6第六章PDM及iCAPP技术

2014.7夏绪辉武汉科技大学机械自动化学院工业工程系第六章PDM及iCAPP技术武汉科技大学机械自动化学院工业工程系2014-7第六章PDM及iCAPP技术6.1PDM的基本概念6.2PDM的作用6.3PDM的主要功能6.4PDM与企业信息集成6.5PDM现状及发展趋势6.6PDM与C3P集成——iCAPP技术第六章PDM及iCAPP技术6.1PDM的基本概念产品数据管理（PDM：ProductDataManagement）是指企业内分布于各种系统和介质中关于产品及产品数据的信息和应用的集成与管理。PDM集成了所有与产品相关的信息。PDM有助于企业有序和高效地设计、制造和发送产品。PDM是帮助企业、工程师和其他有关人员管理数据并支持产品开发过程的有力工具。PDM系统保存和提供产品设计、制造所需要的数据信息，并提供对产品维护的支持，即进行产品的全生命周期的管理。6.1.1产品信息的产生和发展6.1.2PDM的发展历史6.1.3PDM的定义6.1.4企业对PDM的需求第六章PDM及iCAPP技术6.1PDM的基本概念6.1.1产品信息的产生和发展产品：人造品，产品进入市场销售而成为商品，企业通过产品的附加值经营而获取利润。信息：用以在通信中对事实、过程、概念、思想的表达或描述。数据：信息的符号化表示，这里的符号有自己的特定集合。第六章PDM及iCAPP技术6.1PDM的基本概念产品数据：关于产品的一个或一组事实、概念、相关过程和要求的形式化描述，在产品周期内使之适合于计算机处理。产品定义数据是产品数据的一个子集。是唯一完整定义、描述产品的数据。在使用CAD/CAM系统时，产品定义数据唯一地由CAD系统产生并提供给产品全生命周期使用。6.1.1产品信息的产生和发展第六章PDM及iCAPP技术6.1PDM的基本概念6.1.1产品信息的产生和发展第六章PDM及iCAPP技术6.1PDM的基本概念产品数据管理的形成产品数据管理的发展6.1.2PDM的发展历史第六章PDM及iCAPP技术6.1PDM的基本概念产品数据管理的形成产品数据管理技术是从CAD/CAM和工程设计领域产生出来的。80年代中期以来，人们就已经初步认识到产品数据管理的作用。最初，是以协调制图的存储和检索的文件管理方式建立系统，来跟踪由CAD/CAM产生的绘图；接着，加进修订功能以便使用者能更好的管理设计变化；其后，又增加了将图形文件与产品结构中相关信息链接起来的能力。进入九十年代中后期，人们才逐步认识到产品数据管理的重要性。第六章PDM及iCAPP技术6.1PDM的基本概念6.1.2PDM的发展历史产品数据管理的发展配合CAD工具的PDM系统专业PDM系统PDM的标准化阶段第六章PDM及iCAPP技术6.1PDM的基本概念6.1.2PDM的发展历史产品数据管理的发展配合CAD工具的PDM系统第一代PDM产品的目标：主要是解决大量电子数据的存储和管理问题提供维护“电子绘图仓库”的功能第一代PDM产品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。第六章PDM及iCAPP技术6.1PDM的基本概念6.1.2PDM的发展历史专业PDM系统第二代PDM产品：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基于成组技术的零件分类管理与查询软件的集成能力和开放程度有较大的提高，可以真正实现企业级的信息集成和过程集成PDM开始成为一个产业，出现了许多专业开发、销售和实施PDM的公司：SDRC——MetaphaseUGS——iMAN产品数据管理的发展第六章PDM及iCAPP技术6.1PDM的基本概念6.1.2PDM的发展历史PDM的标准化阶段1997年2月，OMG组织公布了其PDMEnabler标准草案——PDM领域的第一个国际标准PDMEnabler的公布标志着PDM技术在标准化方面迈出了崭新的一步。PDMEnabler基于CORBA技术，就PDM的系统功能、PDM的逻辑模型和多个PDM系统间的互操作提出了一个标准。这一标准的制订为新一代标准化PDM产品的发展奠定了基础。第三代PDM产品将支持以“标准企业职能”和“动态企业”思想为中心的新的企业信息分析方法。产品数据管理的发展第六章PDM及iCAPP技术6.1PDM的基本概念6.1.2PDM的发展历史产品数据管理（ProductDataManagement）直接含义：管理一切与产品相关的数据信息产品数据管理包含所有与产品设计相关的设计信息(不仅仅是工程图纸)可被所有参与产品开发的人员(不仅仅是技术人员)访问D.Burdick给出PDM定义为：PDM是在企业范围内为设计与制造构筑一个并行化产品协作环境的关键使能器。第六章PDM及iCAPP技术6.1PDM的基本概念6.1.3PDM的定义管理产品数据数据类型项目计划设计数据产品模型工程图纸技术规范工艺资料NC文件电子表格多媒体信息......存储方式图纸报告文件CAD模型电子文件......涉及的部门计划设计生产材料采购财务质量销售第六章PDM及iCAPP技术6.1PDM的基本概念6.1.3PDM的定义管理产品数据之间的关系装配、引用、版本关系等在任何时刻可以访问到正确的和相关的数据产品数据或过程上任何变化对下游的影响可预见和可测量识别问题的起源及责任第六章PDM及iCAPP技术6.1PDM的基本概念6.1.3PDM的定义追踪变化(动态环境，信息多向流动)使不同部门的产品信息保持一致通过产品结构或文档之间的引用关系有序地组织产品数据，方便信息的查找和分发产品记录和产品变更管理的规范化第六章PDM及iCAPP技术6.1PDM的基本概念6.1.3PDM的定义PDM的定义技术软件系统(1)管理与产品相关的所有信息(2)管理与产品相关的所有过程第六章PDM及iCAPP技术6.1PDM的基本概念6.1.3PDM的定义产品数据库统一的产品数据管理系统（PDM）网络产品设计MRPIICAMCAPPM-CADE-CADCAPFEMDTPPPSPDMClientPDMClientPDMClientMetadaten文件系统文档PDMServerDBServer数据库第六章PDM及iCAPP技术6.1PDM的基本概念6.1.3PDM的定义产品数据管理的内涵是集成并管理与产品有关的信息与过程。产品数据管理在企业范围为设计与制造建立一个并行化产品开发协作环境。它视整个企业为一体，可跨越整个工程技术群体，是加速产品开发的使能器。产品数据管理是在分布式企业管理模式的基础上，与其它应用系统建立直接联系的重要工具。产品数据管理依据全局产品信息强调共享的观点，扩大了产品开发建模的含义。它为不同地点、不同部门的人员提供了一个协同工作环境，使其可以在同一数字化的产品模型上一起工作。第六章PDM及iCAPP技术6.1PDM的基本概念6.1.3PDM的定义在开发和设计的工作中，正确的文档应该在正确的时候送到正确的地方第六章PDM及iCAPP技术6.1PDM的基本概念6.1.4企业对PDM的需求资料管理文件查询版本管理安全保密数据共享计划管理审批发放状态标志和信息传递记录备案产品配置管理结构关联统一的材料清单系列产品更改管理更改程序更改影响自动更改材料统计第六章PDM及iCAPP技术6.1PDM的基本概念6.1.4企业对PDM的需求重要工作查找通知检查归档分类设计计算绘图建立零件表修改图纸管理文档管理零件分类产品结构管理BOM生成2D/3D-CADFEMDTP文档保存基于PDM的系统解决方案零件管理第六章PDM及iCAPP技术6.1PDM的基本概念6.1.4企业对PDM的需求企业内部的变革新的管理模式和企业文化战略性企业计划(以产品为核心的企业集成)外部压力企业目标企业策略关键因素成果时间、质量、成本、服务第六章PDM及iCAPP技术6.1PDM的基本概念6.1.4企业对PDM的需求企业内部的变革新的管理模式和企业文化新的生产组织模式计算机辅助系统CAD/CAPP/CAM(孤岛)计算机集成制造系统CIMS市场需求初步设计测试分析制造分析其他产品组到下一阶段第六章PDM及iCAPP技术6.1PDM的基本概念6.1.4企业对PDM的需求企业内部的变革市场制造分析测试分析其他产品组初始需求工程设计到下一阶段新的管理模式和企业文化新的生产组织模式l并行工程ConcurrentEngineering第六章PDM及iCAPP技术6.1PDM的基本概念6.1.4企业对PDM的需求企业内部的变革新的管理模式和企业文化PDMMRPII/ERPCADCAMCAPPCAE销售采购计划发货计划生产计划计划财务人事物资物流控制系统CATPDM与其它应用系统的集成信息流物流资金流第六章PDM及iCAPP技术6.1PDM的基本概念6.1.4企业对PDM的需求企业内部的变革新的管理模式和企业文化计算机支持环境计算机、网络和数据库技术的发展CSCW(ComputerSupportedCooperativeWork)支持:信息集成过程集成功能集成人的集成在正确的时间,把正确的信息,以正确的方式,传给正确的人,作出正确的决策第六章PDM及iCAPP技术6.1PDM的基本概念6.1.4企业对PDM的需求PDM是CAD/CAPP/CAM的集成平台PDM是产品信息传递的桥梁PDM支持并行工程与协同工作PDM是CIMS的集成框架第六章PDM及iCAPP技术6.2PDM的作用（1）PDM是CAD/CAPP/CAM的集成平台各自独立的系统，不能实现系统之间信息的自动化传递和交换,需要人工输入或干预。即使是采用IGES或STEP标准进行数据交换，依然无法自动从CAD中抽取CAPP所必需的全部信息。对于不同的CAM系统，也很难实现从CAPP到CAM通用的信息传递。CAD系统无法把产品加工信息传递到后续环节，阻碍了计算机应用技术的进一步发展。第六章PDM及iCAPP技术6.2PDM的作用只有当CAD系统一次性输入的信息能在后续环节(如CAPP、CAM中)一再被应用，才是最经济的。所以，人们首先致力于把已经存在的CAD、CAPP、CAM系统通过工程数据库及有关应用接口，实现CAD/CAM/CAPP的集成，才能实现设计生产的自动化。自70年代起，人们就开始研究CAD、CAPP、CAM之间数据和信息的自动化传递与转换问题，即3C集成技术。（1）PDM是CAD/CAPP/CAM的集成平台第六章PDM及iCAPP技术6.2PDM的作用PDM系统是最好的3C集成平台。它可以把与产品有关的信息统一管理起来，并将信息按不同的用途分门别类地进行有条不紊的管理。不同的CAD/CAPP/CAM系统都可以从PDM中提取各自所需要的信息，再把结果放回PDM中，从而真正实现3C集成。（1）PDM是CAD/CAPP/CAM的集成平台第六章PDM及iCAPP技术6.2PDM的作用（2）PDM是产品信息传递的桥梁PDM是沟通产品设计工艺部部门和管理信息系统及制造资源系统之间信息传递的桥梁，使MIS和MRPⅡ（ERP）从PDM集成平台自动得到所需的产品信息，如材料清单BOM等。第六章PDM及iCAPP技术6.2PDM的作用（3）PDM支持并行工程与协同工作PDM作为支持协同工作的使能技术能支持异构计算机环境，包括不同的网络与数据库；能实现产品数据的统一管理与共享，提供单一的产品数据源；能方便地实现对应用工具的封装，便于有效地管理全部应用工具产生的信息，提供应用系统之间的信息传递与交换平台；它可以提供过程管理与监控，为协同工作中的过程集成提供必要的支持。PDM在突出产品数据管理的基础上，