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基于p d m 技术的电信产品数据管理系统的研究 摘要 电信行业的竞争日益激烈，对于国内的电信运营企业来说，一方面， 业务的提供分散在各业务部门中，缺乏统一的管理和控制，造成了一定 程度上的重复建设和资源浪费；另一方面，在增值业务逐渐成为电信业 务新的利润增长点的今天，增值业务的生命周期也随着新业务的迅速出 现和用户需求的不断变化而缩短，新业务需要更快速的开发和更有效的 监管。 因此，建设一个统一的系统对电信运营企业提供的业务资源进行管 理是提高企业资源利用率和综合竞争能力的重要途径。 本文对电信行业的运营和服务特点进行分析，将制造业结构化产品 的概念和产品数据管理( p r o d u c td a t am a n a g e m e n t ，p d m ) 技术引入到 电信行业，参考普通产品的材料清单( b i l lo fm a t e r i a l s ，b o m ) 的表示 方法，把定义最终产品的所有工程数据和文档联系起来，对电信运营企 业提供的业务和相关服务以结构化的产品形式进行定义，提出了一个能 够普遍适用于各类电信业务的电信产品数据模型，并结合现有的产品对 模型进行了验证。 在这个模型的基础上，作者结合p d m 理论中对于p d m 系统功能的 定义，和电信管理论坛( t mf o r u m ) 对于电信运营企业中产品领域的 相应理论和功能实体模型，提出了电信产品数据管理系统的设计思路， 系统对电信产品的生命周期中各个阶段产生的数据和文档进行管理维 护，完成对电信产品生命周期的动态管理。 论文完成了对电信产品数据管理系统框架的设计，对系统内的功能 模块边界和系统的内外部接口进行了描述，对系统内各构件的功能和提 供的方法进行了分析和设计。电信产品管理系统的功能构件分别对电信 产品生命周期中各阶段的数据和文件进行管理，对电信产品的整个生命 周期进行监控，通过对产品资源的整合，提高企业的综合竞争能力。 本文最后对已经完成的研究工作进行了总结，并对进一步需要完成 的工作进行了展望和建议。 关键词：电信产品产品数据管理p d m 管理系统 r e s e a r c ho ft h e m a n a g e m e n ts y s t e mo f t e l e , c o mp r o d u c td a t a b a s e do np d m t e c h n o l o g y a b s t r a c t t h e c o m p e t i t i o n i nt h et e l e c o m i n d u s t r yb e c o m e s m o r ea n dm o r ea b o i l f o rt h en a t i v et e l e c o m o p e r a t o r s ，t h e s e r v i c eo f f e r i n g sa r ed e c e n t r a l i z e di n v a r i o u sd e p a r t m e n t sa n da r el e s so fu n i f o r l nm a n a g e m e n t a n dc o n t r 0 1 t h i s c a u s e dt h er e b u i l d i n ga n dw a s t eo fr e s o u r c ei nac e r t a i ne x t e n t o nt h eo t h e r h a n d ，t h ev a l u e a d d e ds e r v i c e sg r a d u a l l yb r i n g t h ee n t e r p r i s em o r e p r o f i t s s i m u l t a n e o u s l y t h e l i f e c y e l eo f t h ev a l u e - a d d e ds e r v i c ea r eb e c o m i n gs h o r t e r b e c a u s eo ft h ea p p e a r i n go fn e ws e r v i c e sa n dt h ec h a n g i n go ft h eu s e r s d e m a n d m o r e r a p i dd e v e l o p i n g a n dm o r ee f f e c t i v ea d m i n i s t r a t i n go fn e w s e r v i c e sa r ei nd e m a n d s o i ti sa ni m p o r t a n tm e a n st ob u i l das y s t e mt om a n a g et h eb u s i n e s s r e s o u r c e so fat e , l e c o me n t e r p r i s es oa st oi m p r o v et h eu s i n gr a t eo f t h e r e s o u r c e sa n dt h eg e n e r a lc o m p e t i n g c a p a b i l i t yo f t h ee n t e r p r i s e i nt h et h e s i s ，t h es t y l eo ft e l e c o mo p e r a t i n ga n d s e r v i n gi sa n a l y z e d ，a n d t h ec o n c e p to f p r o d u c ta n d t h ep d m ( p r o d u c td a t am a n a g e m e n t ) t e c h n o l o g y i nt h em a n u f a c t u r i n gi n d u s t r ya r et a k e ni n t ot h et e l e c o mi n d u s t r y b y r e f e r e n c i n g t 1 1 eb o m ( b i l lo f m a t e r i a l s ) m e t h o do f c o m m o n p r o d u c t s ，ad a t a m o d e lo ft e l e c o m p r o d u c t i sp u tf o r w a r dt of i tv a r i o u st e l e c o ms e r v i c e i n t h i sm o d e l ，t h ep r o d u c tf o r m a ti ss t r u c t u r a l l yd e f i n e dt od e s c r i b et h es e r v i c e s t h a tt e l e c o m e n t e r p r i s eo f f e r sb yi n t e g r a t i n gt h ee n g i n e e r i n g d a t aa n d d o c u m e n t so ft h ef i n a lp r o d u c t s e v e r a le x i s t i n gp r o d u c t sv a l i d a t et h em o d e l o nt h eb a s e ：o ft h i sm o d e l ，t h ei d e ao ft e l e c o mp r o d u c td a t a m a n a g e m e n ts y , ；t e mi sp u t f o r w a r d ，n l es y s t e mc o m b i n e st h ed e f i n i t i o no f f u n c t i o n so fc o m m o np d m s y s t e m s a n dt h ec o r r e s p o n d i n gt h e o r i e sa n d f u n c t i o n a le n t i t ym o d e l w h i c hi sa d v a n c e db yt h et mf o r u m i nt h es y s t e m t h ed a t aa n dd o c u m e n t s g e n e r a t i n g i ne a c h p e r i o do f t h ew h o l e l i f e c y c l eo f t h et e l e c o m p r o d u c t a r em a n a g e dt oc o m p l e t et h ed y n a m i c m a n a g e m e n t o f t h e l i f e c y c l e i nt h et h e s i s ，t h ed e s i g no ft h et e l e c o mp r o d u c td a t am a n a g e m e n t s y s t e m i sa c c o m p l i s h e d t h ef u n c t i o n a lm o d u l e si nt h e s y s t e m a n dt h e i n t e r f a c eo u t s i d et h es y s t e ma r ed e s c r i b e d d e f i n i t i o no ft h ef u n c t i o na n d m e t h o d se a c h c o m p o n e n tp r o v i d e si sg i v e n t h ec o m p o n e n t s o ft h et e l e c o m p r o d u c td a t a m a n a g e m e n ts y s t e mm a n a g e t h ed a t aa n d d o c u m e n t s g e n e r a t e d i ne a c hp e d o do ft h e p r o d u c tl i f e c y c l e ，s oa st oa d m i n i s t r a t et h e w h o l e l i f e c y c l ea n d e n h a n c et h e i n t e g r a t e dc o m p e t i n gc a p a b i l i t yo f t h e e n t e r p r i s eb ya g g r e g a t i n gt h ep r o d u c tr e s o u r c e i nt h el a s tc h a p t e r , t h ea u t h o rs u m m a r i z e st h er e s e a r c hw o r k t h a th a s b e e n a c c o m p l i s h e d ，a n d a d v i s e st h en e x tw o r kt ob ed o n e k e yw o r d s ：，】b l e c o mp r o d u c t p r o d u c td a t a m a n a g e m e n t p d m m a n a g e m e n ts y s t e m 基于p d m 技术的电信产品数据管理系统的研究 图3 1 图3 2 图3 3 图3 4 图3 5 图4 1 图4 2 图禾3 图4 4 图4 5 图4 6 图4 7 图4 8 图舢9 图5 1 图5 2 图5 3 图5 4 i v 图表目录 十大管理域i3 1 一1 7 产品目录管理域1 9 产品管理域2 0 共享信息与数据( s i d ) 模型2 1 电信o s s 功能结构框架【1 2 】2 9 产品分类体系的例子3 4 轿车产品的模型3 5 a 型轿车的配置3 5 a 型轿车1 0 版的部件结构3 5 电信产品结构树3 7 电信产品数据实体关系图3 9 固定业务产品实例分析4 4 移动业务产品实例分析4 6 数据业务产品实例分析4 7 产品生命周期4 9 电信产品数据管理系统框架图5 2 产品规划定义管理构件信息模型5 6 产品市场计划管理信息模型5 8 北京邮电大学硕士论文目录 独创性( 或创新性) 声明 本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不 包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他 教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 申请学位论文与资料着有不实之处，本人承担切相关责任。 本人签名： 五丝勉日期：趔。墨2 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即： 研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保 留并向国家有：关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借 阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它 复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后遵守此规定) 保密论文注释：本学位论文属于保密在一年解密后适用本授权书。非保密论 文注释： 本人 导师 基于p d m 技术的电信产品数据管理系统的研究 一，一 1 1 研究背景 第一章绪论 中国电信行! 业的拆分整合经过两年的发展磨练逐渐踏入稳定的阶段，电信运营 企业的运营模式都从以业务和技术驱动市场的模式逐步转向以客户的需求和市场的 导向促进业务和技术的发展的模式，因此目前电信运营商更多的是考虑从网络和业 务资源出发以满足客户的个性化需求为目标合理地充分地利用资源，不断地推出满 足市场需求的业务和产品，充分挖掘现有资源的潜力。 3 g 目前已经成为电信市场的热门话题，第三代移动通信系统的实施也已经迫在 眉睫，这样的形势必将引起新一轮的市场竞争。获得3 g 牌照建设网络完善企业内 部机制，并在接下来一轮更激烈的市场竞争中占得先机几乎对于所有的电信运营企 业来说都是当前最重要的发展方向。 相比第二代移动通信系统，第三代系统一个最主要的特点就是更高的带宽，更 丰富的业务和更全面的服务。除了建设必需的物理网络，如何设计和开发更丰富的 增值业务是电信运营企业发展3 g 的重中之重。 因此，建设一个统一的系统可以对电信企业内部的各种业务软硬件资源进行规 范的管理和整合，实现一个软硬件资源的数据中心，能够快速的完成新业务的开发 与部署，适应业务环境的不断变化，有利于业务的创新和开展推广，提高企业的竞 争力。 电信产品数据管理系统就是在这样的背景下产生的，系统从电信产品的软件结 构入手对电信运营企业提供的电信业务进行规范的结构化的管理，一方面解决新产 品的快速定制和信息管理，另一方面为经营决策提供必要的数据支持，并期望最终 实现对整个企业业务硬件资源的整合和管理。 北京邮电大学硕士论文正文第1 页 基于p d m 技术的电信产品数据管理系统的研究 1 2 研究内容 对产品数据管理技术进行学习，总结电信行业的服务特点，分析电信产品数据 的结构化表示方法。 结合t m f ( 电信管理论坛) 提出的针对电信运营企业的先进理论模型，如s i m 、 s i d 等，将其中对产品部分定义的功能模块( 管理域) 的概念引入到电信产品数据 管理系统的设计过程中。 针对当前的电信业务形式以及未来的业务发展方向，完成对电信产品数据的结 构化模型设计，提出一个普遍适用于国内各电信运营企业的电信产品数据模型，并 结合现有的部分产品对模型的可行性进行了验证。 基于电信产品的数据模型，结合p d m 系统的功能要求和t m f 提供的概念模型 中关于产品域的思想，提出了电信产品数据管理系统的功能描述，设计了电信产品 数据管理系统的框架，完成对系统的外部和内部接口的设计，并对系统的各构件的 功能进行了分析和设计。 1 3 论文结构 本文第一章为绪论，介绍本文的主要研究背景、研究内容和论文的结构。 第二章将主要介绍企业信息化的基本内容，从理论的角度介绍产品、产品数据 等概念，产品数据管理论和相关技术的发展过程和概念，以及产品管理技术的主要 功能。 第三章将产品数据管理的概念引入电信行业，针对电信行业的特点研究p d m 技术在电信行业的应用方案，以及p d m 与其他信息技术的融合方法。 第四章将分析电信业务和电信产品的特征，提炼电信产品的数据特点，提出电 信产品结构的数据模型，并结合目前的电信业务及其发展趋势对部分属性进行分析。 第五章主要完成对电信产品数据管理系统的框架设计，定义各功能模块的功能， 完成构件的设计。 第六章将对本文已完成的研究工作进行总结，并对系统的下一步工作进行建议。 第2 页 北京邮电大学硕士论文正文 一一苎! = ! 型垫查竺里堕兰些垫塑篁垩至竺竺竺窒 一 第二章现代企业与产品数据管理 2 1 现代企业的信息化发展 进入2 0 世纪术，以信息技术为主要特征的高新技术飞速发展，推动了技术进步 和经济全球化，加速了技术革新、管理创新，企业面临的商业环境和市场环境发生 了根本变化，主要包括： 1 技术进步和高新技术的应用，信息量急剧增长。信息技术的飞速发展使 企业感受到了技术进步带来的机遇和好处。高新技术的应用提高了产品 和服务质量，缩短了对用户需求的相应时问，从而为企业在较短的时间 内开发出新产品赢得市场竞争创造条件。同时，全球范围内的新技术、 新产品不断涌现，使企业也感受到了空前的技术进步压力和技术进步要 求的管理革新的要求。因此，企业如何利用信息技术推动技术革新和管 理创新已经成为企业赢得竞争力的重要课题。 2 全球化市场与全球化竞争。随着通信技术和计算机网络技术的发展，企 业在建立全球化市场的同时，也在全球范围内面临着更多的竞争者。而 要赢得全球化市场的竞争，不仅要靠具有吸引力的产品质量，而且要有 强大的全球化技术支持和售后服务。 3 用户对产品的需求呈现多样化和个性化。随着时代的进步和社会的发展， 市场带给人们的产品日益丰富。用户对产品的要求和期望也就越来越高， 需求结构向高层次发展，价值观也发生了显著变化，对产品的要求呈现 多样化、个性化，要求的标准也因人而异，具有很大的不确定性。此外， 用户在满足个性化的同时对产品价格也希望像批量生产一样的低廉。 4 产品更新换代加快，生命周期缩短，人们对交货期的期望越来越高。为 了顺应用户对产品的多样化和个性化要求，企业开发新产品的能力越来 越强，新产品研制周期大大缩短。同时由于新技术的应用，产品的制造 周期缩短，从而缩短了产品的生命周期，加快了更新换代的速度。由于 产品开发和上市时间的活动余地越来越小，给企业造成了压力。随着市 北京邮电大学硕士龟史正文第3 页 基于p d m 技术的电信产品数据管理系统的研究 场竞争均加剧，人们对产品交货期的要求也越来越重视。 5 生产方式的多样化。随着用户需求的多样化和个性化以及对产品交货期 的要求，企业必须调整生产方式，改变单一的大批量生产方式，实行多 品种、小批量生产。改变企业按预测组织生产的方式，转变为按单组织 生产，按用户需求驱动生产，多品种、小批量的生产规模。 商业环境的深刻变化，带来了市场竞争的变化，影响企业赢得市场竞争的主要 因素也在发生变化。2 1 世纪是知识经济和网络经济的时代，以信息技术为主导，综 合先进制造技术和现代管理模式的高新技术是现代企业发展的方向。传统的生产组 织方式、管理模式、陈旧落后的生产手段和工具，已不能适应现代企业在日趋激烈 的全球市场环境中的竞争。 在这巨大的技术变革和管理革新之中，把技术创新与组织创新、管理创新结合 起来，企业信息化成为摆脱困境的重要途径。企业信息化就是要挖掘先进的管理理 念，应用先进的计算机网络技术去整合企业现有的生产、经营、设计、制造、管理， 及时地为企业的“三层决策”系统( 战术层、战略层、决策层) 提供准确而有效的 数据信息，以便对需求做出迅速的反应，其本质是加强企业的“核心竞争力”。m 企业信息化具有以下特点： 1 企业信息化的基础是企业的管理和运行模式，而不是计算机网络技术本 身，其中的计算机网络技术仅仅是企业信息化的实现手段。 2 企业信息化建设的概念是发展的，它随着管理理念、实现手段等因素的 发展而发展。 3 企业信息化是一项集成技术：企业建设信息化的关键点在于信息的集成 和共享，即实现将关键的准确的数据及时的传输的相应的决策人的手中， 为企业的运作决策提供数据。 4 企业信息化是一个系统工程：企业的信息化建设是一个人机合一的有层 次的系统工程，包括企业领导和员工理念的信息化；企业决策、组织管 理信息化；企业经营手段信息化；设计、加工应用信息化。 5 企业信息化的实现是一个过程：包含了人才培养、咨询服务、方案设计、 设备采购、网络建设、软件选型、应用培i ) i 、二次开发等过程。 企业信息化是一个发展的问题，同时也是一个层次问题，根据企业信息化的不 同的集成度，可将企业的信息化分为： 1 单元技术 2 技术部门集成 第4 页 北京邮电大学硕士论文正文 基于p d m 技术的电信产品数据管理系统的研究 3 企业内部集成 4 动态联盟集成 此外还可分为： 1 数据集成 2 知识集成 3 人的集成 当前，r r 技术正由以前的注重单元技术和短期效益向注重整体、全局的信息化 建设倾斜。宏观来说，企业信息化可以分三个层次。第一层次是企业在生产当中广 泛运用电子信息技术实现生产自动化，如生产设计于制造自动化、自动化控制、智 能仪表等，凡是用到电子信息技术进行生产过程是企业信息化的一部分，也是企业 信息化的基础部分，很多基础数据来源于这个层次。第二层次是企业数据的自动化、 信息化，用电子信息技术对生产、销售、财务等数据进行处理，这是基础数据的信 息化过程。第三层是更高层次的辅助管理、辅助决策系统。 可以看出，在实现企业信息化的过程中，应该首先实现企业基础数据的标准化， 通过企业基础数据的信息化、企业基本业务流程和事务处理的信息化、企业内部控 制及实施控制过程的信息化、人的行为规范管理等企业基础管理信息化工程，确保 企业在规模不断扩大和业务迅速发展的过程中保持坚实的管理基础和繁殖内核，促 进企业的可持续发展。盥 2 2 产品数据管理的定义 2 2 1 产品、信息与数据 产品是指人造品，产品进入市场销售而成为商品，企业通过产品的附加值经营 而获取利润。信息是用以在通信中对事实、过程、概念、思想的表达或描述。数据 则是信息的符号化表示，其中符号具有特定的集合。 2 2 2 产品数据 产品数据是关于产品的一个或一组事实、概念、相关过程和要求的形式化描述， 在产品周期内使之适合于计算机处理。 产品定义数据是产品数据的一个子集，是唯一完整定义和描述产品的数据，在 北京邮电大学硕士论文正文 弟5 页 基于p d m 技术的电信产品数据管理系统的研冤 一_ _ 。一 使用c a d c a m 系统时，产品定义数据唯一的由c a d 系统产生并提供给产品全生 命周期使用。 产品数据具有如下特点： 1 数据量大、类型多。描述产品的信息是多种类型得数据，除数字和字符 外，还有大量的图形、图像、运动视频和声音信息。只有多种媒体信息 表现方：式，才能生动逼真的表现产品信息，又由于产品对象本身的系统 性和长：吐程的固有特点，使得产品数据量庞大而复杂，即使是较为标准 的数据如设计规范数据、标准公差、结构要素、材料和零件、技术规 范等，：乓数据量也是很大的，这些客观因素都要求产品数据库具有大容 量数据存储和快速处理能力。 产品数据主要有两类：一是设计数据，主要是设计环境规则、设计 方法、标准元素、设计条件和需求等；二是设计对象数据，主要是设计 产品定义，设计约束控制、产品型能、生产要求、经济核算、设计方案 等。 2 数据结构复杂。产品数据在随过程展开而动态形成发展的同时，随之带 来复杂多样的实体间关系。这些关系呈现网状结构，又有层次之分。分 层设计：下仅有层次结构，而且对于不同的设计对象的层次数目也不一样， 在每个= 宵点中，有的可能本身就具有复杂的结构特性。而传统的数据库 无法提供这类设计数据的存储结构，也难以用方便手段操纵这种非标准 层次化的数据。 产品中关于知识和规则数据的表示和存取，其结构关系就显现出更 加纷繁复杂的景象，特别是许多事实知识( 设计和生产经验) 本身就存 在描述的模糊性，对设计对象或管理对象又具有复杂的逻辑联系和不确 定性推理。因此，必须采用新的结构和方法来定义和操纵这种数据。 3 动态数据模式。产品数据一般包括静态数据部分和动态数据部分。静态 数据部分是指事先准备好用于指导设计的信息，如设计规范等。动态数 据是指在产品设计过程中随设计行为展开而动态产生，并且直接关系到 最后结果的数据，如结构分析计算、力学模型、零件图形等，又如工艺 规程、方案处理、技术档案等。在产品数据的描述和管理中，动态数据 的管理更为重要。在动态数据的管理中，库模式也要求具有动态构造性 质，知道产品对象最终结果产生出来，数据库的模式构造才完成。一般 的传统的商用型数据库管理系统难以支持这类动态数据的描述和处理。 第6 页 北京邮电大学硕士论文正文 基于p d m 技术的电信产品数据管理系统的研究 4 随机存取和过程存取运行方式。产品设计通常要持续很长一段时间，对 数据不仅是简单的查询，或大量的提取数据，而且提取的数据要参与设 计过程。设计过程又使用多方面的相关信息，并且新产生的设计结果和 对已有设计数据的修改要作为事务提交，存入数据库。产品数据主要是 过程存取。另外，产品设计是一个试探性过程，要求能保留和管理设计 的历史、不同设计方案和动态变化的模式等。因此产品数据运行方式上 还有版本控制的要求。产品设计中有总体数据、各专业数据、竖向关联 数据和横向关联数据，在一个集成系统中，随机存取的数据量很大。 2 2 3 产品数据管理技术 随着计算机技术的飞速发展和c a x 技术在企业的广泛普及和应用，企业的信 息集成以及过程集成是企业发展的必然要求。企业在应用计算机技术和c a x 技术 提高产品开发能：打和市场竞争能力的同时，产品设计过程中的设计数据和技术文档 呈现出“信息爆炸”性的增长势头；另一方面，企业各部门使用不同的应用系统， 这些自动化单元：己间缺乏有效的信息传递和转换，因而形成“信息孤岛”；面对“信 息爆炸”，解决“信息孤岛”的问题已经突出的摆在了企业各级管理人员和技术人员 面前，已经成为制约企业发展的“瓶颈”。 产品数据管理技术( p r o d u c td a t am a n a g e m e n t p d m ) 是在关系型数据库技 术和工程数据库技术的基础上，结合面向对象技术发展起来的。数据库系统把数据 的定义和描述从应用程序中分离出来，提供了存储结构和逻辑结构，数据的总体逻 辑结构与某类应用所涉及的局部逻辑结构之间的映射和转换功能，提供了结构化查 询语言s q l 和友好的人机界面，简化了应用程序的设计和开发，提供数据库共享资 源的完整性、一致性和安全性以及处理结构化数据等特点，为数据库技术在企业中 的应用提供了基础。这些数据库系统管理对象关系简单、变化少、数据相对比较稳 定，主要用于事务处理等领域。在工程设计领域，产品数据量大，种类多，结构复 杂，特别是随着设计过程的进行，产品数据在不断的动态变化。传统的商用数据库 只面向记录，不支持设计过程，缺乏协调工作机制等弱点，难于处理非结构化的数 据，在企业的工程数据管理及各种工程应用方面显得力不从心，不能适应现代企业 对信息管理的要求。为此，出现了多种研究性的工程数据库管理系统，用于满足工 程设计与制造、生产管理与经营决策支持环境的数据库系统。但工程数据库系统仍 然存在着对工程应用支持不够的弱点，包括： 北京邮电大学硕士晓文正文 第7 曩 基于p d m 技术的电信产品数据管理系统的研究 1 对工程应用的数据表示不够充分，不能全面描述数据类型之间的分类、 组合、继承和引用关系。产品的开发过程存在多个阶段，包括需求分析、 概念设计、结构设计、详细设计、工艺设计、数据分析，直至产品制造 与组装，每个阶段都会产生大量的数据，数据类型繁多。这些数据类型 之间还存在着分类、组台、继承和引用关系。 2 对应用集成的支持能力不强，难于做到产品信息和应用程序的完全集成。 由于各种工程数据来自不同的部门、不同的应用系统，这些应用系统之 间的集成和产品信息的集成是数据管理的关键，也是基本要求。然而现 有的工程数据库难于完全满足应用系统之间的无缝集成 3 应用开发接口能力差。由于不同企业对工程数据管理的实际需求各不相 同，因此往往需要在通用的工程数据管理系统的基础上，通过接口和用 户化工具，进行客户化定制工作。现有的工程数据库提供的手段不能满 足这一要求。 另外，工程数据管理系统仍然采用结构化的设计思想，仅限于结构化的数据， 功能扩展不多，应用集成功能考虑不够全面。 面向对象技术提供的分解、组合和继承特性适于描述结构复杂、种类繁多的工 程数据，特别是工程设计领域的产品数据。p d m 技术正是在这一技术的支持下，结 合分布式数据库技：柱和计算机网络技术而发展起来的一种新型企业信息继承平台技 术。 产品数据管理( p d m ) 是以软件技术为基础，以产品为核心，实现对产品相关 的数据、过程、资源一体化集成管理的技术。p d m 明确定位为面向制造企业，以产 品为管理的核心，以数据、过程和资源为管理信息的三大要素。p d m 进行信息管理 的两条主线是静态的产品结构和动态的产品设计流程，所有的信息组织和资源管理 都是围绕产品设计展开的。 p d m 以软件为基础，管理与产品相关的信息( 包括电子文档、数字化文件、数 据库记录等) 和所有与产品相关的过程( 包括审批发放过程、工程更改过程、一般 工作流程等) 的技术。它提供产品全生命周期( 包括市场需求调研、产品开发、产 品设计、销售、售后服务) 的信息管理，并可在企业范围内为产品设计和制造一个 并行化的协作环境。 产品数据管理的内涵是集成并管理与产品有关信息与过程。产品数据管理在企 业范围为设计与制造建立一个并行化产品开发协作环境。它视整个企业为一体，可 跨越整个工程技术群体，是加速产品开发的使能器。它也是在分布式企业管理模式 第8 页 北京邮电大学硕士论文正文 基于p d m 技术的电信产品数据管理系统的研究 的基础上，与其他应用系统建立直接联系的重要工具。产品数据管理依据全局产品 信息强调共享的观点，扩大了产品开发建模的含义。它为不同起点、不同部门的人 员提供了一个协同工作环境，使其可以在统一数字化的产品模型上一起工作。 从技术的角度，产品数据管理( p d m ) 是一种管理技术，管理所有与产品相关 的信息和过程的技术；从软件系统的角度，p d m 是一种管理软件，提供帮助工程师 以及其它人员管理产品资料与开发步骤的一种软件系统，提供数据、文件、文档的 更改管理、版本管理、产品结构管理和工作流程管理等基本功能；从工具的角度， p d m 是在数据库基础上的一种软件技术，是介于数据库和应用软件之间的软件开发 平台，可以集成i 戈封装多种开发环境和工具，是企业全局信息集成的理想平台，是 支持企业过程重组、实施并行工程和c i m s 工程的使能技术，同时也是一个面向对 象的电子资料室，能够集成产品生命周期内的全部信息。 p d m 技术最初是为了解决大量工程图样、技术文档以及c a d 文件的计算机管 理问题，后来逐渐扩展到产品开发中的三个主要领域：设计图样和电子文档的管理、 材料报表( b o m ) 的管理以及与工程文档的集成、工程变更请求指令的跟踪与管 理。现在所指的p d m 技术是对工程数据管理( e n g i n e e r i n g d a t am a n a g e m e m ) 、文 档管理( d o c u m e n t m a n a g e m e n t ) 、产品信息管理( p r o d u c t i n f o r m a t i o n m a n a g e m e n t ) 、 技术数据管理( t e c h n i c a ld a t am a n a g e m e n t ) 、技术信息管理( t e c h n i c a li n f o r m a t i o n m a n a g e m e n t ) 、图像管理( i m a g em a n a g e m e n t ) 及其他产品信息管理技术的一种概 括和总称。从狭义上讲，p d m 仅管理与工程设计相关的领域内的信息：从广义上讲， 它应该能覆盖到整个企业中从产品的市场需求、研究开发、产品设计、工程制造、 销售、服务、维护等生命周期中的信息。 2 2 4p d m 系统的功能 p d m 为企业提供了一种宏观管理和控制所有与产品相关信息以及与产品相关 过程的机制和技术。p d m 系统包含多项功能，从面向应用与系统支持的功能来看， 一般包括电子仓库( 有时称电子数据存储、电子保险箱、电子资料室) 、面向应用的 使用功能( 如文档控制、变更控制、配置管理、设计检索与零件库、项目管理等) 、 实用化支持功能( 如通知与通信、数据传输与转换、图像服务与系统管理) 。从软件 功能模块的组成来看，一般包括电子数据存储和文档管理、工作流程管理、产品结 构及配置管理、分类与检索管理、项目管理、集成接口、用户化工具等。 从实用的角度，p d m 系统应该确保具有项目管理、电子数据存储和管理、灵活 北京邮电大学硕士睑文正文 第9 页 基于p d m 技术的电信产品数据管理系统的研究 组织文件、支持多种文件格式、产品及产品结构管理、工作流程管理、分类与检索、 用户化工具、集成接口等主要功能。 2 2 4 1项目管理 p d m 系统中，项目是指某个工程围绕设计、生产和制造进行的所有活动的总称。 所有的生产活动都是以项目为单位进行组织和管理，如汽车厂按汽车的型号组织生 产，机床厂按机床的型号组织生产。 项目管理( p r o j e c tm a n a g e m e n t ) 是在项目实旋过程中实现其计划、组织、人员 及相关数据的管理与配置，项目运动状态的监视和对完成计划的反馈。 项目管理是建立在工作流程管理基础之上的一种管理，包括项目自身信息的定 义、修改以及与项目相关的信息，如状态、组织等信息的管理。项目管理的内容应 该包括项目和任务的描述、研制阶段的状态、项目成员的组成和角色的分配、研制 流程、时间管理、费用管理、资源管理等。p d m 系统中的项目管理为控制项目开发 时间和费用、协调项目开发活动和保证项目的运行提供一个可视化的工具。 2 242 电子数据存储和文档管理 电子数据存储和文档管理是p d m 系统的核心功能之一。p d m 管理整个产品生 命周期中的与产品相关的所有数据，包括工程设计与分析数据、产品模型数据、产 品阻形数据、专家知识与推理规则、加工过程数据等。这些数据以图形文件、文本 文件、数据文件、：表格文件、多媒体文件等多种形式、多种存储机制和多种组织方 式存在于计算机中。以电子方式管理数据可以使企业迅速安全地操作、控制和存取 数据。 文档管理提供了对分布式异构数据的存储、检索和管理功能，包括文档对象的 浏览、查询与圈阅、文档的分类与归档、文档的版本管理、文档的安全控制等。一 个好的p d m 系统应该提供如下功能： 1 多结构化管理。一个文件可以与多个项目、装配件、参考图块或零件相 关联。 2 用户化界面、属性卡片以表示设计和文档的属性。 3 多种浏览树状结构的选项。 4 所有图样和文档存储在安全而集中的保险箱中。 第1 0 页 北京邮电大学硕士论文正文 基于p d m 技术的电信产品数据管理系统的研究 5 用户和用户组设计账号和使用权限。 6 生命周期管理和控制权限。 文档的管理方法包括“打包式”管理和“打散式”管理。“打包式”管理是将文 档整体看作一个对象，将其描述信息放到p d m 数据库表中，而文档的物理位置却 在操作系统的目录下。“打散式”管理是将文档的内容打散，分门别类放到数据库中。 2 2 4 3电子保险箱 电子保险箱( d a t av a u l t ) 是p d m 的核心，是存储文件档案的仓库，因此也被 称为电子仓库、电子资料室( 中心) 、电子加密盒等。它一般建立在关系型数据库系 统的基础上，主要保证数据的安全性和完整性，并支持各种查询和检索功能。通过 建立在数据之上的相关联指针，建立不同类型或异构的产品数据之间的联系，实现 文档的层次与联系控制。用户可以利用电子保险箱来管理存储于异构介质上的产品 电子文档。 电子保险箱可以管理档案以及数据库资料的版本与权限，通过权限控制来保证 产品数据的安全性。对于不同数据库中不同类别的资料，在不同的版本状态下，可 以放置到不同的电子保险箱服务器中。以面向对象的数据库组织方式提供快速有效 的信息访问，实现信息透明、过程透明，而无需关心电子数据存放的具体位置、应 用软件的运行路径以及自己得到的是否是最新版本等信息。电子保险箱的安全机制 使管理员可以定j 迕不同的角色并赋予这些角色不同的数据访问权限和范围。通过分 配用户相应的角色使数据只能被经过授权的用户获取或修改。同时，在p d m 中电 子数据的发布和变更必须经过事先定义的审批流程后才能生效，这样就使用户得到 的总是经过审批的正确信息。 p d m 系统可以对传统的以非电子化形式存储的数据进行管理，虽然对这种文件 的管理无法达到对p d m 内部数据管理的安全程度，但其安全程度至少也不低于传 统的手工管理方式，同时这种管理方法还提供了较好的对非电子化数据进行查询和 跟踪的能力。 2 2 4 4灵活组织文件 灵活组织文件是指对文件可以动态的根据项目、任务和设计阶段，甚至根据供 应商和客户的要求进行组织。另外，浏览文件可有多种选项，也可添加自定义选项。 北京邮电大学硕士论文正文 第n 页 基于p d m 技术的电信产品数据管理系统的研究 对于c a d c a m 应用，一个最基本的需求就是跟踪和管理与项目相关的大量零件。 当修改零件时，必须找出使用这个零件的所有装配件，并进行相应的修改。“在使 用”选项可以自动列出使用该零件的所有装配件。 2 2 4 5支持多种文件格式 具有浏览各种各样的矢量、点阵图和o f f i c e 文档的能力是好的p d m 系统的基 本功能。文件不仅可以组织在项目的树状结构下，也可以在不打开原来应用程序的 情况下进行浏览和打印。也可以浏览相似的工程图来查找所需图样。这同时也降低 了应用软件的购买费用，可以不必为了浏览文件而安装应用程序。例如：销售经理 可以浏览零件及技术说明，不需安装产品零件的c a d 应用程序。 2 2 4 6文档安全性 文档和图样的安全控制以防止非法删除、拷贝和修改是p d m 系统的基本功能。 把数据保存在安全的电子保险箱内可使数据不会通过操作系统获取，而受控于p d m 系统定义的p d m 用户权限。一些重要的文档安全性功能包括： 1 生命周期管理：允许用户从一个安全的中心地点获取文档。通过集中控 制机制，所有用户可以看到全部图样和文档的状态，甚至文档的使用者。 2 存取控制：用户存取控制可以使管理员根据用户组、文档类别、设计组 和用户关系控制文档存取，包括存取的方式，如全屏幕或只能浏览等。 3 控制数据更改。 2 2 4 7产品结构与配置管理 产品结构与配嚣管理( p r o d u c ts t r u c t u r ea n dc o n f i g u r a t i o nm a n a g e m e n t ) 是p d m 的核心功能之一。作为产品数据组织和管理的一种形式，产品结构与配置管理以电 子保险箱为底层支持，以材料清单( b i l lo f m a t e r i a l s b o m ) 为组织核心，把定 义最终产品的所有工程数据和文档联系起来，实现对产品数据的组织、管理与控制。 按照一定的规则向用户或应用系统提供产品结构的不同视图和描述。通过建立相应 的产品视图，企业的不同部门可以按其需要的形式对产品结构进行组织。而当产品 结构发生更改时，可以通过网络化的产品结构视图来分析和控