人工管理階段的數據有以下特點。
(1)數據未保存。當時由於計算機主要用於科學計算，對數據存儲沒有特殊要求，只在計算某個題目時輸入數據，用完後再收回，數據不保存，有時系統軟件也是如此。
(2)數據不獨立。數據是輸入程序的組成部分，即程序和數據是不可分割的整體，數據和程序都是提供給計算機運行的。管理數據，就像現在的操作系統可以以目錄和文件的形式管理數據壹樣。程序員不僅要知道數據的邏輯結構，還要指定數據的物理結構。程序員對存儲結構、訪問方法和輸入輸出格式有絕對的控制權。要修改數據，他們必須修改程序。要對100組數據進行同樣的操作，需要向計算機輸入100個獨立的程序，因為數據不可能獨立存在。
(3)數據不* * *。數據是面向應用的，壹組數據對應壹個程序。不同應用程序的數據是獨立的，互不相關。即使兩個不同的應用程序涉及相同的數據，也必須單獨定義，因此不能使用和引用。數據不僅高度冗余，而且無法共享。
(4)應用對數據的管理:數據不是由專門的軟件來管理，而是由應用本身來管理。數據的邏輯結構和設計物理結構(包括存儲結構、存取方法、輸入輸出方式等。)應在應用程序中指定。所以程序員的負擔很重。
綜上所述，所以也有人把這個數據管理階段稱為無管理階段。
2.文件系統階段:
從20世紀50年代末到60年代中期，數據管理發展到文件系統階段。這時，計算機不僅用於科學計算，還用於管理。外部存儲有直接訪問存儲設備，如磁盤。軟件方面，操作系統中有壹個專門的數據管理軟件，叫做文件系統。在處理方式上，不僅有文件批量處理，還有在線實時處理。在線實時處理是指在必要時隨時從存儲設備中查詢、修改或更新，因為操作系統的文件管理功能提供了這種可能性。這壹時期的特點是:
(1)長期數據保留。數據可以長時間保存在外存中，反復處理，即可以經常查詢、修改、刪除。所以計算機被廣泛用於數據處理。
(2)數據的獨立性。有了操作系統和用於特殊數據管理的文件系統，程序員可以專註於算法設計，而不必過多考慮細節。舉個例子，當妳想保存數據的時候，妳只需要給出壹個保存指令，而不是所有的程序員都要精心設計壹套程序來控制計算機在物理上保存數據。讀取數據時，只需給出文件名，無需知道文件的具體存儲地址。文件的邏輯結構和物理存儲結構由系統進行轉換，程序和數據具有壹定的獨立性。數據的變化不壹定會引起程序的變化。保存的文件中有100條記錄。使用查詢程序。當文件中有1000條記錄時，仍然使用保留的查詢程序。
(3)可以實時處理。因為直接存取設備、索引文件、鏈接存取文件、直接存取文件等。順序批處理和實時處理都可以采用。數據訪問基於記錄。
以上幾點都比第壹階段有了很大的提升。但這種方法仍有許多缺點，主要是:
(1)數據* * *觀賞性差，冗余度高。當不同應用需要的數據部分相同時，仍然需要建立各自獨立的數據文件，不能* * *享有相同的數據。所以數據冗余大，空間浪費嚴重。並且相同的數據被重復存儲和分開管理。當需要修改同壹部分數據時，就比較麻煩，稍有不慎就會造成數據不壹致。比如學籍管理，需要建立包括學生姓名、班級、學號等數據的檔案。這個邏輯結構不同於學生成績管理所需的數據結構。在學生成績管理系統中，要對學生的成績進行整理和統計，程序需要建立自己的檔案，包括語文成績、數學成績、平均成績等唯壹數據，以及姓名、班級等數據，這些數據與學籍管理系統的數據文件相同。數據冗余很明顯。此外，當學生轉到另壹所學校時，兩個檔案都必須修改。否則就會出現有學生成績，卻沒有學籍的情況，反之亦然。系統龐大的話會牽壹發而動全身，壹個小的變化會引起壹系列的變化。計算機管理的規模越大，問題就越多。經常發生這種情況，但是從電腦上獲取的信息就是另壹回事了。
(2)數據和程序缺乏足夠的獨立性。文件中的數據是面向應用程序的，並且文件是隔離的。不能反映現實世界事物之間的內在聯系。上述學生註冊檔案和成績檔案之間沒有聯系，計算機無法知道兩個檔案中哪兩條記錄是同壹個人的。很難改變系統的功能。例如，在上面的例子中，如果妳想將兩個應用程序中的學籍和成績管理合並到壹個應用程序中，妳需要修改其中壹個原始數據文件的結構，添加新的字段，並修改程序。後果就是浪費時間，重復勞動。此外，應用程序使用的高級語言的變化也會影響文件的數據結構。比如BASIC語言生成的文件，COBOL語言無法像自己語言生成的文件壹樣流暢使用。簡而言之，數據和程序之間缺乏足夠的獨立性是文件系統的壹個大問題。
在數據量巨大的情況下，文件管理系統已經不能滿足需要。美國在20世紀60年代進行了阿波羅計劃的研究。阿波羅飛船由大約200萬個部件組成。世界各地制造的。為了掌握進度，協調項目進展，阿波羅計劃的主承包商羅克韋爾公司開發了計算機零件管理系統。系統* * *使用18盤磁帶。雖然它可以工作，但效率極低，而且很難維護。18磁帶中有60%是冗余數據。這個系統壹度成為阿波羅計劃實現的嚴重障礙。應用的需要推動了技術的發展。文件管理系統面對大量數據的困境促使人們研究新的數據管理技術，數據庫技術應運而生！比如最早的數據庫管理系統之壹IMS，就是上述羅克韋爾公司在阿波羅計劃的實現中與IBM合作開發的，從而保證了阿波羅飛船1969順利登月。
3.數據庫系統階段
自20世紀60年代末以來，數據管理進入了數據庫系統階段。在此期間，計算機管理的規模越來越大，應用越來越廣泛，數據量迅速增加，對* * *數據需求的呼聲越來越強烈。這種* * *共享就是多個應用和語言互相重疊* * *共享數據集。這個時候電腦的磁盤容量大，計算能力也很強。硬件價格下降，軟件編譯維護成本相對增加。在線實時處理要求更多，並行處理被提出並考慮。
在此背景下，數據管理技術進入了數據庫系統階段。
現實世界是復雜的，反映現實世界的各種數據之間必然存在復雜的聯系。為了體現這種復雜的數據結構，使數據資源服務於各種應用，為眾多用戶所享用，同時使用戶更方便地使用這些數據資源，在計算機科學中逐漸形成了數據庫技術的壹個獨立分支。計算機中的數據和數據管理由數據庫系統統壹管理。
數據庫系統的目標是解決數據冗余問題，實現數據獨立，實現數據共享，解決數據共享帶來的數據完整性、安全性、並發控制等壹系列問題。為了實現這個目標，數據庫的操作必須由壹個軟件系統來控制，這個軟件系統稱為數據庫管理系統(DBMS)。數據庫管理系統進壹步解放了程序員，正如操作系統把程序員從直接控制物理讀寫中解放出來壹樣。程序員不需要考慮數據中的數據是否因為變化而不壹致，也不需要擔心因為應用功能的擴展而重寫程序，改變數據結構。在這壹階段，數據管理具有以下優勢:
(1)數據結構化:數據結構化化石數據庫系統與文件系統的根本區別。在文件系統中，獨立文件的記錄是內部結構化的，傳統文件最簡單的形式是壹組長度和格式相同的記錄。這樣可以節省很多存儲空間。
數據的結構是數據庫的主要特征之壹。這是數據庫和文件系統的根本區別。至於這個結構是如何實現的，和數據庫系統采用的數據模型有關，後面會詳細介紹。
(2)數據* * *觀賞性高，冗余小，易擴展。數據庫從整體的角度來看待和描述數據。數據不再面向某個應用程序，而是面向整個系統。這樣減少了數據的冗余，節省了存儲空間，縮短了訪問時間，避免了數據之間的不兼容和不壹致。數據庫的應用可以是靈活的，面向不同的應用，訪問數據庫對應的子集。當應用需求發生變化或增加時，只要重新選擇數據子集或增加壹部分數據，就可以滿足更多的更新需求，保證了系統的可擴展性。
(3)數據獨立性高。數據庫提供了數據的存儲結構和邏輯結構之間的映射或轉換功能，這樣當數據的物理存儲結構發生變化時，數據的邏輯結構可以保持不變，所以程序不需要改變。這就是數據和程序的物理獨立性。換句話說，程序是面向邏輯數據結構的，與物理數據存儲形式無關。數據庫可以保證數據的物理變化不會引起邏輯結構的變化。
數據庫還提供數據的整體邏輯結構和特定應用中涉及的局部邏輯結構之間的映射或轉換功能。當整體邏輯結構發生變化時，通過這個鏡像的變換，局部邏輯結構可以保持不變，所以程序不需要改變。這就是數據和程序的邏輯獨立性。比如在學生成績的管理中，姓名等數據來自數據的學籍部分，成績來自數據的成績部分。部分學生的成績由圖像形成，這個圖像由數據庫維護。當整體邏輯結構發生變化時，比如學籍和成績數據的結構發生變化，數據庫會為這種變化創建壹個新的映像，可以保證本地數據——學生數據的邏輯結構不變，程序面向這個本地數據，所以程序不需要改變。
(4)統壹的數據管理和控制功能，包括數據安全控制、數據完整性控制和並發控制以及數據庫恢復。
數據庫是許多用戶共享的數據資源。數據庫的使用通常是並發的。為了保證數據的安全性、可靠性、正確性和有效性，數據庫管理系統必須提供壹定的功能來保證。
數據庫的安全性是指防止非法用戶非法使用數據庫所提供的保護。比如非學校成員不允許使用學生管理系統，允許學生讀取成績但不允許修改成績。
數據完整性是指數據的正確性和兼容性。數據庫管理系統必須保證數據庫的數據滿足指定的約束，常見的約束是數據值。比如上面例子中建立數據庫時，數據庫管理系統必須保證輸入的分值大於0，否則系統會發出警告。
數據的並發控制是多用戶共享數據庫必須解決的問題。要說明並發操作對數據的影響，首先要明確數據庫是存儲在外存中的數據資源，用戶對數據庫的操作是先在內存中讀取。在修改數據時，將讀取的數據的副本存儲在內存中，然後將這個副本寫回存儲的數據庫，實現物理上的改變。
由於數據庫的這些特點，它的出現使得信息系統的發展從以處理數據為中心的程序向共享數據庫轉變。便於數據的集中管理，提高了程序設計和維護的效率。提高了數據的利用率和可靠性。當今的大型信息管理系統都是基於數據庫的。數據庫系統在計算機應用中占有重要地位。
產品數據管理(PDM)是壹種基於軟件的技術，用於管理與產品相關的信息(包括電子文檔、數字文件、數據庫記錄等)。)和所有與產品相關的流程(包括批準/分發流程、工程變更流程、壹般工作流程等。).它為整個產品生命周期(包括市場需求調研、產品開發、產品設計、銷售和售後服務)提供信息化管理，可以在企業內部建立產品設計和制造的並行協同環境。
PDM技術最早出現於20世紀80年代初，旨在解決大量工程圖紙、技術文檔和CAD文件的計算機化管理問題，後來逐漸擴展到產品開發中的三個主要領域:設計圖紙和電子文檔的管理、BOM的管理、與工程文檔的集成、工程變更請求/指令的跟蹤和管理。現在所指的PDM技術源於美國名字，是工程數據管理(EDM)、文檔管理(DM)、產品信息管理(PIM)、技術數據管理(TDM)、技術信息管理(TIM)、圖像管理(IM)等產品信息管理技術的統稱。
PDM技術在世界範圍內廣泛應用，包括機械、電子、汽車、航空、航天和非制造業。目前，汽車行業已經開始在全球範圍內實施PDM技術(如福特、通用等。)，而航空/航天行業用PDM技術重組企業(如波音、麥道等。)，以及PDM技術在非制造業(如交通運輸、商業、電子出版等)的應用。)也迅速增長。PDM系統還廣泛應用於文檔管理、變更控制、配置管理和信息跟蹤，被視為支持企業重組(如技術重組、產品重組、信息重組等)的使能技術。)、並行工程、虛擬制造等。
隨著網絡技術、數據庫技術和面向對象技術的發展，PDM技術得到了廣泛的應用。PDM技術是目前國際上非常熱門且發展迅速的技術。根據美國壹家公司的預測，未來五年將以每年30%的速度發展，效益十分可觀。通過減少用戶的信息查詢時間、設計變更的通知時間以及設計師之間便捷的合作環境，新產品的開發周期可以縮短30%以上。
壹、PDM系統的主要功能
PDM系統為企業提供了宏觀管理和控制所有產品相關信息的機制和框架。其主要職能包括:
1.電子倉庫
它是PDM中最基本、最核心的功能。它存儲管理數據的數據(元數據)和指向描述產品相關信息的物理數據和文件的指針。它為用戶訪問數據提供了安全的控制機制，允許用戶透明地訪問整個企業的產品信息，而不管用戶或數據的物理位置。
2.工作流或流程管理
用於定義和控制數據操作的基本流程，主要管理用戶操作數據時發生的情況、人與人之間的數據流以及在項目生命周期中跟蹤所有交易和數據的活動。它是支持工程變更不可或缺的工具。
3.產品結構和配置管理
以電子倉庫為底層支撐，以物料報告為組織核心，將所有定義最終產品的工程數據和文檔鏈接起來，實現產品數據的組織、控制和管理，在壹定的目標或規則下，為用戶或應用系統提供產品結構的不同視圖和描述。
4.查看和閱讀
為計算機化的審批流程提供支持。用戶可以使用該功能查看電子倉庫中存儲的數據內容(尤其是圖像或圖形數據)，如果需要，用戶還可以使用圖形疊加技術對文件進行標記和註釋。
5.掃描和成像
將圖紙或縮微膠片掃描轉換成數字圖像，並置於PDM系統的控制和管理之下，為企業原始非數字圖紙和文件的計算機管理提供支持。
6.設計檢索和零件庫
對現有的設計信息進行分類管理，以便最大限度地重用現有的設計成果，服務於新產品的開發。
7.項目管理
PDM系統中很少考慮項目管理，很多PDM系統只能提供關於工作流活動的信息。壹個強大的項目經理可以為管理者提供項目和活動每分鐘的狀態信息。
8.電子協作
主要實現PDM系統中人與數據的高速實時交互，包括設計評審時的在線操作和電子會議。
9.工具和“集成商”
為了使不同的應用系統能夠共享信息，統壹管理應用系統產生的數據，需要將外部的應用系統“打包”集成到PDM系統中，並提供應用系統與數據庫之間、應用系統與應用系統之間的信息集成。
二、PDM技術的發展趨勢
1.網絡技術在PDM系統中的應用越來越深入。
基於網絡平臺和Java語言開發結構靈活、用戶界面友好的PDM系統已成為壹種趨勢。在PDM系統中通過Web實現全球信息的查詢、瀏覽、創建和更新，以支持全球虛擬企業的信息管理已逐漸成為現實。
2.面向對象技術的應用和信息模型的標準化。
由於PDM系統要管理的數據類型和數據模型的復雜性，要求系統是開放的。采用O-O方法建立系統管理模型和信息模型，提供面向對象的建模工具和開發工具，支持用戶二次開發。另壹方面，由於各個系統的功能不同，其信息模型也不同。即使是同樣的功能，不同系統的信息模型也是千差萬別。如何規範PDM系統的信息模型，為不同系統之間的信息交換提供便利，成為當務之急。
3.3的功能性浸潤。PDM和MRP
壹方面，PDM和MRP分別服務於工程設計和制造。PDM系統源於CAD/CAM應用和工程設計的需要，因此其管理的重點是工程信息。MRP系統起源於對制造作業和生產活動的管理，包括作業、生產、物料需求的計劃和制造資源需求計劃的管理。他們之間的橋梁被炸毀了。目前，它們相互融合，相互補充，形成了壹個完整的企業信息系統。另壹方面，兩者之間又是相互滲透的。PDM廠商首先在統壹的PDM系統中管理工程BOM和制造BOM，同時將業務計劃和生產計劃集成到PDM系統中，MRP系統也在嘗試集成PDM系統的功能。
4.強化流程管理和配置管理功能
為了滿足產品設計和制造中復雜工藝變更的需要，各廠商競相開發獨立的工作流管理塊，其功能越來越強，以滿足工程變更和並行生產設計所必需的工藝管理需求。以配置管理為核心，集成了數據管理、工作流管理和變更控制，形成了功能更加強大的PDM系統。