摘要：本文结合PDM的主要功能，介绍了 P DM 在造船企业中应用的重要性及在造船企业中的地位，探讨了在造船企业中实施P DM 的目标、特点及步骤和方法 。
1 产品数据管理 ( PDM ) 技术
PDM(Product i on Data Manag em ent) 的概念起源于上世纪 8D 年代末期， P DM 是一项用于管理 “产品生命周期中需要的所有信息”的技术：
(1) 与产品相关的所有信息——任何描述产品的信息，例如零部件信息、产品配置、文档、 CAD 文件、审批信息等；
(2) 与产品相关的所有过程——过程的定义和管理，包括设计的组织者、设计人员、信息的控制，权限的审批和分发等 。
目前， P DM 技术在国内外受到越来越广泛的关注，已经达到了实际应用的水平，在包括船舶、汽车、航空航天 以 及非制造领域均有广泛的应用。欧、美西方发达 国 家更是不遗余力地推行 PDM 的开发应用，已将 P DM 技术成功地应用到大型产品全生命周期信息管 理系统 ，对设计、制造、服役、维护等信息进行一体化的科学管理。
清软英泰 P DM 技术的优点，尤其在它作为各部门或并行工程方法的一部分被使用时 ， 已经被无数行业的投资评估师所证实，一般情况下，周期和成本都会降低 3 0% — 40 ％。从世界各船舶制造强国先进技术的现状和发展来看，采用 P DM 技术已成为代表先进技术的主流和发展方向。
由于 清软英泰 TI P DM 系统的发展是随着计算机技术和信息技术发展起来的一种软件科学，它的功能也随着应用的扩大而不断改进，目前能够达到的主要支持水平为：
(1) 电子仓库和文档管理；
(2) 过程 / 工作流程管理；
(3) 产品结构管理；
(4) 产品配置管理；
(5) 设计检索；
(6) 零件分类管理与检索；
(7) 工程变更管理；
(8) 项目管理：
(9) 工具和集成功能；
(10) 其它功能：电子协作功能、扫描和成像功能、查看和圈阅功能等。
目前的商用 P DM 系统具有如下共同特点；
(1) 采用面向对象的开放体系结构，为用户根据本企业的情况本地化、系统功能扩充提供支持，并对于多种应用软件留有标准接口，如与企业管理信息系统的接口， CAD 系统的接口等；
(2) 采用客户 / 服务器的结构，为实现多用户协同工作提供一个方便灵活的运行方式；
(3) 为用户提供开发接口，从而为二次开发或集成其它应用软件打好基础：
(4) 支持多种数据存储，如分布式数据存储、元数据存储；
(5) 支持多种网络通讯协议，支持不同的硬件平台，支持多种操作系统；
(6) 有与之紧密集成的某种 CAD/CAM 软件。
我国从上世纪九十年代初开始研究开发产品数据信息管理 (PDM) 技术，但总体来说 ， 我国的 PDM 技术应用还属于起步阶段。近几年。我国在航空、航天或其它行业的一些骨干企业等已经或正在实施 PDM 。在我国舰船设计制造领域，有关 PDM 的概念只是近年来兴起的话题，在船舶行业中 P D M 的研究、应用与实施目前也仅仅只有武汉船舶设计研究所。
当前，船舶设计制造企业所面临的客观环境和条件与过去相比有很大的不同，现有的设计制造手段和管理流程必须面对如下困难：
①船舶复杂性的成倍提高和以用户为中心的买方市场是企业面啦的主要挑战。实现产品定义信息的数字化、知识化和最大限度地缩短产品的研发周期是企业竞争带删 } 的关键．快速交船和质量是船舶行业的驱动因素。
②船舶设计制造是一个多专业协同工作的过程，信息流需要在多种设计专业与支持功能之间进行转换，单靠高性能 CAD/CAM 系统并不能真正加速船舶设计制造进度。
③现在，信息流是通过图纸与文件按传统的序列方法来处理的，文件中所包含的信息难以管理和控制 。 最新的冲突、过程信息没有在整个扩展企业内实时共享，难以形成并行的工作环境 。
④领导层人员不自崂实时监控船舶产品设计或制造的进度．按照可视化的方式了解设计状况；设计管理人员通过手工的方式完成查看计划表的执行和完成情况，工作时间长，信息不够精确 。
⑤ 设 计、生产之间缺乏共享最新的产品、过程、制造信息的有效渠道，造成信息孤岛的局面 。 信息的重复利用率低，不一致的现象肘有发生，产品和过程信息没有提升为企业的资源。
⑥船舶用户无法随时查阅关于服役船舶的各项信息；如备件更换清单、使用手册等等 ， 更好地使用和维护船舶。
⑦上级管理部门不能及时有效地了解最新的研究成果和产品系列信息。将 P DM 技术应用于船舶工业领域，无疑将会有效地解决上述问题。
2 PDM 在造船企业中的地位
2 ． 1 P DM 是船舶 CAD/CAM 的集成平台
目前，已有许多性能优良的商品化的船舶 CAD 、 CAM 系统。这些独立的系统分别在产品设计自动化、工艺过程设计 自 动化和数控编程自动化方面起到了重要的作用 。 但是，采用这些各自独立的系统，不能实现系统之同信息的自动传递和交换 。 即使是采用 ICES 或 STEP 标准进行数据交换，依然无法自动从 CAD 中抽取 CAM 所必需的全部信息。对于不同的 CAM 系统，也很难实现从 CAD 到 CAM 通用的信息传递。
因此，目前船舶企业致力于把已经存在的 CAD 、 CAM 系统通过工程数据库及有关应用接口，实现 CAD / CAM 的集成。而 PDM 系统是最好的 CAD / CAM 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 / 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 CAD/ CAM 系统集成。
2 ． 2 PDM 是船舶产品信息传递的桥梁
生产、供应、经营、人事、财务、物质六大部门是船舶企业的经营管理与决策部门。目前，将信息管理系统 MIS 和制造资源规划 MRP Ⅱ 集成在 —起，成为企业资源计划管理系统 ( ERP ) 已经成为现实。
PDM 作为 CAD / CAM 的集成平台，用计算机技术完整地描述了船舶产品整个生命周期的数据和模型，是 ERP 中有关产品全部数据的来源。 PDM 是沟通产品设计工艺部门和管理信息、系统及制造资源系统之间信息传递的桥梁，使 MIS 和 MRP Ⅱ 从 PDM 集成平台自动得到到所需的产品信息，如材料清单 BOM 等。 ERP 也可通过 PDM 这一桥梁将有关信息自动传递或交换给 CAD/CAM 系统。
2 ． 3 P DM 支持船舶产品的并行工程与协同工作
并行工程以缩短产品开发周期、降低成本、提高质量为目标，把先进的管理思想和先进的自动化技术结合起来，采用集成化和并行化的思想设计产品及其相关过程，在产品开发的早期就充分考虑产品生命周期中相关环节的影 响， 力争设计一次完成，并且将产品开发过程的其它阶段尽量提前。
它在原有信息集成的基础上，更强调功能上和过程上的集成，并在优化和重组产品开发过程的同时；不仅要实现多学科领域专家群体协同工作，而且要求把产品信息和开发过程有机地集成起来，做到把正确的信息、在正确时间、 以 正确的方式、传递给正确的人。这是目前最高层次的船舶产品信息管理要求。
清软英泰 PDM 作为支持协同工作的使能技术，首先能支持异构计算机环境．包括不同的网络与数据库；其次，能实现产品数据的统—管理与共享，提供单一的产品数据源；第三 ， PDM 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；最后，它可咀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。综合上述四个方面， 清软英泰 PDM 在突出产品数据管理的基础上，正逐步完善其作为制造业领域集成框架的功能 ， 为协同工作实施提供更强有力的自动化环境。
2 ． 4 PDM 是 CIMS 集成框架
所谓 “集成框架”，是在异构、分布式计算机环境中能使船舶企业内各类应用系统实现信息集成、功能集成和过程集成的软件系统。信息集成平台的发展经历了计算机通信、局城网络、集中式数据库，分布式数据库等阶段。随着 CIMS 技术的不断深入发展和应用规模的扩大，企业集成信息模型越来越复杂，对信息控制和有效性、可靠性和实时性要求越来越高，迫切需要寻求高层次上的集成技术，提供高层信息集成管理机制 ， 提高运作效率。
目前，国内外的技术人员对新一代信息集成平台做了大量的研究开发工作，也推出了多种平台，典型的是面向对象数据库及面向对象工程数据库管理系统。虽然这些面向对象技术已部分商化，但还没有在企业中得到全面应用和成功实施。
具有对象特性的数据库二次开发环境，由于其开放性、可靠性等方面明显不足。无法胜任 CIMS 大规模实施应用的需求。 而 在关系数据库基础上开发的具有对象特性的 PDM 系统由于其技术的先进性和合理性，近年来得到了飞速发展和应用，成为新一代信息集成平台中最为成熟的技术 ， 是支持并行工程领域的框槊系统。
P DM 不仅向 E R P 自动传递所需的全部产品信息，而且 ERP 中生成的与产品有关的生产计划、材料、维修服务等信息，也可由 PDM 系统统一管理和传递。因此， PD M 是企业的集成框架。
3 造船企业实施 PDU 的目标及步骤
3 ． 1 实施目标
1) 船舶产品信息的完整性： PDM 管理的是船舶产品整个生命愿期内的全都数据。工程技术人员根据设计的产品图纸和编写钓工艺文档仅是船舷产品数据中的主要部分， PDM 系统除了要管理上述数据外，还要把相关的船舶设计与镪造进程中豹全部更改历程，用户使用说明及维惨、服务等数据进行统一有效的管理 。 在 P DM 系统中，除了船舶产品的设计、工艺信息外，还应包括船舶 设计制 造中采用 的 各类标准件、外协件、通用件和自制件等零部件的成本及供应商信 息 。
清软英泰 PDM 系统管理的船舶产品信息将涉及 到 企业的设计、工艺、制造、经营和服务等部门，因此 PDM 系统的实施也必然要充分考虑上述各部门的要求，并提供必要的工作环境，以满足不同部门的特殊要求。
2) 船舶产品信息规范化：长期以来，各造船企业根据各自的特点和管理习惯已形成一套实用的管理产品信息规章制度，这些产品信息的臂理包括在船舶产品的设计、工艺和经营管理过程中所涉及到的各类图纸、技术文档、工艺卡片、生产单、更改单、采购单、成本核算单和材料清单等信息的编写、审批、归类、分发和存档等。
目前在船舶产品信息管理过程中，一方面是信息的成倍增加，即使增加人员，扩充文件柜，仍然无法满足产品信息管理的要求；另一方面，各部门对船舶产品信息的定义、适用范围和使用规则等方面存在着不同程度的差异，这些差异在信息量少的情况下，依靠管理人员之间的默契或协调来统一认识，仅能维持正常的设计、制造和经营管理工作。
随着电子信息的急剧膨胀，上述两方面的问题严重阻碍了企业的正常工作秩序。实施 PDM 系统，实质上就是要消除不同部门之间对产品信息定义、使用方面的差异，实现整个企业内部产品信息的一致性、唯一性、完整性和科学性。因此，实施 P D M 系统的过程，首先是整个企业内部产品信息规范化的过程 。
3) 造船企业臂理制度科学化： PDM 系统作为企业中船舶产品全部信息的管理系统，它要求各部门的人员都要严格遵守 PDM 系统中的各项规定，无论是一般人员的存、取、删、改、查等操作，还是部门负责人在指派任务、检查工作、审批文件和统计报表时，均需按照指定的程序和相应的保密规则进行操作。
在 P DM 系统中不是简单地把原来手工管理的方法取封不动地照搬过来，而是将 清软英泰 PDM 系统作为整个企业全部信息集成的平台，它本身对产品信息的管理有着明确的目标。因此，必须要遵循信息集成的总体目标，参照原来手工管理的方法，重新规划出一套科学的产品信息管理制度。
自然， P DM 系统作为企业中产品全部信息的管理系统，它要求各部门的人员部要严格遵守 PDM 系统中的各项规定。在 P DM 系统中的管理方法，大部分将延续原来手工的管理方法。
但是在具体操作使用上，将会有明显的变化。例如，审批时，有关人员不再是用签字的方法来表示周意、不同意或弃权的意见，而是用电子表决的方式来达到审批的目的。所有这些使用方法的改变，目的都是为了使管理制度更加科学化、台理化和正规化 ， 从而满足产品信息管理与集成化的要求。
3 ． 2 实施特点与实施步骤在
P DM 系统实 过程 中，核心就是调整造船企业的上层建筑，完善现有的生产关系，进一步激发计算机技术为企业创造更大更强的生产力。
1)PDM 系统的实施特点：
(1) 涉及面广： PDM 系统不仅与船舶设计、工艺、制造部门有关，还与经营管理部门有关 ， 有人称为 “厂长工程”、“所长工程”。由此可见，实施 PDM 系统时必须站在整个企业管理的高度，制定具体的方法现和策略，不仅仅是解决设计、工艺部门的文档管理任务。
(2) 信息工作量大： PDM 系统管理船舶产品整个生命周期内的全部数据。其中涉及企业各部门产生和使用的产品信息．包括图形、文字、表格、数据与指针等类型的数据。要将所有原来孤立分散的数据转变成相互关联的有机的整体，需要做大量的分析整理工作 。
(3) 调整管理模式： PDM 管理模式的建立过程，实质上就是管理制度科学化的过程。将原有资料管理的方式转变为 PDM 的管理模式，既要兼顾原有的管理习惯，又要考虑信息集成的要求。如果没有企业级的统一规划和指挥，就不可能实现管理模式的调整，也就不可能真正实施 PDM 系统。
(4) 周期长、投入大：根据上述三个特点，显面易见， PDM 系统的实旌决非少数几个人经过几天或几周的培训就可以投入使用的．实施 PDM 系统是对整个企业的信息管理工作一次大的“手术”，无论是投备的投资、还是人员的培训，都远远超过一般应用程序的推广应用 。
2)PDM 系统的实施步骤 PDM 系统的实施必须按照系统工程方法来进行，在实旖的初期就要制定详细的计划。一般来说，实施 PDM 可以分成以下几个步骤：
(1) 组建队伍：实施 PDM 系统少则半年．多则 1 ～ 2 年 ， 在整个实施过程中．要有专人受责，协调各职能部门之间的信息联系，随时掌握项目实施的进度、项日的最后验收以及日常维护工作 。
(2) 需求分析：不同企业对产品数据管理要求的深度和广度不一样，实施 PDM 系统的最终目标及各阶段的要求都不同。因此，对于具体的某一企业的 PDM 系统，需要管理哪些产品数据 ? 哪些部门之间要求有哪些信息交换 ？ 这在一开始就必须有详细的分析 。
(3) 软件选型：根据企业要达到的目标及对 PDM 实施的功能需求，选择和购置适当的 PDM 软件，进行相关人员的培训，根据需要来确定合适的合作伙伴。 如清软英泰 TIPDM 。
(4) 系统设计：根据上述需求分析的结果，镯定出具体的实施方案。在实施方案中，既要包括硬件和软件的选择，又要包括各职能部门在 PDM 系统中的地位和任务，还要包括各类人员的分工和权限及各阶段任务完成的标志。
(5) 详细设计：按照系统设计的任务和目标，详细制定 PDM 系统中人员、产品和工作三类模型。明确 PDM 系统目标的实现途径和输入 / 输出的要求。
(6) 二次开发：结合每个企业的具体要求，利用 PDM 系统提供的开发工具，通过二次开发，建立具有该企业特色的 PDM 系统。例如 ， 专用的各类标准件、通用件库，典型的工艺库、企业零件编码、特殊的工作流程管理、产品信息输入界面、各类统计汇总报表与各种应用软件的接口以及在信息集成系统中的集成平台本地化工作。
(7) 安装与设置： PDM 系统的安装需要分二次完成。第一次安装是在需求分析阶段、为用户设置一个 PDM 系统的基本软件环境。主要目的在于开展需求分析；第二次安装是在二次开发结束后 ， 不仅为用户设置基本软件环境，同时还要包括用户化的二次开发程序、通过对硬件和软件的安装调试，建立起一个真正能够满足用户需求的 PDM 系统。
(8) 人员培训：在需求分析、系统设计、详细设计和二次开发等阶段，都要对不同范围的人员进行不同程度的培训。这些培训称为“前期培训”。前期 培训 的 目 标是建立起 PDM 的环境。当环境建立起来以后，就要进行后期培训。后期培训主要针对系统管理、中层干部和一般用户等三类使用人员，目标是保证正确使用 PDM 系统。
通过后期培训，使一般用户掌握 PDM 系统的基本操作，即对文件的存、取、删、改、查等命令；使中层干部在掌握 PDM 系统的基本操作后，还要掌握文件管理的命令：使系统管理员掌握日常的系统维护，包括日常的开，关机、系统和数据的备份与恢复、 PDM 系统的设置和必要的开发等任务 。
(9) 试运行： PDM 系统管理的产品数据是企业最核心 的 信息 ， 不能有半点疏忽。在正式运行前，对 PDM 系统所涉及的企业管理工作。必须经过严格的试验 。 在初始阶段先以某一个产品为试点 ， 与原来的管理体系平行开展工作 ， 在取得试点经验后，再推广到一个系列的产品，乃至整个企业的全部产品信息的管理 。 无论在哪个阶段，都需要有个试验的过程 。 一旦技术成熟，取得经验以后。才能用 PDM 系统来取代原来的管理系统 。
作为一项系统工程，实 施 P DM 系统的上述九个步骤，并不是绝对孤立的，在每一阶段的实施过程中，都会有相应的培训、分析、设计和开发任务。因此，做好实施 PD M 系统的组织管理工作是成功的必要保障之一 。
4 结语
船舶是一种体现当代工业和科技水平的综合性产品，船舶市场是以用户为主导的，长期以来处于供过于求的状态，竞争极为激烈。当前，船舶设计制造企业所面临的客观环境和条件与过去相比有很大的不同，现有的设计制造手段和管理流程面对很多困难，将 PDM 技术应用于船舶设计制造领域，无疑将会极大地提高船舶工业的总体效益和整体管理水平。
从船舶行业实施 PDM 来看，有以下几个方面的问题要重视：
(1) 全行业推进实施 PDM ：随着计算机技术在船舶行业运用的深度和广度加大，先进造船模式的不断发展，必须在全行业范围内逐步推进实施 PDM 技术。如果仅仅只在个别企业或部门实施 PDM 技术 。 并不能从总体上达到最佳效益 。
(2) 由点到面的实旋步骤： PDM 技术的实施是一项复杂的系统工程 ， 需要由足够的经费支撑和方方面面的支持配合。当前，在技术条件和财力不允许的情况下，可采用 “由点到面”的实施步骤，在个别重点骨干企业先行实施，然后逐步向其它企业推广。从军船来说，采用“总体所 → 设备所 → 制 造厂 ”的实旖步骤是一条正确可行的方法。
(3)PDM 系统的一致性： PDM 实施的目标就是要采用科学、规范的管理方式对产品生命周期中需要的所有信息进行管理，在系统平台上实现信息的一致、完整、充分、适时的管理与利用。为了实现厂所、厂厂之间信息管理利用的一致性，要考虑 PDM 系统平台的选型一致 。
(4) 革新与保护并举： PDM 系统实施是对现有生产管理方式的革新，在实施过程中既要重视 C AD / CA M / P DM 信息的集成与交换，又要充分保护现有资源 。