產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）技術(shù)概述

1產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(PDM)發(fā)展及現(xiàn)狀

1.1PDM技術(shù)的基本概念及產(chǎn)生的背景

產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理 (PDM)是以軟件技術(shù)為基礎(chǔ)，以產(chǎn)品為核心，實現(xiàn)對產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù)、過程、資源一體化集成管理的技術(shù)。PDM明確定位為面向制造企業(yè)，以產(chǎn)品為管理的核心，以數(shù)據(jù)、過程和資源為管理信息的三大要素。它繼承并發(fā)展了CIM(Computer   integration   Manufacture)等技術(shù)的核心思想，在系統(tǒng)工程思想的指導(dǎo)下，用整體優(yōu)化的思想對產(chǎn)品設(shè)計過程進(jìn)行描述，規(guī)范產(chǎn)品生命周期管理，保持產(chǎn)品數(shù)據(jù)的一致性和可跟蹤性。其進(jìn)行信息管理的兩條主線是靜態(tài)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和動態(tài)的產(chǎn)品設(shè)計流程，核心思想是設(shè)計數(shù)據(jù)的有序、設(shè)計過程的優(yōu)化和資源的共享。

在 20世紀(jì)的60、70年代，企業(yè)在其設(shè)計和生產(chǎn)過程中開始使用CAD、CAM等技術(shù)，新技術(shù)的引用在促進(jìn)生產(chǎn)力發(fā)展的同時也帶來了新的挑戰(zhàn)。對于制造企業(yè)而言，雖然各單元的計算機輔助技術(shù)己經(jīng)日益成熟，但各自動化單元自成體系，彼此之間缺乏有效的信息溝通與協(xié)調(diào)，這就是所謂的“信息孤島”問題。

進(jìn)入 20世紀(jì)末，以信息技術(shù)為主要特征的高新技術(shù)飛速發(fā)展，推動了技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)全球化，加速了技術(shù)革新、管理革新，企業(yè)面臨的商業(yè)環(huán)境和市場環(huán)境發(fā)生了根本的變化。具體表現(xiàn)在以下幾個方面：

（ 1）技術(shù)進(jìn)步和高新技術(shù)的應(yīng)用，信息量急劇增加。

（ 2）全球化市場與全球化競爭。

（ 3）用戶對產(chǎn)品的需求呈現(xiàn)多樣化和個性化。

（ 4）產(chǎn)品更新?lián)Q代加快，生命周期縮短，人們對交貨期的期望越來越高。

（ 5）生產(chǎn)方式的多樣化。

但很多企業(yè)在技術(shù)、管理、技術(shù)與管理的協(xié)調(diào)發(fā)展以及適應(yīng)新的生產(chǎn)模式和管理模式等方面還存在一些問題，影響了企業(yè)的競爭能力和向現(xiàn)代企業(yè)的發(fā)展。這些問題具體表現(xiàn)在：

（ 1）設(shè)計手段和加工技術(shù)落后。

（ 2）管理落后，特別是技術(shù)先進(jìn)性與管理落后的矛盾日益突出。CAD技術(shù)的全面推廣，大大提高了設(shè)計質(zhì)量，減少了差錯，降低了返工率，大大提高了企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)能力和市場競爭力。但另一方面，卻給數(shù)據(jù)管理帶來了更多的困難，數(shù)據(jù)管理的落后更為明顯，主要表現(xiàn)在：信息共享程序低、信息傳遞速度慢、文檔管理落后、設(shè)計方式陳舊及應(yīng)用集成效率不高等方面。

（ 3）新的生產(chǎn)模式，如CIMS、并行工程、精益生產(chǎn)、敏捷制造等，對信息管理技術(shù)提出了更高的要求，不僅要求支撐技術(shù)能夠支持多學(xué)科領(lǐng)域?qū)＜覅f(xié)同工作，而且要求把產(chǎn)品信息和開發(fā)過程有機地集成起來，做到在正確的時間，把正確的信息以正確的形式送達(dá)到正確的人手中。

由于以上諸多方面對信息管理的需求，許多企業(yè)己經(jīng)意識到：實現(xiàn)信息的有序管理將成為他們在未來競爭中保持領(lǐng)先地位的關(guān)鍵因素。產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（ TI PDM）正是在這一背景下產(chǎn)生的一項新的信息管理思想和技術(shù)。

1.2PDM在中小企業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀

對于大多數(shù)中小型企業(yè)，一般來說，引進(jìn)國內(nèi)外大型 PDM 軟件，實施一個中等規(guī)模的 PDM項目，需要大量資金作為軟件費用和實施費用，而且一般要很長時間才能夠交付使用。另外，在實施過程中，還需要企業(yè)提供管理及技術(shù)人員配合項目的進(jìn)展，有時出于項目需要，還要增加額外投資用于購買各種硬件設(shè)備，所有這些因素，對于國內(nèi)一般的中小型企業(yè)來說，無論在時間上還是在資金上，都難以承擔(dān)，這是目前國內(nèi)外大型PDM軟件在中小型企業(yè)客戶群中很難尋找到用戶的重要原因。對于大多中小型企業(yè)，更希望能充分利用企業(yè)現(xiàn)有的資源進(jìn)行PDM系統(tǒng)的開發(fā)。

2產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（PDM）簡介

2.1PDM系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

PDM系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)可分為四層，它們是用戶界面層、功能模塊及開發(fā)工具層、框架核心層和系統(tǒng)支撐層，如圖2-1。

1、用戶界面層：向用戶提供交互式的圖形界面，包括圖示化的瀏覽器、各種菜單、對話框等，用于支持命令的操作與信息的輸入輸出。通過PDM提供的圖示化用戶界面，用戶可以直觀方便地完成管理整個系統(tǒng)中各種對象的操作。它是實現(xiàn)PDM各種功能的手段、媒介，處于最上層。

圖 2-1PDM系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

2、功能模塊及開發(fā)工具層：除了系統(tǒng)管理外，PDM為用戶提供的主要功能模塊有電子倉庫與文檔管理、工作流程管理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理、集成工具等。

3、框架核心層：提供實現(xiàn)PDM各種功能的核心結(jié)構(gòu)與架構(gòu)，由于PDM系統(tǒng)的對象管理框架具有屏蔽異構(gòu)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫的特性，用戶在應(yīng)用PDM系統(tǒng)的各種功能時，實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)的透明化操作、應(yīng)用研究的透明化調(diào)用和過程的透明化管理等。

4、系統(tǒng)支撐層：以目前流行的關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)作為PDM的支持平臺，通過關(guān)系數(shù)據(jù)庫提供的數(shù)據(jù)操作功能支持PDM系統(tǒng)對象在底層數(shù)據(jù)庫的管理。

PDM的體系結(jié)構(gòu)應(yīng)具有以下特點：

（ 1）對計算機基礎(chǔ)環(huán)境的適應(yīng)性。

一般而言， 清軟英泰 PDM系統(tǒng)是以分布式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、客戶機/服務(wù)器結(jié)構(gòu)、圖形化用戶接口及數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)作為它的環(huán)境支持。與底層環(huán)境的連接是通過不同接口來實現(xiàn)的，從而保證了一種PDM系統(tǒng)可支持多種類型的硬件平臺、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、圖形界面及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

（ 2）PDM內(nèi)核的開放性。

PDM內(nèi)核的開放性體現(xiàn)在越來越多的PDM產(chǎn)品采用面向?qū)ο蟮慕７椒ê图夹g(shù)來建立系統(tǒng)的管理模型與信息模型，并提供對象管理機制以實現(xiàn)產(chǎn)品信息的管理。在此基礎(chǔ)上，提供一系列開發(fā)工具與應(yīng)用接口幫助用戶方便地定制或擴(kuò)展原有數(shù)據(jù)模型，存取相關(guān)信息，并增加新的應(yīng)用功能，以滿足用戶對PDM系統(tǒng)不同的應(yīng)用要求。

（ 3）PDM功能模塊的可變性。

由于 PDM系統(tǒng)采用客戶機/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，并具有分布式功能，企業(yè)在實施時，可從單服務(wù)器開始，逐漸擴(kuò)展到幾個、幾十個，甚至幾百個。用戶在選用功能模塊時，除必需模塊外，其他模塊可根據(jù)需求裁剪。

（ 4）PDM的插件功能。

為了更有效地管理由應(yīng)用系統(tǒng)產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)，并方便地提供給用戶和應(yīng)用系統(tǒng)使用，就必須建立 PDM系統(tǒng)與應(yīng)用系統(tǒng)之間更緊密的關(guān)系，即基于PDM系統(tǒng)的應(yīng)用集成。這就要求PDM系統(tǒng)提供中性的應(yīng)用接口，把外部應(yīng)用系統(tǒng)封裝或集成到PDM系統(tǒng)中，作為PDM新增的一個子模塊，并可以在PDM環(huán)境下方便地運行。

2.2 清軟英泰 PDM系統(tǒng)的主要功能

PDM系統(tǒng)的功能有兩種劃分方法，一種是按面向應(yīng)用與系統(tǒng)支持的功能劃分，將其分成電子倉庫、面向用戶的使用功能（包括文檔控制、變更控制、配置管理、設(shè)計檢索與零件庫和項目管理等）和實用化的支持功能（包括通知與通信、數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、圖像服務(wù)、系統(tǒng)管理等）；另一種是按軟件功能模塊劃分，可劃分為電子倉庫和文檔管理、工作流與過程管理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理、零件分類管理、工程變更管理、項目管理、電子協(xié)作、集成工具、瀏覽和圈閱等，前五項功能是PDM系統(tǒng)應(yīng)用具備的基本功能。本論文按照后者來介紹一般PDM系統(tǒng)的主要功能。

1、電子倉庫和文檔管理

所謂電子倉庫，是在 PDM中實現(xiàn)某種特定數(shù)據(jù)存儲機制的元數(shù)據(jù)(管理數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù))庫及其管理系統(tǒng)。它保存所有與產(chǎn)品相關(guān)的物理數(shù)據(jù)和文件的元數(shù)據(jù)，以及指向物理數(shù)據(jù)和文件的指針。該指針指定存放物理數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫記錄和存放物理文件的文件系統(tǒng)與目錄。在產(chǎn)品的整個生命周期中與產(chǎn)品相關(guān)的信息是多種多樣的。這些信息以文件或圖檔的形式存在，統(tǒng)稱為文檔。通過文檔管理，可以讓企業(yè)很好地組織、管理、控制文檔的建立、修改、發(fā)布和存檔工作。企業(yè)人員也可以更加方便、快捷、有效地查找和引用所需要的各種數(shù)據(jù)和信息。

清軟英泰 PDM的電子倉庫和文檔管理提供對分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)的存儲、檢索和管理功能。在PDM中，數(shù)據(jù)的訪問對用戶來說是完全透明的，用戶無需關(guān)心電子數(shù)據(jù)存放的具體位置，以及自己得到的是否是最新版本，這些工作均由PDM系統(tǒng)來完成。電子倉庫的安全機制使管理員可以定義不同的角色并賦予這些角色不同的數(shù)據(jù)訪問權(quán)限和范圍，通過給用戶分配相應(yīng)的角色使數(shù)據(jù)只能被經(jīng)過授權(quán)的用戶獲取或修改。同時，在PDM中電子數(shù)據(jù)的發(fā)布和變更必須經(jīng)過事先定義的審批流程后才能生效，這樣就使用戶得到的總是經(jīng)過審批的正確信息。

2、用戶管理

就是對使用 PDM系統(tǒng)的所有用戶進(jìn)行管理，具體包括用戶注冊，用戶權(quán)限控制，用戶角色確定，用戶密級確定等。用戶管理一般通過建立組織一角色一權(quán)限模型來實現(xiàn)。

3、工作流與過程管理

工作流和過程管理 WPM(Workflow   and   Process   Management)是一個關(guān)于產(chǎn)品數(shù)據(jù)是如何建立和修改的主動的過程管理。它對任何工作流的形成進(jìn)行過程控制或在過程開始后的任務(wù)控制。它用來定義和控制人們創(chuàng)建和修改數(shù)據(jù)的方法。它提供了路線、驅(qū)動事件的動作、查尋、檢查、存取控制、恢復(fù)和對象的編輯等。這一功能為產(chǎn)品開發(fā)過程的自動管理提供了必要的支持。

用戶可以建立串行或并行的工作流程，技術(shù)人員可以并行地協(xié)調(diào)工作。當(dāng)用戶打開自己的任務(wù)箱時，就可以看到最新的工作任務(wù)清單，項目負(fù)責(zé)人可隨時查看整個項目的執(zhí)行情況。 WPM的處理重點是與產(chǎn)品數(shù)據(jù)相關(guān)的任務(wù)。通常WPM具有下述三種主要功能：初始工作管理，當(dāng)設(shè)計師準(zhǔn)備進(jìn)行某項設(shè)計工作時，除了必要的設(shè)計要求和初始設(shè)計思想外，與設(shè)計工作相關(guān)的一些文檔、表格等數(shù)據(jù)，諸如：外購件手冊、標(biāo)準(zhǔn)件手冊、各種元器件手冊等等提供給設(shè)計人員，其他設(shè)計人員的設(shè)計數(shù)據(jù)也能夠及時得到查詢，最大限度地滿足設(shè)計人員的設(shè)計需求。

而這些數(shù)據(jù)都能夠在 WPM中產(chǎn)生并傳遞過來；工作流程管理，是對產(chǎn)品數(shù)據(jù)及其引用傳遞和流動的過程的管理。在此可以建立串行或并行的工作流程，將產(chǎn)品研制過程中的審、批、簽流程以及產(chǎn)品更改的審批過程全部通過電子程序有序進(jìn)行。當(dāng)用戶打開自己的任務(wù)箱時就能看到最新的工作任務(wù)清單，審、批、簽等人員可按預(yù)先制定的流程進(jìn)行簽署并可在備注欄附上簽署意見，項目負(fù)責(zé)人則可隨時查看整個項目的執(zhí)行情況。它使得成千上萬的PDM系統(tǒng)的用戶的個體對產(chǎn)品數(shù)據(jù)的處理結(jié)果和流動更加具有條理化，知道下一步該做什么；工作歷史管理，工作歷史管理提供了一種審查記錄數(shù)據(jù)，幫助用戶了解產(chǎn)品項目開發(fā)過程中的歷史情況。在現(xiàn)有產(chǎn)品開發(fā)工作流程的基礎(chǔ)上，制定新的產(chǎn)品項目的工作流程和過程，工作歷史記錄可以作為重要依據(jù)。

4、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的定義為：相互關(guān)聯(lián)的一組零件按照特定的裝配關(guān)系組裝起來即構(gòu)成部件，一系列的零件和部件有機的裝配在一起則構(gòu)成產(chǎn)品。將產(chǎn)品按照部件進(jìn)行分解，部件再進(jìn)一步分解成子部件和零件，直到零件為止，由此形成的分層樹狀結(jié)構(gòu)，稱為產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理是產(chǎn)品數(shù)據(jù)組織與管理的一種形式，它以電子倉庫為底層支持，以材料明細(xì)表為其組織核心，把定義最終產(chǎn)品的所有工程數(shù)據(jù)和文檔聯(lián)系起來，實現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的組織、管理與控制，并在一定目標(biāo)和規(guī)則約束下，向用戶或應(yīng)用系統(tǒng)提供產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不同視圖和描述，如設(shè)計視圖、裝配視圖、制造視圖、計劃視圖等。

5、項目管理

一個功能很強的項目管理能夠為管理者提供 “每分鐘”項目和活動的狀態(tài)信息，通過PDM與流行的項目管理軟件包括接口還可獲得資源和規(guī)劃及重要路徑報告能力。但是，目前在PDM系統(tǒng)中項目管理考慮較少，許多PDM系統(tǒng)只能提供工作流活動的信息。

6、應(yīng)用工具集成

清軟英泰 PDM是管理所有與產(chǎn)品相關(guān)的數(shù)據(jù)，而被管數(shù)據(jù)是由不同的系統(tǒng)產(chǎn)生，數(shù)據(jù)的類型不同，數(shù)據(jù)的模型不同，怎樣保證這些數(shù)據(jù)的一致性和完整性是一個很重要的問題。必須把這系統(tǒng)集成到PDM中，由PDM管理框架對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的控制和管理。

7、其他的管理功能

除了以上六大基本功能外， PDM系統(tǒng)也不同程度的提供了掃描與成像、瀏覽與圈閱功能。這些功能可以更加完善PDM的作用。

2.3中小型企業(yè)采用PDM的益處

據(jù)國外資料統(tǒng)計， PDM的應(yīng)用能使產(chǎn)品設(shè)計周期縮短25%，減少工程設(shè)計修改14%，加快產(chǎn)品投放市場進(jìn)度50%～80%，總成本削減25%以上。對于國內(nèi)企業(yè)來說，實施PDM已經(jīng)不是需不需要的問題了，而是什么時候?qū)嵤┑膯栴}了。因為PDM為企業(yè)帶來以下的益處：

1、提高設(shè)計效率，縮短產(chǎn)品上市時間

在需要數(shù)據(jù)的時候立即得到這些數(shù)據(jù)，加快任務(wù)的完成，支持并行工程，允許授權(quán)的小組成員隨時訪問所有相關(guān)的數(shù)據(jù)，并保證這些數(shù)據(jù)總是屬于最新。一般來說，設(shè)計人員在處理信息上就花費了約 30%一70%的時間，如尋找信息、檢索信息、等待圖紙的復(fù)制件、新數(shù)據(jù)的存檔等。PDM幾乎完全避免了這種空載時間，PDM向工程師提供正確適當(dāng)?shù)墓ぞ?，使設(shè)計人員不再需要知道到什么地方去尋找發(fā)布的設(shè)計或其它數(shù)據(jù)，只要一經(jīng)要求就能得到這些設(shè)計或數(shù)據(jù)，大大地縮短設(shè)計過程，提高了設(shè)計效率和生產(chǎn)效率。

2、提高設(shè)計與制造的準(zhǔn)確性，減少工程變更

根據(jù)美國的一項調(diào)查表明，如果在產(chǎn)品概念設(shè)計階段的一次改變成本為 1美元，那么在設(shè)計、模擬和分析階段將升至10美元，原型測試階段升至1000美元，制造階段升至10000美元。顯然，在一開始的設(shè)計階段選擇合適的技術(shù)、提高準(zhǔn)確率對壓縮成本是至關(guān)重要的。使用PDM系統(tǒng)后，凡是參加同一項目的每一個人都能用同一數(shù)據(jù)來工作，并且一直保持最新的數(shù)據(jù)，甚至當(dāng)人們在并行工作的時候也是這樣，使工程變更減少。

3、更好地利用富有創(chuàng)造力的團(tuán)隊精神

采用 PDM系統(tǒng)后，可以建立起跨地區(qū)、跨部門、跨專業(yè)的“虛擬團(tuán)隊”，打破了空間和部門的限制，使企業(yè)能更好的利用人力資源，允許人們互相交流想法，并利用有效、通暢的信息傳遞工具來傳遞這些想法，這樣能夠促進(jìn)通過協(xié)作方式解決問題。

4、更好地管理工程變更

PDM系統(tǒng)允許在數(shù)據(jù)庫里生成和保存任一設(shè)計的多個修訂版本和改型，而且每個版本和修訂版都要“簽字”和“標(biāo)注日期”，消除對現(xiàn)有設(shè)計的任何分歧，提供完整的變更審查線索。

5、向全面質(zhì)量管理邁進(jìn)的重要一步

清軟英泰 PDM系統(tǒng)可以建立適應(yīng)IS09000系列驗證和全面 質(zhì)量管理 (TQM)的環(huán)境。TQM的很多基本原理，如通過“個人授權(quán)”來識別和解決問題都是PDM結(jié)構(gòu)中所固有的、正規(guī)的控制、檢查、變更管理過程和規(guī)定責(zé)任，也將有助于保證用戶所選擇的PDM系統(tǒng)能夠與國際質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)保持一致。PDM技術(shù)是企業(yè)重構(gòu)和發(fā)展的一項必不可少的重大基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)技術(shù)，企業(yè)各項先進(jìn)管理計劃的實施都離不開PDM ， PDM是推動當(dāng)今企業(yè)重構(gòu)或改革的一項主要使能技術(shù)，是企業(yè)提高自身競爭力必須具備的手段。目前許多企業(yè)都把PDM作為貫穿整個企業(yè)的骨架，這是企業(yè)保持競爭力的戰(zhàn)略決策。

3基于Web技術(shù)的PDM系統(tǒng)的理論研究

3.1為什么要Web化的PDM

基于 Web技術(shù)，Internet代表了IT的一種趨勢，它提供了全球化電子信息共享的機制。可以認(rèn)為，Internet上的PDM是這種分布式配備的一種自然的延伸。Web瀏覽器本質(zhì)上變成了一個新的客戶端類型，它是跨所有的程序統(tǒng)一體。Internet和Web技術(shù)正在改造著PDM軟件業(yè)務(wù)。在少許幾年前，Internet性能僅僅只在工程公司管理信息的方式形成一條凹痕。而今天，基于HTML/Java的Web用戶和基于Web的服務(wù)器訪問日益變成為PDM系統(tǒng)的代名詞。

Web技術(shù)具有以下特點：

1）TCP/IP通信協(xié)議在廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)上得到了廣泛的應(yīng)用，已成為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。它為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)提供了平滑的技術(shù)支持。

2）瀏覽器作為各種系統(tǒng)通用的客戶端軟件，給用戶提供了統(tǒng)一的圖形化界面，減少用戶在學(xué)習(xí)新軟件方面所遇到的困難。

3）任何瀏覽器均支持WWW所用的HTTP協(xié)議和HTML語言。

4）Web瀏覽器上的Servlet可以與后端數(shù)據(jù)庫相連，實現(xiàn)動態(tài)的網(wǎng)上消息發(fā)布。

5）Web是一種基于HTTP協(xié)議的客戶機/服務(wù)器模式，具有速度快，可維護(hù)性好，成本低和功能靈活等特點。

通過 Web技術(shù)的使用，可以統(tǒng)一組織和管理企業(yè)內(nèi)部不同部門間不同格式的信息，進(jìn)而解決企業(yè)間以及企業(yè)中各部門的信息共享問題。通過Web在PDM系統(tǒng)中進(jìn)行全球化的信息查詢、瀏覽，來支持全球化、虛擬化企業(yè)的信息管理。

3.2基于Web的PDM系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)

同其他的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)一樣， PDM也遵循連接的結(jié)構(gòu)。在1980之前廣泛使用一層連接結(jié)構(gòu)。一層連接結(jié)構(gòu)的典型特點是它的自包含單片程序，由GUI、進(jìn)程邏輯和保存的數(shù)據(jù)組成。接著，在1990年，出現(xiàn)了二層結(jié)構(gòu)方法。這種結(jié)構(gòu)將程序分成二個不同的層，并命名為客戶層和服務(wù)器層。

用戶界面和邏輯進(jìn)程都駐留在客戶層，同時與它相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫駐留在服務(wù)器層。在一層系統(tǒng)之上兩層系統(tǒng)的主要優(yōu)點是使得客戶端 “變瘦”。因此，與單層系統(tǒng)相比，二層結(jié)構(gòu)允許更快的進(jìn)程。然而缺點是在程序變得復(fù)雜時客戶端可能仍然“太胖”。這將導(dǎo)致來自服務(wù)器的慢響應(yīng)和進(jìn)程。

在 1996年，發(fā)生了計算機網(wǎng)絡(luò)的一個革命性變化 —— 三層或者多層結(jié)構(gòu)。這是一個開放的、分布式的結(jié)構(gòu)，它將 “胖”客戶端分成為二個部分 —— 用戶界面和邏輯進(jìn)程。由此產(chǎn)生的結(jié)果是允許更快的響應(yīng)和用戶需求的進(jìn)程的三層結(jié)構(gòu)。這種三層系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖如圖 2-2，萬維網(wǎng)(WWW)是應(yīng)用三層結(jié)構(gòu)的一個典型例子：Web瀏覽器是客戶層，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器是第三層，TCP/IP服務(wù)則是第二層。

圖 2-2三層結(jié)構(gòu)系統(tǒng)

3.3基于Web技術(shù)的PDM系統(tǒng)的優(yōu)點

當(dāng) PDM系統(tǒng)轉(zhuǎn)向三層結(jié)構(gòu)時，我們可以看到Web技術(shù)和PDM方法在結(jié)構(gòu)和概念模塊上有許多相似之處。圖2-3和表2-1給出了Web技術(shù)和PDM方法在結(jié)構(gòu)和概念模塊上的比較。

圖 2-3PDM方法與Web三層結(jié)構(gòu)的對比

  表 2-1Web技術(shù)和PDM技術(shù)的模塊比較

Web最初開發(fā)出來就是為了提供給人們一種嶄新的工作生活方式，使人們之間能夠更好的交流和通訊，使工作和事務(wù)的處理能更好更方便地實施。PDM的基本出發(fā)點是要打破部門間的時空界線，加強各部門之間的協(xié)作，更好更有效地管理企業(yè)。Web技術(shù)的目標(biāo)和PDM的基本出發(fā)點是完全吻合的，因此，Web技術(shù)是一個使能工具，可以用來克服前面所提到的障礙，改進(jìn)PDM的能力和效率。

在 PDM系統(tǒng)中，基于Web技術(shù)有許多的優(yōu)點，部分總結(jié)如下：

1、對用戶友好：基于Web的前端軟件開發(fā)使得它們對用戶友好并且更容易交互。這樣，基于Web的PDM系統(tǒng)與別的系統(tǒng)相比僅需要最少的培訓(xùn)，因此，所有的系統(tǒng)實現(xiàn)的代價降低。簡單廉價的Web瀏覽器在企業(yè)中連續(xù)地擴(kuò)展了使用PDM的人，他們不能夠再找到其它的同等方便的在線訪問到這樣一個廣大的信息基礎(chǔ)庫軟件。通過使用戶變得快速積極，瀏覽器提供了一個“跳啟動”在組織中獲得使用PDM的成功，不然這些組織會失去這方面的熱情。PDM使用的瀏覽器同于www中使用的（例如Microsoft   Explorer ， Netscape   Navigator等），它們是針對在Internet或者Intranet上訪問數(shù)據(jù)。

2、較強的訪問能力和應(yīng)用能力：公司的數(shù)量的快速增長使人認(rèn)識到利用web瀏覽器作為PDM界面有難以置信的高價值、容易理解和能夠支持幾乎所有的用戶。這些瀏覽器運行在各種類型的計算機上，以Unix機器到PC和Macintoshes，提供跨平臺的相同的界面和感覺。進(jìn)一步地，這些Web瀏覽器的使用能夠消除在每一臺計算機上安裝和維持特殊的“客戶端”軟件的需求。

3、有效地連接供應(yīng)鏈：基于Web的PDM系統(tǒng)比不是基于Web系統(tǒng)上有許多的優(yōu)點，因而它們與供應(yīng)鏈的連接更有效，并且相應(yīng)地導(dǎo)致改善供應(yīng)鏈協(xié)同。這允許組織更容易地與他們的供應(yīng)商和合作伙伴共享重要的信息。在基于Web的PDM中可以得到的信息將幫助公司——通過有效地通信任何新產(chǎn)品數(shù)據(jù)和產(chǎn)品變更數(shù)據(jù)到供應(yīng)商從而使他們能夠相互作用。

4、有效地連接幾何位置上分離的組織：一個基于Web的PDM系統(tǒng)允許幾何位置上分離團(tuán)隊在同一個項目中改變在不同的區(qū)域或者甚至不同的國家的人輸入的數(shù)據(jù)。這種合作的類型將允許一個組織集中它的員工的專門技術(shù)；無論他們在世界的哪個角落，以最小的代價和中斷那些介入。在世界不同地點的項目團(tuán)隊的能力還允許一個組織通過利用時間地域差別的優(yōu)點來利用整天的24個小時。

5、使得虛擬組織成為可能：一個虛擬組織定義為一個臨時的公司的聯(lián)盟，它們擁有在特定的領(lǐng)域的專門技術(shù)，并且針對一個特定的項目集中起來。在項目結(jié)束以后，聯(lián)盟解體并且公司返回到他們的日常的任務(wù)直到一個新項目產(chǎn)生為止。與具有嚴(yán)格的層次結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)類型公司相比，虛擬組織有許多優(yōu)點。它主要是提供更大的柔性，并且共享項目團(tuán)隊的專門技術(shù)。對于一個成功的虛擬組織最重要的需求是分離的項目組之間有效的通訊。通過使用基于Web的PDM系統(tǒng)，全球通訊的效率能夠極大地提高。因此，基于Web技術(shù)使位于一個廣泛的區(qū)域的合作伙伴和工作者無縫地連接起來。

3.4基于Web的PDM系統(tǒng)的條件限制

第一，基于 Web的PDM系統(tǒng)受到目前的Web技術(shù)的限制，以及傳輸信息的速率限制。雖然在幾何位置上分離的站點傳輸信息比傳統(tǒng)的郵政服務(wù)或快件要快，但它還不能夠和局域網(wǎng)（LAN）或者廣域網(wǎng)（WAN）的速度相媲美。

第二，通過基于 Web的PDM系統(tǒng)，在傳輸數(shù)據(jù)或者信息的過程中并不完全消除錯誤。如果系統(tǒng)不正確地使用，相應(yīng)于需要正確信息的錯誤仍然可能出現(xiàn)。如前所述，一個PDM系統(tǒng)能夠?qū)е庐a(chǎn)品上市時間的減少，由于產(chǎn)品開發(fā)和產(chǎn)品變更的步伐加快，人為錯誤的可能性也在增加。

第三，因為在企業(yè)和它的供應(yīng)鏈之間的信息流增加，更多地會考慮到信息安全問題。對于一個項目在沒有危及企業(yè)的安全和暴露商業(yè)秘密的條件下識別信息傳輸?shù)牡燃壥窃? PDM系統(tǒng)中實施Web技術(shù)的關(guān)鍵步驟。這將依賴于供應(yīng)關(guān)系的封閉性和需要有效的通訊的水平。

很明顯， Web技術(shù)在許多方面類似于PDM方法。如果運行在Web結(jié)構(gòu)上，PDM將變得更適應(yīng)和更柔性。無論是PDM還是Web，如果適當(dāng)?shù)丶?，將增強各自的能力和性能。一些基于Web的PDM系統(tǒng)缺點包括：目前的Internet沒有針對CAD文件傳送的足夠大的帶寬，在數(shù)據(jù)傳送中出錯的可能性和永遠(yuǎn)增加的在一個公司和它的供應(yīng)鏈之間信息流的安全性問題。這些缺點在未來的年代里不可避免地對基于Web的PDM系統(tǒng)提出嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。