（产品管理）【企业管理】
企业与产品数据管理
企业和产品数据管理
高奇微
【摘要】本文阐述了产品数据管理（PDM）的发展、定义、体系结构、功能和分类，说明了 PDM
于企业中的地位，介绍了 PDM技术的应用情况。且根据我国企业的实际情况，说明哪些企业需要
PDM，对企业如何选择 PDM提出建议。
【关键词】异构数据且行工程产品数据管理（PDM）CAD/CAM集成框架
市场经济的大潮无情地冲击着过去的计划经济体制，也把企业推向了风口浪尖。于这巨大的变革
之中，传统的生产管理方式、企业组织结构和决策准则，已不能适应日趋激烈的全球市场竞争。
当前我国的众多企业，特别是大中型企业存于着生存困境和竞争能力低的严重局面。企业要想于
竞争激烈的国际环境中求生存、求发展，就要面对瞬息万变的市场变化，及时开发出满足用户需
求的新产品，即缩短新产品的上市时间（T）；提高产品的质量（Q）；降低产品的成本（C），
使价格具有竞争；且提供优质的售后服务（S），于用户中享有极高的信誉。
壹、企业面临的问题
目前我国企业存于着技术落后、管理落后等严重问题。
1.技术落后
目前，企业大多采用二维 CAD软件，它只能提高绘图速度，使设计人员从繁重的体力劳动中解脱
出来，而不能解决复杂产品的设计、设计的优化、零部件之间的干涉、机构运动部件之间的关系、
曲面的描述和复杂零件的数控编程等问题。因此设计手段落后、设计技术落后。
当前数控加工仍不普及，大量的零部件仍是由手工操作的机床加工，质量难以保证。大量的工艺
设计，占用了宝贵的产品开发时间，工艺准备周期长。由于加工工艺手段落后，工艺人员又把大
量的精力耗费于抄抄写写的重复工作上，没有时间研究提高产品制造质量的新工艺，造成加工技
术落后。有的企业虽然采用了先进的数控机床，却仍采用手工编程，结果仍是无法加工复杂的产
品，也无法充分发挥昂贵的数控机床的作用。
2.管理落后
（1）文档管理落后
壹个企业经过长期的发展，积累了大量的、丰富的技术文档。特别是采用 CAD技术之后，各领域
的专家借助不同的硬件、不同的操作系统和不同的应用软件参和设计，因此，产品信息往往由互
不兼容的多种软件系统生成。采用不同的操作系统，如 WINDOWS和 UNIX等；采用不同的 CAD软
件，如 AUTOCAD和 Pro/E等；采用不同的数据库管理系统，如 ORACLE和 FOXPRO等；采用不同的
文字处理系统，如 WINWORD和 EXCEL等；硬件方面采用 PC机或工作站，这样就产生了类型各异
的设计结果。又由于参和设计的人员可能分属不同的部门甚至是不同地域，设计活动的分散性，
使信息常以不同的格式和介质动态地存储于不同的部门或地区。由各种不同的应用软件产生，又
分散地存放于不同部门或不同地点、不同类型硬件设备上的产品数据称为异构数据。
壹个企业每天均要产生大量的异构产品数据，它们均为改善企业的总体生产能力起着关键作用。
如果用手工管理和维护这些数据会占用大量的人力资源和空间资源。CAD技术的发展激化了采用
先进设计技术和落后管理手段的矛盾，为了使生产力进壹步地发展，人们希望借助计算机把大量
的图纸和技术资料有效地管理起来，于需要时能够方便、快捷地查询和获取所需的技术资料。能
根据项目、设计人、工作阶段、审批状态、日期、类型以及预先定义的各类参数，例如材料、重
量、加工方法等进行查询，不仅能够查到当前的资料，仍能够查到过去的或者类似的相应资料。
（2）产品数据管理落后
复杂产品由成百上千种零部件组成，面对数量如此之多的零部件，如果用手工管理，那么于原材
料的采购、生产计划的安排和装配线上的发料等项工作中，很难获得准确的数据。如何形象地描
述产品全部数据的相互关系，使产品各分系统之间，分系统内各部件之间的约束关系壹目了然，
是企业壹项重要的工作。另外，不同部门有不同形式的材料清单（BillofMaterial，BOM），企
业经常要花费大量的人力和时间才能完成这些报表，而且仍要不断维护 BOM壹致性，如果设计和
制造的材料清单不壹致，就会产生返工和浪费。再有企业要不断地开发新产品，承袭老产品，构
造新的约束关系，使管理的难度急剧加大。
CAD技术使得各种数据的修改变得非常方便，但不同版本会给数据的壹致性和有效性带来麻烦，
如何保证最终使用的是正确版本的图形或图纸就成为至关重要的问题。要求详细记录设计、加工
过程中的原始数据和相应的更改信息，用不同的版本描述当前有效的数据，确保企业各类人员获
得各自正确的信息，就成为当前产品数据管理的主要目标。
产品的全部数据均存放于计算机内，这些数据易受到非法调用、修改和泄密，所以急迫需要解决
数据的安全保存和保密问题，以免发生不可挽回的损失，安全保密已成为产品数据管理的核心问
题。仍有如何解决信息的传递和数据的共享？不同型号的产品之间有许多相同的零部件，如系列
产品中的借用件、通用件和标准件，如果缺乏信息沟通渠道，就时常会发生重复设计，重复编制
工艺，重复生产。如何充分利用原有的设计成果，使产品标准化、系列化，降低设计加工成本，
提高竞争力？也是需要解决的问题。
CAD技术对原有计划管理也带来很大的冲击，例如，无法沿用手工签字的方法对计算机的文件进
行校对、审批及控制文件的发放。现有的手工审批制度于用 CAD设计的图形和图纸面前，变得毫
无办法，人们不得不把计算机中的二维工程图绘制成纸介质的图纸，然后再去审批，这就大大降
低了计算机所创造的优势。传统的更改系统也是完全依靠人工管理，难免会发生各种各样的差错。
为避免发生差错，壹般均要制定严格的更改管理制度，要求自动搜索某项更改所涉及的范围，及
时通知有关人员，提请关注某项更改可能会引起的影响。壹旦更改申请得到批准，有关的信息无
壹遗漏地全部得到修改，而且要保证统计工作得到最新的结果。
全部设计工作均是于计算机上进行，于计算机的外部无法了解各项任务的进展情况，各项任务出
现的问题，相互的协调等工作均离不开计算机内部的信息。各种审批记录、重要的操作和关键性
的决策均需要长期保存，以备查询。
综上所述，壹旦企业对这些数据缺乏有效的管理和版本控制，就会造成数据十分混乱。又由于企
业各部门的数据往往要重复使用，不可避免地要发生错误的数据，而壹个错误往往会造成壹条错
误链，且很难加以修改，当最终发现时，已造成很大损失。另外，原始数据未经加工整理成适当
形式，送到各级领导后也很难快速作出决策。这于美、英等发达国家是有痛苦教训的。70年代中
到 80年代初，美、英等国的企业开始大量应用计算机。到 80年代初，发现这些问题后，他们花
了比原来投资更大的投资来解决产品数据管理的问题。对这些种类繁多的异地异构数据的管理问
题是目前自动化程度较高的企业亟待解决的问题。
（3）且行工程要求更高层次的信息管理
以往于产品设计及其关联的各种过程中，采用的是按功能部门串行工作的方法。由于没有制造、
维修等人员的早期介入，所设计的产品会存于较多的错误。这些设计中产生的错误、缺陷或不足，
以往是通过对设计文件的审查和会签得到部分的改正，而漏下部分则只能于其后的工艺设计、工
装设计、生产和使用中才能逐渐被发现。这就使产品的研制周期和改进周期拉得很长，使产品不
能及时投放市场，投入的资金也得不到及时回收，严重影响了企业于市场竞争中的地位。且行工
程是集成地、且行地设计产品及其关联的各种过程(包括制造过程和支持过程)的系统方法。这种
方法要求产品开发人员于设计壹开始就考虑产品从概念形成到产品报废处理的整个生命周期中
的所有因素，包括质量、成本、进度计划和用户维修服务。它对企业于产品信息的定义、描述、
管理和传递方面提出了更具挑战性的要求。它要求于产品开发的整个生命周期中，各开发小组应
共享所有的设计资料，它使不管处于何方的产品开发小组的所有成员均能得到和产品设计有关的
壹切数据。且能连续地、尽早地交换、协调和完善关于产品的有关制造和支持等各种过程的约定
和定义，同时也支持各开发小组之间及时地进行信息交流，尽早、尽快地发现问题和解决问题，
以便全面地考虑关联环节的影响。因此，要将开发小组的所有成员，包括设计工程技术人员、工
艺编制人员、制造人员、市场营销人员、供应厂商，甚至客户均组合到同壹信息环里，以适合且
行产品开发环境，保证所有成员能得到最新、最准确的产品设计信息，减少任务的重复，节省时
间和费用。
因此，CAD技术壹方面明显地提高了设计能力和图纸的质量，大大提高了设计效率，另壹方面由
于 CAD技术的全面推广，又给企业的管理带来许多新的问题。运营管理部门用计算机管理人、财、
物、产、供、销的信息，但没有相应的手段来管理设计工艺部门的数据，无法及时检查工程进度，
实时掌握产品设计成本，精确统计各类设计工艺数据等。企业形成壹个个自动化孤岛。且行工程
不仅要求支撑技术能够支持多学科领域专家群体协同工作，而且要求把产品信息和开发过程有机
地集成起来，做到正确的时刻，把正确的信息，以正确的形式传送给正确的人，以便人们及时作
出正确的决策。另外，各级领导需要信息时，根据权限能够透明地调用所需的信息。这是目前最
高层次的信息管理要求。
综上所述，围绕企业的产品数据管理问题，急需解决企业的电子文档管理、产品配置管理和工作
流程管理等问题。
二、PDM的定义和体系结构
目前传统的数据库管理系统发展已较为成熟，应用也较普遍，管理的对象通常是用二维表描述的
数据，数据之间的关系比较简单。尽管管理的数据量很大，用户对数据的操作主要是维护、检索
和统计，而产品数据管理和之相比有很多本质的区别。产品数据不仅数据量大，而且种类多、结
构复杂，特别是随着设计过程的展开，产品数据经过修改、构造，不断地变化，动态地形成最终
的设计结果，而传统的关系型数据库明显存于着只面向记录，不支持设计过程，缺乏协调工作机
制等不足。这些弱点导致它们于处理非结构化数据
(如图形，图像文档等)时显得力不从心，数据误置，设计人员已经对数据作了修改却无法通知后
续人员，造成后续人员于旧的数据上浪费大量的时间甚至造成不可估量的损失。因此，这些关系
数据库已经远远不能满足现代企业对信息管理的需要。
随着文档存储技术的发展，软件管理的对象类型慢慢拓宽，开始处理大量的异构文档，如 CAD图
形、图像和字处理文件等，电子文档管理（ElectronicalDocumentManager，EDM）已无法满足要
求。因此，于数据管理技术的发展过程中，先后提出了面向对象的数据库和面向对象的工程数据
库管理系统。它们均已实现商品化，但仍没有于企业中得到全面的应用和成功的实施，技术仍不
成熟。具有对象特性的数据库二次开发环境由于开放性和可靠性等方面的的明显不足，无法胜任
现代集成制造系统（ComputerIntegratedManufactringSystem，CIMS）大规模实时应用的需求。
因此，产品数据管理（ProductDataManagement，PDM）系统就应运而生。
PDM最早出当下 80年代初期，目的是将手工管理 CAD技术产生的电子文档转变为用计算机来管理，
即电子文档管理系统 EDM，EDM以操作系统的目录管理和数据库技术为基础，利用软件对电子图
像进行浏览，实现工程图纸的重新生成，这种软件就是 PDM的雏形。由于 CAD技术的发展对产品
数量的管理提出了更高的要求，因此，结合企业的实际，开始于计算机上模拟企业中频繁进行且
易被延误的更改单管理过程。这类管理逐渐扩展到产品开发过程领域中，即设计图纸和电子文档
的管理，自动化工程更改单的管理，材料清单的管理等。最近几年，它所支持的应用范畴越来越
广。
许多企业均把 PDM作为贯穿整个企业的骨架，是企业保持竞争力的战略决策。
PDM是以关系型数据库加上面向对象的技术为基础的应用系统。由于其技术的先进性和合理性，
近年来得到了飞速地发展和应用，且于实践中不断完善其功能，改良其界面，逐渐成为实用的技
术。PDM技术是对工程数据管理(EDM)，文档管理(DM)，产品信息管理(PIM)，技术数据管理(TDM)、
技术信息管理(TIM)、图像管理(IM)及其它产品定义信息管理技术的壹种概括的扩展。新壹代 PDM
系统融合了面向对象 O－O技术、CAD/CAM封装集成技术、网络通信技术、客户/服务器技术、Web
浏览技术、分布式数据库技术和图形化用户接口技术等最新壹代的计算机软、硬件技术。
1、PDM的定义
按照专门从事PDM和CIM关联技术咨询业务的国际公司－CIMdata公司总裁EdMiller于《PDMtoday》
壹文中给出的 PDM的定义，PDM是管理所有和产品关联的下述信息和过程的技术。
（1）和产品关联的所有信息，即描述产品的各种信息。包括零部件信息、结构配置、文件、CAD
档案、审批信息等。
（2）对这些过程的定义和管理。包括信息的审批和发放。
1995年 9月 GartnerGroup公司的 于《CIM策略分析方案》中把 PDM定义为："PDM是
为企业设计和生产构筑壹个且行产品艺术环境(由供应、工程设计、制造、采购、销售和市场，
客户构成)的关键使用技术。壹个成熟的 PDM系统能够使所有参和创建、'交流'、维护设计意图
的人于整个信息生命周期中自由共享和传递和产品关联的所有异构数据"。
PDM就像壹个面向对象的电子资料管理室。它能集成产品生命周期内的全部信息(图、文、数据等
多媒体信息），实现产品生产过程的管理；它是壹种管理软件，它提供对数据、文件、文档的更
改管理、版本管理，且能对产品配置和工作流程进行管理；它是于关系型数据库的基础上加上面
向对象的层，它是介于数据库和应用软件间的壹个软件开发平台，于这个平台上能够集成或封装
CAD、CAM、CAE、CAPP和 Word等多种软件和工具，这些均说明 PDM于工业上的应用范围非常广阔。
2、PDM的体系结构
PDM系统的体系结构共有四层组成：
第壹层是支持层。目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，于 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
系统将其管理的动态变化数据的功能转换成几个，甚至几百个二维关系型表格，实现面向产品对
象管理的要求。如能够用壹个二维表记录产品的全部图纸目录，但不能记录每壹个图纸的变化历
程，再用壹个二维表专门记录设计图纸的版本变化过程。多张表就能够描述产品设计图纸的更改
的流程。
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。于此基础上，根据 PDM
系统的管理目标，于 PDM系统中建立相应的功能模块。壹类是基本功能模块，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；另壹类是系统管理模块，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，确保数据安全和正常运行的功
能模块。工作环境主要保证各类不同的用户能够正常地、安全地、可靠地使用 PDM系统，既要方
便、快捷，又要安全、可靠。
第四层是用户层，包括开发工具层和界面层。不同的用户于不同的计算机上操作，PDM系统均要
提供友好的人机交互界面。根据各自的运营目标，不同企业对人机界面亦会有不同的要求。因此，
于 PDM系统中，通常除了提供标准的、不同硬件平台上的人机界面外，仍要提供开发用户化人机
界面的工具，以满足各类用户的专门的特殊要求。
整个PDM系统和相应的关系型数据库(如Oracle)均建立于计算机的操作系统和网络系统的平台上。
同时，仍有各式各样的应用软件，如 CAD、CAPP、CAM、CAE、CAT、文字处理、表格生成、图象显
示和音像转换等等。于计算机硬件平台上，构成了壹个大型的信息管理系统，PDM将有效地对各
类信息进行合理地、正确地和安全地管理。
三、产品数据管理 PDM的功能
PDM系统覆盖产品生命周期内的全部信息，为企业提供了壹种宏观管理和控制所有和产品关联的
信息的机制。和产品关联的信息包括任何属于产品的信息，如 CAD/CAM文件、材料清单(BOM)、
产品配置、技术文件、产品定单、电子表格和供应商清单等等。和产品有关的过程包括加工工序、
加工程序、关联标准、工作流程和机构关系等处理程序。
PDM系统主要包括以下几个功能：电子文档管理、产品配置管理和工作流程管理、分类和查询和
项目管理等。基于这种技术，PDM系统能够实现分布环境中的产品数据共享，为异构计算机环境
提供壹种集成应用平台，从而能够较好地实现新壹代的计算机集成应用系统。根据 CIMdata公司
的提法，PDM有如下五大功能：
1电子资料室及文档管理(DataVaultandDocumentManagement）
电子资料室是 PDM的核心，它壹般是建立于关系数据库如 Oracle基础上，主要保证数据的安全
性和完整性，且支持各种查询和检索功能。通过建立于数据库之上的关联联的文本型记录，用户
能够利用电子资料室来管理存储于异构介质上的产品电子数据文档，如建立复杂数据模型、修改
和访问文档、建立不同类型的或异构的工程数据(包括图纸、数据序列、字处理程序所产生的文
档等)之间的联系，实现文档的层次和联系控制、封装管理应用系统(如 CAD、CAPP、字处理软件、
图象管理和编辑等)，方便地实现以产品数据为核心的信息共享。
电子资料室通过权限控制来保证产品数据的安全性，面向对象的数据组织方式能够提供快速有效
的信息访问，实现信息透明、过程透明。电子资料室仍通过封装应用软件，使得用户能够快速准
确地访问数据，而无需了解应用软件的运行路径、安装版本以及文档的物理位置的信息。它为 PDM
控制环境和外部世界(用户和应用系统)之间的传递数据提供壹种安全的手段，壹个完全分布式的
电子资料室能够允许用户迅速无缝地访问企业的产品信息，而不用考虑用户和数据的物理位置。
2产品配置管理
产品配置管理(ProductConfigurationManagement)以电子资料室为底层支持，以材料清单 BOM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装配关
系，而且包括其它的关联数据，如制造数据、成本数据、维护数据等。产品配置管理能够建立完
善的 BOM表，且实现其版本控制，高效、灵活地检索和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。
产品配置管理能够使企业的各个部门于产品的整个生命周期内共享统壹的产品配置，且且对应不
同阶段的产品定义，生成相应的产品结构视图，如设计视图、装配视图、工艺视图、采购视图和
生产视图等。3工作流程管理
工作流程管理(WorkfloworProcessManagement)主要实现产品的设计和修改过程的跟踪和控制。
包括工程数据的提交和修改控制或监视审批、文档的分布控制、自动通知控制等。它主要管理当
壹个用户对数据进行操作时会发生什么，人和人之间的数据流动以及于壹个项目的生命周期内跟
踪所有事务和数据的活动。这壹模块为产品开发过程的自动管理提供了保证，且支持企业产品开
发过程的重组以获得最大的经济效益。
4分类及检索管理
利用对现有设计进行革新创造出更好的产品是企业发展的壹个重要方面，PDM的设计检索和零件
库就是为最大程度地重复利用现有设计创建新的产品提供支持。设计的检索和零件库功能包括零
件数据库的接口、基于内容的而不是基于分类的检索和构造电子资料室属性编码过虑器的功能。
5项目管理功能
壹个功能很强的项目管理器能够为管理者提供到每分钟项目和活动的状态信息，通过 PDM和流行
的项目管理软件包接口，仍能够获得资源的规划和重要路径方案能力。到目前为止，项目管理于
PDM系统中考虑的仍不多，许多 PDM系统只能提供工作流程活动的状态信息和过程监控。
综上所述，PDM系统的文档管理是基础，产品管理的重要环节是产品配置管理，工作流程管理面
对的是各种简单的或复杂的工作流程，项目管理和零件分类管理的重要作用是有助于 PDM和 MIS、
MRPII进行信息交换。到目前为止，各种 PDM软件正于不断完善和发展各项功能。
实现之上功能需要壹些工具和用户界面的支持。如提供封装工具，使外部的应用系统封装到 PDM
系统之中，且于 PDM环境下运行，以便于不同的应用系统能够共享信息，且对各应用系统所产生
的数据进行统壹的管理。
有人认为查见和圈阅功能、扫描和成像功能及电子协作功能也应纳入到 PDM的管理功能中，这些
功能如下：
利用查见和圈阅功能，用户能够查见电子资料室中存储的数据内容，特别是图像或图形数据。如
果需要的话，用户仍能够利用图形覆盖技术对文件进行圈点和注释，PDM支持多种标准格式文件
的查见，不仅支持目前流行的 CAD系统，而且支持本系统以外的第三方软件进行查见的功能，对
各类 CAD文件进行红线或圈点或图形覆盖，达到圈阅的目的。
扫描和成像功能能够把图纸或缩微胶片扫描转换成数字化图像，且把它置于 PDM系统控制管理之
下。于 PDM发展的早期，以图形重构为中心的扫描和成像系统是大多数技术数据管理系统的基础，
但于目前的 PDM系统中，这部分功能仅是 PDM中很小的辅助性子集，而且随着计算机于企业中的
推广应用，它将变得越来越不重要，于不久的将来，几乎所有的文档将以数字化的形式存于。
电子协作主要实现人和 PDM数据之间高速、实时地交互功能，包括设计审查时的于线操作、电子
会议等，较为理想的电子协作技术能够无缝地和 PDM系统壹起工作，允许交互访问 PDM对象，采
用消息的发布和签署机制把 PDM对象紧密结合起来。特别是于国际互联网（Internet）和企业局
域网（Intranet）广泛使用的今天，网络浏览技术（web）也被引入PDM系统。通过 Internet/Intranet
网络，人们能够于世界各地对分布式的 PDM系统进行有效的操作。
四、产品数据管理 PDM的分类
1按管理对象分类
可分成电子文档管理和面向产品管理俩类。电子文档管理是面向文档的管理，将过去资料室手工
管理文档方式转变为用计算机管理电子文档方式。面向产品管理是面向产品的数据管理，管理的
范围是产品整个生命周期内的全部数据。
2按管理的范围分类
PDM系统管理产品整个生命周期内的数据。实际上于产品不同阶段所涉及到的产品数据是 PDM系
统管理的全部数据中的壹个子集。如设计部门主要管理有关产品的设计数据，工艺部门主要管理
工艺制造的数据，财务部门主要关心有关产品成本的数据，计划部门关心生产制造方面的数据等
等。因此 PDM系统可分成部门级的 PDM系统、企业级的 PDM系统和分布式的 PDM系统。它们之间
的区别于于管理范围不同。部门级的 PDM系统管理的是某个部门所涉及的产品数据，而企业级的
PDM系统管理整个企业所涉及到的产品数据。
通常，部门级的 PDM系统用于设计部门，主要管理 CAD/CAM产生的电子文档，使用范围往往局限
于某个部门内的文档管理和简单的工作流程管理，它不能准确、及时地记录加工、制造、维修和
服务过程中发生的各种各样的更改，该部门和外部信息的交换仍需要以人工的方法。这样财务、
物资和计划等部门不能及早地了解产品的有关信息；财务部门不能实时控制产品设计和制造过程
中的成本；物资部门不能提前做好生产材料的准备；计划部门不能准确预测各种生产计划，致使
整个企业无法开展且行工作。
于企业级的 PDM系统中，设计部门和工艺部门是必不可少的俩个部门。同时仍要考虑物资供应、
生产计划、财务统计和维修服务等部门对产品数据管理的要求，管理的是产品整个生命周期中所
涉及的各类数据，包括市场需求、方案设计、详细图纸、技术要求、工艺过程、更改记录和维修
日志等有关产品的全部信息。因此，企业级 PDM系统要给有关部门提供相应的数据接口，保证协
调管理企业的全部数据，使这些信息均得到井井有条的管理。企业级 PDM系统管理的数据范围宽，
除了文档管理和工作流程管理外，壹般仍包括面对复杂工作流程的管理、产品配置管理、零件分
类管理和项目管理等功能。企业于产品初始概念设计到制造的整个开发过程中，PDM管理和控制
产品整个生命周期的所有信息，给产品开发者提供存取、修改、批准和发放产品数据的有效手段。
企业中任何有权限的人于任何地点，任何时候均能够进行相应的查询、追溯，及时反映市场的需
求，以便开发具有竞争能力的新产品上市，最大限度满足用户的方方面面的要求，从而提高企业
的竞争能力。
大型企业，跨国公司的产品数据可能分布于不同的地区，甚至不同的国家，每个地区只负责产品
的某壹部分数据的生成、维护和使用，同时，地区之间仍必须相互交流产品数据，以便于企业的
任何地区均能得到该产品的全部数据。因此，分布式 PDM系统不仅要把各个部门所关心的数据统
壹进行管理，仍要考虑跨地区的分布式管理要求，企业中的任何用户于任何地点均能够进入分布
式 PDM系统，用户无须知道自己的帐号登录于那个地区的服务器上，便可对相应地区的产品数据，
进行权限范围内的操作，而无须知道产品数据存放于哪个地区。
于分布式数据库的平台上，实现分布式 PDM系统的途径也有差异，仍能够分成全分布式 PDM系统
和准分布式 PDM系统。
五、产品数据管理 PDM于企业中的地位
1PDM是 CAD/CAPP/CAM的集成平台
企业于产品设计中，壹般均用到壹种或多种 CAD系统，例如用 AUTOCAD进行二维工程设计，而用
UG或 Pro/E等进行三维建模。因此，产品的设计信息往往需要多种 CAD系统来描述。但由于 STEP
技术尚未全面推广，仍不能完全解决不同 CAD系统之间的数据交换。
于工艺设计规划中，由于不同企业有不同的规范，即使于同壹企业中，不同的工艺人员也有不同
的经验。他们设计的工艺规划也会存于很大的差异性。为了保证生产的正常进行，企业中往往采
用传统的、成熟的工艺规划。于 CAPP中，不仅需要产品的设计信息，仍需要关联的工艺信息。
工艺规划本身就很复杂，而 CAPP系统又几乎无法从 CAD系统中直接获取它所需要的设计信息，
这也就是 CAPP系统至今尚未形成真正有效的商品化的软件产品的原因。
由于 CAPP无法和 CAD紧密集成，即使于许多 CAD/CAM壹体化的软件中，有关的工艺信息仍需要
用手工通过交互的方式进行信息的交换，所以通用的 3C（CAD/CAPP/CAM）集成遇到了无法逾越的
障碍。
PDM系统能够把和产品有关的信息统壹管理起来，且将信息按不同的用途分门别类地进行有条不
紊的管理。CAD、CAPP、CAM之间无须直接交换信息，不同的 CAD/CAPP/CAM系统均从 PDM系统中
提取各自所需要的信息，再把结果放回 PDM系统中，从而真正实现了 3C的集成。
2PDM是企业信息传递的桥梁
过去手工设计时，全部技术图纸资料均由资料室统壹管理。设计部门和企业计划管理部门之间的
信息是用纸介质的图纸、技术说明书和更改单等通过人工进行传递。自从采用 CAD技术以后，大
部分资料存放于计算机内，原来的资料借阅制度已不适应 CAD技术的发展，如何解决信息的传递
和数据共享也是需要解决的问题。PDM系统作为 3C的集成平台，是沟通设计部门和 MIS及制造资
源规划系统 MRPII之间的信息传递的桥梁，MIS和 MRPII从 PDM的集成平台能够自动得到所需的
产品信息，如材料清单 BOM等，无需用人工从键盘重复输入。
3PDM是企业全局信息的集成框架
所谓"集成框架"，即于异构、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。
企业的集成不仅是设备和物料流的集成，更重要的是信息的集成。壹个企业的全部信息能够分为
企业资源、生产对象和运营决策等。其中企业资源包括了人、财、物的信息，生产对象包括产品
的全部信息，运营决策包括了产、供、销的信息。为了利用计算机来处理人、财、物、产、供、
销的信息，使之形成壹个壹体化的集成系统。从企业的全局出发，统壹数据，综合基本数据处理
系统，信息分析系统和决策系统，满足企业上、中、下各层管理人员，决策人员的要求，达到支
持各层的功能，覆盖整个企业的运营，管理和生产活动。因此有关企业信息管理系统
(ManagementInformationSystem，MIS)和资源、运营决策管理系统
(ManufacturingResourcesPlanningII，MRPII)首先发展起来，且集成于壹起，称为企业资源规
划（EnterpriseResourcesPlanning，ERP）。
管理信息系统 MIS将企业资源管理的应用软件集成于壹起，完整地描述了企业中人、财、物的信
息，客观地反映了企业能干什么的全部信息。
制造资源计划 MRP－II根据企业自身准确的实力和精确的生产对象，利用计算机技术，制定合理
的生产运营活动，科学地规划企业如何干的全部信息。
然而，生产对象是企业赖以生存的关键，是企业所有信息的来源。所有企业梦寐以求的是设计壹
个好的新产品，且抢先投放市场。可是，壹个适销对路的产品，壹方面需要采用 CAD/CAPP/CAM
等技术，设计出最新最好的、性能价格比最高的产品。满足用户不断变化着的要求。和此同时，
于用户需求、概念设计、详细设计、生产制造及维修服务等各个阶段，仍要确保产品数据的壹致
性，避免由于技术指标的变化、图纸的变更、备件的替换、型号的更新等因素带来的麻烦和错误，
造成不必要的返工和浪费。
产品数据管理 PDM将计算机于产品设计分析、工艺规划、制造和质量管理等方面的信息孤岛集成
于壹起，对产品整个生命周期内的全部数据进行统壹的管理，准确地描述了企业想干什么事情的
全部信息。
产品数据管理 PDM主要解决的就是生产活动中不断变化的、不断进步的、动态的产品信息的管理。
PDM系统使原来局限于产品制造过程的自动化发展到产品设计，产品生产过程和产品运营管理过
程的自动化，使企业的全局信息集成。
企业的全局信息由 PDM、MIS和 MRPII三部分组成。如图 3所示，PDM不仅向 MIS和 MRPII传递所
需的产品信息，而且 ERP（是 MIS系统和 MRP－II集成后的简称）中生成的和产品有关的生产、
维修等信息，也统壹由 PDM系统来管理。通过集成上述三方面的信息，最大限度地共享企业全部
信息系统。
PDM首先能支持异构的计算机环境，包括不同的网络和数据库，其次能实现产品数据的统壹管理
和共享，提供单壹的产品数据源。第三，PDM能够方便地实现对应用工具的封装，便于有效管理
应用工具产生的信息，便于应用系统之间的信息传递和交换。最后，它能够提供过程的管理和监
控，为且行工程中的过程集成提供了必要的支持。综合这四个方面，能够说 PDM于突出产品数据
的管理基础上，正逐步完善其作为支持且行工程的制造业领域框架的功能。
许多企业均把 PDM作为贯穿整个企业的骨架，是企业保持竞争力的战略决策。
六、PDM的应用情况
从目前的发展形势见，PDM技术是成功的。这主要表当下以下几个方面：
1PDM的应用范围于扩大
制造企业壹直是 PDM的主要应用部门。当下，随着 PDM技术的发展，其它壹些部门象石油精炼、
医药和电力等部门也开始对 PDM感兴趣，此外仍有医疗保健、法律服务、运输等部门也想引进 PDM
技术。这种用户的多样性会促使 PDM技术更加成熟起来。
2PDM产品市场于迅速增长
制造企业，特别是壹些大公司于 PDM上的投资继续快速增长。据统计，1994年世界范围的 PDM软
件和服务的投资超过 4亿美元，比 1993年增长了近 30％，预计今后 5年的年增长率将接近 35％。
这样的增长速度是十分惊人的。
3应用 PDM技术的国家和地区于扩大
早期应用 PDM技术的企业大部分均于美国，但最近几年，于北美、欧洲、环太平洋地区，特别是
日本和韩国以及其它许多国家，对 PDM的投资均于不断增加，显示出 PDM技术的应用呈现国际化
趋向。壹些先前从未实施这种技术的国家和地区，如印度、巴西、中东等也开始应用 PDM技术，
目前欧洲于 PDM上的投资增长率最高，投资额数量已经和北美难分伯仲。1995年 CIM数据公司对
所有实施 PDM的用户所作的情况调查表明，98％的用户宣称如果有机会的话，他们将追加 PDM资
金投入，扩大实施范围，提高技术层次。他们壹致认为 PDM的价值是积极的、值得的。EdMiller
也认为，对壹个企业来说，实施 PDM已经不再是要和不要的问题，而是于什么时候实施的问题。
由于 PDM技术的兴起和发展，已经产生且形成了壹个关联的新产业，涌现出壹大批软、硬件供应
厂商，当下仍有许多新的供应厂商于不断地进入这壹领域。这些供应厂商按照他们的产品和服务
对象进行分组，他们的产品有支持全企业的，有支持工作团体或部门的，有面向产品的，有面向
文档的，有面向应用的，尽管欧洲有不少的供应厂商于陆续加入这壹行列，可是主要的国际供应
厂商仍于北美。
4PDM系统朝着企业全局信息集成的方向发展
今天 PDM技术所涉及的领域已经超出了设计、工程部门的范畴，逐步向生产、运营管理部门渗透，
PDM不只是 CAD和工程部门文档的管理者，而且是产品开发过程中生成的、管理和分配的全部信
息的集成者。同样为了解决产品数据的来源，生产运营管理系统 ERP也要向设计工程部门扩展。
企业需要的是全局信息的集成系统，既包括设计、工艺部门的信息，又包括人、财、物、产、供、
销部门的信息，企业各个职能部门均必须共享和访问和产品模型关联的信息，且且能够尽早和经
常共享这些信息，只有这样企业才能生产出适销对路的产品，抓住稍纵即逝的机会，尽快打入市
场。正因为如此，PDM和 ERP系统互相靠拢，均朝着企业全局信息集成的方向发展。于完善自己
的功能的同时，PDM系统不断开发和 ERP信息交换的接口，例如美国 EDS公司开发了自己的 PDM
产品 IMAN和著名的 ERP软件 SAP的接口。而 ERP供应商则采取收购 PDM产品的方式试图构造壹
个完整的企业信息管理模式，如著名的 ERP供应商 BAAN公司收购了 Nature公司的 PDM产品。
5国产的 PDM产品已经起步
最近几年来，国内 PDM系统的开发和应用方兴未艾。我国的 PDM产品大多从面向文档管理和面向
简单的工作流程管理入手，侧重于将现有的人工管理转变为计算机管理电子文档，且逐渐增加其
功能，满足企业级产品数据管理的要求。目前华中理工大学的华中软件公司、清华大学的高华公
司、中科院的凯思公司、南京的同创公司和东北大学的阿尔派公司等均开发了自己的 PDM产品。
1997年 12月于"国家 863/CIMS产品数据管理系统发展"项目中，华中理工大学的华中软件公司以
显著优势壹举中标。江西五十铃汽车制造厂、上海港口机械厂和苏州阀门厂等十余家大中型企业
均采用了华中软件公司的 PDM产品 IntePDM，它是国产的 PDM系统的优秀代表之壹。华中软件公
司对 PDM的实施已经取得了壹定的经验。
虽然国外的 PDM产品功能齐全，但由于价格高，国内的中小企业只能望洋兴叹，而国产的 PDM符
合国内企业的实际管理模式，价格也相对低廉，且且结合企业的实际提供全面、深入的技术支持
和服务，这对中小企业来说是壹种最合适的选择。
七、哪些企业需要 PDM1设计制造复杂产品的企业
设计制造复杂产品的企业需要 PDM系统。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均有几万甚至上百万个零部件。采用
PDM技术，能够大大地提高管理水平，减少各种各样的差错，开展且行工程，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
对于设计制造系列产品的企业也需要 PDM系统，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于产
品数据的交换。计算机网络系统好比是壹条信息高速公路，产品数据好比是要于高速公路上运送
的"货物"。有了"路"和"货"，仍必须有"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系统就是于信息"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。
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，可是基本的设计均
是壹样的，只有提高设计的重用率才是最经济的。而且于设计和施工中，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。
之上 4种类型的企业于资金允许的情况下，能够考虑引进国外的 PDM系统。
5壹般的中、小型企业
壹般来说，凡是采用了 CAD技术的设计制造业均需要采用 PDM系统，因为起码要管理图形、技术
说明等电子文档。仍有壹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
企业能够采用国内的、文档级的 PDM系统，价格较低廉。如果有条件，资金到位，仍是采用企业
级的 PDM系统为好，可为今后的发展打下基础。
八、我国企业要慎重选择 PDM
1我国企业应用 PDM技术的现状
最近俩年产品数据管理 PDM突飞猛进地发展，引起了企业的广泛关注。PDM于我国刚刚起步，就
以它独特的魅力深深地吸引了中国的企业界，于我国应用 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，几乎每年夏天均会引起空调大战。
我国的空调和电冰箱厂，如春兰空调厂、华宝空调厂、科隆空调厂和海尔集团等企业均采用 PDM
管理；仍有长虹电视机厂、康佳电视机厂等企业也采用了 PDM管理。电器行业竞争也很激烈，如
上海人民电器厂也实施了 PDM。上述列举的企业采用的 PDM产品均是美国 EDS公司的 IMAN。
（2）生产复杂产品的企业
生产复杂产品的飞机、汽车等制造业需要 PDM管理，例如上海飞机制造厂、沈阳飞机设计所、成
均飞机制造厂、北京人民印刷机械厂、上海汽车齿轮厂、上海离合器厂和上海汽轮机厂等采用的
PDM产品均是美国 EDS公司的 IMAN。西安飞机设计所采用的 PDM产品是 IBM公司的 PM，航天部二
院 204所采用的 PDM产品是美国 SDRC公司的 Metaphase。
（3）建筑、石化等设计院
为了解决大量电子文档管理，我国壹些建筑、石化等设计院采用了面向文档管理的 PDM系统。
2企业要慎重选择 PDM
我国企业的领导必须清醒地认识到 PDM技术不是拿来就能用的工具，不象其它的应用软件，如
CAD、WINDOWS软件等，只要技术人员熟悉软件的壹些命令，就可编程使用。PDM是壹门涉及管理
领域的技术，它为企业提供了壹系列的科学管理工具。
针对不同的企业，按照各自的实际情况，利用 PDM提供的管理工具能够创造出各种各样的 PDM系
统。能够侧重于提供准确的 BOM表，创造出适用于系列化生产企业的 PDM系统；能够侧重于提供
严格的、科学的工作流程管理，创造出适用于复杂产品研制开发的 PDM系统；能够侧重于快速响
应用户的各项需求，创造出适用于企业项目招标的 PDM系统；能够侧重于企业全局信息的集成，
创造出适用于企业采用且行工程等各项新技术的 PDM系统。这壹点于企业引进 PDM系统时应特别
注意，要充分做好调查和咨询工作。
企业选择 PDM系统时，首先要根据本企业的实际情况和需求分析，选择适合自己企业的 PDM系统，
能够满足企业各项功能的要求，但也不能脱离实际，壹味地追求高档和功能齐全。其次，也是最
重要的壹点，就是见供应商是否有实施 PDM的技术服务的能力，即技术支持、二次开发、咨询服
务和培训的能力。因此，于购买 PDM产品之前，不仅要很好地了解 PDM产品的功能，仍要深入地
调查该供应商是否有雄厚的技术开发队伍？是否有实施 PDM系统的能力？过去于哪些企业作过
PDM系统的实施？是否有实施 PDM的成功经验？等等。只有这些问题壹壹了解清楚后，才能下决
心购买。如果某供应商的 PDM系统功能能够很好地满足企业的要求，可是技术服务能力薄弱，那
么就是再好的产品也不能购买。
再有企业不仅要花钱购买 PDM软件，而且仍要花费壹定的资金购买服务，即为企业提供技术咨询、
技术支持、二次开发、技术培训和实施等服务工作。于预算经费时，这些开销也要占到壹定的比
例，壹定要规划于内。如果企业有较强的技术力量，那么就要仔细计划哪些工作必须由 PDM产品
的供应商来做，哪些开发和实施能够于供应商的指导下由自己来做，这样能够节省部分资金，又
能够尽早锻炼出自己的 PDM技术力量，有利于企业今后 PDM系统的正常运行和维护。
综上所述，实施 PDM系统要对企业动大手术，要彻底改革现行企业的所有落后的技术和管理方式。
因此 PDM系统的实施不是几个技术人员的事，也不仅是技术部门的事，而是从企业的最高领导、
总师到各部门的技术人员和管理人员共同协作的大事情，要引起企业的第壹把手高度重视，要亲
自领导和参加才能做好 PDM系统的应用和实施工作。
