)行部件設(shè)計(jì)，建立組件節(jié)點(diǎn)，分發(fā)組件節(jié)點(diǎn)。在組件節(jié)點(diǎn)下可進(jìn)行組件設(shè)計(jì)，建立支組件節(jié)點(diǎn)、零件節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行支組件、零件設(shè)計(jì)。CAD軟件由PDM系統(tǒng)中啟動(dòng)，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)文件直接“掛”在結(jié)構(gòu)樹的相應(yīng)節(jié)點(diǎn)上，上下節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)互相關(guān)聯(lián)、自動(dòng)協(xié)調(diào)。     工藝設(shè)計(jì)在相應(yīng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行，由PDM系統(tǒng)激活CAPP軟件，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)文件也“掛”在結(jié)構(gòu)樹的相應(yīng)節(jié)點(diǎn)上，通過(guò)結(jié)構(gòu)樹，可直接共享CAD產(chǎn)生的設(shè)計(jì)圖紙、設(shè)計(jì)BOM等設(shè)計(jì)信息。     在設(shè)計(jì)過(guò)程中，結(jié)構(gòu)樹、圖紙、工藝文件、計(jì)算書、說(shuō)明書等電子文檔全部存儲(chǔ)在服務(wù)器中，并與結(jié)構(gòu)樹上有關(guān)節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)。系統(tǒng)應(yīng)具備功能強(qiáng)大的分類查詢功能，提供產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹多視圖管理，如設(shè)計(jì)視圖、工藝視圖、標(biāo)準(zhǔn)件視圖、借用件視圖、按專業(yè)組顯示、按設(shè)計(jì)人員顯示等，不同的文檔、不同狀態(tài)的文檔用不同的圖標(biāo)、不同的顏色表示。按節(jié)點(diǎn)顯示圖示化進(jìn)度信息，能提示脫期預(yù)警信息。經(jīng)過(guò)審批流程的文檔自動(dòng)提交入庫(kù)，入庫(kù)文檔的修改具備嚴(yán)格的流程控制，提供版本管理功能，能保存文件的不同版本。系統(tǒng)應(yīng)具有嚴(yán)格的權(quán)限控制，保證數(shù)據(jù)的完整性、一致性和正確性。有權(quán)限者可隨時(shí)查看、共享設(shè)計(jì)圖紙、工藝文件，了解工程設(shè)計(jì)進(jìn)度、任務(wù)分派情況。圖紙?jiān)O(shè)計(jì)完成后，由設(shè)計(jì)BOM模塊在相應(yīng)節(jié)點(diǎn)自動(dòng)生成零件清單、組件清單、總清單等，工藝卡片編制結(jié)束后，由工藝BOM模塊在相應(yīng)節(jié)點(diǎn)自動(dòng)生成材料定額、工裝一覽表、各類明細(xì)表等。通過(guò)節(jié)點(diǎn)，可以方便地找到與該節(jié)點(diǎn)有關(guān)的所有信息。系統(tǒng)中預(yù)先建立標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)、材料供應(yīng)目錄，提供方便快速的在線查詢、調(diào)用功能，提供借用設(shè)計(jì)功能。     #p#分頁(yè)標(biāo)題#e#設(shè)計(jì)、工藝完成后，將產(chǎn)生一棵完整的結(jié)構(gòu)樹，在樹上層次分明地存儲(chǔ)一項(xiàng)工程或產(chǎn)品的所有設(shè)計(jì)圖紙、工藝卡片、設(shè)計(jì)清單、工藝清單，甚至可以包括計(jì)算書、說(shuō)明書等產(chǎn)品技術(shù)資料，提供豐富的分類查詢統(tǒng)計(jì)功能，這將顯著提高技術(shù)資料的查找速度和利用率，技術(shù)信息可以方便地流轉(zhuǎn)到下道工序。完工的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)提交檔案部門管理，權(quán)限歸檔案部門所有，檔案部門進(jìn)行歸檔登記，將節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)復(fù)制到歸檔介質(zhì)（如光盤），在此基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品技術(shù)文檔的電子化歸檔。     原有的CAD、CAPP文檔應(yīng)用BOM展開功能，自動(dòng)進(jìn)入PDM系統(tǒng)，由PDM系統(tǒng)根據(jù)BOM信息生成產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹。 某公司PDM軟件界面如圖2所示： 圖2、某公司PDM軟件界面      四、結(jié)束語(yǔ)
應(yīng)用PDM系統(tǒng)集成CAD/CAPP，可以提高CAD/CAPP應(yīng)用水平和應(yīng)用效益，逐步實(shí)現(xiàn)技術(shù)部門信息化，為企業(yè)信息化提供源頭信息。同時(shí)PDM系統(tǒng)的實(shí)施也存在很大的難度，必須慎重對(duì)待。我們認(rèn)為對(duì)于CAD應(yīng)用比較深入，應(yīng)用水平較高的企業(yè)，對(duì)于已經(jīng)實(shí)施或正準(zhǔn)備實(shí)施CAPP系統(tǒng)的企業(yè)，可以考慮實(shí)施PDM系統(tǒng)，提高系統(tǒng)集成水平，穩(wěn)步推進(jìn)企業(yè)信息化建設(shè)。