1 引言
产品技术状态是指在技术文件中规定的并且在产品（硬件，软件）中达到的功能特性和物理特性。技术状态管理是指用技术和行政的方法对产品的技术状态实施指导、控制和监督，主要任务包括：技术状态标识，技术状态控制、技术状态纪实和技术状态审核。技术状态标识是技术状态管理的基础，其主要内容是确定产品结构，选择技术状态项目，将技术状态项目的物理特性、功能特性、接口和更改形成文件，为技术状态项目及相应的文件分配标识特性或编码，发放技术状态文件，建立技术状态基线。
PDM（Product Data Management，产品数据管理）作为产品数据和产品开发过程的管理软件，其中很多功能的设计已经符合了技术状态管理的基本要求。因而有些学者认为不具备技术状态管理功能的PDM是不完整的，他们将PDM看作是实施技术状态管理的使能技术，并且指出技术状态管理并不是PDM系统的一个专门应用功能，而是PDM所有核心功能的具体应用。
2 基于PDM系统的技术状态标识方法
在PDM系统中，技术状态标识的主要活动包括：产品相关的技术状态项目（文件和零件对象）的建立和编辑，对象之间的关系和版本变更管理，产品结构装配关系的组织、编辑、展示、编码管理，技术状态项目确定后，PDM系统技术状态标识的方式包括：版本管理、有效性管理、多视图管理技术状态基线管理。
2.1 版本管理
版本标识管理的目的包括两个方面：一方面，记录设计过程中的技术状态数据变化，并维护不同版本间的关系，以便对设计历史进行跟踪和回溯；另一方面，控制版本的变化过程，即控制版本的生成、传播，以减少任意产生新版本所造成的混乱。在产品结构中的配置项版本不仅包含了基于产品结构的对象在当时的全部信息，而且还反映了该版本的设计对象和与其相关联的对象的联系，如对象的多个版本间的联系、与文档版本的关联性。其控制策略主要包括：
(1)版本控制原则
版本是对数据变化的记录，但并非所有的数据变化都需要以版本的形式保存下来，否则会造成版本泛滥，大量无意义的版本充斥在数据库中，使设计人员无所适从，从而达不到数据管理的真正目的。因此，必须以一种有效的方式对版本的形成、更选加以控制。版本控制的基本原则包括：
a.只记录有意义的对象数据变化，也就是只对经常发生变化的对象数据信息进行版本控制。
b.限定用户创建新版本的动机，使之在合理的范围内，也就是使用企业订制的流程管理来控制新版本的生成。
c.控制用户对版本集合的可视范围，即尽可能让用户只看到与其工作相关的数据。
(2)版本变化规则
PDM中可版本化管理的配置项主要为零部件（零部件是指电子元器件和机械零件）和文档，零部件的版本管理与文档类似，但比文档复杂，因为零部件除了包含描述它的文档以外，还具有结构和属性等特殊信息。针对上述三个原则，本文以零部件版本管理为例阐述PDM的版本控制策略。
图1所示表达了PDM系统中零部件的树形版本模型及其演进过程。其基本原则为：
图1 数形版本模型及其演进过程
版本=版次+版序；
新建的配置项保存在个人文件柜中，未经注册的配置项不记录更改次数和更改历史，不受版本管理控制；配置项注册则将配置项转存到共享文件柜，配置项受版本管理的控制，并生成起始版本A.1，与配置项关联的文档也将随之自动注册；
以检入/检出共享文件柜来控制配置项版本，配置项关联的文档将随之自动检入/检出；
检出配置项版本时，在个人文件柜生成检出版本的副本，检出用户对副本进行修改，修改完成后检入，版本版次自动增加形成新的版本；
已检出的配置项可以被其他人浏览而不能修改；
在相同时间内，一个版本只允许一个人检出，同一配置项允许同时检出不同版本；
配置项的发布必须按照企业规定的流程进行审批通过，发布后的配置项将不能再进行修改；
已经发布的配置项需要变更时，必须按照企业规定的更改流程进行。填写工程变更请求，经批准后，由工程变更通知单通知配置项更改者对配置项进行修订，执行修订操作后，配置项版次升级。
2.2 有效性管理
有效性是数据对象生效的计划日期、批次，序列号或者结构标识，是数据对象生效状态的一种限定，它主要运用于对产品结构的配置。数据对象是否生效，是由数据对象关联的配置项以及用户所使用的有数性上下文来决定的。配置项是由用户定义的一组有效性条件的集合，包括有效时间、有效批次、有效序列号、有效结构标识或者他们的组合。数据对象使用配置项，也就是数据对象在配置项限定的范围内是有效的，超出这个范围是无效的。有效性上下文则指用户指定的由于判断数据对象是否有效的依据，也即数据对象在上下文定义的条件下是否有效。
有效性管理涉及的配置项可以时零部件的版本，也可以是产品结构的某一特定关系。产品结构中的零部件可能具有多个版本，各个版本的生数日期，有效时间可能不同。产品结构中装配关系也存在何时生效、何时变更的情况。有时在产品结构树上的不同层次上分别有一个零件的不同版本或者同一版本，由此形成了不同的配置的情况。此时，需要按照有效性的方式进行配置，有效行将作用于零部件的版本上，及零部件之间关系上。
有效性配置有多种方式：时间有效性、序列号有效性、批次有效性、结构选项有效性等。对于同一个零部件对象或装配关系对象，可同时运用多个有效性管理方式同时进行管理。
时间有效性 用时间对有效性进行管理时，对零部件的每一个版本都指定一个有效的时间段，时间段是由开始时间和结束时间决定的。也可只指定开始时间，也就是版本开始生效的时间。对有效性进行管理时，时间有效性是运用最多的；
序列号有效性 用序列号对有效性进行管理时，对零部件的有效性指定一个序列号范围（零部件的一个序列号就是零部件的一个编码）；
批次有效性 用批次对有效性进行管理时，要指定零部件版本有效的批改ID和批次的大小，因为每个批次ID都是唯一的，这个ID就是零部件版本有效范围的标识；
结构选项有效性 利用结构标识进行有效性管理，使版本在特定的结构中有效或者使零部件之间的使用关系在特定的结构中有效。
在实际应用环境下，技术状态管理对象是否有效与用户当前选择的有效性上下文是有确切关系的。配置项是一种范围值，而有效性上下文则是用户使用的点值。用户点值必须处于范围值之内数据对象对当前用户才会有效。因此，必须建立配置项与有效性上下文之间的匹配规则。
2.3 多视图管理
多视图管理，就是“产品结构为组织核心，把所定义的最终产品的所有工程数据和文档联系起来，在一定的目标或规则约束下，向用户或应用系统提供产品结构的不同视图描述。辞一个BOM(Bill Of Material，物料清单)视图描述一种产品开发过程不同阶段的产品结构数据，由不同的部门所使用，其形式和内容根据部门职能不同而不同于其他阶段的BOM视图。通过BOM多视图，从产品开发的上游到下游传递产品结构关系。
在产品寿命周期中，由于产品的功能、性能和零部件配置等结构和属性的形成是一个从无到有、从粗到细的优化迭代过程。因此，产品视图在产品生命周期的不间阶段或状态也是一个逐步形成与演进的过程。首先有基本的产品枧图，一般就是设计视图；通过变型设计形成扩展的BOM，基于产品结构配置实现产品变型及多视图管理，即将产品数据的组织根据设计、工艺，生产、装配等不同需要演变为不同的表现形式。而产品结构是进行多视图管理的基础。
在统一产品结构管理中的具体实现是通过产品结构配置及视图管理完成不同产品结构树的构建及变型维护。首先由基本的产品结构树配置出不同的设计视图，实现产品不同状态管理；然后由不同的设计视图转化出不同的工艺，生产、装配视图，对于不同的批（发）次用不同的生产装配视图管理。个性数据在不同的树视图中管理，数据间可以建立灵活的关联，共性数据在视图转化过程中依规则实现继承。
基于多视图管理实现从设计、工艺、生产、装配、维护全生命周期的结构视图数据管理，并实现上下游单位间数据的共享、复用以及应用集成，从而形成基于产品结构树的产品全生命周期数据管理。
以上提到的多视图在型号产品的生命周期中是逐步实现的，存在产生的先后顺序关系，也存在一定的前后依赖关系。在说明视图转化的具体过程前，先进行多视图间关系的定义。工艺视图依赖设计视图产生，设计视图是其前趋视图，在工艺视图中结构构件、属性、关联数据基本不变，但要增加工艺规程、工装数据、工艺试验等构件和关联数据。生产视图依赖工艺视图产生，工艺视图是其前趋视图，生产视图以工艺视图中的工艺信息为依据，但要以设计视图作为基础数据内容，在生产视图中要增加资源、设备等构件和关联数据，作为下游进行生产计划、车间排产的基础。装配视图依赖设计视图产生，设计视图是其前趋视图，在装配视图中要根据实际生产需要进行构件的拆分组合，确定装配工艺规程，并与生产视图进行比较来确定零部件是否已满足齐套条件，以确保装配过程的顺利进行。其他视图依赖设计视图等产生，根据具体的数据组织管理需要进行组织，并关联相应的数据，比如质量视图参考设计视图、工艺视图和生产视图产生，关联质量数据实现对质量数据的管理。依据视图转化关系纪录视图间的依赖关系。
2.4 基线管理
基线是产品研制过程中在某个特定阶段、特定状态下（通常为里程碑节点）的数据快照，从而可实现某一特定时刻下产品数据及其组成关系的状态固化，实现对配置项的批量化标识。
基线作为一类数据对象，与产品组成的各数据对象是一对多的关系，可以采用两种方式定义，一种是在产品结构中选择某一节点定义基线，系统将自动递归该节点下的所有数据对象，并统一标定。另外可采用自由定义的方式，如可选择产品结构中某几类重要的数据对象，对其进行统一标定。无论定义的方式如何，一旦基线对象与产品组成对象建立数据关联，则与基线对象建立关联的产品组成对象不允许删除，只能进行冻结，直至解除基线管理的限制或者对应的基线对象被删除后才能够删除，同样基线也有版本管理，一个基线的不同版本包含有不同数据对象的版本。还可以通过有效性（通常是时间）管理对产品的版本配置过程中指定一个具有版本信息的基线，系统就会识别包含在这个基线版本中的配置项及其版本。
3 结语
技术状态标识是技术状态管理的基础，基于PDM系统的技术状态标识方法，在技术状态管理理论及方法的基础上，采取更先进的技术状态管理手段，开展面向产品研制全过程，精细化的技术状态管理，提高技术状态管理水平。
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本文标题：基于PDM系统的技术状态标识方法研究
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