● 摘要
目前，在企业的信息化实施过程中，产品全生命周期管理（Product Lifecycle Management，PLM）系统普遍存在以单元业务领域的应用为主，与异构信息系统之间的集成不够充分等问题，其中主要的原因是PLM系统基本都是由面向单元业务应用的信息系统发展而来，缺乏对制造企业的业务数据从产品全生命周期角度的整体抽象。本文在对离散制造企业的典型业务场景进行分析的基础上，提出了面向产品全生命周期的广义物料清单（Bill of Matrail，BOM）模型的概念并进行了相关的技术研究，主要内容如下：首先分析了离散制造企业产品生命周期过程中的典型业务场景，阐述了零件与物料之间的关系，给出了广义物料信息的定义和产品生命周期过程中零件多态性的概念。进而给出了面向产品全生命周期广义BOM模型（General Bill Of Material Model For Product Lifecycle Management，GBOMMFPLC）的定义和模型的内容及应用范围。然后讨论基于零件多态性原理的多层架构的BOM模型，分析了各层之间的映射转化关系及数学算法。其次，定位于应用数据模型，GBOMMFPLC采用了基于面向对象的思想及元模型的建模方法及模型驱动业务的建模技术。在介绍了元模型及元建模方法的基础上，给出了GBOMMFPLC的元模型框架及主要的元模型建模元素，最后给出了基于UML语言描述的一个广义BOM模型的实例。接着，GBOMMFPLC是PLM系统完整数据模型的重要组成部分，在简单介绍了PLM的数据模型及其之间的关系的基础上，分别给出了PLM系统中过程模型、安全模型与知识模型的定义，以及与GBOMMFPLC之间的相互关系。再者，PLM系统在企业的应用过程中始终伴随着数据实例化的过程，模型能否被方便地实例化并有效存储是检验数据模型完备性的重要标准，论文对GBOMMFPLC的数据实例化的关键技术进行研究。最后基于GBOMMFPLC构建了PLM原型系统，以某重点企业的实际应用为依托，对本文提出的理论和方法进行了应用验证。