『摘要』 本文通过对新产品设计过程和数据组织特点的研究，提出了一种基于pdm的数据组织策略。由于新产品设计过程中，要求产品信息模型动态响应用户需求、频繁动态地修改、反复回溯，以及产品数据的多样性、复杂性和海量等特点，决定了新产品开发特有的数据组织形式。因此，提出了一种基于配置规则的中性树产品模型管理策略，全面描述产品结构树，利用pdm统一管理各阶段的产品设计信息，有效地支持新产品的设计。
『关键词』 新产品设计，产品数据管理，动态响应、动态修改，反复回溯
随着市场竞争的日趋激烈，新产品上市时间的长短已成为决定企业竞争优势甚至企业能否生存的主要因素。如何缩短新产品的上市时间（time to market），加快新产品的设计步伐是企业必须面对和解决的问题。新产品设计是一个创造性思维过程，支持这一过程的基础是良好的数据组织形式。目前设计人员必须花费大量的精力去查阅相关资料，尤其对于设计各阶段信息的查询及修改，更是浪费了宝贵的时间，从而造成设计者不能够集中于设计的创造性思维中去。为了充分发挥设计人员的创造性，提出相应的设计数据组织策略，具有十分重要的意义。
目前，在国内外主要文献中，较多的是论述新产品的设计方法，直接针对新产品设计数据组织形式的研究尚不多见，但各种设计方法的实现基础都有相应的数据组织策略。文献[1，2]进行了概念设计的研究，强调如何在概念设计中贯彻及动态响应用户需求；文献[3]提出通过功能自动分解的方法组合基本机构以产生新机构，实现动态改变基本结构的设计。综合各种方法的设计特点，我们研究并归纳出支持新产品设计的数据组织策略，建立新产品设计的数据信息模型，支持新产品的设计过程。
1 新产品的设计特点及其设计过程
1.1 新产品设计的特点
新产品设计数据的管理不同于已有产品的数据管理，它是与新产品的设计特点相适应的，主要特点如下：
1.用户需求的不确定性。在产品设计之初，根据用户提出的需求，确定了产品的技术系统，但由于用户的需求的模糊性，引起产品技术系统的不确定性，只有随着设计的逐步深入才会渐渐明确，其间还有可能提出新的需求，因此，新产品的设计过程是一个动态响应用户需求的过程，新产品的设计数据管理形式应支持这种循序渐进、逐步明朗的需求变化。
2.产品结构树产生的动态性。由于新产品设计过程中的众多不确定因素的影响，随着设计的细化，会引起相应的产品结构树的调整，因此，相应的数据组织策略应支持产品结构树的动态修改。
3.新产品设计过程的反复性。新产品设计过程实际上也是一种循序渐进、由粗到细的top-down式设计过程，在某种情况下原先不合适的某一废弃设计可能需要重新考虑，返回到原先的设计状态继续重新开始工作，所以，新产品的设计数据管理策略应能够支持产品设计中的回溯或反复的功能。
4.产品设计中数据的复杂性。由于在新产品设计过程中，需要新技术、新材料、专利等资料的支持，并且在设计过程中产生大量的数据、报表、图纸等。这些数据类型多样且复杂，并且需要对这些数据进行有效地管理，并支持对这些数据的建立、修改、查询等操作。
1.2 新产品设计过程 新产品的设计是一个自上而下的过程。这个过程是一个贯彻并动态响应用户需求的过程，同时也是一个通过动态修改产生产品结构树的过程。另外，产品设计过程的反复性，对于
数字化产品模型，属于产品结构树的修改。设计之初，用户提出一定的需求，以此为基础，用户进行相应的功能分解，接下来进行产品的各种分析和详细设计。其间因用户需求的变化或一些设计因素的影响会出现设计的反复，这种修改是动态的。最后，同样根据用户需求及配置规则产生相应的产品结构树。新产品设计过程示意如图1所示。
2新产品设计数据组织策略
2.1 针对用户需求不确定性的数据组织策略
在新产品的整个设计过程中，用户的需求是不断变化的，为了支持对用户需求的响应，提出一种基于配置规则的中性树产品数据管理策略。
在新产品设计的流程中，全面统一管理各阶段的产品设计信息，将各种信息通过产品结构树进行全面管理，这种结构树应能够全面描述产品的层次关系，即装配体、部件、零件之间的完整的相互关系，对于系列化的新产品,应能够全面描述整个系列的产品结构树，为此，提供一种中性树机制来满足这种要求，它最完备的描述了设计产品的完整结构树。中性产品结构树的数据组织是用各节点表示各子装配体、部件、或零件，相关的数据随各节点放在一起，最终建立以产品结构树为基体的产品信息树。依据这种产品结构信息树，根据用户的要求及一定的配置规则，选择装配相应的零、部件，形成相应的产品结构树，可对此产品结构树进行相应的操作以产生设计过程其它阶段（如，......
