工作流技术在产品数据管理中的应用研究

于丽丽/哈尔滨飞机工业集团有限责任公司

工作流技术在产品数据管理中的应用研究

于丽丽/哈尔滨飞机工业集团有限责任公司

工作流技术管理的主要目标是通过调用有关信息资源与人力资源来协调业务过程中的各个环节，使之按照一定顺序依次进行，从而实现业务流程的自动化。产品数据管理技术是企业产品信息管理和过程管理的关键技术，在产品数据管理中产品研发过程管理通过工作流技术来实现。本文研究了产品数据管理中工作流系统的体系结构、运行环境以及在产品技术状态管理中的具体应用。

计算机应用；产品数据管理；工作流管理；体系结构

一、引言

计算机及信息技术在企事业单位的广泛应用，对单位的信息化建设起到十分重要的作用。特别是在制造企业，信息技术已应用在企业产品研发过程中的各个环节。一方面计算机及信息技术给企业带来可观的经济和社会效益；另一方面，随着企业计算机及信息技术应用的不断深入，产生了大量的电子化数据信息，如各种产品、型号的图样、测试数据、资源及各种技术状态管理文档等，同时也积累了大量的经验和知识。随着这些数据、信息、知识的不断增加和丰富，单靠原来简单的计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）以及部门级的手工信息管理模式已经越来越难于适应企业产品研发的需求。

本文将从应用的角度，介绍产品数据管理中工作流技术的应用，通过利用工作流技术实现产品数据管理中产品相关的图档、零部件等数据的电子化签审。

二、工作流技术与产品数据管理

1.工作流管理。工作流的概念最早起源于生产组织和办公自动化。工作流即根据一定的规则，通过工作指令将文档、信息或任务从一个参与者传送给另一个参与者、从整体或部分上实现业务流程自动化的过程。

工作流管理技术是实现企业业务流程管理自动化的一项重要技。工作流技术作为计算机支持的协同工作（CSCW）研究的一个重要方向，主要目标是通过调用相关信息资源与人力资源来协调业务过程中的各个环节，使之按照一定顺序依次进行，从而实现业务流程的自动化。在这个过程中，各种文本、信息和任务都根据设定的规则，从一个人/地方传送到另一个人/地方。

2.产品数据管理。按照专门从事产品数据管理（PDM）和计算机集成制造（CIM）相关技术咨询业务的国际公司CIM data公司的定义，产品数据管理技术是一种管理与产品研发相关的各种数据信息和过程的技术。与产品研发相关的数据，即描述产品的各种信息，包括零部件信息、产品结构配置、文件、CAD图档、审批信息等；与产品研发相关的过程，即对这些过程的定义和管理，包括信息的审批和分配。

产品数据管理系统的主要功能有：图档及电子仓库管理，产品结构与配置管理，产品变更管理，工作流程管理，设计检索与标准件库，电子化协作，检查与批准，扫描成像服务和系统集成工具等主要功能。其中工作流程管理、零部件变更管理、电子化协作和检查与批准等功能都需要工作流技术的支持与服务。

三、产品数据管理中工作流的应用

1.产品数据管理中工作流系统结构。在产品数据管理系统中要应用工作流技术，必须首先建立产品数据管理中的各种业务过程模型。这些业务过程包括产品数据的审批流程、变更流程和发放流程等。流程的表示可以采用活动网络图、Petri网、状态图、语义－行为模型等，其各种模型各有优缺点。其中活动网络图表示业务过程模型，它是可读性最好的一种，而且对于非专业人员而言最为直观。活动网络图是一种有向图，一个业务工作流过程可以看成是一个由节点与连接弧组成的有向图，其中，节点代表活动，连接弧代表活动间的顺序关系。同时，在活动网络图的基础上，增加了“状态”、“条件”和“自动机”这些概念以增强过程模型的语义，使其能够处理足够复杂的业务过程逻辑来满足企业对产品数据管理的需求。

产品数据管理中的工作流管理系统作为系统核心的关键模块，主要有两方面的功能：一方面提供业务数据的审批和审核流程；另一方面为产品数据的变更和技术状态管理提供手段。该体系结构主要包含三部分内容：图形化设计平台，执行服务平台以及外部接口。其中执行服务平台中的工作流引擎是最为核心的组件，它提供业务过程的解释，任务的分发、执行等工作。这部分可以分离出来处理。系统组织模型采用轻量级目录访问协议（LDAP）进行管理。应用系统或产品数据管理系统要使用工作流功能通过Java消息系统（JMS）接口、万维网服务（WS）接口或应用程序接口（API）等。

2.产品数据管理中工作流系统执行环境。该模块是为所有与工作流有关的用户设计的，能够使工作流参与者实例化模板；激活工作流；创建指定活动的工作列表；查询活动和流程；能够图形化表示正在运行的工作流；当一个活动被激活时能够提醒用户，并能够访问一个活动流程的详细信息。具体步骤如下：

（1）利用工作流过程设计器，定义工作流模板，建立业务过程模型；

（2）在工作流环境中查找流程模板，实例化流程模板；

（3）编辑流程：将之前在产品数据管理系统中建立好的工作指令作为审签流程的相关数据添加到流程中；确定会签级别时，修改流程输入参数；指定相关负责人；

（4）激活流程、启动流程；

（5）各级人员进行流程审批。

3.产品数据技术状态管理。产品数据技术状态又称生命周期，指对象的成长历程。相对人来说，存在婴、幼、少、青、壮、老、死等阶段，每个阶段代表人生命周期中的不同状态。对一份产品数据文档而言，则有编制、评审、批准、发布、取消、和归档等阶段，每个阶段也表示其不同的业务背景及意义。

通过对产品数据技术状态的控制与管理，也就基本实现了产品数据的过程管理。产品数据技术状态不能单独执行，技术状态变化通过工作流实现，必须和工作流结合使用，在工作流引擎的支持下完成状态的改变；同时，工作流只有与生命周期结合才能完成对产品数据的动态技术状态、权限的管理。

四、结束语

产品数据管理是产品研发过程企业信息化的集成框架系统，以产品为中心进行安全、集中、统一、有效的管理，提供一个集成的产品数据管理平台，是产品研发进一步推进信息技术的必然选择；工作流技术作为实现企业业务过程重组、过程管理与过程自动化的核心技术，是用来定义和控制对数据操作的基本过程，把人、信息和应用工具合理组织在一起，实现产品研发过程管理与控制，整合业务流程，建立过程模型，实现对产品的技术状态管理，实现产品寿命周期的全过程质量管理。

[1]WfMC.The workflow reference model[Z].WfMC00 1003.

[2]范玉顺.工作流管理技术基础[M].北京：清华大学出版社.

[3]童秉枢，李建明.产品数据管理（PDM）技术[M].北京：清华大学出版社.

[4]董明波，乔冰，张定会.虚拟开发过程与产品数据管理[J].南京航空航天大学学报.

[5]朱海平，王忠浩，李培根.基于PDM的工程变更管理研究[J].计算机集成制造系统.