國(guó)內(nèi)外PLM軟件的差距

1、PDMPDM對(duì)比分析2.3 功能模塊1 引言PDM( Product Data Management )是以產(chǎn)品數(shù)據(jù)為中心，集成并管理所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息、過程、人與組織的大型管理軟件。目前，國(guó)外典型的PDM 軟件主要有UGS 公司的 TeamCenter 、 PTC 公司的 Windchill 、 MatrixOne 公司的 e-Matrix、 IBM 公司的SmarTeam 、 SAP 公司的 mySAP 等，這些軟件基本代表了現(xiàn)今PDM 技術(shù)的最高水平。經(jīng)過多年的發(fā)展，國(guó)產(chǎn)PDM 軟件得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但與國(guó)外PDM 軟件仍存在一定的差距，主要表現(xiàn)在體系架構(gòu)、信息模型、功能模塊、解決方案

2、和實(shí)施方案學(xué)等幾個(gè)方面。2 技術(shù)分析2.1 體系架構(gòu)軟件的體系架構(gòu)決定了軟件的可應(yīng)用性、可擴(kuò)展性等重要特性，不同的企業(yè)選擇體系結(jié)構(gòu)適合自身特點(diǎn)的PDM 系統(tǒng)才能最大限度地確保實(shí)施的成功。隨著 Web 技術(shù)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，國(guó)外PDM 的體系結(jié)構(gòu)日趨先進(jìn)，已經(jīng)從傳統(tǒng)的客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向基于Web 應(yīng)用、 J2EE 技術(shù)、 C/B/S 三段式結(jié)構(gòu)的多層體系框架。通常， PDM 系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)整體上分五層：底層平臺(tái)層、PDM 核心服務(wù)層、PDM 應(yīng)用組件層、應(yīng)用工具層和實(shí)施理念層，這里主要討論P(yáng)DM 核心服務(wù)層。PDM 軟件產(chǎn)品一般指的是核心服務(wù)層和應(yīng)用組件層。在C/S 結(jié)構(gòu)下，核

3、心服務(wù)層一般就是服務(wù)器端，客戶端軟件就屬于PDM 的應(yīng)用組件，在C/B/S 結(jié)構(gòu)下，二者都運(yùn)行于服務(wù)器端，但安裝有所不同，核心服務(wù)是必須的，而應(yīng)用組件是選用的，如TeamCenter 的對(duì)象管理框架、Windchill 的 Windchill Foundation 、 e-Matrix 的 AEF( Application ExchangeFramework )都是典型的核心服務(wù)。核心服務(wù)層向下連接并操縱數(shù)據(jù)庫，向上為應(yīng)用組件服務(wù)，如Web 處理機(jī)制、API 應(yīng)用集成接口等。核心服務(wù)層的核心是信息模型，它也是PDM 的技術(shù)核心。相比而言，國(guó)產(chǎn)PDM 在 Web 應(yīng)用、 J2EE 技術(shù)等方面的發(fā)

4、展比較慢，主流PDM 軟件普遍還停留在客戶機(jī)/服務(wù)器模式，只有少數(shù)幾家發(fā)布了支持Web 應(yīng)用的 PLM 產(chǎn)品，如清軟英泰、上海同捷；在對(duì)象模型及多層結(jié)構(gòu)方面，國(guó)產(chǎn)PDM 正逐步朝建立核心服務(wù)層、應(yīng)用組件層的方向努力，如開目PDM 的對(duì)象模型?？傊芨鞣N條件的限制，國(guó)產(chǎn)PDM 軟件可能在PDM 體系結(jié)構(gòu)五個(gè)層次的某個(gè)層次上有所進(jìn)步和突破，但總體上與國(guó)外PDM 軟件還有一定距離。2.2 信息模型信息模型是PDM 核心服務(wù)層的基礎(chǔ)，在PDM 體系結(jié)構(gòu)中占有重要地位，包括對(duì)象模型和過程模型兩方面。國(guó)外 PDM 系統(tǒng)已普遍采用了面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)建模方法。隨著面向?qū)ο蟮姆椒ā⒎植际郊夹g(shù)的發(fā)展，國(guó)外PDM

5、系統(tǒng)的對(duì)象模型已逐漸發(fā)展為面向?qū)ο?、支持分布式管理的單一產(chǎn)品數(shù)據(jù)源的對(duì)象模型，如TeamCenter 、 Windchill 、 e-Matrix 、 SmartTeam 等。在國(guó)內(nèi)， 各 PDM 廠商越來越意識(shí)到數(shù)據(jù)建模技術(shù)所提供的可擴(kuò)展性對(duì)支持用戶復(fù)雜業(yè)務(wù)和個(gè)性需求的重要性，已經(jīng)從基于擴(kuò)展數(shù)據(jù)表或字段的配置技術(shù)提升為使用建模工具進(jìn)行數(shù)據(jù)建模的技術(shù)。面向?qū)ο蟮慕＜夹g(shù)的研究也取得了一系列研究成果，并在一些國(guó)產(chǎn)的商品化 PDM 系統(tǒng)中得到了應(yīng)用。國(guó)內(nèi)PDM 關(guān)于數(shù)據(jù)建模技術(shù)的一些現(xiàn)狀和特點(diǎn)如下：? 部分國(guó)內(nèi)廠商已經(jīng)提供了面向?qū)ο蟮膶?duì)象模型支持，如武漢開目和CAXA 采用面向?qū)ο蟮膶?duì)象模型；?

6、各廠商提供的對(duì)象模型各有特點(diǎn)，如清軟英泰提供了基于語義網(wǎng)絡(luò)的對(duì)象模型；? 對(duì)建模工具的圖形化支持還不夠，面向?qū)ο蟮哪芰χС植粔?，需要進(jìn)一步提高性能，并擴(kuò)展模型對(duì)PDM 的支持；? 部分廠商提供了分布式對(duì)象模型支持，但分布式對(duì)象模型應(yīng)用有多個(gè)層次，絕大多數(shù)國(guó)內(nèi)PDM 廠商并不支持分布式對(duì)象模型或只提供較簡(jiǎn)單的應(yīng)用模式；? 分布式對(duì)象模型的用戶一般是大型企業(yè)，往往選擇國(guó)外知名的PDM 系統(tǒng)，而絕大多數(shù)國(guó)內(nèi)PDM 廠商定位在中小型企業(yè)，所以關(guān)于分布式對(duì)象模型研究進(jìn)展緩慢。2.2.2 過程模型國(guó)外的主流PDM 系統(tǒng)均提供了較為強(qiáng)大的過程模型支持。在對(duì)象的全生命周期管理方面，國(guó)外的研究已基本成熟，并已在

7、實(shí)際的軟件系統(tǒng)中得到應(yīng)用，如Smarteam 、 Windchill 、 TeamCenter 和 e-Matrix 等系統(tǒng)均支持對(duì)象的全生命周期管理。在工作流管理方面，國(guó)外開展的研究比較早，也比較深入。1995 年，工作流管理聯(lián)盟根據(jù)研究成果和應(yīng)用實(shí)踐制定了工作流管理系統(tǒng)的相關(guān)術(shù)語、體系結(jié)構(gòu)及應(yīng)用接口等方面的一系列標(biāo)準(zhǔn)，并提出了相應(yīng)的過程流參考模型，目前，國(guó)外的主流PLM 相關(guān)產(chǎn)品的工作流模型均支持此標(biāo)準(zhǔn)。在對(duì)象的全生命周期管理與工作流程的集成方面，國(guó)外 PDM 系統(tǒng)主要關(guān)注在面向?qū)ο蟮墓ぷ髁鲬?yīng)用方面，如Windchill 和 TeamCenter 的變更管理。在國(guó)內(nèi)，結(jié)合數(shù)據(jù)建模技術(shù)，各P

8、DM 廠商對(duì)面向?qū)ο蟮倪^程建模技術(shù)進(jìn)行了一些研究，并對(duì)已有的PDM 系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，取得到了很好的應(yīng)用效果。國(guó)內(nèi)PDM 關(guān)于過程建模方面的一些現(xiàn)狀和特點(diǎn)如下：? 過程模型的框架差異較大，采用的技術(shù)差別也較大；? 過程模型提供的建模能力差異很大，現(xiàn)有的過程建模工具不足以支持用戶復(fù)雜的業(yè)務(wù)過程；? 過程模型和對(duì)象模型集成不夠理想；? 支持跨企業(yè)、跨地域的分布式應(yīng)用的過程建模技術(shù)與國(guó)外相比有較大的差距；? 對(duì)支持符合業(yè)務(wù)需要的業(yè)務(wù)模型的研究不足；? 部分廠商提供了對(duì)WFMC 的支持，但并不普遍，對(duì)相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的支持不夠。系統(tǒng)功能模塊實(shí)際上就是由調(diào)用核心基礎(chǔ)服務(wù)的一組程序（界面） 組成并能夠完成一定應(yīng)

9、用功能的應(yīng)用組件。國(guó)外PDM 軟件都在不斷豐富自己的功能模塊，根據(jù)AMR Research的研究報(bào)告，國(guó)外PDM 軟件支持新產(chǎn)品的定義和投放市場(chǎng)的工程，市場(chǎng)，操作和原料等63 種功能需求。應(yīng)該說，國(guó)外各個(gè)PDM 系統(tǒng)的功能模塊已基本覆蓋從產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)到應(yīng)用集成的各個(gè)業(yè)務(wù)層面。國(guó)外各個(gè)PDM 系統(tǒng)之間的功能模塊基本相同，但是存在一定差異。如 TeamCenter 提供了產(chǎn)品配置管理、生命周期管理等具體的模塊，部分基礎(chǔ)功能滿足了制造業(yè)的基本需求，實(shí)施時(shí)利用現(xiàn)有模塊和基礎(chǔ)功能比較方便，在應(yīng)用于制造業(yè)時(shí)有一定優(yōu)勢(shì)，而e-Matrix提供了較基礎(chǔ)的系統(tǒng)構(gòu)建框架，更加開放，但應(yīng)用時(shí)配置工作量更大。相比而言

10、，國(guó)產(chǎn)PDM 的功能模塊雖然已經(jīng)基本覆蓋PDM 的功能邊界，但在業(yè)務(wù)解決方案和細(xì)節(jié)方面還有待完善，功能模塊的層次劃分也不夠清晰。常見的 PDM 系統(tǒng)功能模塊有：文檔管理、生命周期管理、更改控制管理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理、產(chǎn)品配置管理、零部件族管理、產(chǎn)品可視化管理、工作流管理、項(xiàng)目管理、應(yīng)用集成接口以及 Web 服務(wù)等。 下面僅就項(xiàng)目管理和應(yīng)用集成方面比較國(guó)產(chǎn)PDM 與國(guó)外 PDM 之間的差異。2.3.1 項(xiàng)目管理從國(guó)外 PDM 產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)來看，項(xiàng)目管理技術(shù)已從原來面向組織和功能的傳統(tǒng)管理模式轉(zhuǎn)變到面向項(xiàng)目的現(xiàn)代管理方式，通過項(xiàng)目將人員、流程以及各應(yīng)用功能聯(lián)結(jié)起來，從而構(gòu)建面向業(yè)務(wù)的應(yīng)用系統(tǒng)。如 T

11、eamCenter 推出的 TeamCenter Project 項(xiàng)目協(xié)同模塊，主要包括項(xiàng)目進(jìn)度管理、項(xiàng)目資源管理、項(xiàng)目協(xié)同發(fā)布、項(xiàng)目跟蹤與匯報(bào)、項(xiàng)目工作區(qū)安全等功能，支持將復(fù)雜的項(xiàng)目細(xì)化為明確的任務(wù)，并將這些任務(wù)分配給指定的資源，同時(shí)管理每個(gè)資源所承受的工作負(fù)荷；支持項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)協(xié)作，促使產(chǎn)品價(jià)值鏈上項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的任務(wù)和調(diào)度同步，優(yōu)化配置資源，降低開發(fā)成本mySAP PLM 提供的計(jì)劃和項(xiàng)目管理模塊，能夠協(xié)助企業(yè)對(duì)產(chǎn)品開發(fā)流程進(jìn)行規(guī)劃、管理和控制，如控制項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)、日程計(jì)劃、成本和資源等。Winchill 解決方案中推出的項(xiàng)目協(xié)同管理Project Link ，旨在將不同的產(chǎn)品開發(fā)以項(xiàng)目的形式進(jìn)行管

12、理，并通過Internet連接企業(yè)內(nèi)外的供應(yīng)鏈。國(guó)產(chǎn) PDM 的項(xiàng)目管理普遍與文檔簽審流程緊密集成，而項(xiàng)目的資源管理、協(xié)同發(fā)布等項(xiàng)目管理的基本功能相對(duì)較弱，部分供應(yīng)商通過與MS Project 的簡(jiǎn)單集成實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的資源管理，但在工作協(xié)同方面則沒有研究和應(yīng)用。2.3.2 應(yīng)用集成作為比較成熟的PDM 產(chǎn)品，國(guó)外PDM 系統(tǒng)都提供開放的軟件接口，也具有較強(qiáng)大的集成組件。相比而言，受各種條件的限制，國(guó)內(nèi)PDM 普遍未提供開放的軟件接口，各個(gè)PDM 軟件雖然與某個(gè)應(yīng)用軟件的集成性比較優(yōu)秀，但從整體而言，應(yīng)用集成性還處于比較低的層次。應(yīng)用集成包括與單元應(yīng)用軟件、系統(tǒng)管理軟件等各種軟件之間的集成，下面主要

13、討論P(yáng)DM與 CAD 、 CAPP 和管理軟件之間的集成。PDM 與 CAD 的集成主要是與主流3D 軟件的集成。由于國(guó)內(nèi)制造企業(yè)的3DCAD 的普及比較晚，因而國(guó)產(chǎn)PDM 與 3DCAD 的應(yīng)用集成研究相對(duì)較晚，與國(guó)外PDM 軟件相比有很大的距離，主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)集成、瀏覽/圈閱工具、協(xié)同可視化工具等方面。國(guó)外主流的PDM 軟件基本能夠支持15 種獨(dú)立 CAD 軟件包，基于較完善的對(duì)象模型，基本與 3DCAD 實(shí)現(xiàn)了無縫集成；而國(guó)內(nèi)PDM 軟件則主要支持幾種主流的3D 軟件，如UG/ProE/SolidEdge/SolidWorks 等，在數(shù)據(jù)集成的深度方面也很有限，僅處于數(shù)據(jù)提取的水平。在瀏

14、覽和圈閱方面，國(guó)外PDM 基本采用兩種策略。以 UGS、 Windchill 為代表的供應(yīng)商采取自身開發(fā)瀏覽器的策略，并發(fā)布統(tǒng)一的3D 瀏覽 /圈閱工具(或控件)，如UGS 的 JT2GO；以MatrixOne 、Smarteam 、 Agile 為代表的供應(yīng)商則采取集成專業(yè)瀏覽器實(shí)現(xiàn)與3DCAD的集成，瀏覽器主要是業(yè)界領(lǐng)先的Cimmetry 公司的 AutoVue 瀏覽器。受各種條件限制，國(guó)產(chǎn) PDM 在 3DCAD 的瀏覽/圈閱方面還處于摸索階段，部分廠商提供了與 AutoVue 瀏覽器的集成?；?CAPP 軟件的工藝解決方案是中國(guó)企業(yè)的獨(dú)特需求，一直以來，國(guó)外 PDM 軟件并不重視 P

15、DM 與 CAPP 的集成，相比而言，國(guó)產(chǎn)PDM 始終致力于國(guó)內(nèi)企業(yè)的信息化工作，重視 PDM 與 CAPP 的集成工作，對(duì)CAPP 軟件的支持比國(guó)外PDM 做的好。近年來，隨著國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)PDM 與 CAPP 集成的需求越來越強(qiáng)烈，國(guó)外PDM 供應(yīng)商也逐漸開始對(duì)國(guó)產(chǎn)CAPP 軟件提供支持，如Windchill 提供了與開目CAPP 的集成。經(jīng)過多年積累，國(guó)外PDM 軟件與ERP/CRM 的集成已經(jīng)非常成熟，在提供集成接口的基礎(chǔ)上，對(duì)國(guó)外主流ERP/CRM ，如SAP R3 、 Oracle Manufacture 還提供專用的集成組件，如 Smarteam 、 TeamCenter 、 Win

16、dchill 等。而國(guó)產(chǎn)PDM 與 ERP/CRM 的集成水平相對(duì)較低，基本停留在中間交換文件的水平上，沒有與ERP/CRM 的專用集成接口。3 實(shí)施分析3.1 解決方案國(guó)外軟件供應(yīng)商普遍將PDM 軟件作為PLM 完整解決方案的一個(gè)組成部分，處理整個(gè)產(chǎn)品生命周期中的主要業(yè)務(wù)過程。如 TeamCenter 的協(xié)同平臺(tái)( Collaboration Foundtion ) 、Windchill 的 CPC 方案、 MatrixOne 的智能協(xié)同業(yè)務(wù)(Intelligent C-Commerce )等。同時(shí)，針對(duì)不同的行業(yè)，各個(gè)公司專門提供了行業(yè)解決方案。如TeamCenter 公司針對(duì)汽車行業(yè)，W

17、indchill 公司針對(duì)船舶行業(yè)；Smarteam 針對(duì)電子行業(yè)都提出了專門的行業(yè)解決方案。受各種條件的限制，國(guó)內(nèi)還沒有一家軟件供應(yīng)商提出并發(fā)布真正意義上的PLM 完整解決方案或產(chǎn)品開發(fā)信息化的完整解決方案，往往以PDM 為主體簡(jiǎn)單集成相關(guān)管理軟件，達(dá)到實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)全生命周期管理的目的，相比而言，無論完整性還是應(yīng)用性都存在欠缺。3.2 實(shí)施方法學(xué) 國(guó)外 PDM 供應(yīng)商非常重視軟件的實(shí)施，在大量成功范例的基礎(chǔ)上，總結(jié)了眾多的成功經(jīng)驗(yàn)，形成適合本公司特點(diǎn)的實(shí)施方法學(xué)。這些實(shí)施方法學(xué)的主要特點(diǎn)如下：? 具有完整的實(shí)施模型和階段劃分，能覆蓋實(shí)施的全生命周期；? 把需求收集、分析階段作為整個(gè)實(shí)施過程的重點(diǎn)，切實(shí)了解用戶需求；? 在關(guān)鍵階段設(shè)置質(zhì)量檢驗(yàn)點(diǎn)，可進(jìn)行全面質(zhì)量控制；? 建立在大量的成功范例基礎(chǔ)上，包含業(yè)界經(jīng)驗(yàn)與Know-How 技術(shù)；? 注重與用戶的交流，容易被用戶接受；? 提供了大量的實(shí)施文檔模板，有效地引導(dǎo)和規(guī)范了實(shí)施人員的工作。結(jié)合現(xiàn)代項(xiàng)目管