基于Web的PDM系统工作流与工程更改管理研究

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3.0 陈辉 2024-11-19 5 4 1.09MB 52 页 15积分

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摘要

随着世界经济的发展，企业不仅面对国内市场的竞争，同时对国际市场的争

夺也日益剧烈。能否尽可能的提高产品研发速度、缩短产品上市时间，并根据客

户要求定制产品，减少企业自身资源浪费，已是企业发展的关键，因此，紧紧围

绕产品数据的产品设计管理信息系统在企业中显得尤为重要。产品数据管理

（Product Data Management）是自 80 年代以来伴随着各种计算机辅助技术（CAX）

而逐渐发展起来的一项以软件技术为基础、以产品为核心、实现对产品相关的数

据、过程、资源一体化集成管理的技术。本论文以解决某矿山设备有限公司在产

品设计中存在的问题为依据，提出了本课题 —— 基于 Web 技术的机械产品设计

管理信息系统研究。

PDM 蕴含着一种管理思想，将 PDM 作为 CIMS 系统各单元集成的平台是 CIMS

系统的新的高效的发展。本论文主要研究内容为产品数据管理（PDM）软件中工

作流与过程管理模块的开发。

论文论述了产品数据管理中工作流管理的概况及其在国内外的应用及研究现

状。深入分析了现代企业的流程管理状况及存在问题，指出此矿山设备有限公司

这类多品种小批量生产企业实施产品 PDM 的必要性，研究了当今 Web 技术的优

势及给用户带来的方便、易用性。

本文采用 OOA 及OOD 的方法，研究分析了面向对象的 PDM 系统结构及面向

对象的产品数据定义，系统论述了基于 Web 的PDM 系统的原理、技术、特点等

内容，把有关软件技术与理论结合起来，采用先进的 Java、JSP 技术实现三层 B/S

结构的分布式计算模式，详细研究了基于 Web 的PDM 系统中工作流与过程管理

的功能、类型及其具体实现方法。

关键词：PDM Web CIMS 工作流

Abstract

With the development of world economy, enterprises face fiercer domestic as well

as international competition. It has become the key element whether a enterprise can

enhance the product design, shorten the product cycle of marketing, develop products

according to the demands of customers, and reduce its resource waste. Therefore it is

essential to develop product design management information system with product data

at its core. PDM (Product Data Management) is the technology newly spread out in the

world along with the development of CAX,CAD,CAM etc. it is built on the foundation

of software technology, with the product data at the core. PDM could realize the

integration of management of data, process, resources in enterprises. Based on the

analysis of the current condition of Shanghai Jianshe Luqiao Machinery Company, I put

forward this thesis-----Research for mechanical product design management information

system based on web.

Containing a kind of management thought, the fact that PDM is use as a terrace for

the component integration of CIMS is the new efficient development of CIMS. The

main research of this thesis focuses on the work flow and process management mold of

PDM software.

This thesis elaborates the general view of the work flow management in the product

data management and its appliance both domestic and international. This thesis goes to

a great depth concerning the existing problems of process management condition of

current modern companies, points out the necessity of the batch quantity of many

species in this Company and studies the technical advantages in Web and the

convenience it brings to the customers.

Adopting the methods of OOA and OOD, this thesis studies and analyzes object-f-

acing PDM system structure, and product data definition, systematically elucidates the

principle and technology and features of PDM system with the web as the foundation

and combines the relative software technology and theories. This thesis adopts the adv-

anced techniques of Java, JSP to realize three layer B/S structure, meticulously studies

the functions, types and methods of its realization in the system of PDM based on Web.

Key Words: PDM, Web, CIMS, Work Flow

摘要

ABSTRACT

绪论

第一章绪论 .................................................................................................................1

§1.1 课题来源 .............................................................................................................. 1

§1.2 课题研究的目的和意义 ...................................................................................... 2

§1.3 国内外发展概况及趋势 ...................................................................................... 3

§1.4 课题研究的主要内容 .......................................................................................... 4

第二章本课题所应用的相关技术和实现方法 ............................................................ 5

§2.1 PDM 技术 ............................................................................................................. 5

2.1.1 PDM 的产生背景 .............................................................................................5

2.1.2 PDM 的定义 .....................................................................................................7

2.1.3 PDM 的基本功能分析 .....................................................................................8

§2.2 WEB 技术概述 .................................................................................................... 10

2.2.1 Web 技术的发展和状况 ................................................................................ 10

2.2.2 Web 的三层结构 .............................................................................................11

§2.3 基于 WEB 技术的 PDM 的优势 ........................................................................ 11

§2.4 JAVA 技术概述 .....................................................................................................13

2.4.1 Java 的发展和现状 ........................................................................................ 13

2.4.2 Java 的特点 .................................................................................................... 13

2.4.3 JBuilder9 简介 ................................................................................................ 16

2.4.4 Jsp 和JavaBean 技术 ..................................................................................... 17

第三章工作流与工程更改管理系统分析及实现 ...................................................... 20

§3.1 工作流与过程管理 ............................................................................................ 20

§3.1.1 工作流技术的定义、发展现状及其趋势..................................................20

§3.1.2 工作流管理分析..........................................................................................21

§3.1.3 工作流的控制..............................................................................................22

§3.1.4 任务箱的使用..............................................................................................24

§3.1.5 任务的审批及回退过程..............................................................................25

§3.2 工程更改管理 .................................................................................................... 26

§3.2.1 工程更改管理的定义...................................................................................26

§3.2.2 工程更改管理现状及存在的问题...............................................................26

§3.2.3 工程更改的原因及目标...............................................................................27

§3.2.4 工程更该的组织管理需求...........................................................................28

§3.2.5 工程更改的类型及原理...............................................................................28

§3.2.6 本系统的更改过程.......................................................................................29

第四章 ECPDM 系统总体结构 ...................................................................................31

§4.1 系统组成 ............................................................................................................ 31

§4.2 体系结构 ............................................................................................................ 32

§4.3 工作流与工程更改的数据库结构设计 ............................................................ 34

第五章程序运行流程简介 .......................................................................................... 38

§5.1 工作流运行流程 ................................................................................................. 38

§5.2 工程更改运行流程 ............................................................................................. 43

第六章总结与展望...................................................................................................... 46

参考文献 .........................................................................................................................47

在读期间公开发表的论文和承担科研项目及取得成果

致谢

第一章绪论

-1-

第一章绪论

§1.1 课题来源

当前国内外市场竞争激烈，产品日新月异，产品制造类企业要在市场竞争中

立于不败之地，就必须密切注意市场动向，狠抓新产品开发，及时调整市场策略

和产品策略，以使本企业的新产品抢先适应市场的需求。近几年，CAD/CAM 技术带

动了新产品的迅速开发，它能使产品开发周期大大缩短，以往几年开发一个新产

品，如今一年可以开发几十个新产品，CAD/CAM 技术给企业带来了无穷效益和无限

出路。然而，新技术也带来了新问题。CAD/CAM 技术的不断进步、市场需求的不断

多样化均要求新产品开发能愈加灵活、高效、紧凑。这样，原有的管理机制和方

法就无法适应新技术的要求，常常滞后于产品开发进程，阻碍了新产品开发的顺

利进行。同时，许多企业中存在着不能把 CAD、CAE、CAPP、CAM 等技术协同工作

的现象，仅仅是用电子图板取代手工图板，没有发挥它们的并行设计模式的优点。

此时，一个有效的产品开发和产品数据的管理方法成为必须，PDM 技术将担此重任。

某矿山设备有限公司作为国内大型的制造业生产企业，产品涵盖以破碎筛分

设备为主导产品的 238 种产品，年销量达四千余台，覆盖矿山、建材、冶金、环

保、交通、能源、化工、水利等八大行业。近几年来，公司在推进产品的成套化、

机电一体化、大型化、网络化发展方面取得了较大的进展，同时企业发展的弊端

也日益明显，突出表现在以下几个方面：

一、管理手段较落后

随着企业规模的不断扩大，市场竞争的日益激烈，暴露出了企业管理手段和

方法不能适应市场快速变化的矛盾。信息的提取、处理和传输的人工处理方法在

处理速度、准确性、完整性等方面均不能满足管理的要求；数据量增大使管理人

员不堪重负，更难于有精力考虑如何改进管理工作；部门之间数据一致性差，给

生产协调及进度控制带来障碍，影响企业的进一步发展。

二、信息孤岛问题突出，计算机不能充分发挥应有的作用

近几年来，大部分的计算机仅用于文字处理。尽管已经初步建立了企业计算

机网络系统，并在计算机上能够查询到一些生产信息，如部分零件的工艺信息、

部分零件的设计图纸等，但是这些系统功能简单，查询困难，特别是数据库不能

共享，使得各系统之间无法集成，难以充分发挥计算机在现代企业管理中的作用。

三、产品设计、工艺设计效率低

随着企业规模的不断壮大，对工程设计的要求也越来越高，要求设计部门、

工艺工装部门必须具备较强的在短时间内满足客户需求的能力。设计周期牵制了

财务、制造、物资管理、质检等部门，由此带来了一系列问题。为了赶时间有时

基于 Web 的 PDM 系统工作流与工程更改管理研究

甚至已经正常生产了，材料、工时定额、质检等标准还未制定出来。建立计算机

辅助管理系统和产品数据管理系统，是提高设计效率的有效办法。

四、缺少覆盖整个企业的完善信息系统

公司对市场销售、生产计划、生产控制、产品开发、质量控制、成本分析与

核算等的信息是十分重视的，但这些信息的收集、处理和使用缺乏统一的储存与

共享。

为了帮助企业快速响应市场，在产品设计方面提高产品设计、工艺编制的速

度和保证数据的准确性，有效管理大量工程数据，我们和企业在经历了半年多时

间的调研基础上提出了本课题——基于 WEB 技术的机械产品设计管理信息系统研

究，系统定名为 ECPDM。

§1.2 课题研究的目的和意义

随着经济全球化竞争的发展，用户对产品的交货时间、价格、质量、多样化

及个性化的要求越来越高[1],这就要求企业要适应市场的变化，快速的满足客户的

需求。

随着经济全球化和网络技术的日趋成熟和完善，新一代制造系统的网络化的

特征表现得越来越明显了。不论是在企业内部还是企业与企业之间，人与人之间

的信息交流都通过 Internet/Intranet/Extranet 来实现的。这大大提高了企业各部门之

间及企业与外界的交流，使得企业能够适应不断变化的全球化竞争。实践证明，

许多企业取得惊人的业绩，是得益于全面实施了企业信息化的战略方针[2]。制造系

统为先导，逐步实现全球的网络化制造系统是实现以数字化、柔性化、敏捷化、

客户化、网络化与全球化为特征的新一代制造系统的必由之路。工作流管理与工

程更改管理作为 PDM 系统的组成部分，其作用不可忽视。

由于计算机技术的全面发展和普遍应用，使得产品开发过程各阶段计算机化，

要求和推动了产品数据管理的产生和发展。另一方面，Internet 为全球化电子信

息的共享提供了基础，基于 Web 的技术已成为共享信息的重要工具。Web 技术方便

了大量信息的共享，加快了信息传递速度，Web 提供一种通用的用户界面，其支持

成本低。因而，利用 Web 技术在 Internet/Intranet 上建立起来的 PDM 系统被认

为是分布式产品数据管理的自然扩展，Web 浏览器也将成为各种分布式应用系统的

通用用户接口。仅仅几年前，Internet 的能力还远不能在企业信息管理系统中发

挥作用；而今天，基于 HTML/Java 的 Web 用户接口和基于 Web 的服务器存取已经

正在成为 PDM 系统的标准。

本课题（ECPDM）由开发小组协作完成，企业在实施了该系统后，势必在加快

产品设计速度、提高产品设计准确性和保证产品数据唯一性等方面得到加强，工

程数据的管理由紊乱变为有序，避免了大量重复设计时间，采用了工作流的自动

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摘要：

摘要随着世界经济的发展，企业不仅面对国内市场的竞争，同时对国际市场的争夺也日益剧烈。能否尽可能的提高产品研发速度、缩短产品上市时间，并根据客户要求定制产品，减少企业自身资源浪费，已是企业发展的关键，因此，紧紧围绕产品数据的产品设计管理信息系统在企业中显得尤为重要。产品数据管理（ProductDataManagement）是自80年代以来伴随着各种计算机辅助技术（CAX）而逐渐发展起来的一项以软件技术为基础、以产品为核心、实现对产品相关的数据、过程、资源一体化集成管理的技术。本论文以解决某矿山设备有限公司在产品设计中存在的问题为依据，提出了本课题——基于Web技术的机械产品设计管理信息系统研究。...

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