PDM系統的結構設計

1   PDM 系統需求分析

PDM 是依托 IT 技術實現企業最優化管理的有效方法，是科學的管理框架與企業現實問題相結合的產物，是計算機技術與企業文化相結合的一種產品。 PDM 系統，并不只是一個技術模型，也不是一堆時髦的技術辭藻的堆砌，更不是簡單的編寫程序。它必須是一種可以實現的技術，必須是一種可以在不同行業、不同企業中實現的技術，必須是一種與企業文化相結合的技術。因此，它與企業自身密切相 關。

1 ． 1   企業現狀及產品特點

富士康科技集團 PCEBG 事業處主要為 Dell 、 Samsung 等客戶代工，從事臺式機電腦的研發及生產。事業處下屬四個主要的產品處：

(1)CPE 研發產品處，主要負責電腦主板電路設計、軟件開發、機箱圖紙機構設計以及外購件規格設定等，是產品的設計中心。

(2)EMDl 產品處，主要負責電腦主機板的生產，依據研發部門提供的圖紙及物料清單，自主購買所需的電子元器件，組裝焊接成主板成品，并進行簡單的性能測試。

(3)DT6 產品處，主要負責機構件的生產，按照機箱的 3D 圖紙，開發模具，制造生產出符合要求的塑料件及鐵件并上漆，最終組裝成完整的機殼。

(4)YSD 產品處，主要負責電腦整機的組裝，會根據研發部門提供的物料清單，購買所需的成品，如：硬盤、光驅、內存、鍵盤、鼠標等等，將其結合 EMDl 提供的主板，一起組裝到 DT6 生產的機殼中，經過一定的測試，最終完成成品出貨。基本的結構如圖 3 ． 1 所示。

目前公司內部的開發模式有 OEM 、 O DM 和 OBM ，而生產的模式有 BT0 和 CTO 。

針 對于不同的開發和生產模式，怎樣才能開發出一套即可以實現不同模式的共性， 又 可以兼顧每一個的特性的，且適合研發和生產的全能型 PDM 系統 ? 前期就需要 對 不同模式的工作流程進行模式化。具體的分析如下：

1 、 OEM_ Orig inal   Equipment   Manufactures ，原始設備制造商

它是指一種 ”代工生產”方式，具體指已經確立品牌優勢的企業掌握著關鍵的 核 心技術，負責設計和開發新產品，控制銷售渠道，但是自己生產能力有限，或 者 發現其它廠商生產這種產品的成本比自己生產的成本低，為了降低上新生產線 的 風險，甚至為了贏得市場時間，通過合同訂購的方式向其它同類產品廠商下訂 單 ，由這些廠商代為制造，對所訂產品低價買斷，并直接貼上自己的品牌商標。承接這種加工任務的制造商就被稱為貼牌生產商或者接單企業即 OEM 企業，其生產的產品就是貼牌產品，也叫 OEM 產品。

作為 OEM 代工廠，并不需要在研發階段花費太多的人力和時間，只是在產品的樣品生產出來后，可能需要作相關的功能驗證測試。但是根據客戶不同，具體的要求也不盡相同。這樣的管理流程相對簡單，需要管控的進程也主要集中在 Phase4 至 Phase7 階段。大多數國內中小型企業正在經營這樣的代工模式。當然，富士康公司前期的大部分市場做的都是 OEM ，不需要專業的設計團隊，不需要對產品的生命周期進行管控，只有簡單的測試、報告、再測試、生產、出貨。

2 、 O DM -O riginal   Design   Manufactuce ，原始設計制造商

它可以為客戶提供從產品研發、設計制造到后期維護的全服務，客戶只需向 O DM 服務商提出產品的功能、性能甚至只需提供產品的構思， O DM 服務商就可以將產品從設想變為現實。

這種經營模式是目前國內許多大型的企業正在經營的，如微星 (MSI) ，華為，華碩，富士康等。 ODM 模式需要從前期的可行性分析開始，直到大量生產，整個開發及生產的過程都需要 PDM 系統來輔助進行項目管理。流程的不同，需要全方面的管控。這種模式的工作量應是介于 OEM 和 OBM 之間。這種模式就需要參與更多，對產品的品質及時間承擔的責任也比 OEM 要多。

3 、 OBM - Original   Brand   Manufacture ，原始品牌制造商

即代工廠經營自有品牌，或者說生產商自行創立產品品牌，生產、銷售擁有自主品牌的產品。做 0BM 要有完善的營銷網絡作支撐，渠道建設的費用很大，花費的精力也遠比做 OEM 和 O DM 高。

要管控 O BM 專案，整體而言，和 O DM 專案一樣，從可行性分析到量產，每個階段都會涉及，而且每個階段的工作量會遠遠超過 OEM 和 O DM ，因為自產自銷的模式，很多時候需要不停的調整產品的特性，以滿足市場的要求，尤其是電子產品，更新換代的速度極快。這樣產品的設計階段就會產生很多的不同版本，那么運用 PDM 系統來管控，就需要做到不同版本的更新導入，記錄每個階段的歷史變更。

除了產品開發的模式不同外，制造部門的生產模式也不同。目前，比較普遍的是 BT O (Build   to  O rder) ，即依照客戶訂單生產，這種生產模式屬于批量生產，可以架設生產線進行流水線作業。有時候，一個訂單可以生產一年，規格和要求都是一樣的。只要管控好生產、出貨的時間即可。

生產模式的發展趨勢是 CTO(Configura   tionto  O rder) ，即依照客戶的配置去生產。這樣的生產模式訂單量小，種類繁多，變化多端，不適合生產線流水作業，生產成本比較昂貴。但這卻是市場發展的趨勢，也是企業生存必須要面對的。目前富士康公司都將這樣的生產機種集中在人力成本比較低的國家，如越南，墨西哥等地。

一條生產線一天可能會生產十幾種不同規格的產品，而產量加起來也就只有一百臺左右。產品種類多，產量低，但卻是企業生存不得不面對的難題，所以，在整個產品開發生產的過程中，怎樣縮短作業時間，優化信息傳遞的過程，就成了企業競爭的一個關鍵要素。 PDM 系統的開發勢在必得。

1 ． 2   企業存在的問題

通過對桌面型電腦產品開發過程的全線跟蹤，掌握了企業生產的實際工作流程，對于目前企業所存在的問題，總結如下：

1 、文檔的管理方法落后

當前的文件雖然也通過電腦進行整理，看似有序，但缺乏系統的整理，隨著數據量的增加，資料的查詢麻煩，產品文檔之間幾乎無聯系，與相關部門數據幾乎無接口、數據共享難：常常是一個部門文檔更新，而其他部門沒有通知，結果導意致產品的規格不一致，產生重工及誤工的生產事故。公司技術部門內部缺乏資源調配和協調機制，各類信息分散，信息交流不暢，信息不能及時、準確、有效地共享，沒有充分利用信息技術來改造產品開發過程。

2 、產品事業處操作系統不一致，信息共享度低

對于不同的產品處，其所使用的文檔管理系統及方法不同。當文件共享時，常常會因為缺乏共享的接口而無法直接使用同一份文件，必須經過一定的轉換處理，造成不必要的人員、時間浪費。效率極低。

3 、文件的簽核復雜

所有的需要簽核的文件都需要打印簽字，效率低，管控難，形成 “簽字就是牽制 " 的局面，并且一旦有主管延誤簽核，也不能實時監控、催促。而長期積累的文件，不能隨意的丟棄，對文件的保存管理造成極大的困擾。

4 、信息的安全性和保密性差

產品數據的多樣化和分散化，使得數據維護和備份工作量大。由于目前沒有能夠對所有產品數據進行集成管理，對技術文件的瀏覽、編輯操作無日志記錄，不能有效地控制技術文件的安全性。并且對于產品數據的備份也缺乏有效的管理，不能有效地防止因為系統崩潰而造成的損失。對于產品文件不能按照用戶、角色、部門、職能及文件機密程度進行授權管理。

5 、信息動態變更管理困難

IT 產品從研發到生產，經常會出現許多需要變更的時候，也許是測試發現的設計問題，也許是物料供應商變更升級。但不論是何情況，只要是后期的動態變更，就會引起一場不大不小的“動亂”，給相關部門帶來極大的困難。

1 ． 3   企業 PDM 系統功能需求

本 PMD 系統是面向電子制造企業研制開發的 產品數據管理 軟件，其主要目的是幫助企業進行產品數據管理，完善產品結構。通過管理產品生命周期的整個過程，協調設計、評審、批準及產品發布等事件，確保設計、制造所需的大量數據和信息清楚明了，從而提供一個信息平臺對產品進行支持和維護，并通過計算機手段加強對數據的安全保護。針對于當前企業所遇到的問題，以及未來企業信息化建設發展的需要，電子制造企業的產品數據管理系統 PDM ，需要具備如下幾點功能：

1 、存儲大量的數據信息，并實現文檔共享。

作為企業產品數據存儲的平臺，需要統籌管理各個事業處產品研發、生產所需要及產生的各種信息。使所有用戶達到數據共享，并能做到實時同步更新，從而減少重復設計或數據不完整的問題，而且涉及的歷史變更情況均有記錄，能做到有據可查并且保證完整一致。

2 、文件的發行及簽核實現電子化

摒棄傳統的紙檔簽核，要可以實現電子化，通過系統監控文件的簽核過程，并最終再通過 PDM 系統傳達到相關的部門及個人。可以實現任務的自動執行和監控。

3 、文檔的動態變更管理

不僅是對靜態的文件進行管理，對于動態變化的信息也要做到有效管理。確保變更的信息能在第一時間知會到相關人員，保證信息的時效性。

4 、信息的安全性及保密性

利用 PDM 軟件的數據庫存儲技術，結合數據庫的備份功能，以及軟件本身提供的安全管理功能，解決企業電子數據的安全問題。對于每個用戶，進行權限控制及角色管理，使得每個員工都能夠在權限管理的范圍內，獲得自己需要的數據，而不用擔心數據的丟失問題，亦不用再去一遍一遍核實數據的準確性問題。對于各類文檔，會提供日志管理，記錄系統進行的各種操作。

5 、用戶界面友好，方便操作

富士康公司內部各個事業處所用的管理系統不同，而且人員的操作及知識水平也參差不齊，要考慮系統的通用性及可操作性。

6 、實現系統的自動跟催功能。

能實時的管控項目的進度，及時的通知相關部門，通過 ema 訂郵件通知以及“紅黃綠”三色燈提醒，知會項目成員及時上傳相關的文件，可以有效的監控稽核專案進度，避免發生任何的進度推遲事件。

對于研發與生產相結合的企業，運用 PDM 系統進行項目管理可以達到提高效率、節省資源的效果。基于此，在原有 PDM 功能的基礎上，結合具體的專案，開發出適合電子產品企業新產品開發的 PDM 系統。

2   PDM 系統的設計原則

PDM 系統是為了滿足 IT 市場發展的需要，在最短的時間內設計、生產出滿足客戶要求的高品質的產品而設計開發的管理系統。它的主要目的是綜合管理產品研發及生產過程中所產生的各種文件，在研發及各個生產部門之間架起一座溝通的橋梁，使管理信息與生產信息可以及時傳達，同步更新。因此，對于 PDM 系統的設計應遵循如下原則：

1 、先進性和標準性。應采用當前先進的、成熟的、符合國際標準的主流計算機、網絡、數據庫及軟件開發技術和產品進行系統建設，確保整個系統具有良好的互操作性、可移植性，以適應計算機技術的不斷發展。

2 、安全可靠性。在設計網絡和軟件時，應首先考慮選用穩定可靠、經過實踐檢驗的新產品和新技術，使系統具有必要的容錯能力，配置充分的后備設備，保證其抗毀壞能力和快速恢復能力。對操作系統、網絡和數據庫等環節采取嚴格的安全措施，保證系統不受侵害，并對每個用戶要有全面的審計功能。

3 、可管理性和可擴充性。設計的網絡及軟件系統應便于安裝、配置、使用和維護。在滿足現有業務的需求的基礎上，要充分考慮系統今后的擴充和升級問題。

4 、系統還應該滿足簡潔、實用及成本效益匹配等原則。

3   PDM 系統的體系結構

3 ． 1   PDM 體系結構的概述

產品數據管理是以軟件技術為基礎，以產品為核心來組織管理 CAD ／ CAM ／ CAE 數據、文檔以及審批等產品信息，實現對產品相關的數據、過程和資源的集成化管理的技術。從面向應用與系統支持的功能來看，一般包括文檔控制、變更控制、配置管理、設計檢索與零件庫、項目管理、數據傳輸與轉換與系統管理等。從軟件功能模塊的組成來看，一般包括電子數據存儲和文檔管理、工作流程管理、 產品結構及配置管理、 分類與檢索管理 、項目管理、集成接口、用戶化工具等。

PDM 的體系結構其實是 PDM 系統的靈魂，決定了系統的可應用性、可擴展性等要特性。 PDM 系統的設計需要考量企業的產品特點、功能需求、用戶的數量等因，選擇那些適合自身特點的 PDM 體系結構，這樣在實施中才能最大程度的確保統實施的成功。一般來說， PDM 體系結構決定了系統以下幾個特性：

1 、系統的速度，包括后臺服務處理的速度以及客戶端的速度

PDM 系統不僅要處理數據庫中的數據，也要處理各種數據文件，所以后臺的速往往會受到影響。常見的方法是將后臺的服務分布到多個服務器上，以保證后的運行速度。而對于客戶端的速度，常見的方法是將本地運算轉移到服務器端去。

2 、客戶端安裝、升級及維護

基于 Web 方式的體系結構，最大的作用就是方便客戶端的安裝、升級與維護。

3 、系統的可集成性

PDM 系統只能算是企業信息化的一個組成部分，還存在著很多其他的信息化系統，這些系統都需要交互信息，此時就需要為企業解決這種系統之間集成的問題。

4 、應用費用

PDM 系統的實施費用可以分為軟件費用與應用費用。良好的體系結構，不僅能夠保證企業在最小的開銷下解決最頭疼的問題，而且還可以幫助企業根據自己的要求迅速組織其一個分布式結構的 PDM 系統。在系統升級時也會相對較為簡單，這樣就可以有效的降低成本。

一般而言，系統的體系結構只會影響系統的性能，而不會影響系統的功能。不同的 PDM 系統研發、實施的投入可能相差數千倍，在很大程度上決定了采用何種技術構架，也決定了其生命力。

3 ． 2 PDM 體系結構的框架

隨著 web 技術、面向對象技術的不斷發展和應用， PDM 體系結構日趨先進。 PDM 系統與應用軟件的集成能力不斷增強，已經成為企業主要的信息集成平臺之一。本文研究的 PDM 系統是建立在關系型數據庫管理系統平臺上的面向對象的應用系統，體系結構如圖 3 ． 2 所示。

1 、數據層，是系統的支持層。目前流行的關系型數據庫是 PDM 系統的支持平臺，本文研究的 PDM 系統是建立在 SQLserver2000 關系型數據庫基礎之上的。在 SQLServer2000 中，設計數據庫表，視圖，存儲過程等為數據管理提供最基本的數據存儲、控制和訪問服務。

2 、數據訪問層，主要通過創建數據訪問動態鏈接庫來實現，該層實現了 PDM 系統中的數據對象在數據庫中的存儲，同時封裝了數據庫的各種操作。數據訪問層為業務邏輯層提供數據訪問服務。大部分數據庫訪問都是通過存儲過程實現的，以提高操作性能。

3 、業務邏輯層，此層通過創建業務邏輯動態鏈接庫實現。系統關聯到的類，都封裝在文件里面。這種實現方式有助于軟件使用階段的維護與升級。

4 、 PDM 功能層，根據 PDM 系統的功能需求建立相應的功能模塊，主要包括 項目管理 、 文檔管理 、 產品結構與配置管理 、組織人員管理、系統管理、郵件管理等，所有的功能已 Web 服務的方式提供。

5 、用戶界面層， web 形式的界面主要是 web 瀏覽器，但不同于靜態的 web 頁，用戶可以通過系統提供的圖形化界面方便地挽策劃能夠整個系統中各類操作。 Windows 形式的界面是用戶熟悉的 windows 桌面窗體的形式，通過添加 web 引用實現與服務器的連接完成客戶端操作。

圖 3 ． 2PDM 系統體系結構

富士康集團 PCEBG 事業處就是以 TIPDM 系統為基礎，基于 B ／ S 架構來設計適合公司需要的 PDM 系統。這種體系結構既安全穩定，又符合用戶的使用要求。

4 PDM 系統的軟件結構

4 ． 1 軟件開發環境

本文研究的產品數據管理系統的開發環境如下：

1 、操作系統： windowsXP Professional Service Pack2

2 、信息服務器： J2EE 服務器

3 、技術平臺： TIPLM TIPDM

4 、網絡協議：企業聯網，通訊協議為 TCP ／ IP 、 HTTP

5 、開發語言： Java

6 、數據庫管理系統： Microsoft SQL Server2000

4 ． 2 運行環境

系統運行環境配置如下：

1 、硬件環境：

(1) 服務器端： CPU 主頻 2 ． 0GHZ 以上：內存至少 512MB ：硬盤容量至少 40G ：顯示 800x600 像素分辨率，增強色 16 位或更高。

(2) 客戶端： CPU 主頻 1 ． 0GHZ 以上，內存至少 256MB ：硬盤：系統盤至少 600MB ，安裝盤至少有 400MB 可用空間：顯示 1024x768 像素分辨率，增強色 16 位或更高。

2 、軟件環境：

(1) 服務器端：操作系統 Windows 2000 Server 、 Windows XP Professional

或 Windows2003Server ：需安裝 Microsoft ． NET Framework2 ． ：數據庫需 SQLServer2000 或更高版本：采用網絡協議 TCP ／ IP 協議。

(2) 客戶端：操作系統 windows2000Professional 、 Windows XP ：需安裝 Microsoft ． NETFramework2 ． ：采用網絡協議 TCP ／ IP 協議。

5 PDM 系統的功能模塊

本文研究 PDM 系統從應用角度可以分為項目管理、文檔管理、組織管理、郵件管理、日程管理、產品結構與配置管理、系統管理、 變更管理 和 工作流管理 。各個模塊可以獨立進行管控：創建、添加、變更、上傳、下載、刪除等等，但他們之間又是相互關聯，相互依賴的，根據各個功能模塊的功能分工不同，所對應的操作者也不盡相同，但都是通過項目的發展進程 ( 時間進程 ) 來串起來的。

即他們的專案生命周期是一樣的豫 01 。如圖 3 ． 3 框架圖為例圖，我們可以清楚了解 PDM 系統所具有的功能概況，以及他們之間錯綜復雜的聯系。圖中也標識了相關關系人之間的聯系。

1 、項目管理：可以查看用戶負責的進程進展情況。項目統計報告可以根據項目名稱或用戶名稱來生成相應的項目任務報告。項目管理部分可以實現項目創建、查詢、刪除，項目任務管理以及項目成員的安排、項目角色配置等功能。這對于 CTO 模式的生產意義重大。

2 、文檔管理：實現文檔的分類歸檔、文檔的全生命周期管理、文檔的瀏覽、文檔搜索、文檔屬性更改以及文檔的版本管理等功能。

圖 3 ． 3PDM 系統模塊架構

3 、組織管理：實現企業的組織機構管理、人員管理以及角色管理。如部門的增減，人員的調離，角色的指定，部門人員信息的更改等操作都能夠實現。這部分功能也是本文進行項目開發的前提工作之一，如項目需要安排項目成員，這就需要從組織結構中選取相關人員添加到項目組中來，操作就會很容易實現。

4 、郵件管理：實現發送信息、接受信息、移除和徹底刪除信息。并可以結合

雷達警示系統，實現對實時監控狀況的郵件發送。

5 、日程管理：可以方便登錄用戶查看自己的工作日程，并且可以實現定時提醒的功能，如需要在什么時間需要向領導提交報告文書，即使工作繁忙也不用擔心延誤了專案時間。部門日程可幫助部門領導查看本部門各個成員的日程情況。個人便箋功能可以幫助用戶備忘一些個人信息提示。

6 、產品結構與配置管理：對象配置可以幫助我們修改產品結構樹中每一個節點的對象屬性，添加或刪除節點，設置用戶瀏覽產品節點的權限以及為產品對象添加關聯文檔。對象查詢可以設置查詢條件實現對產品對象的快速準確查詢。

7 、系統管理：對用戶登錄日志、用戶操作日志進行管理：用戶可以修改自己的系統登錄密碼：另外還可對模塊和目錄進行管理。此模塊的大部分是專門為系統管理員或具有系統管理員權限的用戶設計的。

8 、變更管理：在產品的生命周期內，會有很多的變更要求，需要統一的標準的變更流程來管控。根據變更發起人的不同，設定變更的審核主管，以及與此變更部門相關連的項目成員，必須知會到每一個部門。只有當相應變更的測試通過，并附上對應的測試報告，主管審核通過，那么變更才算是真正生效。生產部門才會依據此，進行相應的生產程式或者生產物料的變更。

9 、工作流管理：工作流或過程管理用來定義和控制數據操作的基本過程，主要管理當用戶對數據進行操作時人與人之間或活動與活動之間的數據流向，以及在一個項目的生命周期內跟蹤所有事務和數據的活動。這里的數據包含工作流過程中的各種文檔，因為這些文檔數據都是通過數據庫進行管理的。

工作流管理在 PDM 中的應用能用來跟蹤和控制產品的設計和修改過程 ( 甚至產品的生產過程 ) ，以增強產品開發過程的自動化程度。同時，運用 PDM 中的工作流建模工具，還能對產品開發過程進行重組，規范開發流程，降低開發成本，提高開發效率。

各個工作模塊之間存在著相互依賴的關系，專案項目管理與文檔管理、組織管理、工作流管理等密切相關，郵件管理、組織管理與工作流管理也是貫穿于整個項目進行的過程之中，各個模塊問也是交錯相連。他們之間的關系如下圖 3 ． 4 所示。

圖 3 ． 4PDM 中各模塊的關系

6 本章小結

本章首先對企業的實際狀況及產品特點進行了分析，針對存在的問題，從性能和功能需求上對 PDM 系統做了需求分析；根據系統的實際需求和設計原則，設計了 PDM 系統的體系結構，分析了系統運行的軟件環境。最后給出了 PDM 系統的功能結構框架并概述了各模塊之間的關系。