PDM系统的网络结构与功能框架.pptx

机电一体化系统设计MechatronicsDesign 第二章PDM的工作原理 掌握PDM系统的主要体系结构和功能 如文档管理 产品管理 产品配置管理 过程管理 项目管理等 基于PDM的系统集成方法 掌握PDM系统的网络结构和功能框架 文档和零部件的数据建模和分类方法 产品结构树概念 产品配置的过程 基本要求 教学重点与难点 本章内容 PDM系统的体系结构文档管理产品管理产品配置管理过程管理项目管理组织管理集成接口 1绪论 第一节PDM的工作原理 一 PDM系统的体系结构 PDM的基本原理是在逻辑上将各个CAx等信息化孤岛集成起来 利用计算机系统控制整个产品的开发设计过程 通过逐步建立虚拟的产品模型 最终形成完整的产品描述 生产过程描述以及生产过程控制数据 产品数据管理的具体目标是利用一个集成的信息系统来产生为进行产品开发设计和产品制造所需要的完整的技术资料 PDM的体系结构 Motif最初是由OSF 开放基金协会 开发的一个工业标准的GUI 图形用户接口 PDM的体系结构 第一层是数据库核心层 数据库核心层是系统的支持层 日前流行的通用商业化的关系型数据库是PDM系统的支持平台 关系型数据库提供了数据管理最基本的功能 如存 取 删 改 查等操作 第二层是对象库核心层 是信息管理对象的核心 提供了描述产品数据动态变化的数学模型 和实现PDM各项功能的面向对象管理技术 由于底层商用关系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PDM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 PDM的体系结构 第三层是应用系统层 也称功能层 提供了系统功能的管理界面和应用界面 在对象库核心层的基础上 根据PDM系统的管理目标 可以建立相应的功能模块 在PDM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 第四层是应用软件层 也称用户层 包括应用软件模块 如用户化工具 和应用程序开发界面 整个PDM系统和相应的关系型数据库 如Oracle 都建立在计算机的操作系统和网络系统的平台上 同时 还有各式各样的应用软件 如CAD CAPP CAM CAE CAT 文字处理 表格生成 图像显示和音像转换等等 在计算机硬件平台上 构成了一个大型的信息管理系统 PDM将有效地对各类信息进行合理 正确和安全地管地 2 1 1PDM系统的网络结构 C S模式的PDM网络结构 C S模式的分布式PDM网络结构 2 1 2PDM系统的功能框架 从实用的角度 PDM系统应该确保具有项目管理 电子数据存储和管理 灵活组织文件 支持多种文件格式 产品从产品结构管理 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 PDM系统的重要功能有 数据和文档管理 过程管理和应用系统的集成等 一个能够满足企业各方面应用的PDM产品应具有的九大功能 包括文档管理 工作流和过程管理 产品结构与配置管理 查看和批注 扫描和图像服务 设计检索和零件库 项目管理 电子协作 工具与 集成件 功能 一 数据和文档管理 数据和文档管理模块的管理对象是各种文件或文档 包括设计文件 由其他应用程序生成的文件以及所有ASCII文件 AmericanStandardCodeforInformationInterchange 产品数据以及相应的属性和版本方面的信息 该模块的基本功能包括 产品数据对象 有关文件的检入 检出 Cheekin Checkout 和引用 分布式文件管理 分布式数据库管理 安全保密功能动态浏览和导航机制 属性管理 包括数据相关属性的创建 删除 修改和查询机制 数据和文档的版本管理 二 产品管理 是PDM系统实现产品结构化配置管理的框架 为PDM系统的产品配置和过程管理提供结构数据及相关支持文档 三 配置管理 产品配置是指按产品结构及版本号等信息对产品数据进行组织或重组织的过程 统一的产品结构描述统一的材料清单 BOM 系列产品管理 配置 自行车后轮装配体 版本B 版本A 后轮1 后轮2 后链轮 版本A 版本A 版本A 版本B 版本C 1998 01 01 1999 01 01 1998 01 01 1999 01 01 1998 01 01 1999 07 01 1999 10 01 用有效日期控制产品结构配置 四 过程管理 过程管理的任务是对整个产品形成过程进行控制 并使该过程在任何时候都可追溯 五 项目管理 项目管理模块包括进度计划管理和任务计划管理两部分 为了进行进度计划管理 通常可以利用外部的项目管理系统 而PDM系统仅对有关的文档进行管理 任务计划管理则包括了完整的项目建模功能 其主要的子功能有项目和过程的结构化 资源计划 工具管理 费用数据收集 成本计算 监控和分析等 项目管理模块需要过程管理模块的有关功能的支持 项目管理 过程管理 数据管理集成 人员库 项目组负责人 项目组 项目组成员 任务过程控制 流程控制 六 组织管理 组织管理模块用于实现组织机构的建立和人员 角色 权限的管理 电子仓库的概念电子仓库是在PDM中实现某种特定数据存储机制的元数据 管理数据的数据 库及其管理系统它保存所有与产品相关的物理数据与文件的元数据 以及指向它们的指针 存放物理文件的文件系统和目录 存放物理数据的数据库记录 1绪论 1绪论 二 PDM软件介绍 用友敏捷制造PDM解决方案 iMAN Willchill eMatrix SmartTeam XTPDM TH P3DM DHPDM Universal WorkMan TopPDM CPDM OLEPDM TH AMS IntePDM 同方PDM 开目PDM SmarTeam OLEPDM企业整体信息集成与共享 OLEPDM是东大欧磊科技公司推出的旗舰级产品 它是一套可以提高使用者 设计群组 以及整体企业的生产与工作效率的最佳数据管理软件 PDM 使用者可以用它去达到加快项目进行速度 缩短产品上市时间以及建立企业级管理标准的目的 OLEPDM同时提供了将整体信息集成并与企业全体员工共享的企业信息管理解决方案 这些方案包括了设计管理模块 网际网络的远端管理与使用 高级浏览器以及红线注记功能 电子保险箱管理功能 版本管理功能 用户权限管理功能 以及流程管理功能等 对于系统管理者而言 OLEPEM软件提供了系统设计的开发模块以及各种API界面 对于使用CAD软件的企业而言 OLEPDM提供了与SolidEdge UGII Pro E AutoCAD MDT SolidWorks CADKEY以及Cosmos等软件的集成界面 除此之外 OLEPDM还可以和微软的Office软件集成 结合OLEPDM的流程管理 可使办公室自动化或者同步工程彻底解决 TH AMS一体化企业档案管理系统 清华紫光企业档案管理系统从档案管理部门的需求出发 主要提供以下几个方面的功能 系统设置 权限设置 数据录入 档案检索 整理编目 借阅管理 统计报表 销毁管理 数据转换 光盘制作 包含了企业档案的全部管理工作和电子档案的网上利用 并充分利用计算机及计算机网络的特点 为企业档案和信息的管理提供了一个现代化的手段 IntePDM实用够用 IntePDM是武汉天喻信息产业有限责任公司 原华中软件公司 Inte系列CAD软件产品中的一员 作为一个企业级的产品数据管理系统 IntePDM是 863 CIMS产品数据管理系统发展项目 招标的唯一中标产品 其最新版本已在2000年元月通过了由湖北省科委主持的产品鉴定 达到 国际先进 水平 IntePDM采用面向对象技术和客户机 服务器 C S 体系结构 面向管理与产品相关的所有数据及其状态变迁过程的目标 以零部件为核心组织产品数据 以过程管理管理产品数据状态的变迁过程 通过与其它CAD系统的紧密集成 达到将产品数据 设计活动 人员组织及应用工具统一组织管理的功能目标 该系统是国内最早开发并投人市场的商品化PDM系统 已在多家863 CIMS应用示范企业和近50家工厂应用实施 是国内用户数量最多的产品数据管理系统 IntePDM实用够用 IntePDM作为企业级产品数据管理系统 主要有如下功能 1 对象管理 ObjectManagement 2 文档管理 DocumentManagement 3 产品结构管理 ProductStructureManagement 4 产品配置管理 ProductConfigurationManagement 5 生命周期管理 IifeCycleManagement 6 零件族与编码管理 ProductFamilyandCodingManagement 7 浏览与圈阅服务 ImageService 8 应用系统集成 IntegratorToolkit 9 海量 光盘 存储管理 MassStorageManagement 10 输入输出服务 Input OutputService 11 其它辅助功能 Miscellaneous 同方PDM一体化集成管理 从数据来看 清华同方PDM系统可以实现企业信息的一体化集成管理并支持对数据的深加工 从产品来看 同方PDM系统可帮助企业组织产品设计 完善产品结构与配置的管理并跟踪相关信息的变化 从过程来看 同方PDM系统可协调优化设计 审查 批准 制造 数据变更等工作过程 提供支持并行工程的工作环境 从企业结构来看 PDM系统加速并协调企业部门之间的信息交换 推动企业业务重组 BPR 的实现 开目PDM KMPDM 开目PDM KMPDM 是主要处理来自CAD CAPP CAM ERP等应用软件和办公自动化生成的信息 其主要功能有 图文档管理 将企业的产品数据进行分类 归档 可以灵活制定每类图文档的属性 并提供多种查询方法 可进行统计和打印各种报表 工作流程管理 提供一种企业级的技术规范 产品配置管理 开目PDM从产品图样中提取标题栏和明细栏信息 自动生成产品BOM表 自动汇总图样清单 项目管理 可以有效地组织和管理项目实施过程中所涉及到的任务安排 任务计划开始与完成时间 人员组织安排等诸多要素 快速实施的产品数据管理SmarTeam SmarTeam提供工作组 Workgroup 和企业级 Enterprise 的PDM解决方案 不仅帮助设计工程师更有效地完成象文档管理 版本管理和跟踪设计数据等任务 还帮助整个企业内部各部门间及时获取最新数据信息 并将CAD系统中生成的数据自动发送到相关的生产车间或采购部门 这样的操作都将作为工程师常规设计过程的一部分 内嵌式浏览能力SmarTeam采用人们熟悉的Windows环境的通用操作方法与规则 用户界面友好 SmarTeam提倡采用的是 自底而上 的方法 即首先在部门级快速实施 然后扩充延伸到整个企业 所以无论数据管理是在工作组还是企业级 SmarTeam拥有的可伸缩构架都将满足需要 使投资得到快速的回报 SmarTeam产品可紧密地集成到任何基于Windows的CAD和办公室应用软件已集成产品包括SmartWorks为SolidWorks AutoCAD用户集成的PDM SmartKey是为CADKEY用户集成的PDM iMAN集团级PDM InformationManager IMAN 是UGS公司专门为整个企业提供产品数据管理的PDM产品 IMAN的6版本 1999年10月推出 正式改名为Iman iMAN是建立在Web浏览器技术平台上 充分利用internet国际互联网的巨大功能 为全球范围的集团级企业服务的PDM产品 iMAN系统由数据仓库与文档管理 工作流程管理 产品结构管理 扫描图像管理和系统管理等五部分组成 这些功能模块可帮助用户管理和维护产品数据 iMAN与CAD CAM CA旦中的UG及SolidEdge两个系统具有紧密集成的关系 作为iMAN的一个子集 UG Manager将有效地管理UG的装配件 分析数据与文档管理 Willchill全面的电子商务解决方案 Windchill是PTC公司推出的一套集成应用软件 用来管理产品和工序的整个生命周期 它充分利用了Internet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 WindchillCollaborationFactor 能让整个广义企业快速简单地访问到庞大的产品资料库 通过使用功能强大的Web基础结构 Windchill能从各种来源收集信息 并能把丰富多样的内容 融入产品的一种完整表示中 Windchill建立了一个跨企业的合作环境 用于重要产品和过程信息的共享和可视化 不管这些信息由什么样的源系统创建而成 对于并不熟悉CAD系统的采购人员 可以使用Web浏览器来访问 查看和标记模型 向工程师提供更准确和及时的咨询响应 WindchillSourcingFactor 软件通过标准化和合并零件和供应商信息 来降低全球采购和产品开发费用 WindchillSourcingFactor 主要用来解决因零件种类激增而引发的种种问题 这种激增现已成为制约公司盈利的最大障碍之一 该软件能标准化零件的选择过程 并能优化采购供应链 使其能轻而易举地确定可重用零件 市场上可以来购到的零件以及更好的供应商 WindchillProductPlanningFactor 软件为制造商提供了灵活性 即在最少产品种类情况下 根据要求 为客户提供自定义产品 这样做 可以取消那种公司不得不定义几百万种可能的产品种类以便订购的传统猜测式工作方法 WindchillProcuctPlanningFactor 软件提供了个人化设计端口 客户可以使用这些端口 来评估他们所定义产品的参数配置 从而大大改善与客户的交流 WindillEngneerFactor 软件能优化产品的创新和设计环境 以缩短从概念到设计所用的时间 提高产品小组的协作能力 在设计过程中 它能帮助用户获取和重用设计信息 能改善相互间的交流并能把客户和供应商紧密地联系在一起 从而让用户更快地设计出更好的产品 WindchillEngineeringFactor 软件还能把强大的工程创新工具和知识 开放给更多的企业合作伙伴和供应商 这一解决方案能让各个小组相互独立工作并使用更适合自己工作组环境的工具 同时又能把供应链中得到的信息 汇集和提升到企业一级 WhidchillEngineerFactor 能完全理解产品的定义 所以它是支持跨企业工程工作的信息中枢 WindchillProductManagementFactor 软件用于建立一种通用的产品表示 这一表示由各种材料清单 B0M 和有效规范组成 它使所有职能部门都可使用单一产品信息源 从而确保了在他们需要时 能获得所需的信息 另外 它还取消了为了使用某些数据 而必须重新录入这些数据的耗资耗时工作 WindchillManufacturingPlanningFactor 把产品开发和设计与它所使用的制造过程集成在一起 这一解决方案在两方面具有价值 集成的改进制造过程的高级过程工程工具 过程信息在企业一级的获取 管理及分发 WindchillProductionFactor 把Windchill和领先的企业制造系统集成在一起 有价值的 与制造有关的信息在Windchill系统和ERP应用之间的分发 确保两个系统都能使用完整 一致的信息表示 而不管不连续的信息位于何处 从而大大地提高了效率 WindchillProductionFactor可以支持产品开发生命周期 因而允许在Windchill和ERP系统之间互换零件原件 材料清单和工程变更信息 在整个产品制造过程中 产品生命周期事件会自动触发与产品有关的信息的互换 并且它还能保证所有相关系统都同步 WindchillCustomizationFactor 能让制造商快速建立和部署用户化Windchill生命周期应用程序 应用程序开发人员可以把专有信息与Windchill预定义的商业对象 功能强大的自动生成系统工具以及RationalRose和SymantecVisualCafe等基于Web的工具结合在一起 开发人员使用这些强大的功能 常常可以在平常所需时间的大约四分之一时间内 建立自定义应用程序 国产PDM产品的在企业中的应用 1 企业产品数据的归档 2 企业使用统一编码 3 企业产品结构的管理 4 技术部门的过程管理 5 企业产品数据的处理 6 工程和生产领域集成 7 企业工程信息的提取 哪些企业需要PDM 1 设计制造复杂产品的企业例如飞机制造厂 导弹卫星制造厂 汽车制造厂 机车制造厂和轮船制造厂等设计制造企业 这些企业的每个产品都有几万甚至上百万个零部件 采用PDM技术 可以大大地提高管理水平 减少各种各样的差错 开展并行工程 降低成本 缩短产品开发周期 创造巨大的经济效益 2 设计制造系列产品的企业例如生产电视 空调等家用电器等企业 为了适应市场日新月异的变化 企业要不断地推陈出新 开发出高质量的新产品 领导市场的潮流 因此 充分利用原有的产品数据 减少新开发的工作量 形成系列化的产品 就成为采用PDM系统的主要目标 3 跨地区 跨国的异地设计制造企业对于跨地区 跨国的异地设计和制造企业更需要PDM系统的支持 因为不同地区之间必然存在产品数据的交换 计算机网络系统好比是一条信息高速公路 产品数据好比是要在高速公路上运送的 货物 有了 路 和 货 还必须有 车 和相应的 交通法规 才能确保安全地将 货物 送到目的地 PDM系统就是在信息 高速公路 上 负责运送 货 的 车 和 交通法规 对于异地设计制造的企业 必须采用分布式PDM技术 保证数据传输的通畅 哪些企业需要PDM 4 各类专业设计院我国各类专业设计院的主要任务是大量出图 包括工程图纸 计算数据和技术说明书等 当前 由于甩掉了图板 采用了CAD技术产生了大量的电子文档 因此 不少设计院采用了面向文档管理的EDM系统 虽然设计院每次设计的图纸不尽相同 甚至会有很大的变化 但是基本的设计都是一样的 只有提高设计的重用率才是最经济的 而且在设计和施工中 审批 更改的工作会经常发生 当工程完成后 必须将正确的图纸和技术说明等资料存档 为有效地管理和控制动态的数据 提高设计的重用率 缩短设计周期 保证质量和降低成本已经有不少设计院开始考虑采用面向产品的PDM技术来代替面向文档的EDM技术 这是应当受欢迎的 以上4种类型的企业在资金允许的情况下 可以考虑引进国外的PDM系统 5 一般的中 小型企业一般来说 凡是采用了CAD技术的设计制造业都需要采用PDM系统 因为起码要管理图形 技术说明等电子文档 还有一些企业为了优化和重组产品开发过程 把引进的纸介质的图纸或原有的旧图纸扫描到计算机内 变成电子图形文档 也需要用PDM系统来管理 对于中小型的设计制造企业可以采用国内的 文档级的PDM系统 价格较低廉 如果有条件 资金到位 还是采用企业级的PDM系统为好 可为今后的发展打下基础 在我国应用PDM的企业主要有以下几种 1 竞争激烈的企业家用电器行业竞争激烈 电冰箱 电视机的需求量持续增长 几乎每年夏天都会引起空调大战 我国的空调和电冰箱厂 如春兰空调厂 华宝