一．引言

    pdm系統(tǒng)的重要功能為：數(shù)據(jù)和文檔的管理、過(guò)程管理。其中產(chǎn)品信息（即基本數(shù)據(jù)和各種不同的文檔）是pdm系統(tǒng)的核心，它從數(shù)據(jù)的安全性和數(shù)據(jù)的質(zhì)量方面對(duì)制造企業(yè)中的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行了有效的管理。pdm系統(tǒng)的第二主要任務(wù)是過(guò)程管理，通常也稱(chēng)之為工作流程管理。過(guò)程管理是對(duì)整個(gè)產(chǎn)品形成過(guò)程進(jìn)行控制，并使該過(guò)程在任何時(shí)候都可追溯。過(guò)程管理支持和改善了所有與產(chǎn)品形成過(guò)程有關(guān)人員的協(xié)同工作，從整體上提高了工作效率。在工作過(guò)程中，信息和數(shù)據(jù)的交換是利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行電子方式的交換，大大縮短了數(shù)據(jù)的傳輸和等待的時(shí)間。過(guò)程管理還對(duì)各種活動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。在實(shí)際工作中，數(shù)據(jù)管理和過(guò)程管理二者密不可分，產(chǎn)品數(shù)據(jù)是隨著開(kāi)發(fā)過(guò)程的進(jìn)展而逐步產(chǎn)生和更加完善的（如圖1所示，數(shù)據(jù)對(duì)象也有自己的過(guò)程），產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的每個(gè)活動(dòng)都可抽象為在具有一定的輸入數(shù)據(jù)后經(jīng)過(guò)計(jì)算、分析、轉(zhuǎn)換產(chǎn)生相應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)。

    二．工作流與過(guò)程管理的基本概念

   數(shù)據(jù)對(duì)象在其全生命周期中從一種狀態(tài)變到另一種狀態(tài)時(shí)應(yīng)進(jìn)行的操作或處理的規(guī)則集合，稱(chēng)為過(guò)程。面向某類(lèi)或某幾類(lèi)數(shù)據(jù)對(duì)象的多個(gè)過(guò)程的有序組合稱(chēng)為一個(gè)工作流。過(guò)程為工作流程的基本構(gòu)成單元。
   工作流與過(guò)程管理按照管理的范圍和功能進(jìn)行劃分，可以分為三種類(lèi)型：工作流管理、任務(wù)管理和任務(wù)歷史管理。
    ① 工作流管理：在產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中，文檔的審批、發(fā)放或更改，以及零部件的設(shè)計(jì)、分析和制造，都是面向工作群體的，同時(shí)依照一定的流程完成的。例如：一張工程圖需要由設(shè)計(jì)師根據(jù)設(shè)計(jì)意圖生成實(shí)體模型并成圖，然后給同組人員審批，未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，再交由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人審批、簽字，最后正式發(fā)布給其他部門(mén)，并交由圖檔管理部門(mén)歸檔。
    ② 任務(wù)管理：主要管理某人在某時(shí)對(duì)哪些數(shù)據(jù)對(duì)象作了哪些事情，對(duì)哪些數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響，應(yīng)該通知哪些人。例如，當(dāng)有人對(duì)電子倉(cāng)庫(kù)中的零件模型修改以后，就應(yīng)該通知相關(guān)的人員，或通過(guò)電子郵件將有關(guān)更改通知或更改后的數(shù)據(jù)分發(fā)給相關(guān)人員。
    ③ 任務(wù)歷史管理相當(dāng)于日志的功能，對(duì)以上二者中的所有動(dòng)作和事件給予記錄，提供追溯功能。在產(chǎn)品研究開(kāi)發(fā)過(guò)程中，往往設(shè)定一些階段性的節(jié)點(diǎn)，并歸檔該階段的所有相關(guān)數(shù)據(jù)，以便檢查各項(xiàng)變更的記錄，了解狀態(tài)演變的前因后果。同樣，新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)可以吸收其中的成功經(jīng)驗(yàn)和失敗教訓(xùn)，并估算新方案的進(jìn)度日程和資源分配。
    任務(wù)管理的目的是為工程師提供這樣一個(gè)工作環(huán)境：所有新建和修改的數(shù)據(jù)能被細(xì)致地記錄下來(lái)，需要時(shí)能被方便地檢索，設(shè)計(jì)人員的每一工作步驟均能被有效地跟蹤。因此，任務(wù)管理和版本管理的內(nèi)容基本是一致的，這正是人們很少提任務(wù)管理，并將過(guò)程管理稱(chēng)為工作流管理的一個(gè)原因。
    工作流是針對(duì)工作中具有固定程序的常規(guī)活動(dòng)而提出的一個(gè)概念。工作流管理聯(lián)盟（workflow management coalition，簡(jiǎn)稱(chēng)wfmc）對(duì)工作流的定義是：工作流是指整個(gè)或部分業(yè)務(wù)過(guò)程在計(jì)算機(jī)支持下的全自動(dòng)或半自動(dòng)化。傳統(tǒng)的工作流管理工具是以過(guò)程的自動(dòng)化為目標(biāo)的，適合對(duì)可預(yù)先定義的（well defined）、重復(fù)性強(qiáng)（repetitive）的靜態(tài)過(guò)程進(jìn)行描述和管理，其著重點(diǎn)是對(duì)任務(wù)執(zhí)行次序以及靜態(tài)信息的分發(fā)或使用進(jìn)行嚴(yán)格的控制.
    pdm中過(guò)程管理的對(duì)象主要是創(chuàng)建、修改數(shù)字化產(chǎn)品定義信息的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程，和傳統(tǒng)的工作流管理技術(shù)相比，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程管理具有新特點(diǎn)就是過(guò)程管理需要和數(shù)據(jù)管理集成。數(shù)據(jù)管理是指對(duì)產(chǎn)品定義信息的管理，過(guò)程管理是指對(duì)產(chǎn)品定義信息的生成過(guò)程進(jìn)行管理和控制，數(shù)據(jù)和過(guò)程是產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中相互聯(lián)系、不可分割的兩個(gè)方面。總之，工作流技術(shù)是產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)的一項(xiàng)使能技術(shù)，pdm中的工作流或過(guò)程管理又具有新的特點(diǎn)和新的要求。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

    三．工作流與過(guò)程管理模型

    為了有效的利用pdm系統(tǒng)的重要組成部分---過(guò)程管理，必須建立一個(gè)包括產(chǎn)品形成過(guò)程中所有重要特性的過(guò)程模型并存放在計(jì)算機(jī)內(nèi)。工作流程大到一個(gè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)的整個(gè)生命周期的流程，小到圖紙的一個(gè)審批流程，流程可以嵌套，即大流程中的某個(gè)工作階段對(duì)應(yīng)著另一個(gè)流程。流程中各個(gè)工作階段可以串行，也可以并行，或者串并行混合。
    在建模前，首先要確定過(guò)程管理的對(duì)象類(lèi)，圖2描述了過(guò)程管理類(lèi)的分級(jí)模型，過(guò)程是一個(gè)對(duì)象，過(guò)程類(lèi)抽象了設(shè)計(jì)過(guò)程中所有的業(yè)務(wù)對(duì)象，包括下達(dá)工作任務(wù)、通知、檢驗(yàn)、條件判斷和系統(tǒng)任務(wù)。工作流歷史類(lèi)記錄了工作流執(zhí)行過(guò)程中參與者的簽字記錄，作為歷史備案并供用戶(hù)查詢(xún)。事件日志類(lèi)則是為了記錄執(zhí)行過(guò)程中事件的隊(duì)列和備份，以備事件執(zhí)行的過(guò)程跟蹤和執(zhí)行失敗時(shí)的數(shù)據(jù)恢復(fù)。郵件日志類(lèi)是用戶(hù)協(xié)同工作時(shí)的信息通知的記錄備份。

    建立過(guò)程管理模型，首先應(yīng)該確定過(guò)程的結(jié)構(gòu)，其中包括了所有有關(guān)的過(guò)程步驟。每個(gè)過(guò)程步驟都對(duì)應(yīng)一個(gè)完成指定功能的活動(dòng)，過(guò)程結(jié)構(gòu)描述了各個(gè)活動(dòng)在邏輯上的先后順序。過(guò)程管理通常包括以下的功能，即下達(dá)工作任務(wù)、通知、檢驗(yàn)、條件判斷和系統(tǒng)任務(wù)等。確定過(guò)程結(jié)構(gòu)以后，對(duì)于功能對(duì)象下達(dá)工作任務(wù)和檢驗(yàn)，必須明確規(guī)定具體的執(zhí)行者，該執(zhí)行者負(fù)責(zé)執(zhí)行該功能。而功能對(duì)象通知?jiǎng)t只有需要有接受者，只需從其它的過(guò)程步驟了解執(zhí)行的結(jié)果。條件判斷和系統(tǒng)任務(wù)是由系統(tǒng)完成的，不需要具體的執(zhí)行者,需要定義相應(yīng)的邏輯表達(dá)式或者方法調(diào)用（消息）。作為活動(dòng)的執(zhí)行者和接受者，既可以是單個(gè)pdm系統(tǒng)用戶(hù)，也可以是確定的用戶(hù)組或角色。圖3描述了pdm過(guò)程的結(jié)構(gòu)。

    對(duì)于每個(gè)過(guò)程步驟對(duì)應(yīng)的活動(dòng)建立一個(gè)活動(dòng)模型，圖4描述了pdm過(guò)程管理中的活動(dòng)模型。一個(gè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)項(xiàng)目包含一個(gè)過(guò)程實(shí)例。過(guò)程實(shí)例是關(guān)于活動(dòng)、數(shù)據(jù)、人員等信息的一個(gè)復(fù)合對(duì)象，從活動(dòng)的角度看，它是一個(gè)層次網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的活動(dòng)模型。一個(gè)活動(dòng)對(duì)象是針對(duì)一個(gè)目標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)象而創(chuàng)建，輸出一個(gè)結(jié)果數(shù)據(jù)對(duì)象。目標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)象和結(jié)果數(shù)據(jù)對(duì)象之間是一一對(duì)應(yīng)的，它們之間是“設(shè)計(jì)目標(biāo)”和“設(shè)計(jì)結(jié)果”的關(guān)系，通過(guò)活動(dòng)的執(zhí)行實(shí)現(xiàn)目標(biāo)數(shù)據(jù)到結(jié)果數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化。目標(biāo)數(shù)據(jù)和結(jié)果數(shù)據(jù)均具有兩種類(lèi)型：零部件或文檔，它們都是可以分解的復(fù)合對(duì)象，與之相對(duì)應(yīng)的活動(dòng)對(duì)象也是一個(gè)復(fù)合對(duì)象。結(jié)果數(shù)據(jù)對(duì)象間的關(guān)系分為兩種類(lèi)型：產(chǎn)品結(jié)構(gòu)關(guān)系，即零部件之間的裝配關(guān)系；零部件和文檔間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。
    活動(dòng)間的信息交換是通過(guò)端口和通道實(shí)現(xiàn)的，一個(gè)活動(dòng)對(duì)象具有多個(gè)輸入端口和一個(gè)輸出端口，活動(dòng)間的數(shù)據(jù)流通過(guò)連接端口的數(shù)據(jù)流通道實(shí)現(xiàn)。上游活動(dòng)可以接受下游活動(dòng)的反饋，活動(dòng)間的反饋信息流和數(shù)據(jù)流方向相反。當(dāng)某活動(dòng)的設(shè)計(jì)結(jié)果被提交后，結(jié)果數(shù)據(jù)被送往預(yù)先指定的審批流程，如果審批未通過(guò)，從審批流程會(huì)反饋一個(gè)信息給該活動(dòng)。

    一個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程是由多個(gè)子過(guò)程步驟組成的，設(shè)計(jì)過(guò)程的產(chǎn)生依賴(lài)于過(guò)程類(lèi)對(duì)象和事件序列。工作流管理模塊將面向任務(wù)的項(xiàng)目組中屬于不同部門(mén)的員工聯(lián)系起來(lái)，每個(gè)員工按其專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域扮演固定的角色。按照不同的過(guò)程結(jié)構(gòu)，將有關(guān)的人員分配給各個(gè)活動(dòng)，工作流管理模塊會(huì)對(duì)這些用戶(hù)進(jìn)行權(quán)限檢查。在工作流運(yùn)轉(zhuǎn)之前，將電子周轉(zhuǎn)文件夾分配給第一個(gè)活動(dòng)。所有與該過(guò)程步驟有聯(lián)系的pdm系統(tǒng)用戶(hù)，都可以通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)從工作流管理模塊得到自己的任務(wù)清單，其中包括了電子周轉(zhuǎn)文件夾中的文檔所規(guī)定的所有需要執(zhí)行的活動(dòng)，當(dāng)然也可以在電子周轉(zhuǎn)文件夾中存入一份新的文檔。例如對(duì)工程圖進(jìn)行文檔處理時(shí)，活動(dòng)下達(dá)工作任務(wù)工作開(kāi)始后，其他的用戶(hù)只能閱讀工程圖。處理結(jié)束后，pdm系統(tǒng)重新對(duì)該工程圖進(jìn)行檢查，并將狀態(tài)提高一級(jí)，由被發(fā)放改為新保存。接下來(lái)需要進(jìn)行其他的過(guò)程步驟，工作流管理模塊將有關(guān)的任務(wù)清單傳送給相應(yīng)的用戶(hù)。pdm系統(tǒng)的工作流管理模塊把對(duì)工作文檔進(jìn)行的全部更改信息存放在一個(gè)對(duì)象日志中，以便在需要的時(shí)候進(jìn)行查詢(xún)。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

    四．總結(jié)

    pdm中數(shù)據(jù)管理和過(guò)程管理的主要作用是，在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中，以有效的方式建立用來(lái)進(jìn)行產(chǎn)品描述和產(chǎn)品控制的業(yè)務(wù)對(duì)象和數(shù)據(jù)對(duì)象，并始終使其保持最新?tīng)顟B(tài)。過(guò)程管理可以用于控制產(chǎn)品形成過(guò)程的各個(gè)階段，還可以對(duì)完整的過(guò)程鏈進(jìn)行控制，如產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、試驗(yàn)、發(fā)放、生產(chǎn)、應(yīng)用、維護(hù)/進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和報(bào)廢處理等。產(chǎn)品整個(gè)生命周期中的有關(guān)數(shù)據(jù)以及工作流中所有的狀態(tài)和版本的變化都被完整的記錄下來(lái)。另外，為了大幅度縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)或定單產(chǎn)品設(shè)計(jì)的周期，必須并行的執(zhí)行各個(gè)步驟。所以和傳統(tǒng)的工作流管理技術(shù)相比，pdm的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程管理中應(yīng)該體現(xiàn)數(shù)據(jù)管理和過(guò)程管理的集成、體現(xiàn)并行工程的思想，提供對(duì)先進(jìn)設(shè)計(jì)方法學(xué)的支持。