（机械电子工程专业论文）基于web的面向产品开发过程的客车pdm系统的研究与开发.pdf

摘要 分析了国内外产品数据管理系统的特点，结合客车行业的实际需求以及对客 车产品开发过程数据信息的全面分析，运用w e b 技术，分布式数据库技术、面向 对象技术、成组技术，开展了基于w e b 的面向产品开发过程的客车产品数据管理 系统的研究与开发。 在对客车行业产品开发部门进行需求分析的基础上，运用软件工程方法，对 系统进行了分析与设计，规划了系统实现的网络体系结构，并对其安全策略进行 了研究：利用成组技术及相似性原理，对客车零部件进行了合理的分类，建立了 客车零件数据库：应用文档管理的方法，对客车产品开发过程中的文档进行了分 类管理，建立了图文档数据库；运用a s p 和o d b c 技术对系统进行了开发，实现 了客车产品数据的管理和查询：考虑到该系统是面向产品开发过程的数据管理， 其安全性的重要，建立了用户管理子系统，提高了系统的安全性。通过系统实例， 给出了应用本系统的过程与方法。 基于w e b 的面向产品开发过程的客车产品数据管理系统的建立对客车企业的 信息化建设具有重要的意义，是客车企业技术部门实现资源共享、数据继承以及 并行工程的基础，它的实施将提升客车企业的技术管理水平，为企业c i m s 建设 打好基础。 关键词：客车；产品开发；产品数据管理系统：w e b ；a s p a b s t r a c t a n a l y z i n gt h ec h a r a c t e r i s t i co ft h ep d m s i n s i d ea n do u t s i d ec h i n a ，t h r o u g ht h ef a c t u a l d e m a n do ft h eb u sv o c a t i o na n db a s e do nt h ew h o l ea n a l y s i so fd a t ai n f o r m a t i o no ft h e b u s p r o d u c td e v e l o p i n gp r o c e s s ，u s i n g w e bt e c h n o l o g y , d i s t r i b u t e dd a t a b a s e ， o b j e c t o r i e n t e dt e c h n o l o g y , a n dg r o u pt e c h n o l o g y , t h ep r o d u c td a t am a n a g e m e n ts y s t e mo n b u so r i e n t e dp r o d u c td e v e l o p i n gp r o c e s sb a s e do nw e bi ss t u d i e d b a s e do nt h ed e m a n da n a l y s i so ft h ed e p a r t m e n to fp r o d u c td e v e l o p m e n ti nb u s e n t e r p r i s e s 。u s i n gt h es o f t w a r ee n g i n e e r i n gm e t h o d ，t h es y s t e mi sd e s i g n e d t h en e t w o r k s y s t e ms t r u c t u r eo ft h es y s t e mi m p l e m e n ti sl a i do u ta n dt h es a f e t ys t r a t e g yo ft h e s y s t e mi ss t u d i e d u s i n gg r o u pt e c h n o l o g ya n dc o m p a r a b i l i c yp r i n c i p l e ，t h eb u sa n di t s p a r t sa r ec l a s s i f i e di nr e a s o na n db u sd a t a b a s ei sc r e a t e d u s i n gt h em e t h o do ft h e d o c u m e n tm a n a g e m e n t ，t h ed o c u m e n t si np r o d u c td e v e l o p i n gp r o c e s sa r em a n a g e da n d t h ed o c u m e n t sd a t a b a s ea r ec o n s t r u c t e d u s i n ga s pa n do d b ct e c h n o l o g y , t h es y s t e m i sd e v e l o p e da n dt h ep r o d u c td a t ao ft h eb u si sm a n a g e da n ds e a r c h e d b e c a u s et h ed a t a m a n a g e m e n ts y s t e mi so r i e n t e dt ot h ep r o d u c td e v e l o p i n gp c o c c s s ，t h es a f e t yo fi ti s v e r yi m p o r t a n t ，u s e r sm a n a g e m e n ts u b s y s t e mi ss t r u c t u r e df o re n h a n c i n gt h es a f e t yo f t h ew h n l es ! y s t e m b yt h es y s t e me x a m p l e ，t h ep r o c e s sa n dm e t h o do fu s i n gt h es y s t e m i sp r e s e n t e d i th a si m p o r t a n ts i g n i f i c a n c et oc r e a t i n gt h ed a t am a n a g e m e n ts y s t e mo r i e n t e dt o p r o d u c td e v e l o p i n gp r o c e s sb a s e do t h ew e b f o r t h ed i g i t a l z a t i o no ft h eb u se n t e r p r i s e s a n dl a y saf o u n d a t i o nf o rt h er e s o n $ c es h a r e ，d a t ai n h e r i ta n dc eo ft h et e c h n o l o g y d e p a r t m e n ti nb u se n t e r p r i s e i m p l e m e n t i n gt h es y s t e mw i l lu p g r a d et h et e c h n o l o g y m a n a g e m e n ta n dm a k et h e b a s eo ft h ec i m so fb u s e m e r p r i s e k e yw o r d s ：b u s ；p r o d u c td e v e l o p m e n t ；p r o d u c td a t am a n a g e m e n ts y s t e m ；w e b ；a s p 独创性说明 本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工 作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方 外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得 内蒙古科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。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做了明确的说明并 表示了谢意。 签名：旌日期： 关于论文使用授权的说明 计 本人完全了解内蒙古科技大学有关保留、使用学位论文的规定， 即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可 队公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保 存论文。 ( 保密的论文在解密后应遵循此规定) 签名：盥导师魏丝日期矽 p 1 绪论 1 1 产品数据管理( p d m ) 技术简介 1 1 1p d m 的概念 产品数据管理( p r o d u c t d a t a m a n a g e m e n t ，p d m ) 以软件为基础，是一门管理所有与 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( 包括工作流程和更改流程) 的技术。它提供产品全生命周期的信息管理，并可在企 业范围内为产品设计与制造建立个并行化的协作环境。“。 1 1 2p d m 的发展历程 1 1 2 1 配合c a d 工具的p d m 系统 早期的p d m 产品的目标主要是解决大量电子数据的存储和管理问题，提供了维护 “电子绘图仓库”的功能。它仅在一定程度上缓解了“信息孤岛”问题，仍然普遍存在 系统功能较弱、集成能力和开放程度较低等问题。 1 1 2 2 专业p d m 产品 专业化的p d m 产品，即第二代p d m 产品，与第一代p d m 产品相比，它增加了许 多新功能，如对产品生命周期内各种形式的产品数据的管理能力、对产品结构与配置的 管理、对电子数据的发布和更改的控制以及基于成组技术的零部件分类管理与查询等同 时软件的集成能力和开放程度也有较大的提高。 1 1 2 3 p d m 的标准化阶段 1 9 9 7 年2 月，o m g 组织公布了其p d me n a b l e r 标准草案，作为p d m 领域的第一 个国际标准。它的公布标志着p d m 技术在标准化方面迈出了崭新的一步。“ 1 1 3p d m 的体系结构 p d m 系统是建立在关系型数据库管理系统平台上的面向对象的应用系统，p d m 的 体系结构如图1 1 所示，共有四层组成。 第一层是支持层，目前流行的通用商业化的关系型数据库是p d m 系统的支持平台。 关系型数据库提供了数据管理的最基本的功能，如存、取、删、改、查等操作。 第二层是面向对象层，由于商用关系型数据库侧重管理事务性数据，不能满足产品 数据动态变化的管理要求。因此，在p d m 系统中，采用若干个二维关系表格来描述产 品数据的动态变化。p d m 系统将其管理动态变化数据的功能转换成几个，甚至上万个 二维关系型表格，实现面向对象管理的要求。如可以用一个二维表记录产品的全部图形 目录，但不能记录每一个图形的变化历程，再用一个二维表专门记录设计图形的版本变 化过程。两张表就可以描述产品设计图形的更改流程。 内蒙古科技大学硕士学位论文 工作站微机 网路计算机 宙目囡圜 i 系统工作文档工作系产品配零件分项目 l 管理环境 管理 统流程置管理 类管理管理i 图1 1p d m 的体系结构图 第三层是功能层，面向对象层提供了描述产品数据动态变化的数学模型。在此基础 上，根据p d m 系统的管理目标，可以建立相应的功能模块。在p d m 系统中有两大类 功能模块。一类是基本功能模块，包括文档管理，产品配置管理，工作流程管理，零件 分类和检索及项目管理等；另一类是系统管理模块，包括系统管理和工作环境。系统管 理主要是针对系统管理员如何维护系统，确保数据安全与正常运行的功能模块。工作环 境是使各类不同的用户能够正常地、安全地、可靠地使用p d m 系统，既要方便、快捷， 又要安全、可靠。 第四层是用户层，包括用户工具层和界面层。不同的用户在不同的计算机上操作， p d m 系统都要提供友好的人机交互界面。根据各自的经营目标，不同企业对人机界面 亦会有不同的要求。因此，在p d m 系统中，除了提供标准的，不同硬件平台上的人机 界面外，还要提供开发用户人机界面的工具，以满足各类用户的专门的特殊要求。”。 1 1 4p d m 系统的功能 根据国际知名p d m 和c i m 咨询公司c i m d a t a 公司的提法，p d m 有如下五大功能。 1 1 4 1 数据仓库及文档管理( d a t av a u l t a n dd o c u m e n t m a n a g e m e n t ) 数据仓库是p d m 系统的核心，这一般是建立在关系数据库如m i c r o s o f ts q ls e r v e r 、 o r a c l e 等基础上，主要保证数据的安全性和记录的完整性，并支持各种查询与检索功能。 通过建立在数据库上的相关联的文本型记录，用户可以利用数据仓库来管理存储于异构 内蒙古科技大学硕士学位论文 介质上的产品电子数据文档，如建立复杂的数据模型、修改与访问文档、建立不同类型 或异构的工程数数据( 包括各种c a d 工程图纸，数据序列，字处理程序所产生的文档 等) 之间的联系，实现文档的层次与联系控制，封装管理应用系统( 如c a d 、c a p p 、 字处理软件、图象管理与编辑等) ，方便地实现以产品数据管理为核心的信息共享。这 一功能主要包括以下内容：a 文档的检入( c h e c ki n ) 和检出( c h e c ko u t ) ；b 模糊搜索功 能；c 动态浏览导航能力；d 分布式文件管理分布式仓库管理；e 安全机制( 记录锁定， 域锁定) 。 1 1 4 2 工作流和流程管理( w o r k f l o wa n dp r e l c e s $ m a n a g e m e n t ) 这一功能用来定义和控制用户创建和修改数据的方法，实现产品设计与修改过程的 跟踪与控制。它主要管理当一个用户对数据进行操作时会发生什么，用户与用户之间的 数据流动以及在个项目的生命周期内跟踪所有事务和数据的活动，它为产品开发过程 的自动管理提供了保证，并支持企业产品开发过程的重组以获得最大的经济效益。它主 要包括以下几个方面功能：乱面向任务或实时插入、变更工作流；b 图形化工作流设计 工具；c 内部触发器，提醒和告警功能。 1 1 4 3 产品结构管理( p r o d u c ts t r u c t u r em a n a g e m e n t ) 产品结构管理提供了材料清单( b o mb i l l so fm a t e r i a l ) ，产品配置( p r o d u c t c o n f i g u r a t i o n s ) ，产品的版本( a s s o c i a t e dv e r s i o n s ) 以及设计变更( d e s i g nv a r i m i o n s ) 的 管理功能。它以电子仓库为底层支持，以材料清单b o m 为其组织核心，把定义最终产 品的所有工程数据和文档联系起来，对产品对象及其相互之间的联系进行维护和管理， 产品对象之间的联系不仅包括产品、部件、组件、零件之间的多对多的的装配关系，而 且包括其它的相关数据，如制造数据、工艺工时、成本数据、维护数据等。产品结构管 理能够建立完善的b o m 表，并实现版本控制，高效、灵活得检索与查询最新的产品数 据，实现产品数据的安全性和完整性控制。 不同类型与工作内容的使用者，去观察资料时会用到不同的视图( v i e w s ) ，p d m 系 统对于不同的产品定义信息类别的各种结构关系，如文件、制造过程、财务、客户服务 以及维修等信息彼此间的关连性，可以用不同的v i e w s 去显现出来。 这部分的主要功能有：a 材料清单( b o m ) 生成；b 。支持“在哪里使用( w h e r e - u s e d ) ” 的查询；c 版本修改版本控制；d 开放性，易与企业其它应用系统集成( 例如与e r p 、 c a p p 集成) 。 1 1 4 4 零件库管理( p a r t sm a n a g e m e n t ) 零件库管理为最大程度地重复利用现有设计创建新的产品提供支持。使用分类与分 级信息作为属性的一部分，有助于将相似或标准的零件、流程以及各种设计信息去做并 行的工作。零件与部件可以由各种不同的属性设定，而产生不同的集合。这些属性包括 零件的功能码形状分类、材料、设计或入库日期、版本、设计人员以及其它任何可用的 信息。使用特定的属性值、范围或任意属性的组合查询，可以快速地找到相关联的所有 零部件。零件或部件的分类使用要遵循一定的标准，针对不同的产业，而有不同的分类 方式。有些p d m 系统提供了这些分类结构，以及一些事先针对不同产业所定义的零件 家族结构，这些功能可以使p d m 的导入产生显著的效益。这部分的主要功能有：a p d m 的设计检索； b 零件、部件族的管理；c 零件数据库的接口； d 构造数据仓库属性编 码。 1 1 4 5 项目管理( p r o g r a m m a n a g e m e n t ) 项目管理提供了工作分项结构( w b sw o r kb r e a k d o w ns t r u c t u r e ) 以及资源分配与 项目跟踪的功能。”“。 在p d m 系统中，电子数据仓库和文档管理是整个系统的数据基础，同时也是系统 的核心。9 3 1 2 产品数据管理( p d m ) 在企业中的地位 1 2 1 产品数据管理( p d m ) 在企业中的地位 ( 1 ) p d m 是c a d c a p p c a l m 的集成平台 p d m 是c a d c a p p t c a m 的集成平台，是企业全局信息集成的框架。所有用户均 在同一p d m 工作环境下工作，实现了与站点无关、与硬件无关。3 c 之间的数据交换通 过p d m 传递，它们都从p d m 系统中提取各自所需的信息，各自应用的结果也放回到 p d m 中去，从而实现了3 c 的集成。 ( 2 ) p d m 是企业信息传递的桥梁 企业的全部信息可以分为企业资源、经营决策和生产对象等三类信息，企业资源主 要包括人、财、物的信息，经营决策主要包括产、供、销、质的信息，这两类信息包括 了企业全部资源管理和决策信息：生产对象指的是整个产品开发生命周期内的设计、工 艺、分析、计算、仿真、加工、更改与维修等数据，它是企业赖以生存的关键，是企业 所有信息的核心与源泉，企业资源管理信息和产品数据管理信息构成了企业全局信息的 两大组成部分。那么如何解决设计、计划、经营管理等信息的传递和数据共享的问题， p d m 系统作为3 c 的集成平台，起到了沟通设计部门和管理信息系统及制造资源系统 之间的信息传递的桥梁作用。 ( 3 ) p d m 是企业c i m s 的集成框架 所谓”集成框架”，是在异构、分布式计算机环境中能使企业内各类应用实现信息集 成、功能集成和过程集成的软件系统。随着c i i “s 技术的不断深入发展，应用规模的不 断扩大，对信息控制和维护的有效性、可靠性和实时性要求越来越高，迫切需要寻求更 高层次上的集成技术，从而提高c i m s 的运作效率。企业全局信息集成包括市场分析、 经营决策、产品设计，生产制造，直到销售和售后服务等过程，在一个全局集成规划指 导下，在更充分发挥人的集体智慧和合作精神的氛围中，通过计算机技术将p d m 和e r p 6 内蒙古科技大学硕士学位论文 中的全部信息关联起来集合成的一个整体，逐步实现全企业的计算机化。p d l d 支持并行 工程和协同工作，不仅向e r p 系统传递所需的产品信息，而且e r p 中生成的与产品有 关的生产、经营、维修服务等信息也由p d m 系统来传递，因此，p d l d 在突出产品数据 的管理基础上，正逐步完善其作为制造业领域框架的功能。“。 1 2 2 企业实施产品数据管理( p d m ) 的意义 ( 1 1 可以缩短上市时间 在需要数据的时候立即得到这些数据，加快任务的完成；支持并行工程；允许授权 的小组成员随时访问所有相关的数据，并保证这些数据总是属于最新的版本。 ( 2 ) 提高设计效率和生产效益 从传统上看，设计人员在处理信息上就花费了约2 5 3 0 的时间，如寻找信息、 检索信息、等待图纸的复制件、新数据的存档等。p d m 几乎完全避免了这种空载时间， p d m 向工程师提供正确适当的工具，使设计人员不再需要知道到什么地方去寻找发布 的设计或其它数据，只要一经要求就能得到这些设计或数据，大大地缩短设计过程，提 高设计效率和生产效率。 ( 3 ) 提高设计与制造的准确性 凡是参加同一项目的每一个人都能用同一数据来工作，并且一赢保持最新的数据， 甚至当人们在并行工作的时候也是这样，使工程变更单越少。 ( 4 ) 保护数据完整性 p d m 系统可以确保全部的主文件和历史变化的记录能够绝对保持准确和安全。 ( 5 ) 更好地控制项目 p d m 系统能确保牢牢地控制相关数据，使项目的进展得到控制，产品结构、变更 管理、配置管理和可跟踪性都是p d m 的主要优点，它还能通过自动数据发布和电子签 发程序来加强控制。这样，一项规定好进度的任务就不会被忽略、掩盖或遗忘。 ( 6 ) 更好地管理工程变更 p d m 系统必须允许在数据库里生成和保存任一设计的多个修订版本和改型，而且 每个版本和修订版都要“签字”和“标注日期”，消除对现有设计的任何有关分歧，提 供完整的变更审查线索。 ( 7 ) 向全面质量管理迈进的重要一步 p d m 系统可以建立适应i s 09 0 0 0 系列验证和全面质量管理( t 0 m ) 的环境。t o m 的 很多基本原理，如通过“个人授权”来识别和解决问题都是p d m 结构中所固有的、正规 的控制、检查、变更管理过程和规定责任，也将有助于保证用户所选择的p d m 系统能够 与国际质量标准保持一致。“”“ 1 3 国内外p d m 产品现状及特点分析 1 3 1 国外p d m 产品简介 ( 1 ) i m a n 产品 i m a n 是e d s 公司的p d m 产品。i m a n 体系结构分为四层，分别是界面层、通信协议 层、服务层和平台层，分别对应不同的功能。界面层支持浏览器工作方式，使产品数据 可在i n t e r n e t 上发布。此层次主要完成与用户的交互，提供可视化技术，并不涉及任 何商业逻辑的处理。 通信协议层是数据传递和处理的支持层，它包括支持分布式计算的c o i 磕a 平台，用 来实现应用系统的互操作。并遵循o m g 定义的p d me n a b l e r s 规范提供有关p d m 系统的 接口w e bs e r v e r 用来支持客户端的实现，为信息的网上发布提供服务平台。而且，i m a n a p i 提供传统意义上的编程接口，用来实现与其他系统的集成。 服务层实现功能逻辑单元，这些功能单元与p d me n a b l e r s 中的接口对应。另外， 可管理企业对象模型，实现产品信息模型的用户定制。所有功能通过f o u n d a t i o n 模块 与后台数据库的交互。 平台层提供数据管理功能。它包括两稀类型的服务器：面向对象的关系数据库管理 服务器和文件管理服务器，保证数据的最新、安全和一致。“ ( 2 ) w i n d c h i l l 产品 w i n d c h i i i 是p t c 公司推出的一套集成应用软件，用来管理产品的整个生命周期。 它充分利用了i n t e r n e t 技术和相关的信息技术，为系统提供了一种应用软件基础，从 而保证能快速、高效地部署产品信息应用软件。它是一个完全建立在i n t e r n e t 平台、 c o r b a 和j a v a 技术基上的产品。w i n d c h i l l 的出现使人们近年来关于新一代p d m 产品的 构想变成现实，所以w i n d c h i l 一经推出就获得了广泛的关注。w i n d c h i l l 是一产品族， 包括六个产品：w i n d c h i l lp r o j e c t l i n k ，w i n d c h i l lp d m l i n k ，w i n d c h i l lc u s t o m s o l u t i o n s ，w i n d c h i l ld y n a m i c d e s i g n l i n k ，w i n d c h i l lp a r t s l i n k ，w i n d c h i l l s u p p l y l i n k 。 w i n d c h i l l 的最终目标就是改善企业的t ( 产品上市时问) ，q ( 产品质量) ，c ( 产品 成本) ，s ( 产品服务) ，提高企业的竞争力。由此可以看出，w i n d c h i l l 的一切都是围绕 产品来展开的，这也是产品生命周期管理( p l m ) 的内涵。 1 3 ( 3 ) m e t a p h a s e 产品 美国s d r c 公司的m e t a p h a s e 软件是p d m 软件产品中的代表之一，该软件涵盖了 一般p d m 系统应具备的功能模块，提供了面向对象的系统定制和集成开发工具，是一 个典型的企业级p d m 系统。该产品比较新的版本采用了电子商务、联邦式软件结构、 c o r b a g a t e w a y 等先进技术，是支持并行工程比较理想的集成框架。m e t a p h a s e 不仅具 有很强的数据管理功能，而且提供了面向对象的集成开发工具，可以实现外部系统与 m e t a p h a s e 软件系统的封装。“ 1 3 2 国内p d m 产品情况 ( 1 ) 华中软件公司的i n t e p d m i n t e p d m 是武汉华中软件公司的企业级产品数据管理系统。i n t e p d m 采用面向对象 技术和客户机朋艮务器体系结构，面向与产品相关的所有数据和所有过程，通过任务驱动 的过程管理，以项目管理的方式将产品数据、设计活动、人员组织和应用工具统一组织 和管理起来。i n t e p d m 是国内最早开发并进入市场的商品化p d m 系统，已在8 6 3 c i m s 应用示范企业和多家工厂应用。 ( 2 ) s m a r c n d u p s m a r g r o u p 是由沈阳欧磊科技有限公司开发的、具有自主版权的企业级p d m 系统。 它是一套全方位的产品数据管理核心及应用软件。它具有项目管理、文档资料管理、版 本管理、产品结构管理、部件管理、产品配套管理、工作流程管理、用户管理、权限管 理、打印管理、编码管理、安全管理、与c a d c a m 的接口、与e r p 仃沮冲i i 接口、二 次开发工具、系统管理、i s 0 9 0 0 1 质量管理、i n t e r a c t 远程访问及应用软件集成等功能。 它是一个新一代p d m 软件。 ( 3 ) s u p e r s k y - m a s t e r s u p e r s k y m a s t e r 产品数据管理系统是北京天舟兴业信息技术有限公司集数年产品 数据管理专业开发经验和国内企业的具体需求而自主开发的体系完备的基于微机 w i n d o w s 平台的p d m 软件。 其技术核心是完全按照中国制造业特色，历时七年的研究经验开发而成的。而且天 舟公司没有扩展到其他领域的自主产品，在p d m 产品领域中更加具备专业精神； 其实时管理技术和内嵌技术结合起来是真正的实时管理，而不像其他p d m 与c a d 的集成只是软件界面上的集成，最终还是需要设计员或工程师通过人为的提交 ( c h e c k i n ) 和获取( c h e c k o u t ) 功能来实现的； 其内嵌技术不是一般意义上的界面和数据集成，由于采用的是多层数据结构，在产 品设计的同时，无需提交就可以在网络任何节点上实时查询出结果。而且不仅能够内嵌 于各类c a d 软件，还能够将国内其他c a p p 软件内嵌入p d m 中。 ( 4 ) 开目p d m 开目p d m 系统是开目系列软件中具有核心地位的图档管理软件，开目p d m 系统 通过开目c a d 、开目c a p p 的配合，可以进行整个产品生命周期的信息管理，并与开 目m i s 系统实现信息交换，从而实现完整的企业级解决方案。 ( 5 ) 大恒p d m 与艾克斯特p d m 其他国内的p d m 产品以d h p d m ( 北京大恒) 和x t p d m ( 清华艾克斯特) 的类型 为主，从公司角度上评价，基本是c a d c a p p p d m 等各类产品都做，但都没有做出自 内蒙古科技大学硕士学位论文 己的特色。而从市场应用角度评价，基本属于按照用户要求定制开发，实施和服务周期 相对比较长，国内主要应用企业集中在开关电器行业。“” 1 3 3 国内外p d m 产品的特点分析 ( 1 ) 系统适应异构环境的能力不够高 这里的异构主要是指信息系统支撑环节带来的异构，如操作系统和硬件环境等。理 想的p d m 系统，不管是客户端还是服务器端，都应能在各种操作系统( w i n d o w su n i x 等) 和硬件环境( p c 、工作站等) 下运行。由于受到各种因素( 如采用v b 、v c 语言 进行开发) 的影响和制约，一些国产p d m 软件在p c 机的w i n d o w s 环境下运行良好， 但不具备在其他异构环境下的良好移植性。 ( 2 ) 企业难以承受实施p d m 所需的资金和时间花费 一般来说，引进国外的p d m 软件，实施个中等规模的p d m 项目( 3 0 至4 0 个节 点) ，需要投入几百万元的软件费用和实施费用，而且一般要2 3 年的时间才能够交付 使用。另外，在实施过程中，还需要企业提供管理及技术人员的支持，有时出于项目的 需要，还要增加额外投资用于购买各种硬件设备，所有这些因素对于国内一般的中小企 业来说，无论在时间上还是资金上，都难以承担。 ( 3 ) 已有的国内外p d m 不能满足企业全球化发展战略的需要 随着全球经济时代的到来，企业必须在全球范围内配置企业资源，以实现资源共享。 由于现有p d m 系统不是建立在w e b 基础之上，所以无法在全球范围内实现产品数据 共享，也无法实现产品的异地协同设计和并行工程。 ( 4 ) 现有p d m 客户端定制繁重 传统的p d m 产品大都采用c s 两层结构，客户端装有操作系统、网络协议以及相 关的应用软件和开发工具，而服务器端则是单纯的数据库服务器，这样就造成客户端 肥胖、定, t l - v 作繁重。 ( 5 ) 系统的开放性和可扩展性不高 p d m 系统所要管理的绝大部分数据是由用户在各神各样的应用系统中生成的，为了 便于用户在统一的p d m 环境下完成对应用系统的各种操作，p d m 系统需要良好的开放性， 以便将各种应用系统封装或集成到p d m 系统中。同时还需要具有良好的可扩展性，大部 分国产p d m 产品在开放性和可扩展性方面功能欠缺。“ 1 4 产品数据管理技术的研究现状及发展趋势 1 4 1 产品数据管理技术的研究现状 在国外，p d m 技术已经进入应用软件的开发和企业的成功实施阶段。但不同的p d m 软件在功能上有差别，有的软件在功能上更全面，有的仅集中在p d m 的文档管理、数 据仓库功能上。有的仅适合企业内部网上实施，有的却能在i n t e m e t 上实现。 在我国许多c a d 产品厂商如华软、高华、利玛等公司都密切关注p d m 技术的发展， 1 0 内蒙古科技大学硕士学位论文 并推出了p d m 产品，在一些企业得以实施，提高企业的计算机管理水平，给企业带来 了较大的经济效益。 总体来讲，目前我国对p d m 技术的研究还很落后，虽然在过去已经对p d m 技术 的研究有了一定的基础，但还比较薄弱，理论研究和实现的方法不足，对于p d m 的集 成技术各软件开发商各自为政，标准接口还有待研究、规范和推广，在企业实施成功率 不高。因此我国必须加强p d m 技术的研究与软件的开发，为企业成功实施p d m 提供 解决方案。但p d m 实施是一个技术和管理结合的复杂系统，必须在技术上、管理上、 实施范围上给予充分的研究和组织。 1 4 2 产品数据管理技术的发展趋势 随着企业信息化方面的不断需求以及计算机技术的发展，p d m 技术面临着巨大的 发展空间。综合国内外p d m 技术软件开发和实施的情况，p d m 技术将朝以下趋势发展。 ( 1 ) p d m 将向行业领域发展“ p d m 软件不象c a d 软件，拿过来就可以使用，p d m 软件通常要为企业量体裁农， 针对具体企业的实际情况进行实施，在实旌过程中，会给企业带来一定的风险。所以 p d m 厂商若能针对不同行业的特点进行个性化的开发与实施，就可以降低企业实施中 的风险，也可以降低实施费用。 ( 2 ) p d m 向框架性核心技术研究方向发展 随着p d m 技术的逐渐成熟，p d m 软件将向框架性核心技术研究发展，在通用核心 技术的前提下再向行业领域发展，也就是说p d m 应该有一个通用的平台，在这个平台 上再开发具有行业特色的p d m 系统。 3 ) p d m 与w e b 技术相结合 近几年来，p d m 与w e b i n t e r n e t 技术几乎同期发展，如何充分利用w e b 技术，将 p d m 技术与w e b 技术巧妙地融合，提高系统适应异构环境能力，使p d m 系统具有良 好的开放性和扩展性，将是p d m 发展的一个方向，而且随着企业全球化时代的到来， p d m 系统也应该顺应这种趋势，与w e b 技术结合，以实现企业资源和信息的全球共享。 ( 4 ) p d m 标准化 在对企业实施p d m 的过程中，企业必须进行标准化改造。只有这样企业才能发挥 效益。 ( 5 ) p d m 将向更广的企业管理领域扩展 i n t e r n e t 技术的飞速发展，中国加入世贸，使技术环境、经济环境正在发生变化。 因此，p d m 技术也应该主动应对这种变化，向更广的企业管理领域扩展。如发展电子 商务功能、协同设计、虚拟设计等功能。“ 内蒙古科技大学硕士学位论文 1 5 课题的提出及研究内容 1 5 1 课题的提出 随着中国加入w t o ，中国制造业将面临更为严峻的竞争环境，汽车行业尤其明显， 而企业信息化建设是缩小与国外先进企业管理差距的重要手段。制造企业中的管理信息 8 0 来自技术部门，因此，要实现企业的信息化，其核心就是如何以技术部门的工作为 主线，建立功能全面、针对性强的p d m 系统，将贯穿于整个生产经营管理过程的产品 数据进行有效的管理，并为整个企业计算机资源管理提供可靠的数据，这也是制造企业 成功推行计算机资源计划管理的关键环节之一。企业制定信息化建设方案应着眼自身特 点，重点解决技术部门基础数据管理系统。“ 随着c a d 的应用普及，现在客车铝8 造厂的产品开发部门对c a d 技术的应用己经深 入到了各个角落，基本上完全甩掉了旧式的图板，随之出现的是大量的产品数据及一些 相关的急待解决的问题。这些问题有：( 1 ) 产品数据不统一，共享程度低( 2 ) 数据组织不合 理( 3 ) 缺乏有效的版本控制手段( 4 ) c a d 数据与工艺数据脱节( 5 ) 安全保密性差( 6 ) 尚未实现 设计评审与更改流程计算机化。“如何解决这些产品设计过程中存在的问题，缩短 产品上市的时间( t ) ，提高产品质量( q ) ，降低产品成本( c ) 和完善售后服务( s ) ， 。只有实施p d m 。 p d m ( 产品数据管理) 作为一项有效的管理产品数据和相关过程的先进技术，尽管 已在国内外许多企业得到应用。但目前的p d m 大都属于大而全的通用型系统，缺少面 向特定行业需求的专门化p d m 系统，由此导致p d m 技术在不同领域的企业实施比较 困难，限制了p d m 技术在企业的推广应用；同时现有的p d m 产品大都是基于与硬件 相关的( c c + + ) 平台开发的，客户端肥胖，企业定制工作繁重“。因此开发适合特定 行业应用的基于w e b 的p d m 系统，成为目前p d m 技术发展的重要趋势。 基于w e b 的面向产品开发过程的客车产品数据管理系统，就是针对客车行业的 p d m 系统，它的设计完全是为客车企业量身定做的。它的实施将提升客车企业的技术 管理水平。为企业s i m s 建设打好基础。 1 5 2 课题的内容 ( 1 ) 对客车企业的产品开发过程进行需求分析，并进行系统的总体方案设计。 ( 2 ) 利用成组技术对客车产品及其零部件按照功能和结构进行分类。对客车的产品数据 进行数据库的总体设计。 ( 3 ) 运用a s p 技术及s o ls e r v e r 技术进行客车产品数据库程序的开发。通过设置相应的 权限，在程序中实现客车产品数据的上传，基本记录信息的填充、删除和编辑，以 及客车及其零部件数据的分类检索与下载。 ( 4 ) 根据客车制造厂产品开发过程建立图文档管理模块、零部件库管理模块、客车设计 资料管理模块以及系统的安全管理等。 内蒙古科技大学硕士学位论文 2 系统实现的支撑技术 2 1w e b 与数据库互联技术 在客车产品数据管理系统中，为了实现产品数据的共享，以及异地人员参与客车的 并行协同设计，要求处于不同物理位置的工作人员能通过浏览器访问服务器。w e b 服务 器在接受并实时执行用户的输入时，返回的结果必须满足用户对信息的动态要求，但w e b 服务器上的信息是以页面形式保存的，它是h t m l 语言所组成的一种静态文件，不适合 w e b 上数据的实时动态更新。数据库技术能够克服w e b 的不足，因此将w e b 技术与数据 库技术实施有效的连结，并通过w e b 对数据库的动态访问，便可实现数据库信息的动态 发布。系统数据库服务器中存有产品数据库和与客车开发过程有关的数据库，可以满足 系统对信息的动态发布要求。w e b 与数据库的互连采用3 层结构的b s 模式。分别是客 户浏览器、w e b 服务器和数据库服务器，其结构如图2 一l 所示。 图2 1w e b 与数据库互连的b s 模式 当客户浏览器向w e b 服务器发送网页请求时，w e b 服务器需根据该请求向数据库服 务器发送相应的数据请求，数据库服务器得到该数据请求信号，便会向w e b 服务器发送 经过检索生成的数据，w e b 服务器利用该数据生成用户想要的信息再发回到客户浏览器， 由此便完成数据库信息在w e b 上的动态发布。“ 在传统的c s 模式中，所有客户机端需要配置几层软件：操作系统、网络协议软件、 客户端软件、开发工具、应用程序等，因而变得很“大：被称为“肥客户机”。而服务器 端则是单纯的数据库服务器，称为“瘦”服务器。b s 模式把c s 模式的s e r v e r 端技术 深化，分解成为一个应用服务器和一个或多个数据库服务器，在客户端只需安装操作系 统、t c p i p 协议、也等，比二层c s 的客户端轻松了许多，服务器端则集中所有的程 序、软件维护、服务等工作。因此，三层b s 模式比传统的二层c s 模式有广泛的优越 性，它表现在以下几个方面： ( 1 ) 客户端利用b r o w s e r s e r v e r 访问w e b 服务器，可以使多项应用跨平台使用； ( 2 ) 客户端只运行b r o w s e r 和操作系统，由w e b 服务器执行数据的查询、处理、 表示，用户界面简单统一； ( 3 ) 利用h t r n l 、j a v a 以及第三方开发工具开发的应用程序，可以简单的移植到任 何平台上，并且仅在服务器上对其进行维护，客户端仅使用b r o w s e r 进行浏览： ( 4 ) 完全开放的动态多媒体超文本文档体系结构，交互对象，中西文检索，包含 已有的各种信息系统； ( 5 ) 支持多种数据库的访问，具有良好的扩展性。 在开发w e b 应用程序方面，三层b s 模式与c s 模式相比，极大地方便了应用程 内蒙古科技大学硕士学位论文 序的开发和维护，使得程序员能集中精力开发位于中间层的w e b 服务器端的应用软件， 勿需考虑客户端的兼容性，并且后台数据库系统的改变或数据库结构的变化根本不会对 客户端产生影响。 基于b s 模式的面向产品开发过程的客车产品数据管理系统在吸收网络技术中的开 放性、通用性和简易性的基础上，可以最大限度地共享瓷源信息，及时更新在线数据信 息，在用户端具有平台无关性分布的特点，支持并行协同工作，满足开放性、共享性和 远程操作性的要求，使系统具有更高的实际应用价值。 2 2a s p ( a c t i v es e r v e rp a g e ) 技术 2 2 1 a s p 语言及其特点 由于面向产品开发过程的客车产品数据管理系统是在基于网络的环境下开发的，因 此选用合适的网络数据库开发语言对系统是十分重要的。在早期，开发网络数据库应用 程序主要采用c g i 技术( c o m m o ng a t e w a yi n t e m e t 公用网关接口技术) 。编写c g i 程序 可以使用不同的编程语言，如p c r l 、s u a lb a s i c 、d e l p h i 或c c + + 等。虽然c g i 技术已 经发展成熟而且功能强大，但由于其存在编程困难、效率低下、修改不便等缺陷，所以 有逐渐被新技术取代的趋势。 在这样的背景下，i v l i c m s o r 的a s p ( a c t i v es e r v e rp a g e ) 技术应运而生，它是 m i c r o s