1、國(guó)外PDM與國(guó)產(chǎn)PDM的比照分析1引言PDM(ProductDataManagement)是以產(chǎn)品數(shù)據(jù)為中央,集成并治理所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息、過程、人與組織的大型治理軟件.目前,國(guó)外典型的PDM軟件主要有UGS公司的TeamCenter、PTC公司的Windchill、MatrixOne公司的e-Matrix、IBM公司的SmarTeam、SAP公司的mySAP等,這些軟件根本代表了現(xiàn)今PDM技術(shù)的最高水平.經(jīng)過多年的開展,國(guó)產(chǎn)PDM軟件得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步,但與國(guó)外PDM軟件仍存在一定的差距,主要表現(xiàn)在體系架構(gòu)、信息模型、功能模塊、解決方案和實(shí)施方案學(xué)等幾個(gè)方面.2技術(shù)分析2.1 體系架構(gòu)軟件的

2、體系架構(gòu)決定了軟件的可應(yīng)用性、可擴(kuò)展性等重要特性,不同的企業(yè)選擇體系結(jié)構(gòu)適合自身特點(diǎn)的PDM系統(tǒng)才能最大限度地保證實(shí)施的成功.隨著Web技術(shù)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)的不斷開展和應(yīng)用,國(guó)外PDM的體系結(jié)構(gòu)日趨先進(jìn),已經(jīng)從傳統(tǒng)的客戶機(jī)/效勞器結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向基于Web應(yīng)用、J2EE技術(shù)、C/B/S三段式結(jié)構(gòu)的多層體系框架.通常,PDM系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)整體上分五層：底層平臺(tái)層、PDM核心效勞層、PDM應(yīng)用組件層、應(yīng)用工具層和實(shí)施理念層,這里主要討論P(yáng)DM核心效勞層.PDM軟件產(chǎn)品一般指的是核心效勞層和應(yīng)用組件層.在C/S結(jié)構(gòu)下,核心效勞層一般就是效勞器端,客戶端軟件就屬于PDM的應(yīng)用組件,在C/B/S結(jié)構(gòu)下,二者都運(yùn)行

3、于效勞器端,但安裝有所不同,核心效勞是必須的,而應(yīng)用組件是選用的,如TeamCenter的對(duì)象治理框架、Windchill的WindchillFoundation、e-Matrix的AEF(ApplicationExchangeFramework)都是典型的核心效勞.核心效勞層向下連接并操縱數(shù)據(jù)庫(kù),向上為應(yīng)用組件效勞,如Web處理機(jī)制、API應(yīng)用集成接口等.核心效勞層的核心是信息模型,它也是PDM的技術(shù)核心.相比而言,國(guó)產(chǎn)PDM在Web應(yīng)用、J2EE技術(shù)等方面的開展比擬慢,主流PDM軟件普遍還停留在客戶機(jī)/效勞器模式,只有少數(shù)幾家發(fā)布了支持Web應(yīng)用的PLM產(chǎn)品,如消軟英泰、上海同捷；在對(duì)象模

4、型及多層結(jié)構(gòu)方面,國(guó)產(chǎn)PDM正逐步朝建立核心效勞層、應(yīng)用組件層的方向努力,如開目PDM的對(duì)象模型.總之,受各種條件的限制,國(guó)產(chǎn)PDM軟件可能在PDM體系結(jié)構(gòu)五個(gè)層次的某個(gè)層次上有所進(jìn)步和突破,但總體上與國(guó)外PDM軟件還有一定距離.2.2 信息模型信息模型是PDM核心效勞層的根底,在PDM體系結(jié)構(gòu)中占有重要地位,包括對(duì)象模型和過程模型兩方面.2.2.1 對(duì)象模型國(guó)外PDM系統(tǒng)已普遍采用了面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)建模方法.隨著面向?qū)ο蟮姆椒?、分布式技術(shù)的開展,國(guó)外PDM系統(tǒng)的對(duì)象模型已逐漸開展為面向?qū)ο?、支持分布式治理的單一產(chǎn)品數(shù)據(jù)源的對(duì)象模型,如TeamCenter、Windchill>e-Matr

5、ix>SmartTeam等.在國(guó)內(nèi),各PDM廠商越來越意識(shí)到數(shù)據(jù)建模技術(shù)所提供的可擴(kuò)展性對(duì)支持用戶復(fù)雜業(yè)務(wù)和個(gè)性需求的重要性,已經(jīng)從基于擴(kuò)展數(shù)據(jù)表或字段的配置技術(shù)提升為使用建模工具進(jìn)行數(shù)據(jù)建模的技術(shù).面向?qū)ο蟮慕＜夹g(shù)的研究也取得了一系列研究成果,并在一些國(guó)產(chǎn)的商品化PDM系統(tǒng)中得到了應(yīng)用.國(guó)內(nèi)PDM關(guān)于數(shù)據(jù)建模技術(shù)的一些現(xiàn)狀和特點(diǎn)如下： 局部國(guó)內(nèi)廠商已經(jīng)提供了面向?qū)ο蟮膶?duì)象模型支持,如武漢開目和CAXA采用面向?qū)ο蟮膶?duì)象模型； 各廠商提供的對(duì)象模型各有特點(diǎn),如消軟英泰提供了基于語義網(wǎng)絡(luò)的對(duì)象模型； 對(duì)建模工具的圖形化支持還不夠,面向?qū)ο蟮乃街С植粔?需要進(jìn)一步提升性能,并擴(kuò)展模型對(duì)P

6、DM的支持； 局部廠商提供了分布式對(duì)象模型支持,但分布式對(duì)象模型應(yīng)用有多個(gè)層次,絕大多數(shù)國(guó)內(nèi)PDM廠商并不支持分布式對(duì)象模型或只提供較簡(jiǎn)單的應(yīng)用模式； 分布式對(duì)象模型的用戶一般是大型企業(yè),往往選擇國(guó)外知名的PDM系統(tǒng),而絕大多數(shù)國(guó)內(nèi)PDM廠商定位在中小型企業(yè),所以關(guān)于分布式對(duì)象模型研究進(jìn)展緩慢.2.2.2 過程模型國(guó)外的主流PDM系統(tǒng)均提供了較為強(qiáng)大的過程模型支持.在對(duì)象的全生命周期治理方面,國(guó)外的研究已根本成熟,并已在實(shí)際的軟件系統(tǒng)中得到應(yīng)用,如Smarteam、Windchill>TeamCenter和e-Matrix等系統(tǒng)均支持對(duì)象的全生命周期治理.在工作流治理方面,國(guó)外開展的研究

7、比擬早,也比擬深入.1995年,工作流治理聯(lián)盟根據(jù)研究成果和應(yīng)用實(shí)踐制定了工作流治理系統(tǒng)的相關(guān)術(shù)語、體系結(jié)構(gòu)及應(yīng)用接口等方面的一系列標(biāo)準(zhǔn),并提出了相應(yīng)的過程流參考模型,目前,國(guó)外的主流PLM相關(guān)產(chǎn)品的工作流模型均支持此標(biāo)準(zhǔn).在對(duì)象的全生命周期治理與工作流程的集成方面,國(guó)外PDM系統(tǒng)主要關(guān)注在面向?qū)ο蟮墓ぷ髁鲬?yīng)用方面,如Windchill和TeamCenter的變更治理.在國(guó)內(nèi),結(jié)合數(shù)據(jù)建模技術(shù),各PDM廠商對(duì)面向?qū)ο蟮倪^程建模技術(shù)進(jìn)行了一些研究,并對(duì)已有的PDM系統(tǒng)進(jìn)行了改良,取得到了很好的應(yīng)用效果.國(guó)內(nèi)PDM關(guān)于過程建模方面的一些現(xiàn)狀和特點(diǎn)如下： 過程模型的框架差異較大,采用的技術(shù)差異也較大

8、； 過程模型提供的建模水平差異很大,現(xiàn)有的過程建模工具缺乏以支持用戶復(fù)雜的業(yè)務(wù)過程； 過程模型和對(duì)象模型集成不夠理想； 支持跨企業(yè)、跨地域的分布式應(yīng)用的過程建模技術(shù)與國(guó)外相比有較大的差距； 對(duì)支持符合業(yè)務(wù)需要的業(yè)務(wù)模型的研究缺乏； 局部廠商提供了對(duì)WFMC的支持,但并不普遍,對(duì)相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的支持不夠.2.3 功能模塊系統(tǒng)功能模塊實(shí)際上就是由調(diào)用核心根底效勞的一組程序界面組成并能夠完成一定應(yīng)用功能的應(yīng)用組件.國(guó)外PDM軟件都在不斷豐富自己的功能模塊,根據(jù)AMRResearch的研究報(bào)告,國(guó)外PDM軟件支持新產(chǎn)品的定義和投放市場(chǎng)的工程,市場(chǎng),操作和原料等63種功能需求.應(yīng)該說,國(guó)外各個(gè)PDM系統(tǒng)的

9、功能模塊已根本覆蓋從產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)到應(yīng)用集成的各個(gè)業(yè)務(wù)層面.國(guó)外各個(gè)PDM系統(tǒng)之間的功能模塊根本相同,但是存在一定差異.如TeamCenter提供了產(chǎn)品配置治理、生命周期治理等具體的模塊,局部根底功能滿足了制造業(yè)的根本需求,實(shí)施時(shí)利用現(xiàn)有模塊和根底功能比擬方便,在應(yīng)用于制造業(yè)時(shí)有一定優(yōu)勢(shì),而e-Matrix提供了較根底的系統(tǒng)構(gòu)建框架,更加開放,但應(yīng)用時(shí)配置工作量更大.相比而言,國(guó)產(chǎn)PDM的功能模塊雖然已經(jīng)根本覆蓋PDM的功能邊界,但在業(yè)務(wù)解決方案和細(xì)節(jié)方面還有待完善,功能模塊的層次劃分也不夠清楚.常見的PDM系統(tǒng)功能模塊有：文檔治理、生命周期治理、更改限制治理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)治理、產(chǎn)品配置治理、零部件

10、族治理、產(chǎn)品可視化治理、工作流治理、工程治理、應(yīng)用集成接口以及Web效勞等.下面僅就工程治理和應(yīng)用集成方面比擬國(guó)產(chǎn)PDM與國(guó)外PDM之間的差異.2.3.1 工程治理從國(guó)外PDM產(chǎn)品的開展趨勢(shì)來看,工程治理技術(shù)已從原來面向組織和功能的傳統(tǒng)治理模式轉(zhuǎn)變到面向工程的現(xiàn)代治理方式,通過工程將人員、流程以及各應(yīng)用功能聯(lián)結(jié)起來,從而構(gòu)建面向業(yè)務(wù)的應(yīng)用系統(tǒng).如TeamCenter推出的TeamCenterProject工程協(xié)同模塊,主要包括工程進(jìn)度治理、工程資源治理、工程協(xié)同發(fā)布、工程跟蹤與匯報(bào)、工程工作區(qū)平安等功能,支持將復(fù)雜的工程細(xì)化為明確的任務(wù),并將這些任務(wù)分配給指定的資源,同時(shí)治理每個(gè)資源所承受的工

11、作負(fù)荷；支持工程團(tuán)隊(duì)協(xié)作,促使產(chǎn)品價(jià)值鏈上工程團(tuán)隊(duì)的任務(wù)和調(diào)度同步,優(yōu)化配置資源,降低開發(fā)本錢mySAPPLM提供的方案和工程治理模塊,能夠協(xié)助企業(yè)對(duì)產(chǎn)品開發(fā)流程進(jìn)行規(guī)劃、治理和限制,如限制工程的結(jié)構(gòu)、日程方案、本錢和資源等.Winchill解決方案中推出的工程協(xié)同治理ProjectLink,旨在將不同的產(chǎn)品開發(fā)以工程的形式進(jìn)行治理,并通過Internet連接企業(yè)內(nèi)外的供給鏈.國(guó)產(chǎn)PDM的工程治理普遍與文檔簽審流程緊密集成,而工程的資源治理、協(xié)同發(fā)布等工程治理的根本功能相對(duì)較弱,局部供給商通過與MSProject的簡(jiǎn)單集成實(shí)現(xiàn)工程的資源治理,但在工作協(xié)同方面那么沒有研究和應(yīng)用.2.3.2 應(yīng)用

12、集成作為比擬成熟的PDM產(chǎn)品,國(guó)外PDM系統(tǒng)都提供開放的軟件接口,也具有較強(qiáng)大的集成組件.相比而言,受各種條件的限制,國(guó)內(nèi)PDM普遍未提供開放的軟件接口,各個(gè)PDM軟件雖然與某個(gè)應(yīng)用軟件的集成性比擬優(yōu)秀,但從整體而言,應(yīng)用集成性還處于比擬低的層次.應(yīng)用集成包括與單元應(yīng)用軟件、系統(tǒng)治理軟件等各種軟件之間的集成,下面主要討論P(yáng)DM與CAD、CAPP和治理軟件之間的集成.2.3.2.1 與CAD的集成PDM與CAD的集成主要是與主流3D軟件的集成.由于國(guó)內(nèi)制造企業(yè)的3DCAD的普及比擬晚,因而國(guó)產(chǎn)PDM與3DCAD的應(yīng)用集成研究相對(duì)較晚,與國(guó)外PDM軟件相比有很大的距離,主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)集成、瀏覽/圈

13、閱工具、協(xié)同可視化工具等方面.國(guó)外主流的PDM軟件根本能夠支持15種獨(dú)立CAD軟件包,基于較完善的對(duì)象模型,根本與3DCAD實(shí)現(xiàn)了無縫集成；而國(guó)內(nèi)PDM軟件那么主要支持幾種主流的3D軟件,如UG/ProE/SolidEdge/SolidWorks等,在數(shù)據(jù)集成的深度方面也很有限,僅處于數(shù)據(jù)提取的水平.在瀏覽和圈閱方面,國(guó)外PDM根本采用兩種策略.以UGS、Windchill為代表的供給商采取自身開發(fā)瀏覽器的策略,并發(fā)布統(tǒng)一的3D瀏覽/圈閱工具或控件,如UGS的JT2GO;以MatrixOne、Smarteam、Agile為代表的供給商那么采取集成專業(yè)瀏覽器實(shí)現(xiàn)與3DCAD的集成,瀏覽器主要是業(yè)

14、界領(lǐng)先的Cimmetry公司的AutoVue瀏覽器,受各種條件限制,國(guó)產(chǎn)PDM在3DCAD的瀏覽/圈閱方面還處于摸索階段,局部廠商提供了與AutoVue瀏覽器的集成.2.3.2.2 與CAPP的集成基于CAPP軟件的工藝解決方案是中國(guó)企業(yè)的獨(dú)特需求,一直以來,國(guó)外PDM軟件并不重視PDM與CAPP的集成,相比而言,國(guó)產(chǎn)PDM始終致力于國(guó)內(nèi)企業(yè)的信息化工作,重視PDM與CAPP的集成工作,對(duì)CAPP軟件的支持比國(guó)外PDM做的好.近年來,隨著國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)PDM與CAPP集成的需求越來越強(qiáng)烈,國(guó)外PDM供應(yīng)商也逐漸開始對(duì)國(guó)產(chǎn)CAPP軟件提供支持,如Windchill提供了與開目CAPP的集成.2.3.

15、2.3 與ERP/CRM的集成經(jīng)過多年積累,國(guó)外PDM軟件與ERP/CRM的集成已經(jīng)非常成熟,在提供集成接口的根底上,對(duì)國(guó)外主流ERP/CRM,如SAPR3、OracleManufacture還提供專用的集成組件,如Smarteam、TeamCenter、Windchill等.而國(guó)產(chǎn)PDM與ERP/CRM的集成水平相對(duì)較低,根本停留在中間交換文件的水平上,沒有與ERP/CRM的專用集成接口.3實(shí)施分析3.1 解決方案國(guó)外軟件供給商普遍將PDM軟件作為PLM完整解決方案的一個(gè)組成局部,處理整個(gè)產(chǎn)品生命周期中的主要業(yè)務(wù)過程.如TeamCenter的協(xié)同平臺(tái)(CollaborationFoundti

16、on)、Windchill的CPC方案、MatrixOne的智能協(xié)同業(yè)務(wù)(IntelligentC-Commerce)等.同時(shí),針對(duì)不同的行業(yè),各個(gè)公司專門提供了行業(yè)解決方案.如TeamCenter公司針對(duì)汽車行業(yè),Windchill公司針對(duì)船舶行業(yè)；Smarteam針對(duì)電子行業(yè)都提出了專門的行業(yè)解決方案.受各種條件的限制,國(guó)內(nèi)還沒有一家軟件供給商提出并發(fā)布真正意義上的PLM完整解決方案或產(chǎn)品開發(fā)信息化的完整解決方案,往往以PDM為主體簡(jiǎn)單集成相關(guān)治理軟件,到達(dá)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)全生命周期治理的目的,相比而言,無論完整性還是應(yīng)用性都存在欠缺.3.2 實(shí)施方法學(xué)國(guó)外PDM供給商非常重視軟件的實(shí)施,在大量成功范例的根底上,總結(jié)了眾多的成功經(jīng)驗(yàn),形成適合本公司特點(diǎn)的實(shí)施方法學(xué).這些實(shí)施方法學(xué)的主要特點(diǎn)如下： 具有完整的實(shí)施模型和階段劃分,能覆蓋實(shí)施的全生命周期； 把需求收集、分析階段作為整個(gè)實(shí)施過程的重點(diǎn),切實(shí)了解用戶需求； 在關(guān)鍵階段設(shè)置質(zhì)量檢驗(yàn)點(diǎn),可進(jìn)行全面質(zhì)量限制； 建立在大量的成功范例根底上,包含業(yè)界經(jīng)驗(yàn)與Know-How技術(shù)； 注重與用戶的交流,容易被用戶接受； 提供了大量的實(shí)施文檔模板,有效地引導(dǎo)和標(biāo)準(zhǔn)了實(shí)施人員的工作.結(jié)合現(xiàn)代工程治理理論,