基于PDM的版本管理

原标题：基于PDM的版本管理版本管理是PDM系统的一个重要功能，版本管理融人到PDM的其他功能模块中，利用PDM这个产品数据与设计过程管理平台来实现有效的版本管理是本文探讨的主要内容。产品数据管理(PDM)管理产品生命周期内的零部件、产品以及相关文档等设计对象产生和变更的整个历程。可以说PDM是产品设计与开发过程的一个平台，由于版本产生于设计过程中，因此PDM必然对版本管理提供强有力的支持。实际上，版本管理是PDM系统的一个重要功能，版本管理融人到PDM的其他功能模块中，利用PDM这个产品数据与设计过程管理平台来实现有效的版本管理是本文研究的主要内容。一般而言，版本管理模型大致有以下三种：线性版本管理模型、树型版本管理模型、有向无环图版本管理模型，线性模型是一种最简单的模型，它以版本产生的先后次序按序排列，在线性模型中，所有版本都是一种先后关系，但是在实际中可能出现并列的两个版本。树型结构版本模型可以区分由于设计方案的不同而产生的可替换并列版本。树型版本模型中版本树的一个特定路径反映了一个设计对象的版本修订过程，不同路径反映了不同的可选方案的繁衍过程。树型模型虽然能区分重新设计的替换版本和修订版本，但是无法描述多个版本合并生成新版本的情况。在实际工程设计过程中，有时要把多个版本融合成一个新版本，这就需要用有向无环图作为描述模型，产品版本演变的有向无环图反映了版本之间的导出与融合关系，可供产品设计者进行版本跟踪。模型中每个节点可以是产品或零部件，产品和零部件又都具有自己的结构，每个节点展开后可得到产品结构树，而树中的每个节点的版本演变也可以用有向无环图来表示。1 PDM中的版本组织1.1 文档和零部件PDM所管理的产品数据主要有两种：文档和零部件，其中产品也被当作特殊的零部件。文档是产品数据的一种直观表现形式和常见载体。在PDM系统中，文档分两部分：描述文档的电子文件和文档的相关属性项（如编号、名称，设计者，创建日期等)。企业借助各种工具软件进行产品设计以及信息处理，其结果一般以电子文档的形式存储。这些文档各自独立存在，而且只能由特定的工具软件进行处理；从工程意义上来讲，这些电子文档又是紧密联系的。如描述同一产品的各（AI)图形，它们从不同层次描述产品，描述同一零件的图纸、工艺文件及说明书针对的都是同一对象。因此，应该根据产品本身的特点统一管理与产品相关的文档以及这些文档之间的相互关系。零部件是对具体零件、部件的总称。产品是由零部件构成的，零部件最终需要通过文档来描述。零部件还包括相应的属性集以及部件结构。它反映了组成产品的各实际零部件的装配关系。以产品为根节点将其展开、就得到产品结构树。1.2 PDM系统的产品数据组织文档版本的产生是由于对设计的修改或同一对象的不同设计。文档版本既可以是一个单独存在的文档，也可以仅仅是与前导版本相比有差别的部分。PDM中将文档版本之间的关系用有向无环图来表示，同一个版本既可以产生多个新版本，多个版本也可以合并产生一个新版本。有向无环图不仅可以区分不同设计方案和修改之间的差别，而且还支持版本合并和变更历史的历史信息。零部件版本描述可用于制造的具体对象，而对这些对象的描述叉是通过文档进行的，因此零部件（设计对象）通过零部件版本与文档建立了紧密关系。图1表示了零部件之间的结构关系（产品结构）、零部件内部的版本关系、零部件版本与文档的引用关系以及文档的版本关系，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。文档版本变化必然引起零部件版本变更，但零部件的版本变化并不一定产生新版本的文档。从图l看出，PDM所管理的产品数据对象主要有两种：文档和零部件，作为PDM中基本产品数据的文档通过产品结构建立了有机联系。图1 PDM系统的产品数据组织在PDM系统中一般以版本产生的先后次序来管理设计阶段产生的版本。当产生新版本时，系统自动赋予一个版本号。在一个文档或零部件内部，版本号是唯一的。版本号反映了版本产生的时间顺序以及版本之间的渊源关系。在产品设计的某一时刻，PDM系统中有且只有一个共享版本是当前版本。当前版本用于描述当前系统中正在设计、修改或使用的版本。在文档和零部件的众多版本中、又可分为有用版本和无用版本。无用版本是指设计失败，不再有用的版本，这类版本可以从系统中予以删除，但为了给后来的设计提供参考，一般予以保留。1.3 部件结构中的版本传播与变迁如图2所示，如果一个部件A的两个不同的子部件B和C分别产生了一个新版本，那么在传播变迁的过程中，部件A可能会产生多个新版本，这是因为B、C的任意两个版本的组合都可以导致B的一个新版本出现。但是有些版本组合是没有意义的，在实际设计过程中，可能将不同零部件的几个版本纳入一个集合。当新版本产生时、只有在同一版本组中的版本组合才有意义。由图2可知，B的版本l与C的版本l组台生成了A版本l，B版本2与C版本2组合生成A版本2。图2仅仅描述了单一层次的版本传播，在一个复杂部件的设计过程中，最底层零部件的版本变化最终可能导致结构树中的根结点本身的版本变化。在实际应用过程中，必须为版本的传播变迁制定相应的传播规则，或者由设计人员交互生成新的版本。图2 版本的传播变迁2 PDM流程与版本变迁2.1 PDM版本分类设计过程是设计对象由一个状态向另一个状态迁移的过程。设计对象的版本以及版本状态反映设计过程的变迁，在PDM的工作流程管理中，版本具有四种状态：工作状态、提交状态、发放状态和冻结状态，对应的版本称之为工作版本、提交版本、发放版本和冻结版本。a.工作版本。工作版本是处于设计阶段的版本，是在设计者私有工作区中正在进行设计的版本，是还不能实用的或还没有配置好的版本，因此它是当前设计者私有的，其他用户不能访问。工作版本常驻在一个私有数据库中，并避免被其他对象引用，工作版本通常由用户的初始设计产生，也可以由其他版本导出，例如从冻结版本、提交版本以及其他工作版本均可以导出新的工作版本。由不同来源导出的工作版本包含不同的含义。由一个初始的工作版本导出的新工作版本可能对应不同的方案设计、不同的造型设计或不同的材料