產(chǎn)品技術(shù)數(shù)據(jù)管理tdm及其關(guān)鍵技術(shù).doc

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1、1概述木文所說(shuō)的產(chǎn)品技術(shù)數(shù)據(jù)是相對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)而言的，指的是產(chǎn)品生命周期屮各種仿真實(shí)驗(yàn)、物理試驗(yàn)、或其它技術(shù)分析手段所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。與產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的主要區(qū)別在于，產(chǎn)品技術(shù)數(shù)據(jù)通常是通過(guò)技術(shù)手段得到的，而不是由人設(shè)計(jì)出來(lái)的。技術(shù)數(shù)據(jù)管理（TechnicalDataManagement,TDM）關(guān)注的是如何對(duì)這些技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的歸檔和使用。技術(shù)分析活動(dòng)（主要指仿真和試驗(yàn)）是貫穿產(chǎn)品全生命周期的重要活動(dòng)，通過(guò)技術(shù)分析，可以全面了解產(chǎn)品的動(dòng)、靜態(tài)性能，將可能存在的缺陷盡早暴露出來(lái)并加以處理，從而達(dá)到降低風(fēng)險(xiǎn)，減少時(shí)間和

2、經(jīng)濟(jì)成木，提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的。在產(chǎn)品全生命周期屮，需要進(jìn)行多種技術(shù)分析活動(dòng)，每種活動(dòng)祁會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)。作為產(chǎn)品數(shù)據(jù)的重要組成部分，技術(shù)數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)一樣，是企業(yè)重要的信息資源，體現(xiàn)了企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。但另一方甌，H前PLM相關(guān)的理論和產(chǎn)品都普遍側(cè)重于產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，而忽視了對(duì)產(chǎn)品技術(shù)數(shù)據(jù)的管理。企業(yè)屮的技術(shù)數(shù)據(jù)基木上都以文件的形式分散管理，缺乏統(tǒng)一的維護(hù)機(jī)制,而且由于數(shù)據(jù)種類(lèi)繁多，格式不統(tǒng)一，存儲(chǔ)和使用都非常困難，數(shù)據(jù)的完祭性、一致性、安全性和可用性也難以保障。很明顯，這種混亂的技術(shù)數(shù)據(jù)管理現(xiàn)狀無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)前產(chǎn)品研

3、發(fā)制造敏捷化和協(xié)同化的趨勢(shì)，正在成為影響企業(yè)業(yè)務(wù)效率的新的瓶頸，嚴(yán)重阻礙了企業(yè)的信息化水平。2TDM發(fā)展現(xiàn)狀目前，許多企業(yè)和軟件廠商都已經(jīng)意識(shí)到對(duì)產(chǎn)品技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行信息化管理的重要性，并開(kāi)始著手進(jìn)行相關(guān)的研究工作。目前TDM的研究和應(yīng)用基木上是從仿真和試驗(yàn)兩個(gè)領(lǐng)域分別展開(kāi)的。在仿真領(lǐng)域，較早就提出了仿真數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（縮寫(xiě)為SDM）的概念，也出現(xiàn)了一些軟件產(chǎn)品和應(yīng)用案例。目前仿真數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)主要可以分為兩種類(lèi)型，一種是金業(yè)或科研單位針對(duì)白身業(yè)務(wù)需求所開(kāi)發(fā)的定制化系統(tǒng)，這種系統(tǒng)通常綁定在特定的仿真應(yīng)用上，通用性還不是很

4、好，難以在其他業(yè)務(wù)背景下使用；另一種是校大的仿真公司針對(duì)H己的仿真軟件提供的配套工具，這種系統(tǒng)通常只能與特定的仿真軟件配合工?作，還未能成為獨(dú)立的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)?？偟膩?lái)說(shuō)，目前仿真數(shù)據(jù)管理領(lǐng)域還沒(méi)有出現(xiàn)具有較強(qiáng)通用性的軟件系統(tǒng)，定制化或?qū)Ｓ没那闆r較為嚴(yán)重。在試驗(yàn)領(lǐng)域，對(duì)應(yīng)的是試驗(yàn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（縮寫(xiě)也是TDM）。試驗(yàn)數(shù)據(jù)管理問(wèn)題最近幾年才為國(guó)內(nèi)企業(yè)所注意，但發(fā)展和丿應(yīng)用非常迅速，目前市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了商品化的試驗(yàn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，典型的如NewteraTDM和AppTDM等。由于試驗(yàn)數(shù)據(jù)的來(lái)源通常是試驗(yàn)設(shè)備，某種程度上屬

5、于黑箱系統(tǒng)，使得試驗(yàn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)可以盡量避免同其他軟件Z間的緊密耦合,更有可能成為一個(gè)通用性的系統(tǒng)，而且由于試驗(yàn)數(shù)據(jù)同仿真數(shù)據(jù)Z間具有很多相似性，一些企業(yè)選擇用試驗(yàn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)來(lái)管理仿真數(shù)據(jù)，也取得了很好的效果。值得注意的是，目前人們對(duì)技術(shù)數(shù)據(jù)管理的復(fù)雜性和特殊性通常認(rèn)識(shí)不夠深刻。普遍的觀點(diǎn)是，技術(shù)數(shù)據(jù)管理就是在數(shù)據(jù)庫(kù)之上開(kāi)發(fā)一些與技術(shù)分析活動(dòng)相關(guān)的應(yīng)用模塊。但很快人們就發(fā)現(xiàn)，基于這種想法開(kāi)發(fā)出來(lái)的TDM系統(tǒng)在軟件成熟度、實(shí)用性、易用性、靈活性和擴(kuò)展性等方面存在著諸多問(wèn)題。實(shí)際上，正如產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)需要由成熟的PD

6、M系統(tǒng)進(jìn)行管理一樣，產(chǎn)品技術(shù)數(shù)據(jù)管理也是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)性問(wèn)題，是一個(gè)貫穿信息化理念和具體業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜過(guò)稈，而這個(gè)過(guò)稈僅靠簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序是難以勝任的，必須在成熟的TDM系統(tǒng)的支持下，其效果才能得到充分的展現(xiàn)。3技術(shù)數(shù)據(jù)特點(diǎn)分析3.1豐富的表現(xiàn)形式技術(shù)數(shù)據(jù)（如仿真結(jié)果、試驗(yàn)結(jié)果等等）大多以物理文件的形式存在，從簡(jiǎn)單的文木文件到備種復(fù)雜的二進(jìn)制文件，具有多種多樣的表現(xiàn)形式，不同的項(xiàng)目、人員、儀器、軟件所產(chǎn)生的技術(shù)數(shù)據(jù)祁互不相同。這種現(xiàn)狀導(dǎo)致了技術(shù)數(shù)據(jù)彼此Z間共享和重用非常困難。雖然在理論上可以為每種數(shù)據(jù)形式提供

7、相應(yīng)的處理接口，但實(shí)際上這是行不通的：首先，數(shù)據(jù)形式過(guò)多，開(kāi)發(fā)工作量非常大；其次，數(shù)據(jù)形式缺乏標(biāo)準(zhǔn)化定義，一旦發(fā)生變化，相應(yīng)的接口部要重新編寫(xiě)。所以現(xiàn)實(shí)屮，用戶(hù)通常只對(duì)一些最常用的技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化處理，而其他大部分技術(shù)數(shù)據(jù)只能處于信息孤島狀態(tài)，難以為其他應(yīng)用所共享。3.2多變的信息結(jié)構(gòu)技術(shù)數(shù)據(jù)是技術(shù)分析活動(dòng)的貞接結(jié)果，而技術(shù)分析活動(dòng)是隨著企業(yè)業(yè)務(wù)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步而不斷變化的，這頁(yè)接導(dǎo)致了相應(yīng)的技術(shù)數(shù)據(jù)的信息結(jié)構(gòu)也隨Z發(fā)生變化。這個(gè)特點(diǎn)決定了技術(shù)數(shù)據(jù)不能簡(jiǎn)單的同靜態(tài)的數(shù)據(jù)庫(kù)模型相綁定，而要提供靈活的數(shù)據(jù)映射機(jī)制

8、，以及強(qiáng)大的數(shù)據(jù)模型定義工具，可以幫助用戶(hù)根據(jù)業(yè)務(wù)的進(jìn)展動(dòng)態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)模型。這些軟件特性是簡(jiǎn)單的基于數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用系統(tǒng)難以滿(mǎn)足的，需要通過(guò)更進(jìn)一步的抽彖信息層次來(lái)完成。3?3海量的數(shù)據(jù)內(nèi)容大部分仿真或試驗(yàn)所產(chǎn)生的結(jié)果數(shù)據(jù)通常都比較大，例如，一個(gè)毎10亳秒采樣一次的采樣系統(tǒng)，持續(xù)工作30分鐘，所產(chǎn)生的記錄就有180000條。其他一些更加特殊的試驗(yàn)，如飛機(jī)試飛試驗(yàn)、艦艇噪聲試驗(yàn)等