基于PDM技术的设计院信息管理系统

基于PDM技术的设计院信息管理系统

技术纵横

基于ＰＤＭ技术的设计院信息管理系统

孙占琦　　王瑞军深圳市市政工程设计院

推广普及ＣＡＤ改变了传统的设计手段和方法，同时一些技术和管理问题越来越突出地摆在面前，需要提出解决的途径和方法。归纳起来就是设计过程中的信息管理问题。

我院采用ＰＤＭ的方法并结合ＩＳＯ质量体系的建立，进行设计院信息管理工作，取得了进展。本文将结合《工程设计信息管理集成系统》开发过程中的体会，简述ＰＤＭ技术在勘察设计行业的应用。１　　ＰＤＭ系统简介

设计过程中大量电子数据的产生，要求我们把工作重点转移到了对数据管理系统的研究上来，进而开创了计算机技术的一个新兴领域：产品数据管理技术ＰＤＭ（Ｐｒｏｄｕｃｔ　Ｄａｔａ　ＭａｎａｇｅｍｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）。

ＰＤＭ是管理所有与产品相关的信息和与产品相关的过程的技术，它能够使所有参与创建、设计、交流、维护的人员，在整个设计周期中自由共享和传递与产品相关的所有异构数据。产品数据管理提出并实现了多项关键技术，从而使基于产品数据管理技术的信息管理系统，相比于传统信息管理系统有了质的突破。

产品数据管理系统是以计算机网络技术和数据库技术为基础构建起来的，是一个功能强大的软件平台。利用ＰＤＭ技术，可以详细地组织、规划企业以至行业的信息分类，建立信息管理和质量控制体系，量化统计各种信息数据，提高管理的档案化和现代化水平。它所提供的方法与国际标准化组织ＩＳＯ颁布的质量管理和质量保证的系列标准是十分吻合的。可以这样认为：ＩＳＯ的思想与ＰＤＭ的方法结合，构筑了勘察设计单位现代化管理的基础。

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２　　主要技术及实现

ＰＤＭ系统本身非常庞大，技术含量高，属跨学科产品，实际的运行系统一般只须实现它全部功能的一个子集。作为勘察设计行业一个完整的信息管理系统，则主要应包括其中如下功能：基于项目的管理功能、数据电子保险箱、版本管理、工作流管理、与设计软件的集成功能、数据查询功能、支持在线浏览圈阅功能、统计功能等，并且要提供对外接口，方便用户扩展功能，或挂接ＷＥＢ服务器提供远程访问功能。２．１　　项目管理功能

市场条件下，项目是一个设计院经济收入的主要来源，甚至是唯一来源。因此，设计院的一切工作都要围绕项目这个中心开展。项目管理是指在项目实施过程中对其计划、组织、人员、及相关职责、权限等信息进行管理与配置，对项目的运行状态进行监控，自动记录过程中产生的信息，按预先建立的或是临时设定的资料模板进行存储，并加以分类统计，生成ＩＳＯ要求的记录和数据报表，为量化管理提供依据。２．２　　电子保险箱

电子保险箱是ＰＤＭ的核心，它通过严格的权限机制来保证产品数据的安全性和完整性。用户可以利用电子保险箱来管理存储于异构介质上的电子数据、建立复杂数据模型、修改和访问各种异构的工程数据，包括各种图形、数据、文档等。并且，以面向对象的数据组织形式向用户提供“透明的信息访问过程”等功能。目前，电子保险箱基于ＷｉｎｄｏｗｓＮＴ文件系统保存数据，可以根据用户需求设置安全级别，直至对整个电子保险箱进行数据加密，保证数据不会在ＰＤＭ系统外非法使用。正常情况下修改

工程设计ＣＡＤ与智能建筑　　２００１（９）

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电子保险箱中的数据，除须经系统权限验证外，系统会自动记录所有修改过程，保证ＩＳＯ中要求的数据可追溯性，这样也就能充分保障数据的安全性。ＰＤＭ系统中的电子保险箱是构成整个系统对象库的重要组成部分。２．３　　版本管理

设计过程中，不可避免的要对图纸进行修订或设计变更，这样图纸、文件就会产生多个版本。为了使用户能够清楚地了解修改和变更过程，ＰＤＭ系统提供了版本管理功能。版本管理以电子保险箱为基础，实现数据的多版本存储，并保证所有用户使用一致且正确的版本。２．４　　工作流程管理

工作流程管理主要实现产品的设计与修改过程的跟踪与控制。包括工程数据的提交与修改控制或监视审批、文档的发布控制、自动通知控制等。它主要管理多个用户对数据进行操作时，数据的流动以及在一个项目的生命周期内跟踪所有事务和数据的活动。这一模块为产品开发过程的自动管理提供了保证，并支持企业产品开发过程的重组以获取最大的经济效益。同时提供流程动态监控功能，使相关人员能够了解当前工作的运行状态，合理调整进度和资源的使用。

在流程实现上，考虑流程任务的规模不同，将流程分为两类，一类为企业级流程，适合于任务较为固定、流程结构较大的工作，权限控制较为严格，如合同评审、设计变更等。另一类为个人流程，适合于项目组之间交换信息，或办公自动化管理。

工作流程管理功能同电子保险箱密切配合，保证数据在用户间高效、安全地传送。事实上，在传送图纸、文档时，流程中携带的仅仅是该图纸或文档在电子保险箱中位置的指针。接收方打开数据时，系统再实时地将数据从服务器端读出。这一过程属透明操作，并且系统对用户要进行身份验证和权限管制。基于这种策略的数据传送模型，同传统电子邮件系统和支持大对象的数据库系统相比，在最大限度上降低了全系统中的数据冗余，同时也在最大限度上保证了数据一致性。２．５　　与绘图设计软件的集成技术

ＰＤＭ软件与应用软件的集成可以实现数据在两

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个系统间的双向互操作。通过把ＰＤＭ系统功能以菜单的形式加入到绘图软件（如ＡｕｔｏＣＡＤ、Ｗｏｒｄ）中的方式，实现将应用软件产生的数据直接注册到ＰＤＭ系统中。在ＰＤＭ系统中，通过直接启动应用软件的方式，对系统中的数据进行编辑、修改。２．６　　数据查询功能

ＰＤＭ系统提供功能强大的查询工具，用户通过设置各种查询条件，可以以各种方式高效地查找系统中存储的数据。在这样一个大型数据库系统中，及时准确地查找出所需数据显得尤为重要。２．７　　在线浏览及圈阅功能

ＰＤＭ使用嵌入式浏览器，自动识别数据格式，能够向用户提供在线浏览功能，并允许用户进行圈阅。嵌入式浏览器使ＰＤＭ系统用户能够在脱离应用系统环境下直接浏览图纸，这一点对那些只须查看、圈阅图纸，而无须进行编辑修改的管理决策人员非常有用，不仅可以节约系统资源，还可以大大提高工作效率。２．８　　提供公共接口

当今的计算机系统越来越庞大，任何一套软件都不可能满足用户所有需求，ＰＤＭ系统也不例外。为此，ＰＤＭ系统提供一组公共接口。通过公共接口，用户可以扩展系统功能，客制化自己的用户界面。也可以与其它应用软件做进一步的集成，其中一项比较重要的应用之一就是与ＷＥＢ服务器的集成。

随着计算机网络的发展，对远程数据传输的需求越来越大，技术上也趋于完善。ＰＤＭ系统多为客护／服务器（Ｃｌｉｅｎｔ／Ｓｅｒｖｅｒ）模式，适合于局域网内应用。要获取远程数据，必须借助于中间层进行访问，公共接口一方面可以充当远程客户访问服务器的中介，一方面通过对公共接口的安全性控制实现对远程客户访问权限的管制。

ＷＥＢ访问功能为现场工作人员和在外人员及时准确地获取数据提供可能。随着网络技术和网络带宽的提高，可以进一步提高ＷＥＢ服务器功能，实现具有远程方案论证、咨询等功能的远程会议系统。２．９　　统计功能

在传统的管理方法中，因难以实现。为统计工作繁杂，需大量人力，无形中增加了很多非生产人员，加大了成本。采用基于ＰＤＭ技术建立的信息管

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理系统，将采集到的信息利用计算机分门别类进行统计，可以客观的反映实际情况，给决策者提供详实可靠的数据，找出优化的途径。

２．１０　　扩展功能

由于设计单位在基本建设中处于技术核心的地位，决定其信息须长期保存以备查询。但随着时间的推移，需求会不断发生变化，因此，要求信息管理系统不仅能够继承数据信息，还要能够不断扩展功能。ＰＤＭ是介于数据库系统与应用系统之间的中间集成层，可以通过它来完成数据结构的调整，并且它提供了大量的ＡＰＩ函数可供用户调用进行二次开发，从而保证系统长期稳定运行。３　　系统及数据安全

以上以深圳市市政工程设计院《设计信息管理集成系统》为蓝本，介绍了基于ＰＤＭ技术的现代信息系统同传统信息系统相比在技术上的进步和功能上的扩充。作为这样一个大的信息系统，保障整个系统和数据的安全有着特别重要的意义。因此，有必要将安全问题提取出来进行专门的阐述。

１．从整个系统来讲，借助数据库系统本身的备份功能和Ｗｉｎｄｏｗｓ　ＮＴ文件系统备份功能，开发整个系统的备份工具，保证系统崩溃时可恢复。

２．系统动态地维护着一套全院的组织结构，同时作为用户管理模块。用户登录系统时，需要进行身份验证，只有合法用户才能进入系统。全部数据对非系统用户都是不可见的。

３．用户登入系统后，系统根据用户在企业组织（上接第１５页）

的解决有望在复合智能技术的基础上建立一个完整全面的施工管理辅助系统。从场地布置调度入手并以此为主线，采用统一的数据库接口以确保信息数据的交流与传递，可以与已经开发实现的施工进度可视化管理系统和施工物资（采定购）管理系统集成，实现横向拓展，从而建立一个综合的场地管理、进度管理和物资管理等的集成施工管理系统。

参　　考　　文　　献

１　Ｇ　Ｍ　Ｌｉ．　＂Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｔｏｗａｒｄｓ　Ｅｎｈａｎｃｅｄ　Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｉｎ

结构和项目组的角色赋予相应的权限。以深圳市市政工程设计院为例，项目建立的权限只赋予计划业务室业务组成员；对于某一项目而言，该项目组的设计人员有权在属于自己的目录下添加图档或修改自己的图档；当前用户对图档进行校对、审核、审定签字操作时，必须与该项目组成员定义时的身份相符，否则不予执行；所有非项目组成员只有浏览权，只有工程负责人有项目归档权等等。当然，这只是一个实例，各个设计院具体情况会有所差别，这需要系统在实施过程中进行调整。

安全问题至关重要，在系统规划之初就作为重要模块之一加以考虑，几乎涉及方方面面，此处只简要提出几点。在涉及广域网的情况下（如提供ＷＥＢ访问机制）更要考虑安全问题。４　　总结

ＰＤＭ是一项不断发展的综合技术。作为企业信息化建设的重要环节，ＰＤＭ技术更应该发挥其潜在的优势，成为积累信息资源、培养人才、提高企业效率的有效工具。《全国工程勘察设计行业２０００～２００５年计算机应用工程及信息化发展规划》要求：建成以网络为支撑，专业ＣＡＤ技术应用为基础，工程信息管理为核心，工程项目管理为主线，使设计与管理初步实现一体化的集成应用系统。要使整个行业在计算机应用水平上有个飞跃性的提高，需要不断探索计算机与工程技术的结合，使得管理体制合理化，管理方式现代化，管理手段科学化，从而促进行业的科技进步，向现代化的目标迈进。

ｔｈｅ　Ｕｓｅ　ｏｆ　Ｓｉｔｅ　Ｓｐａｃｅ　ｗｉｔｈ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄ　Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ＂，　Ｔｈｅｓｉｓ　ｏｆ　Ｍａｓｔｅｒ，　Ｃ．Ｅ．　Ｄｅｐｔ．Ｔｓｉｎｇｈｕａ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，　Ｂｅｉｊｉｎｇ，　Ｃｈｉｎａ，１９９８

２　Ｌ　Ｈ　Ｌｉｕ．＂Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｔｏｗａｒｄｓ　Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ　Ｍｏｄｅｌ　ｏｆ　Ｃｏｎ－ｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｈｙｂｒｉｄ　Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ＂，Ｔｈｅｓｉｓ　ｏｆ　Ｍａｓｔｅｒ，　Ｃ．Ｅ．　Ｄｅｐｔ．　Ｔｓｉｎｇｈｕａ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ，　Ｃｈｉｎａ，１９９９

３　Ｊ　Ｐ　Ｚｈａｎｇ．　＂Ａ　ｎｅｗ　ａｐｐｒｏａｃｈ　ｔｏ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｐｌａｎｎｉｎｇａｎｄ　ｓｉｔｅ　ｓｐａｃｅ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｃｏｍｐｕｔｅｒｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ＂，　［Ｐｈ．Ｄ．　Ｔｈｅｓｉｓ］，　Ｔｈｅ　Ｈｏｎｇ　Ｋｏｎｇ　Ｐｏｌｙ－ｔｅｃｈｎｉｃ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，　Ｈｏｎｇ　Ｋｏｎｇ，１９９６４　Ｎ　Ｖ　Ｓｕｂｂａ　Ｒｅｄｄｙ，　Ｐ　Ｎａｇａｂｈｕｓｈａｎ，＂Ａ　ｎｅｕｒｏ－ｅｘｐｅｒｔｓｙｓｔｅｍ　ｍｏｄｅｌ　ｆｏｒ　ｃｏｎｆｌｉｃｔ　ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ＂，　ＣｕｒｒｅｎｔＳｃｉｅｎｃｅ，　１９９７，７２（９）：６４７－６５０

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