1 引言
產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(Product DataManagement，以下簡稱：PDM)是以軟件技術(shù)為基礎(chǔ)，以產(chǎn)品為核心，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品相關(guān)的數(shù)據(jù)、過程、資源一體化集成的管理技術(shù)。PDM技術(shù)繼承并發(fā)展了ClM技術(shù)的核心思想，在系統(tǒng)工程思想的指導(dǎo)下，用整體優(yōu)化的觀念對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)過程進(jìn)行描述。規(guī)范產(chǎn)品生命周期管理，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的有序、設(shè)計(jì)過程的優(yōu)化和資源的共享。PDM技術(shù)已經(jīng)成為支持企業(yè)過程重組(BPR)、實(shí)施并行工程(CE)和ISO 9000質(zhì)量認(rèn)證等系統(tǒng)工程的關(guān)鍵技術(shù)。
航空產(chǎn)品的復(fù)雜性和安全性要求高的特點(diǎn)造成其設(shè)計(jì)制造是一個(gè)工程艱巨、協(xié)作面廣、管理復(fù)雜的過程。從上世紀(jì)九十年代開始。航空行業(yè)逐步采用PDM作為產(chǎn)品研制過程和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的主要工具。但是PDM實(shí)施應(yīng)用的復(fù)雜性，使得企業(yè)迫切需要統(tǒng)一的規(guī)范進(jìn)行指導(dǎo)。從2001年開始，中國航空綜合技術(shù)研究所開始對(duì)PDM系統(tǒng)在航空產(chǎn)品研制的中應(yīng)用進(jìn)行跟蹤研究。并于2005年正式發(fā)布了航空行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HB 7796-2005《航空產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理通用要求》，用于規(guī)范和指導(dǎo)企業(yè)PDM系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)施，本文將對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)在應(yīng)用過程中的具體要求進(jìn)行解析。
2 標(biāo)準(zhǔn)制定思路與主要內(nèi)容
(1)航空產(chǎn)品研制的特點(diǎn)
隨著數(shù)字化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，航空產(chǎn)品研制生產(chǎn)過程呈現(xiàn)出新的特點(diǎn)。一，航空產(chǎn)品的單件小批量生產(chǎn)特性，使得整套的產(chǎn)品數(shù)據(jù)按批次或架次產(chǎn)生。需要大量的數(shù)據(jù)來表達(dá)產(chǎn)品定義和實(shí)現(xiàn)的狀態(tài)和過程；二，航空產(chǎn)品要滿足飛行、使用、維護(hù)等多方面的要求，迭代頻繁，更改量大；三，產(chǎn)品研制的各個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)用的不同信息系統(tǒng)，產(chǎn)生了不同類型和格式的數(shù)據(jù)。各類數(shù)據(jù)以不同格式分布在不同的位置，由各自的系統(tǒng)分別管理，形成了許多數(shù)據(jù)“孤島”難以集成；四，廠、所分離造成廠、所之間信息規(guī)劃不同、數(shù)據(jù)傳遞不暢。難以實(shí)施協(xié)同設(shè)計(jì)和并行工程。這就要求在PDM標(biāo)準(zhǔn)化過程中解決上述問題。
(2)標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容
標(biāo)準(zhǔn)從產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的對(duì)象、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、PDM系統(tǒng)基本功能實(shí)現(xiàn)、PDM系統(tǒng)實(shí)施并保障運(yùn)行等四個(gè)方面系統(tǒng)地規(guī)范了航空產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的通用要求。為企業(yè)從頂層規(guī)劃、需求分析及選型、企業(yè)自身數(shù)據(jù)規(guī)范和組織、PDM系統(tǒng)初步實(shí)施及功能實(shí)現(xiàn)、PDM系統(tǒng)與企業(yè)原有平臺(tái)的集成、PDM系統(tǒng)運(yùn)行及維護(hù)等各個(gè)階段提供了標(biāo)準(zhǔn)化支持。其主要內(nèi)容包括：
1)航空企業(yè)及航空產(chǎn)品數(shù)據(jù)結(jié)合航空行業(yè)的特點(diǎn)，將航空企業(yè)劃分為以產(chǎn)品設(shè)計(jì)為主、以產(chǎn)品制造為主以及設(shè)計(jì)制造一體三類，并分析了這三類航空企業(yè)對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的不同需求。如以產(chǎn)品設(shè)計(jì)為主的單位對(duì)設(shè)計(jì)重用、設(shè)計(jì)過程管理及設(shè)計(jì)資料存檔有較高需求，要求PDM系統(tǒng)能夠解決設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和流程的管理問題。有效地管理和控制動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。依據(jù)上述特點(diǎn)，標(biāo)準(zhǔn)對(duì)飛機(jī)研制過程中所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行了整理分類，并對(duì)各類數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)屬性進(jìn)行了規(guī)范。
2)PDM體系結(jié)構(gòu)、集成框架和主要功能
標(biāo)準(zhǔn)中提出了適用于航空行業(yè)的PDM的體系結(jié)構(gòu)和集成框架。其中，將體系結(jié)構(gòu)分為支撐層、對(duì)象層、功能層和用戶層等四層。便于企業(yè)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行軟件配置和二次開發(fā)。應(yīng)用集成框架是一個(gè)開放式的框架，便于企業(yè)集成現(xiàn)有工具，實(shí)現(xiàn)企業(yè)級(jí)的集成化產(chǎn)品開發(fā)平臺(tái)。在此基礎(chǔ)上，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了PDM系統(tǒng)應(yīng)具備的基本功能，包括文檔管理、工作流和過程管理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理、零件分類管理及系統(tǒng)集成等功能。
3)PDM系統(tǒng)基本功能實(shí)現(xiàn)
為提高實(shí)用性，標(biāo)準(zhǔn)對(duì)PDM系統(tǒng)的基本功能如何在企業(yè)中具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了規(guī)范。如實(shí)現(xiàn)文檔管理功能中，規(guī)范了文檔對(duì)象的組織和分類、文檔的版本管理、文檔的標(biāo)準(zhǔn)化、文檔的安全控制等要求；集成功能中規(guī)范了PDM系統(tǒng)與CAD、CAM、CAPP等工具之間的數(shù)據(jù)流和工作流，同時(shí)，廠所之間進(jìn)行信息集成的主要內(nèi)容，為實(shí)現(xiàn)企業(yè)級(jí)集成化產(chǎn)品開發(fā)平臺(tái)提供了可行性方案。
4)PDM系統(tǒng)實(shí)施并保障運(yùn)行
PDM實(shí)施是指在PDM框架下實(shí)現(xiàn)企業(yè)最佳運(yùn)作(主要指產(chǎn)品開發(fā))的過程，它是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)范了PDM實(shí)施的初期，企業(yè)如何明確應(yīng)用目標(biāo)、進(jìn)行需求分析和選型，以及選定PDM軟件之后，具體實(shí)施PDM時(shí)的原則、實(shí)施方法與內(nèi)容、與企業(yè)現(xiàn)存的應(yīng)用軟件如何集成以及PDM運(yùn)行之后如何對(duì)其進(jìn)行維護(hù)和管理等內(nèi)容，并給出了參考性的附錄。
3 標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用和實(shí)施
(1)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的規(guī)范化
產(chǎn)品數(shù)據(jù)貫穿產(chǎn)品研制的全生命周期。為保證產(chǎn)品信息傳遞和繼承的一致性，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)表達(dá)與管理的完整、精確和協(xié)調(diào)，需首先對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)規(guī)范化。根據(jù)產(chǎn)品研制要求，企業(yè)應(yīng)對(duì)業(yè)務(wù)對(duì)象進(jìn)行分類與編碼。規(guī)范業(yè)務(wù)對(duì)象的屬性表達(dá)，明確產(chǎn)品數(shù)據(jù)的交換要求，實(shí)現(xiàn)本地(異地)的業(yè)務(wù)對(duì)象屬性傳遞及產(chǎn)品數(shù)據(jù)的一致性。企業(yè)可利用標(biāo)準(zhǔn)中給出的附錄“飛機(jī)研制過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)類型”按照數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化特性將飛機(jī)研制過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類。對(duì)飛機(jī)研制過程中的基本信息數(shù)據(jù)、更改信息數(shù)據(jù)、版本信息數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)構(gòu)型信息數(shù)據(jù)、飛機(jī)功能信息數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)信息數(shù)據(jù)、制造信息數(shù)據(jù)、質(zhì)量檢驗(yàn)信息數(shù)據(jù)、運(yùn)輸包裝使用維護(hù)信息數(shù)據(jù)以及圖樣、原理圖等非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)定義。
(2)文檔管理的實(shí)現(xiàn)
要實(shí)現(xiàn)文檔對(duì)象的瀏覽與導(dǎo)航、文檔的分類管理、文檔的版本管理和文檔的安全控制等功能。需按照標(biāo)準(zhǔn)將產(chǎn)品文檔按照研制階段、文件內(nèi)容、文件表達(dá)方式等維度進(jìn)行分類并進(jìn)行有效組織。使文檔對(duì)象與產(chǎn)品對(duì)象、工作包對(duì)象關(guān)聯(lián)?？刹捎梦募A或零部件對(duì)象等容器進(jìn)行管理，并建立不同的分類結(jié)構(gòu)和使用視圖。圖1是按照工作分解結(jié)構(gòu)組織文檔的示例。
將文檔在生命周期的不同狀態(tài)進(jìn)行標(biāo)識(shí)，確定文檔的使用范圍和權(quán)限。文檔的每一次變化可設(shè)置為不同的版本，涉及版本變化的，應(yīng)保留文檔的歷史版本變動(dòng)數(shù)據(jù)。航空行業(yè)可按照相應(yīng)的航空行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)文檔版本進(jìn)行管理，并通過對(duì)文檔的訪問控制實(shí)現(xiàn)文檔的安全控制。
(3)工作流程管理的實(shí)現(xiàn)
工作流程管理用于定義和控制產(chǎn)品數(shù)據(jù)的定義、審批、發(fā)放和更改等流程。通過電子化方式使任務(wù)分配、審核、審批等自動(dòng)進(jìn)行，既可管理產(chǎn)品生命周期的全過程，也可管理某一具體過程中不同狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換(如工作狀態(tài)、預(yù)發(fā)放狀態(tài)、審批狀態(tài)及發(fā)放狀態(tài))。在工作流程中，需要將信息和具體的任務(wù)相關(guān)聯(lián)，來加快工作流程的進(jìn)度。
為對(duì)工作流程進(jìn)行有效管理，需將工作流程按照其基本構(gòu)成單元?jiǎng)澐譃槎鄠€(gè)過程。通過對(duì)某類數(shù)據(jù)對(duì)象的多個(gè)過程的有序組合。可建立一個(gè)完整的工作流程?？蓪⒌湫偷墓ぷ髁鞒潭ㄖ茷槟０?。通過細(xì)化工作階段、定義負(fù)責(zé)人員、表決方式、完成狀態(tài)、產(chǎn)生數(shù)據(jù)等要素，實(shí)例化工作流程。
(4)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理的實(shí)現(xiàn)
在企業(yè)實(shí)施產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理過程中，應(yīng)考慮如下要求：
1)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模型應(yīng)能充分顯示企業(yè)系列化產(chǎn)品目錄以及產(chǎn)品詳細(xì)配置；
2)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模型應(yīng)能夠附加產(chǎn)品各類文檔，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)最大程度的集成與共享；
3)對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的操作(如建立、修改等)應(yīng)能夠按部件、系統(tǒng)或者區(qū)域進(jìn)行；
4)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與CAD模型之間、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理與文檔管理之間應(yīng)能實(shí)現(xiàn)互操作；
5)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模型應(yīng)有較強(qiáng)的過濾功能，以便建立產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的各種視圖；
6)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)應(yīng)能逐層實(shí)施操作與訪問權(quán)限控制，確保產(chǎn)品結(jié)構(gòu)安全性。
在實(shí)際應(yīng)用中，可建立三層的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模型。第一層為系列型號(hào)層，指由不同系列及型號(hào)的產(chǎn)品組成的一大類產(chǎn)品。如飛機(jī)產(chǎn)品，包括運(yùn)輸機(jī)系列及其不同型號(hào)，殲擊機(jī)系列及其不同型號(hào)等。第二層為產(chǎn)品架次層，產(chǎn)品的一個(gè)架次真實(shí)地代表一種產(chǎn)品配置，是直接面對(duì)用戶的產(chǎn)品清單(工程BOM)；產(chǎn)品架次是按產(chǎn)品零、部件的位置關(guān)系(即裝配關(guān)系)定義；產(chǎn)品架次可附加文檔。第三層為零部件層，建立架次與零、部件之間的鏈接關(guān)系；被引用零、部件可附加文檔。
(5)技術(shù)狀態(tài)(構(gòu)型)管理的實(shí)現(xiàn)
PDM系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和文檔管理的能力使得它成為實(shí)現(xiàn)技術(shù)狀態(tài)(構(gòu)型)管理的理想工具。企業(yè)宜基于PDM系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行技術(shù)狀態(tài)管理，結(jié)合系統(tǒng)所提供的各功能，以滿足技術(shù)狀態(tài)基線定義、更改管理、文檔審批發(fā)放等要求。
1)技術(shù)狀態(tài)(構(gòu)型)標(biāo)識(shí)
技術(shù)狀態(tài)(構(gòu)型)標(biāo)識(shí)是確定技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目功能特性和物理特性。并形成文件的過程的前提，也是后續(xù)技術(shù)狀態(tài)管理活動(dòng)的基礎(chǔ)。技術(shù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)文件包括規(guī)范、圖樣、模型和技術(shù)文件(數(shù)據(jù))等。建立技術(shù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)一般包括以下幾個(gè)步驟：一，從產(chǎn)品研制的工作分解結(jié)構(gòu)(WBS)的單元中選擇技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目CI項(xiàng)，根據(jù)CI項(xiàng)的用途、特點(diǎn)和管理需要進(jìn)行分類；二，根據(jù)CI項(xiàng)在工作分解結(jié)構(gòu)中所處的位置，建立包含CI的結(jié)構(gòu)樹，并將CI項(xiàng)與各自的技術(shù)狀態(tài)文件、接口文件等相關(guān)文件關(guān)聯(lián)起來。三，根據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)象的分類和編碼標(biāo)準(zhǔn)，確定各CI項(xiàng)及相關(guān)文件的標(biāo)識(shí)號(hào)。
2)技術(shù)狀態(tài)控制
規(guī)定和標(biāo)識(shí)CI數(shù)據(jù)狀態(tài)，一般包括工作中、預(yù)發(fā)放、審批中、發(fā)放、設(shè)計(jì)凍結(jié)、定型和作廢等。PDM系統(tǒng)自動(dòng)賦予CI在產(chǎn)品開發(fā)各階段的狀態(tài)。按HB 7807—2006及相關(guān)規(guī)定，確定CI及相關(guān)文件的類別，在PDM系統(tǒng)中定義其審批、更改等工作流程。通過PDM的更改管理，對(duì)工程更改、偏離和超差的審批過程進(jìn)行控制，跟蹤C(jī)I及其相關(guān)技術(shù)文件的更改，確定受影響CI的有效性，必要時(shí)進(jìn)行CI換版或建立新的CI。
3)技術(shù)狀態(tài)紀(jì)實(shí)
技術(shù)狀態(tài)紀(jì)實(shí)應(yīng)具有技術(shù)狀態(tài)的實(shí)時(shí)記錄、查詢和報(bào)告的能力。對(duì)當(dāng)前和歷史的偏離和更改都應(yīng)有完整、準(zhǔn)確和可追溯的記錄。根據(jù)產(chǎn)品研制需要，通過PDM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)狀態(tài)管理信息的紀(jì)實(shí)，輸出相應(yīng)報(bào)告。報(bào)告內(nèi)容包括：通過批準(zhǔn)的CI和技術(shù)狀態(tài)文件標(biāo)識(shí)號(hào)及相關(guān)信息；ECR、ECP審批情況，ECO貫徹情況；技術(shù)狀態(tài)審核的結(jié)果，包括不符合的狀態(tài)和最終處理情況；對(duì)CI的關(guān)鍵、重要的偏離和超差審批和處理情況；CI更改情況，基線中的項(xiàng)目清單和更改后的項(xiàng)目清單。
4) 技術(shù)狀態(tài)審核
在PDM系統(tǒng)中，按HB 7807—2006的要求定義審核活動(dòng)流程，進(jìn)行技術(shù)狀態(tài)審核工作。產(chǎn)生的相應(yīng)文檔和審查數(shù)據(jù)均應(yīng)納入PDM系統(tǒng)中進(jìn)行管理。審核活動(dòng)數(shù)據(jù)大致包括技術(shù)狀態(tài)審核計(jì)劃、審核資料清單和審核會(huì)議記錄、審核報(bào)告和結(jié)論等。
(6) 系統(tǒng)集成的實(shí)現(xiàn)
PDM系統(tǒng)集成是指在PDM集成框架的基礎(chǔ)上，使PDM系統(tǒng)能與企業(yè)其他業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)以及各類工具實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和過程的協(xié)同，并提供統(tǒng)一的用戶工作環(huán)境。系統(tǒng)集成的范圍一般包括與CAx(如CAD、CAE CAM、CAPP)、各類典型業(yè)務(wù)系統(tǒng)(包括ERP、MES、CRM、電子商務(wù)、企業(yè)門戶、項(xiàng)目管理系統(tǒng)和檔案管理系統(tǒng)等)以及其它用戶應(yīng)用系統(tǒng)的集成。集成包括應(yīng)用接口級(jí)集成、數(shù)據(jù)集成和業(yè)務(wù)邏輯流程集成等多種層次。在集成過程中，應(yīng)首先分析明確PDM系統(tǒng)及相關(guān)集成軟件之間的數(shù)據(jù)流和業(yè)務(wù)流，然后通過軟件定制或二次開發(fā)實(shí)現(xiàn)。例如，CAPP系統(tǒng)與PDM系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)流包括CAPP系統(tǒng)需從PDM系統(tǒng)獲取EBOM及相關(guān)零部件信息，并能將工藝文檔及相關(guān)信息提交PDM，并利用PDM系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)審簽控制和文檔管理，為PDM系統(tǒng)提供相應(yīng)瀏覽工具和文檔審簽工具。
3 結(jié)束語
PDM系統(tǒng)將為企業(yè)提供了一種宏觀管理和控制所有與產(chǎn)品相關(guān)的數(shù)據(jù)信息的機(jī)制和框架，為實(shí)現(xiàn)在分布式環(huán)境中的產(chǎn)品數(shù)據(jù)共享和異構(gòu)計(jì)算機(jī)環(huán)境提供一種集成的應(yīng)用平臺(tái)。因此，實(shí)施PDM是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程，迫切需要依據(jù)PDM標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合企業(yè)實(shí)際情況，系統(tǒng)地、逐步地、規(guī)范地實(shí)現(xiàn)PDM的應(yīng)用。本文是基于航空行業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合行業(yè)更改控制、技術(shù)狀態(tài)管理、文檔管理制度等其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，為企業(yè)實(shí)施PDM標(biāo)準(zhǔn)提供了很好的借鑒。
產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(Product DataManagement，以下簡稱：PDM)是以軟件技術(shù)為基礎(chǔ)，以產(chǎn)品為核心，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品相關(guān)的數(shù)據(jù)、過程、資源一體化集成的管理技術(shù)。PDM技術(shù)繼承并發(fā)展了ClM技術(shù)的核心思想，在系統(tǒng)工程思想的指導(dǎo)下，用整體優(yōu)化的觀念對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)過程進(jìn)行描述。規(guī)范產(chǎn)品生命周期管理，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的有序、設(shè)計(jì)過程的優(yōu)化和資源的共享。PDM技術(shù)已經(jīng)成為支持企業(yè)過程重組(BPR)、實(shí)施并行工程(CE)和ISO 9000質(zhì)量認(rèn)證等系統(tǒng)工程的關(guān)鍵技術(shù)。
航空產(chǎn)品的復(fù)雜性和安全性要求高的特點(diǎn)造成其設(shè)計(jì)制造是一個(gè)工程艱巨、協(xié)作面廣、管理復(fù)雜的過程。從上世紀(jì)九十年代開始。航空行業(yè)逐步采用PDM作為產(chǎn)品研制過程和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的主要工具。但是PDM實(shí)施應(yīng)用的復(fù)雜性，使得企業(yè)迫切需要統(tǒng)一的規(guī)范進(jìn)行指導(dǎo)。從2001年開始，中國航空綜合技術(shù)研究所開始對(duì)PDM系統(tǒng)在航空產(chǎn)品研制的中應(yīng)用進(jìn)行跟蹤研究。并于2005年正式發(fā)布了航空行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HB 7796-2005《航空產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理通用要求》，用于規(guī)范和指導(dǎo)企業(yè)PDM系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)施，本文將對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)在應(yīng)用過程中的具體要求進(jìn)行解析。
2 標(biāo)準(zhǔn)制定思路與主要內(nèi)容
(1)航空產(chǎn)品研制的特點(diǎn)
隨著數(shù)字化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，航空產(chǎn)品研制生產(chǎn)過程呈現(xiàn)出新的特點(diǎn)。一，航空產(chǎn)品的單件小批量生產(chǎn)特性，使得整套的產(chǎn)品數(shù)據(jù)按批次或架次產(chǎn)生。需要大量的數(shù)據(jù)來表達(dá)產(chǎn)品定義和實(shí)現(xiàn)的狀態(tài)和過程；二，航空產(chǎn)品要滿足飛行、使用、維護(hù)等多方面的要求，迭代頻繁，更改量大；三，產(chǎn)品研制的各個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)用的不同信息系統(tǒng)，產(chǎn)生了不同類型和格式的數(shù)據(jù)。各類數(shù)據(jù)以不同格式分布在不同的位置，由各自的系統(tǒng)分別管理，形成了許多數(shù)據(jù)“孤島”難以集成；四，廠、所分離造成廠、所之間信息規(guī)劃不同、數(shù)據(jù)傳遞不暢。難以實(shí)施協(xié)同設(shè)計(jì)和并行工程。這就要求在PDM標(biāo)準(zhǔn)化過程中解決上述問題。
(2)標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容
標(biāo)準(zhǔn)從產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的對(duì)象、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、PDM系統(tǒng)基本功能實(shí)現(xiàn)、PDM系統(tǒng)實(shí)施并保障運(yùn)行等四個(gè)方面系統(tǒng)地規(guī)范了航空產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的通用要求。為企業(yè)從頂層規(guī)劃、需求分析及選型、企業(yè)自身數(shù)據(jù)規(guī)范和組織、PDM系統(tǒng)初步實(shí)施及功能實(shí)現(xiàn)、PDM系統(tǒng)與企業(yè)原有平臺(tái)的集成、PDM系統(tǒng)運(yùn)行及維護(hù)等各個(gè)階段提供了標(biāo)準(zhǔn)化支持。其主要內(nèi)容包括：
1)航空企業(yè)及航空產(chǎn)品數(shù)據(jù)結(jié)合航空行業(yè)的特點(diǎn)，將航空企業(yè)劃分為以產(chǎn)品設(shè)計(jì)為主、以產(chǎn)品制造為主以及設(shè)計(jì)制造一體三類，并分析了這三類航空企業(yè)對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的不同需求。如以產(chǎn)品設(shè)計(jì)為主的單位對(duì)設(shè)計(jì)重用、設(shè)計(jì)過程管理及設(shè)計(jì)資料存檔有較高需求，要求PDM系統(tǒng)能夠解決設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和流程的管理問題。有效地管理和控制動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。依據(jù)上述特點(diǎn)，標(biāo)準(zhǔn)對(duì)飛機(jī)研制過程中所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行了整理分類，并對(duì)各類數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)屬性進(jìn)行了規(guī)范。
2)PDM體系結(jié)構(gòu)、集成框架和主要功能
標(biāo)準(zhǔn)中提出了適用于航空行業(yè)的PDM的體系結(jié)構(gòu)和集成框架。其中，將體系結(jié)構(gòu)分為支撐層、對(duì)象層、功能層和用戶層等四層。便于企業(yè)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行軟件配置和二次開發(fā)。應(yīng)用集成框架是一個(gè)開放式的框架，便于企業(yè)集成現(xiàn)有工具，實(shí)現(xiàn)企業(yè)級(jí)的集成化產(chǎn)品開發(fā)平臺(tái)。在此基礎(chǔ)上，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了PDM系統(tǒng)應(yīng)具備的基本功能，包括文檔管理、工作流和過程管理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理、零件分類管理及系統(tǒng)集成等功能。
3)PDM系統(tǒng)基本功能實(shí)現(xiàn)
為提高實(shí)用性，標(biāo)準(zhǔn)對(duì)PDM系統(tǒng)的基本功能如何在企業(yè)中具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了規(guī)范。如實(shí)現(xiàn)文檔管理功能中，規(guī)范了文檔對(duì)象的組織和分類、文檔的版本管理、文檔的標(biāo)準(zhǔn)化、文檔的安全控制等要求；集成功能中規(guī)范了PDM系統(tǒng)與CAD、CAM、CAPP等工具之間的數(shù)據(jù)流和工作流，同時(shí)，廠所之間進(jìn)行信息集成的主要內(nèi)容，為實(shí)現(xiàn)企業(yè)級(jí)集成化產(chǎn)品開發(fā)平臺(tái)提供了可行性方案。
4)PDM系統(tǒng)實(shí)施并保障運(yùn)行
PDM實(shí)施是指在PDM框架下實(shí)現(xiàn)企業(yè)最佳運(yùn)作(主要指產(chǎn)品開發(fā))的過程，它是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)范了PDM實(shí)施的初期，企業(yè)如何明確應(yīng)用目標(biāo)、進(jìn)行需求分析和選型，以及選定PDM軟件之后，具體實(shí)施PDM時(shí)的原則、實(shí)施方法與內(nèi)容、與企業(yè)現(xiàn)存的應(yīng)用軟件如何集成以及PDM運(yùn)行之后如何對(duì)其進(jìn)行維護(hù)和管理等內(nèi)容，并給出了參考性的附錄。
3 標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用和實(shí)施
(1)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的規(guī)范化
產(chǎn)品數(shù)據(jù)貫穿產(chǎn)品研制的全生命周期。為保證產(chǎn)品信息傳遞和繼承的一致性，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)表達(dá)與管理的完整、精確和協(xié)調(diào)，需首先對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)規(guī)范化。根據(jù)產(chǎn)品研制要求，企業(yè)應(yīng)對(duì)業(yè)務(wù)對(duì)象進(jìn)行分類與編碼。規(guī)范業(yè)務(wù)對(duì)象的屬性表達(dá)，明確產(chǎn)品數(shù)據(jù)的交換要求，實(shí)現(xiàn)本地(異地)的業(yè)務(wù)對(duì)象屬性傳遞及產(chǎn)品數(shù)據(jù)的一致性。企業(yè)可利用標(biāo)準(zhǔn)中給出的附錄“飛機(jī)研制過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)類型”按照數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化特性將飛機(jī)研制過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類。對(duì)飛機(jī)研制過程中的基本信息數(shù)據(jù)、更改信息數(shù)據(jù)、版本信息數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)構(gòu)型信息數(shù)據(jù)、飛機(jī)功能信息數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)信息數(shù)據(jù)、制造信息數(shù)據(jù)、質(zhì)量檢驗(yàn)信息數(shù)據(jù)、運(yùn)輸包裝使用維護(hù)信息數(shù)據(jù)以及圖樣、原理圖等非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)定義。
(2)文檔管理的實(shí)現(xiàn)
要實(shí)現(xiàn)文檔對(duì)象的瀏覽與導(dǎo)航、文檔的分類管理、文檔的版本管理和文檔的安全控制等功能。需按照標(biāo)準(zhǔn)將產(chǎn)品文檔按照研制階段、文件內(nèi)容、文件表達(dá)方式等維度進(jìn)行分類并進(jìn)行有效組織。使文檔對(duì)象與產(chǎn)品對(duì)象、工作包對(duì)象關(guān)聯(lián)?？刹捎梦募A或零部件對(duì)象等容器進(jìn)行管理，并建立不同的分類結(jié)構(gòu)和使用視圖。圖1是按照工作分解結(jié)構(gòu)組織文檔的示例。
將文檔在生命周期的不同狀態(tài)進(jìn)行標(biāo)識(shí)，確定文檔的使用范圍和權(quán)限。文檔的每一次變化可設(shè)置為不同的版本，涉及版本變化的，應(yīng)保留文檔的歷史版本變動(dòng)數(shù)據(jù)。航空行業(yè)可按照相應(yīng)的航空行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)文檔版本進(jìn)行管理，并通過對(duì)文檔的訪問控制實(shí)現(xiàn)文檔的安全控制。
(3)工作流程管理的實(shí)現(xiàn)
工作流程管理用于定義和控制產(chǎn)品數(shù)據(jù)的定義、審批、發(fā)放和更改等流程。通過電子化方式使任務(wù)分配、審核、審批等自動(dòng)進(jìn)行，既可管理產(chǎn)品生命周期的全過程，也可管理某一具體過程中不同狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換(如工作狀態(tài)、預(yù)發(fā)放狀態(tài)、審批狀態(tài)及發(fā)放狀態(tài))。在工作流程中，需要將信息和具體的任務(wù)相關(guān)聯(lián)，來加快工作流程的進(jìn)度。
為對(duì)工作流程進(jìn)行有效管理，需將工作流程按照其基本構(gòu)成單元?jiǎng)澐譃槎鄠€(gè)過程。通過對(duì)某類數(shù)據(jù)對(duì)象的多個(gè)過程的有序組合。可建立一個(gè)完整的工作流程?？蓪⒌湫偷墓ぷ髁鞒潭ㄖ茷槟０?。通過細(xì)化工作階段、定義負(fù)責(zé)人員、表決方式、完成狀態(tài)、產(chǎn)生數(shù)據(jù)等要素，實(shí)例化工作流程。
(4)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理的實(shí)現(xiàn)
在企業(yè)實(shí)施產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理過程中，應(yīng)考慮如下要求：
1)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模型應(yīng)能充分顯示企業(yè)系列化產(chǎn)品目錄以及產(chǎn)品詳細(xì)配置；
2)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模型應(yīng)能夠附加產(chǎn)品各類文檔，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)最大程度的集成與共享；
3)對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的操作(如建立、修改等)應(yīng)能夠按部件、系統(tǒng)或者區(qū)域進(jìn)行；
4)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與CAD模型之間、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理與文檔管理之間應(yīng)能實(shí)現(xiàn)互操作；
5)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模型應(yīng)有較強(qiáng)的過濾功能，以便建立產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的各種視圖；
6)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)應(yīng)能逐層實(shí)施操作與訪問權(quán)限控制，確保產(chǎn)品結(jié)構(gòu)安全性。
在實(shí)際應(yīng)用中，可建立三層的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模型。第一層為系列型號(hào)層，指由不同系列及型號(hào)的產(chǎn)品組成的一大類產(chǎn)品。如飛機(jī)產(chǎn)品，包括運(yùn)輸機(jī)系列及其不同型號(hào)，殲擊機(jī)系列及其不同型號(hào)等。第二層為產(chǎn)品架次層，產(chǎn)品的一個(gè)架次真實(shí)地代表一種產(chǎn)品配置，是直接面對(duì)用戶的產(chǎn)品清單(工程BOM)；產(chǎn)品架次是按產(chǎn)品零、部件的位置關(guān)系(即裝配關(guān)系)定義；產(chǎn)品架次可附加文檔。第三層為零部件層，建立架次與零、部件之間的鏈接關(guān)系；被引用零、部件可附加文檔。
(5)技術(shù)狀態(tài)(構(gòu)型)管理的實(shí)現(xiàn)
PDM系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和文檔管理的能力使得它成為實(shí)現(xiàn)技術(shù)狀態(tài)(構(gòu)型)管理的理想工具。企業(yè)宜基于PDM系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行技術(shù)狀態(tài)管理，結(jié)合系統(tǒng)所提供的各功能，以滿足技術(shù)狀態(tài)基線定義、更改管理、文檔審批發(fā)放等要求。
1)技術(shù)狀態(tài)(構(gòu)型)標(biāo)識(shí)
技術(shù)狀態(tài)(構(gòu)型)標(biāo)識(shí)是確定技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目功能特性和物理特性。并形成文件的過程的前提，也是后續(xù)技術(shù)狀態(tài)管理活動(dòng)的基礎(chǔ)。技術(shù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)文件包括規(guī)范、圖樣、模型和技術(shù)文件(數(shù)據(jù))等。建立技術(shù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)一般包括以下幾個(gè)步驟：一，從產(chǎn)品研制的工作分解結(jié)構(gòu)(WBS)的單元中選擇技術(shù)狀態(tài)項(xiàng)目CI項(xiàng)，根據(jù)CI項(xiàng)的用途、特點(diǎn)和管理需要進(jìn)行分類；二，根據(jù)CI項(xiàng)在工作分解結(jié)構(gòu)中所處的位置，建立包含CI的結(jié)構(gòu)樹，并將CI項(xiàng)與各自的技術(shù)狀態(tài)文件、接口文件等相關(guān)文件關(guān)聯(lián)起來。三，根據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)象的分類和編碼標(biāo)準(zhǔn)，確定各CI項(xiàng)及相關(guān)文件的標(biāo)識(shí)號(hào)。
2)技術(shù)狀態(tài)控制
規(guī)定和標(biāo)識(shí)CI數(shù)據(jù)狀態(tài)，一般包括工作中、預(yù)發(fā)放、審批中、發(fā)放、設(shè)計(jì)凍結(jié)、定型和作廢等。PDM系統(tǒng)自動(dòng)賦予CI在產(chǎn)品開發(fā)各階段的狀態(tài)。按HB 7807—2006及相關(guān)規(guī)定，確定CI及相關(guān)文件的類別，在PDM系統(tǒng)中定義其審批、更改等工作流程。通過PDM的更改管理，對(duì)工程更改、偏離和超差的審批過程進(jìn)行控制，跟蹤C(jī)I及其相關(guān)技術(shù)文件的更改，確定受影響CI的有效性，必要時(shí)進(jìn)行CI換版或建立新的CI。
3)技術(shù)狀態(tài)紀(jì)實(shí)
技術(shù)狀態(tài)紀(jì)實(shí)應(yīng)具有技術(shù)狀態(tài)的實(shí)時(shí)記錄、查詢和報(bào)告的能力。對(duì)當(dāng)前和歷史的偏離和更改都應(yīng)有完整、準(zhǔn)確和可追溯的記錄。根據(jù)產(chǎn)品研制需要，通過PDM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)狀態(tài)管理信息的紀(jì)實(shí)，輸出相應(yīng)報(bào)告。報(bào)告內(nèi)容包括：通過批準(zhǔn)的CI和技術(shù)狀態(tài)文件標(biāo)識(shí)號(hào)及相關(guān)信息；ECR、ECP審批情況，ECO貫徹情況；技術(shù)狀態(tài)審核的結(jié)果，包括不符合的狀態(tài)和最終處理情況；對(duì)CI的關(guān)鍵、重要的偏離和超差審批和處理情況；CI更改情況，基線中的項(xiàng)目清單和更改后的項(xiàng)目清單。
4) 技術(shù)狀態(tài)審核
在PDM系統(tǒng)中，按HB 7807—2006的要求定義審核活動(dòng)流程，進(jìn)行技術(shù)狀態(tài)審核工作。產(chǎn)生的相應(yīng)文檔和審查數(shù)據(jù)均應(yīng)納入PDM系統(tǒng)中進(jìn)行管理。審核活動(dòng)數(shù)據(jù)大致包括技術(shù)狀態(tài)審核計(jì)劃、審核資料清單和審核會(huì)議記錄、審核報(bào)告和結(jié)論等。
(6) 系統(tǒng)集成的實(shí)現(xiàn)
PDM系統(tǒng)集成是指在PDM集成框架的基礎(chǔ)上，使PDM系統(tǒng)能與企業(yè)其他業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)以及各類工具實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和過程的協(xié)同，并提供統(tǒng)一的用戶工作環(huán)境。系統(tǒng)集成的范圍一般包括與CAx(如CAD、CAE CAM、CAPP)、各類典型業(yè)務(wù)系統(tǒng)(包括ERP、MES、CRM、電子商務(wù)、企業(yè)門戶、項(xiàng)目管理系統(tǒng)和檔案管理系統(tǒng)等)以及其它用戶應(yīng)用系統(tǒng)的集成。集成包括應(yīng)用接口級(jí)集成、數(shù)據(jù)集成和業(yè)務(wù)邏輯流程集成等多種層次。在集成過程中，應(yīng)首先分析明確PDM系統(tǒng)及相關(guān)集成軟件之間的數(shù)據(jù)流和業(yè)務(wù)流，然后通過軟件定制或二次開發(fā)實(shí)現(xiàn)。例如，CAPP系統(tǒng)與PDM系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)流包括CAPP系統(tǒng)需從PDM系統(tǒng)獲取EBOM及相關(guān)零部件信息，并能將工藝文檔及相關(guān)信息提交PDM，并利用PDM系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)審簽控制和文檔管理，為PDM系統(tǒng)提供相應(yīng)瀏覽工具和文檔審簽工具。
3 結(jié)束語
PDM系統(tǒng)將為企業(yè)提供了一種宏觀管理和控制所有與產(chǎn)品相關(guān)的數(shù)據(jù)信息的機(jī)制和框架，為實(shí)現(xiàn)在分布式環(huán)境中的產(chǎn)品數(shù)據(jù)共享和異構(gòu)計(jì)算機(jī)環(huán)境提供一種集成的應(yīng)用平臺(tái)。因此，實(shí)施PDM是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程，迫切需要依據(jù)PDM標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合企業(yè)實(shí)際情況，系統(tǒng)地、逐步地、規(guī)范地實(shí)現(xiàn)PDM的應(yīng)用。本文是基于航空行業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合行業(yè)更改控制、技術(shù)狀態(tài)管理、文檔管理制度等其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，為企業(yè)實(shí)施PDM標(biāo)準(zhǔn)提供了很好的借鑒。
