介绍

在产品信息管理领域有两类系统：

•  EIM 系统强调在产品生命周期的设计阶段管理所有工程需要的决策支持数据来进行正确的信息选择。

•  PDM 强调管理制造产品的所有必须信息，这包括在产品经历全生命周期时从多方面进行的信息的收集，批准和确认管理。

工程信息管理系统和 PDM 的区别

EIM 系统和 PDM 都对一个企业有严格的需求，但它们是完全不同的。分辨他们的区别将有助于定义各自在 PLIM 领域扮演的角色，并且对于在一个企业中配置和集成它们也是个好的开始。

PDM 的角色

PDM 的角色是管理所有产品相关的信息，从产品离开工厂开始之后的产品生命周期内所有的产品改变。

PDM 系统中的主要数据是产品制造的必须的文档。通常，至少包括制造产品的生产图纸，原料和采购件的清单（典型情况是包含在料表中 {BoM} 。通常有一些额外的信息，例如制造流程中的一些特殊处理的操作指导，也包括在里面 。

随着时间的变化，在修正产品问题或者产品升级时，会对产品做一些变更，修改过程的细节必须记录下来以确保和供应以及制造过程保持一致 。

当然，通常的考虑来说实施正确的管理可以避免制造和采购的混乱。但是很多情况下，管理需求超越效率，成为一个产品发布的法定的必须的管理责任。规范的管理要求通常是合同内容的一个安全约束的条目，特别是在航天和医疗设备行业。

由于这些原因，对变更流程进行严格控制是非常重要的。通常需要一个正式的授权程序以避免未经授权的或者随意的修改，能够跟踪什么人什么时候作出的任何修改并作为审计的记录。

PDM 应用的发展历史

今天的 PDM 行业起源于机械设计行业。工程制图最初由制表发展而来，并由制图室控制。通过正式的登入 ( 用签名记录到达的时间 ) 和登出 ( 用签名记录离开的时间 ) 程序来控制修改 (Formal sign in and sign out procedures) 。最后，随着计算机产业和计算机辅助设计（ CAD ）的出现，把工程图纸数字化并在计算机上进行控制成为可能。今天的大多数 PDM 厂商都有 MCAD 工具的集成功能。

80 年代早期， EDA 行业兴起。这个时候，传统的 CAD 公司从机械设计的观点出发，尝试进入 EDA 市场，但是发现难于和新兴的在电子设计领域的专业的 EDA 公司竞争。今天，尽管做了很多尝试，所有的机械 CAD 公司都没有一个成功的 EDA 产品。他们在这个新市场遭遇失败的主要原因在于他们缺乏电子设计领域的专门技术。由于电子数据和机械数据从类型上和复杂度上有着根本的区别，把基于机械的工具和技术应用在 EDA 领域是不可能的。

EIM 系统的角色

EIM 系统完成两件事 :

•  给设计小组提供需要的信息来进行最优的设计决策

•  在设计阶段管理和控制设计信息来保证数据的完整性

通过这两步， EIM 系统使协同设计成为可能，平衡了全球资源并且改善了产品开发过程中的总体效率。

因为设计决策对于影响成本，可靠性和产品制造效率的供应链问题有巨大的影响， 保证设计团队对产品相关信息的访问是非常重要的 。

这些信息通常是关于零件的。当然，设计工程师需要了解零件的技术细节以进行正确的设计决策，但他们通常也要了解商业相关的细节。例如一个部件有效性问题，即它是否是核准的零件，是否有备选的供应商以及成本，安全性，环境等级等其它因素。

如今这类信息对设计者而言并非容易获得。通常它们被包含在商业系统中而不能为设计者获得并且这些信息通过会议，邮件，电话等得到交流。这类沟通易导致错误而且通常导致信息丢失或者数据错误。

另外，设计变得越来越复杂，设计团队变成全球化的团队，要提升团队的生产力，就会要求越来越多的专家共同工作，这也对协同工作提出了越来越高的要求。

要达到这样的目的，进行设计划分并让不同的专家并行地进行不同专业技术领域的设计看起来是一个显而易见的方法。但是管理这些信息也是一个问题。你怎样保证适当的团队成员访问到适当的数据？谁只被允许浏览数据，谁可以编辑数据？你怎样维护团队和团队的从属关系？你怎样保证每一个人访问到正确的版本 ?

现在的系统可以实现访问权限控制，但是这不能解决全部的问题。我们需要的是一个有以下能力的设计数据管理系统，它可以创建和管理生命周期，分配角色，把设计数据保存在一个可靠的地方保证数据完整性，用版本管理设计数据和提供基于角色和生命周期状态的权限控制。 PDM 系统提供了其中的一部分特性，但是，一个 EMI 系统的关键区别，也是电子设计的需求，是有能力提供比现在的 PDM 系统实际做到的（甚至是可能做到的）在更加细节的层次上对这些数据进行管理。

EIM 应用的发展历史

到现在为止，对大多数设计团队来说， EIM 已经成为一个结合体 , 包括了厂商供应的工具特性和用户为了避免设计过程中无意地丢失数据而自行定制的功能。典型的电子设计环境由多个厂家的多个工具组成，极端的情况下，由于任何一个工具规范的非常小的不同就需要不同的数据管理系统来支持。在尝试理解和控制整个电子设计组合的数据的时候，这种不一致就需要定制的数据管理方案。不幸地是，当这些定制系统运行一段时间以后，就会遭遇到维护问题。 .

大的 ECAD厂商中有的厂家开发了基本的数据管理工具来支持他们的客户。假如你的设计工具流程主要由单个厂商的工具组成，你可以使用这些厂商提供的工具作为基本的库管理和设计数据管理方案。不幸的是，这些系统不能支持多厂家的混合流程，也不能很容易地连接企业的其他数据源并把这些外部系统的信息带到设计者的桌面。

描述 EIM 系统和 PDM 的区别

表面看来， EIM 系统和 PDM 都提供类似的数据管理能力，但他们有一个关键的不同。

PDM 并非用于编辑具体的设计数据，即它不是通过设计工具用来直接提高效率的。数据在进入 PDM 前必须从设计工具中抽取出，必须为生产而适当准备，而且必须通过一系列批准的正式发布过程。

由 PDM 管理的数据通常源自从通用工具中提取的文件格式（ the native tool ）和已经被转换成公共可用的数据交换格式，如， Gerber, ODB++,Excelon drill formats, PDX data formats, EDIF 。 这些数据交换格式需要传递设计信息到相关的机器中，用于制造（光绘、贴片机等）；传递器件列表用于采购，供应链和库存管理等。

通过从设计工具提取数据和转换到数据交换格式来准备这些制造文档，通常是设计阶段最后一步的工作，在所有设计活动已经结束之后，设计被最终冻结以进行制造。正是在这个点上，通常数据才会从设计环境传送到一个 PDM 系统。

但是，设计工具为了性能和功能的要求，是在完全不同的内部文件格式中运行的。每一次一个设计从数据管理系统中检入检出后，设计都不能直接使用。但设计过程中设计的频繁改动本身就是设计活动的一部分，于是导致经常在私有内部文件格式和更开放的数据交换格式间进行转换。设计过程数据管理（ WIP ）必须是轻量级的，易用的，能够处理正在设计的文件在设计工具中的关联关系，同时，满足基本的保护需求以确保数据完整性。 EIM 系统是为这样的数据管理而构建的。

最后，认识到器件信息和设计库的差异是很重要的，同时认识到两者的管理的差异也是很重要的。例如，设计库控制焊盘的尺寸、形状和位置，通过焊盘焊接器件到印制板。精确地控制焊盘形状可以直接最优化制造的效率和可靠性。如果你使用同样的器件在 2 个使用不同制造工艺的设计中，你可能会需要 2 个不同形状的焊盘（ 2 个不同的设计库），以对应不同的加工过程。

用世界各地多个分点来运作全球业务的公司变得极为普遍。他们很愿意尽可能地在世界各地多个分点使用同样的元器件，以便于通过汇集大数量的对同一个供应商的购买来实现采购的运作效率和商业谈判实力。但同时，不同的分点有各自不同的制造操作，因而需要他们自己的设计库。在这种情况下，有一个单独的 EIM 系统会很有帮助。它有能力管理一个独立的全球器件信息数据库，而且同时管理多个地区的设计库，这些设计库链接到单一的全球器件信息数据库。

既然设计库必须直接被设计工具用来工作，这个信息系统需要能与设计工具直接集成。 PDM 系统没有适合的功能完成此项任务，但这正是 EIM 系统被设计来完成的事情。

EIM 系统和 PDM 的关系

对于总体的 PLIM 而言，两者都是很重要的。它们是互补的。

EIM 系统实现产品的设计过程管理 （ WIP ），而 PDM 在管理制造阶段 的信息。一旦设计完成， EIM 系统以正式的发 布过程将设计数据传给 PDM。 或者（在一些设计环境需要情况下，）在中间的评审、审批的里程碑点提供早期的预览及通知其他部门和组 织 。

理解 DMS 在 PLIM 领域中的角色

DMS 是一个 EIM 系统，它的主要功能有：

•  EDA 库管理
•  元器件件信息管理
•  产品数据管理
•  WIP 阶段的 BOM 管理
•  设计协同
•  与企业级别的信息系统集成，包括 PDM 系统， ERP 系统和 SCM 系统

电子设计工具与 数据管理系统紧密集成。这是关键。因为它使设计小组可以按照关联关系获取信息。数据管理系统成为了工程桌面。

通过集成这些功能，再加上设计工具，用户就拥有了一个极其强大的工具，可以通过 BOM 将设计信息和零件信息关联。因为设计库以同样的方式管理，现在就有可能相当容易的追踪加工信息和设计信息间的关系。当我们在制造车间和设计试验室之间进行问题追溯时，该功能是非常有价值的。

EDA 库管理

在开发高品质电子产品时，管理 EDA 工具的设计库是一个关键任务。不仅是 EDA 设计库比相应的 MCAD 库更复杂，而且伴随许多公司的兼并， EDA 库环境变得更为复杂：不得不面对管理不同工具流程的多个设计库合不同的 ECAD 供应商。 加 上维护不同地区（可能跨越几个大洲） EDA 库一致性的难度，使得需求更加明确：迫切需要一种方法来管理、同步这些不同库的分支。

DMS 正是如此。它提供一个中心设计库和一个管理、开发、发布和分发 EDA 设计库的过程，跨越：

• 多地域，比如美国、欧洲、亚洲
• 多种设计工具，比如 Design Architecture / Board Station 或 DxDesigner/Expedition 。
• 多种产品类型，比如消费类、军用类

再结合自动建库工具（基于 XML格式，从内容供应商如PartMiner/Valor的器件信息输入），DMS充分地提高了设计库的管理效率，同时为满足跨国公司异地协同开发需求，提供了一个完善的过程。另外，通过实施一种有效的重用策略（ an efficient reuse strategy ）， DMS 允许公司从他们现有的知识产权（ IP ）中获得最有价值的部分，将其提供给设计者。这个主题不可避免地会涉及到 EDA 库内部和电子设计内部的复杂性，而这些是传统 PDM 系统不能有效管理的。注意到这一点非常重要，库管理对于一个设计团体是至关重要的，它不象 PDM 关心的那些事情， PDM 首先关注的是已发布的制造文件。

一个典型的 ECAD 库的任务：

•  维护一个受保护的中心库
•  控制一个全球分布企业的设计库创建和同步
•  管理来自多个供应商的多种 EDA 工具
•  提供一个受控 的 设计库管理过程
•  确保公司的 IP （以重用管理形式）可用
•  自动创建 EDA 设计库
•  处理不同的 制造工艺过程，确信使用正确的设计库

零件信息管理

选择和安置一个新零件到设计版图，对于一个新电子产品的设计而言是最重要的事件之一，这是因为从很大程度而言，这个选择影响新设计的成本和可靠性。这是个影响深远的决策过程，需要设计者考虑以下问题：

• 成本约束
• 是否能从供应商采购得到所需零件
• 合乎 环境和法规要求（如 RoHS,WEEE）
• 老化问题，确认零件没有接近报废

这些是影响设计师进行选择的因素。早期阶段的错误选择会葬送一切原本的优势并导致产品推迟上市，利润随之降低。

DMS 致力于解决这些问题，通过提供一个元器件的中心设计库和相关的供应商信息以及完整的技术、环境、库存、成本信息。这些信息通过 DMS 在工程师桌面备用，让设计者在设计早期做出正确的判断，而不用到各个系统去做的片面的搜索，导致获取不完整或错误数据的隐患。通过定义过程规则， DMS 使设计者象技术数据一样查看所需要的供应链信息，以做出他们的设计决定（ design decisions ）。 DMS 可以配置成防止在新设计中使用前期产品遗留的临近生命周期末期的元器件。

并且，通过提供直接深入的工具集成， DMS 的简便易用，如审核设计中的废旧器件、从器件数据库中对原理图中器件属性赋值或升级、用器件逻辑符号进行原型设计而在后期赋予企业的元器件认证编码，等等，这些都是 DMS已经提供 的特点和优势。这些面向设计的简便易用性，在典型的只关注于管理已发布器件的信息的 PDM 系统是不可能的。

元器件信息管理的典型任务有：

•  提供技术，环境，物流和供应链信息
•  管理加工数据表单
•  在设计过程中给予设计师以决策支持
•  追踪零件全生命周期信息（不是产品数据管理全生命周期）
•  直接集成如设计工具
•  在 EDA 设计库中对一个元器件提供完整视图
•  管理可互换零件和确认的加工数据

2006 年，新的旨在降低和消除电子产品中有害材料的环境政策（ RoHS &WEEE ）将会在欧洲开始生效。各公司需要管理有害材料的数据保证最终产品合乎新标准。 这需要器件信息系统和设计过程进行强制整合。

设计数据管理

有效管理设计项目，增强团队协作，是一个日益重要的挑战。在一个高技术电子设计中，由于新的概念要完成测试、仿真和分析，其结果要中和到设计中，在设计过程中有很多反复是必须的。加之，多个设计者会介入到设计过程中，工作会被分布在各地的团队成员细分并相互协作。

设计数据管理的两个关键方面是 :

• 管理在设计过程中被不同工具创建的设计文件
• 跟踪中间版本以支持“ what-if ”和其它的设计假定。

电子数据的中间版本有它们自己的生命周期和版本规划，这通常在仅仅对最终结果感兴趣的 PDM 是不可见的。 维护这些版本，代表设计原型的不同分支或同一分支的不同反复过程，变得愈来愈重要，设计团队涉及到过程中，数据共享也是必须的。

DMS 为管理和共享这类数据提供了一个稳健的模型并且根据要求在跨地域的不同小组间分配数据。 前一版本的设计数据能够很容易的恢复，回到以前的设计状态。数据的共享、存档和清除过程完全超出一个正常 PDM 的范围， PDM 只在定义的发布点，设计数据才会同步到 PDM 。 并且，通过对已有设计项目提供可搜索，可描述的信息， IP 重用以相当容易的方式得到促进。最后，通过把 BOM 连接入流程，利用“ where used ”这样的搜索，被零件问题影响的识别设计变的简单。并且这些搜索结果更增加了在工程师的桌面电脑上出现的价值，因为在那里必须实行正确的行动。

设计数据管理的典型设计任务

•  跨地区的团队协作
•  管理设计过程的反复和追踪设计增量
•  提高设计群体中的 IP再利用
•  为和 PDM的集成创建定义的发布容器。

WIP BOM 管理

BOM 是 各个 PLIM 系统中管理最重要的信息之一。每个 PLIM 系统通常有它自身的处理 BOM 的方法。基本上，一个 BOM 代表了产品结构，但对于产品结构也有多种不同的描述。一些 BOM 的例子有 :

•  派生 BOM， 派生设计的 bom
•  主 BOM， 派生设计的主 BOM ，包括所有子 BO M
•  结构 BOM， 产品结构的逻辑层次 BOM
•  设计 BOM， 设计 BOM ，主要完成设计的逻辑功能，相对于生产 BOM 而言，还没有确定到具体厂家
•  生产 BOM， 已经具体到具体厂家的 BOM ，可直接用于后端的生产加工。

DMS 主要关心电子设计过程中的 BOM 管理， BOM 一般直接从用户使用的 EDA 工具中抽取出来的。然而 PDM 系统一般集中在管理复杂的机械部件层次 BOM 结构。 DMS 系统集中在管理和分析电子器件 BOM （包括板载的部分机械部件）的功能性需求，例如， PCB 设计时，工程师需要不断根据器件价格和器件有害成分分析和调整设计 BOM ，通过 DMS 实时提供的这些信息，工程师在设计过程中就可以不断进行调整，满足项目的设计要求，而不是等到设计完成时，才发现违反设计要求或者是使用了过时的器件（ obsolete components ）。

DMS 支持设计主 BOM 和派生 BOM 的管理，以及向 PDM 发布 BOM 和其相关连的设计文件包。同时 DMS 还支持针对不同生产工艺的层次 BOM 的管理。项目经理可以在 DMS 中创建 "shopping list" ，给项目组成员选用器件时提供优先参考，方便选用项目优选器件。

从 BOM 层面的各个系统关联

DMS 与 PDM 重叠的功能部分包括器件的管理和器件问题反查的管理。例如，一块 PCB 在生产过程中由于一个特定焊盘造成生产问题， PDM 只能根据该 PCB 上有问题的器件一级反查相关设计，进行 ECO 更改，而 DMS 可以直接从焊盘一级通过 where used 功能，关联出所有有问题的设计，而 PDM 由于没有完善的 ECAD library 的管理，因而做不到焊盘级的 where used 功能。

WIP BOM 管理的典型任务：

•  WIP BOM管理的抽取和发布管理
•  成本和环境统计
•  发布约束审查
•  派生设计 管理
•  BOM分析和 “ where used ” 搜索

设计协同

许多大公司都会面对内部不同区域多个开发小组之间的分工合作，以及同生产厂家，外部合作伙伴之间的协作。这些协作非常重要，而且很多协作在项目之初就开始了，此时 PDM 上还没有项目设计数据。 DMS 提供了一种支持防火墙的 web 协作工具，运行外部合作伙伴、内部各个项目小组在设计过程中进行信息交流与协作，就像通过 DMS 查询器件信息一样简单。

IP 是公司最宝贵的资产，所以同外部合作伙伴进行合作时，必须对 IP 有很好的安全控制手段。 PDM 对于这类设计 IP 的安全控制和使用一直很棘手， DMS 通过对设计数据进行特殊处理 , 可以实现可靠的安全控制而不影响合作。

设计协作典型的任务：

•  通过 web 使用器件和设计信息
•  设计变更的协作，包括电子邮件通知
•  发布裁减 BoMs 给EMS 或其它合作伙伴

PLIM 系统间的协同

不同 PLIM 系统，不论 PDM 、 EIM 、 SCM 还是其它系统，实施成功的一个关键在于它能可靠同其它协同集成， 构建一个成功集成系统的关键因素是从技术上回溯，来检查其中的流程以及它们是怎样协同的。

DMS 和 PDM 的集成

在 DMS 的实施案例中， DMS 的管理对象非常明确，即电子设计的过程数据管理，大多数 PDM 系统都没有涵盖这一部分。器件的选择、设计库对象的管理、 EDA 设计工具的集成、设计反复迭代调整、设计团队间协作等等都不直接与成产加工相关， PDM 系统更关心的是设计结果，从 DMS 中导入归档设计，并管理产品的生命周期。如果归档设计发现问题，则停止生产并返回 DMS 环境进行设计更改。

PDM 系统包括了设计生命周期的全部特征，在 PDM 中创建一个对象， PDM 首先赋给它一个 part

Number ，它就有一个基本的生命周期：创建、发布、成熟、死亡， PDM 系统通过工程变更 (ECO/ECR) 来进行产品生命周期的管理。