制造过程数据管理和数据库技术

制造过程数据管理和数据库技术
  
     一、技术概述  
     随着计算机技术在制造企业中广泛应用，产生了大量的数字化信息，而这些数字信息尚缺乏有效的管理，造成信息资源的再利用和查找困难，越来越多的企业迫切需要采用数据库技术解决这一难题。制造过程的数据信息主要围绕着产品的生产过程而产生，研究产品相关数据的管理技术在国外早已引起企业的重视。国内也已开始重视产品数据的管理技术，这一技术起初在国内外有各种名称，诸如工程数据管理（EDM）、产品信息管理（PIM）、技术数据管理（TDM）、技术信息管理（TIM），最终国内外研究人员都统一称为产品数据管理（PDM），PDM技术就是解决企业产品大量数据化信息管理的一门技术。
    1.PDM的定义
    PDM就是管理产品整个生命周期的相关数据和过程的技术。产品数据包括CAD/CAPP/CAM/CAE产生的文件、过程信息、审批信息、配置信息、资源库数据、设计说明书、批注、项目计划、和设计过程数据等。产品过程指产品的生命周期过程的定义和监控。
    2.PDM的功能
    （1）数据仓库
    （2）文档管理
    （3）产品结构管理
    （4）工作流和过程管理
    （5）通讯和电子协作功能
    （6）项目管理
    （7）配置管理
    （8）分类查询功能
    随着网络技术和Internet的发展，PDM技术的研究领域进一步扩大，诸如利用WEB技术将PDM的信息联接到Internet信息服务器上，以使PDM的信息可以被更为广泛地应用。此外许多新的功能和数据安全将成为新的需求。  
     二、现状及国内外发展趋势  
     PDM技术在国外国内都有了一定的研究和应用，典型的如美国著名的PTC公司已经开发出了管理PRO/ENGINEER产品数据和软件Pro/INTRALINK；
    Windcill技术更是基于WEB技术的、跨异构系统的、可管理跨国跨地区的大公司的产品数据信息管理系统，其产品已广泛应用于各个行业。
    Motiva软件公司专门从事企业范围内数据管理解决方案，其DesignGroup2.0软件可以管理产品和项目信息定义，并支持设计组人员通过Internet电子协作直接访问企业内部网管理全球的工作成员。其可扩展性能支持日益增长的企业需求，可使企业根据需要扩展系统。
    AutaDesk公司是CAD软件的最著名的厂商之一，该公司密切关注设计信息的管理，并联合Motiva软件公司，开发了管理文档数据和工作流自动化的软件WorkCenter。
    由上可知，在国外，PDM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PDM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PDM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Internet上实现。
    在我国许多CAD产品厂商如华软、高华、利玛等公司都密切关注PDM技术的发展，并推出了PDM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。
    但是我国对PDM技术的研究还很落后，虽然在“九五”期间已经对PDM技术的研究有了一定的基础，但还比较薄弱，特别对PDM的应用领域的范围还比较狭窄，仅局限于制造业，理论研究和实现的方法研究不足，对于PDM的集成技术各软件开发商各自为政，标准接口还有待于研究、规范和推广，这有利于不同商家软件的集成，有利于应用不同PDM技术的企业的信息交换。
    根据CIMdata公司的市场统计，全球PDM市场正在迅速增长。PDM软件及服务费：1993年3.52亿美元、1994年4.78亿美元、1995年6.84亿美元、1996年8.5亿美元、1998年14亿美元、1996～2000年PDM业务正以每年27%的速度增长。
    PDM技术对企业不是能不能实施的问题，而是在什么时候、什么范围内实施的问题。所以我国必须加强PDM技术的研究和软件的开发，为企业成功实施PDM提供解决方案。但PDM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。  
     三、“十五”目标及主要研究内容  
     1.目标
    根据国内处PDM技术的研究现状和发展趋势，结合我国机械行业的实际情况，制造过程数据管理和数据库技术“十五”的发展目标：突破PDM所涉及的数据库、数据安全及监控、应用集成、网络的技术难点，开发具有自主版权的PDM大型软件，并在机械行业企业中推广应用，初步形成PDM软件产业。
    2.主要研究内容
    （1）PDM总体技术。研究PDM的体系结构，PDM应采用开放式标准的、面向对象的、可扩展的体系结构；
    （2）数据库技术。研究数据仓库技术和决策支持系统，在PDM软件开发上，研究三层结构的Client/Server数据库应用系统，在用户界面层和数据源层之间增加业务逻辑层，保持业务逻辑层独立，使PDM较易适应各企业不同业务规则和企业业务规则随发展而变化的需要；
    （3）WEB技术。随着网络技术和Internet技术在企业内部的应用，研究在PDM中运用WEB技术，使PDM技术和Internet技术结合，支持异构系统、支持异地办公、支持销售人员查询企业产品资料和用户信息，以及随时录入市场信息，同时可以通过Internet对客户提供技术支持；
    （4）面向对象技术。这是目前计算机软件技术领域中广为采用的一门技术，无论从业务操作、系统架构、软件框架，通过采用面向对象技术，使得软件更容易对现实世界的描述和实现。目前流行的软件技术都采用面向对象的技术，诸如微软的Active X技术、Java技术等；
    （5）数据安全和监控技术。由于是运行在企业内部网甚至是互联网的数据库管理系统，其数据安全变得尤为重要，研究对数据库操作的权限控制、数据传送的加密及监控技术；
    （6）应用集成技术。研究PDM与非数据库CAD/CAPP/CAM/CAE技术软件集成接口，使得PDM成为这些应用软件的数据管理助手，同时研究PDM与ERP的集成技术；
    （7）配置管理技术。这是PDM研究的又一个新的热点。配置管理是产品结构管理、变更管理、复杂数据管理的一种过程方法，其着重于协调、监视、变更控制，维护部件、文档以及从设计到制造间变更数据之间的同步；
    （8）在研究上述技术基础上，组织协作攻关开发具有我国自主版权的PDM系统软件，并在机械行业企业推广应用。