PDM管理信息系统

PDM管理信息系统（精选7篇）

PDM管理信息系统 第1篇

随着企业发展的计算机化, 企业生产制造中产生的大量的设计图纸、文档及发动机的设计管理过程中产生的一系列产品质量数据的管理问题也迫在眉睫。

由于发动机生产线的设计过程中所产生的大量的产品质量数据对于发动机的生产有着极其重要的意义, 因此对质量数据的管理工作也就显得格外的重要。

本论文撰写的PDM管理信息系统就是通过对产品的质量数据进行统计、分析和管理, 以实现企业对项目机床的设计完成情况进行追溯以及对机床的零件情况进行追踪、监控及管理。本管理信息系统的核心思想其实是为了使产品数据共享、人员协同以及过程优化, 从而达到缩短产品开发周期、降低成本的目的[4]。

1 软件运行的总体流程分析

该发动机生产线制造企业是面向任务的生产方式, 是订单下达式生产管理方式。软件运行的总体流程如图1所示。订单下达时, 由项目负责人对项目的整个完成过程进行跟踪管理并对项目任务进行分配。该管理信息系统分为录入基本数据模块、任务分配模块及单据管理三大主要功能模块。

录入基本数据模块是用来完成项目、机床、组和零件的基本数据的创建。该模块主要是为了完成项目机床组中零件的创建, 零件的创建包括基本件、标准件和外购件三种零件的创建。

任务分配模块是用来对项目机床组进行任务分配, 该模块包括部门任务分配、科室任务分配和规划任务分配模块。部门任务分配是把机床任务具体分配给机床负责人。科室任务分配是把机床组任务具体分配给机床组负责人。规划任务分配模块又分为电气规划预提和技术规划预提。

单据管理模块主要是对投产单、设计更改单、外购件预提单、外购件预提更改单、售后问题处理单、临时问题处理单及验收问题处理单七种单据的统一管理。

投产单管理模块:投产单是由技术部下达给档案科, 并且伴有三表数据, 分别是基本件明细表、外购件明细表和标准件明细表, 再由档案科对基本件和外购件进行投产, 投产后再由档案科进行归档保存。投产单的管理流程如图2所示。

2 数据库的设计

对于任何一个管理信息系统来说, 数据库的设计都尤为重要。该系统选择的是SQL Server2000数据库, 选择该数据库是因为它能提供超大型系统所需的数据库服务, 可以防止多个用户试图同时更新相同的数据[1]。

本管理信息系统是用C#编程语言开发基于Web方式管理的管理信息系统[3]。本管理信息系统所建立的数据库名称为PDM。

任何一个管理信息系统的设计都离不开表、存储过程与视图, 该管理信息系统的数据库设计同样也是依附很多表、存储过程与视图而建立的。

表是数据库存储的主要载体, 它由行和列组成。在表中, 一行表示一条数据记录, 一列表示所有数据记录在该特定域的值。表之间通过公共列值实现关联关系, 这样的列也叫关键字。

存储过程主要就是对表数据完成查询、增加、修改和删除功能, 编写使用存储过程具有可以在单个存储过程中执行一系列SQL语句, 并简化一系列复杂语句及执行起来比单个SQL语句快的优点。如图3所示为该管理信息系统所建立的一些主要表。

视图是从一个或几个基本表 (或视图) 导出的虚拟表。它的作用是能够简化用户的操作、能使用户以多种角度看待同一数据、对重构数据库提供了一定程度的逻辑独立性, 适当的利用视图可以方便、清晰的表达查询功能[1]。如图4所示为该管理信息系统建立的一些主要视图。

3 系统的功能

本系统的开发采用了.NET技术中的N层架构的企业级开发方案。结构可分为五层, 即Web层、业务外观层 (Business Facade) 、数据访问层 (Data Access) 、业务实体层 (Common) 和业务规则层[2]。Web层包括了Web窗体和用户控件。Business Facade项目中所包含的类的主要功能是将用户界面与各种业务功能实现隔离。Data Access项目中所包含的类的主要功能是连接数据库, 并对其进行操作。Common项目中包含的类是用来模型化数据库中的特定信息, 并选择适当的方式建立不同的业务实体。

根据该管理信息系统需要实现的功能要求, 该管理信息系统的功能模块初步定为项目创建、机床创建、部门任务分配、创建组别、科室任务分配、创建零件、电气规划预提、技术规划预提及单据管理模块。

项目创建模块可以实现项目的增加、修改、删除和查询功能。

机床创建模块是在项目创建的基础上, 实现机床的增加、修改、删除和查询功能。

部门任务分配模块是对已经创建的机床, 对机床分配任务。通过分配机床部门任务, 可以详细设计出机床从设计到入库的所有时间节点。

创建组别模块是对已经创建机床且分配部门任务的机床, 对机床组件进行增加、修改、删除。

科室任务分配模块是对已经创建完机床组的机床, 对机床组进行任务分配, 即把机床组任务分配给机床组负责人。

创建零件模块是在已经分配完科室任务的机床组中创建零件, 包括基本件、标准件和外购件三种零件的创建。

如图5所示为设计的创建零件模块界面。在下面的界面中可以看出零件的创建包括未创建和已创建, 可以根据选择项目、机床、组对机床的组进行基本件、标准件和外购件的创建, 右上方显示的是项目、机床和组的具体信息, 在下面的表中根据零件的具体分类选择零件的类型, 填写零件图号、名称、数量和备注等具体信息, 在输入的过程中还可以进行插入行和删除行的操作, 同时亦可对创建的零件进行删除操作。

电气规划预提模块是对已经创建完机床且分配电气规划预提任务的机床, 对电气部门所需的外购件进行提前购买。

技术规划预提模块是对已经创建完机床且分配技术规划预提任务的机床, 对机械部门所需的外购件进行提前购买。

4 系统的实施

4.1 软件的测试

由于软件产品本身是无形的、复杂的、知识密集型的逻辑性产品, 其中难免会有各种各样的错误, 为了保证本管理信息系统的可靠性和质量, 需要通过测试来查找错误。某制造企业在刚刚启用该管理信息系统时需要先取部分实际生产数据对其进行测试, 以用来检测该管理信息系统存在的问题, 正式运行后, 也应对该管理信息系统进行持续改进。

4.2 软件的实施

任何企业的管理都有一个逐步完善的过程, 一个管理完备的企业, 都是通过不断的出现问题, 解决问题, 同时在解决问题的过程中持续改进问题的方式成功建立的。所以, PDM管理信息系统的成功实施也需要有成熟的理念、详尽的流程分析和有效的系统支持, PDM管理信息系统能够成功实施还需要与企业员工不断的沟通, 及时得到员工信息的反馈, 以便不断地对该管理信息系统进行调整。与此同时, 企业需要积极的培训最终的操作人员, 使系统环境能够被一线的工作人员接受。

5 结束语

目前, 市场上存在很多PDM软件, 但大多都不适合中国的国情, 此管理信息系统主要是针对发动机生产线制造行业, 采用先进的管理方法, 满足该企业的生产需求。该管理信息系统的功能主要是对该制造企业的产品数据进行统一的管理, 对发动机生产线设计过程中产生的所有产品数据进行全生命周期的管理, 利用该管理信息系统可以使各部门分工明确, 产品数据共享, 并且使各部门更好地进行协作。

参考文献

[1]Michael Otey Paul Conte SQL Server2000开发指南[M].北京:清华大学出版社, 2002.

[2]郭靖.ASP.NET开发技术大全[M].北京:清华大学出版社, 2008.

[3]Simon Robinson Ollie Comes, 等.C#高级编程[M].北京:清华大学出版社, 2002.

PDM管理信息系统 第2篇

传统的PDM系统虽然能够解决产品相关信息和产品相关过程的集中管理,但是其采用面向对象的架构模型,有很多固定的功能模块和固定的业务流程以及绑定的数据库操作方法,并且模块的子流程也是紧耦合的,不利于互相访问和企业间、部门间的协同协作,使得企业的PDM系统形成信息孤岛,无法实现信息资源的共享。为了增强企业的竞争力和提高资源利用率,本文开发了一种面向服务架构(Service-Oriented Architecture,SOA)的PDM系统。

1 基于SOA的开发框架

1.1 SOA概述

IBM公司对SOA的定义为:“SOA是一个组件模型,它将应用程序的不同功能单元(称为服务)通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。接口是采用中立的方式进行定义的,它应该独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得构建在各种这样的系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互”。

SOA不是一种现成的技术,其架构本身是虚拟的,是一种架构和组织IT基础结构及业务功能的方法,是一种在计算环境中设计、开发、部署和管理离散逻辑单元(服务)的模型。采用标准规范的XML语言进行服务描述和调用的Web Services是实现SOA的一种技术。Web Services标准提供了用于在异类系统间进行互操作集成的公共标准机制,这使得Web服务成为目前实现SOA架构的首选技术。

1.2 基于SOA的PDM系统层级设计

传统PDM系统业务模块耦合度不高,存在不同的子流程之间数据信息难以组合重用等问题。本文按照通过项目驱动服务、用服务来驱动技术的方式将基于SOA的PDM系统架构分为5个逻辑层,如图1所示。

1.2.1 资源遗留层

该层包括企业已存在的各种基础数据表单、业务合同、文档备份等产品数据信息。

1.2.2 业务组件层

该层用于定义、组合资源遗留层提供的基础数据并将其封装为基本功能组件,这些封装好的组件服务以共享开放的方式被组合服务层与本层中的其他功能组件服务调用。

1.2.3 组合服务层

用底层的功能组件构建客户需要的不同的功能服务,该层中主要存在两种服务包,一种是业务组件简单组合成的服务包,另一种是在简单组合服务基础上再进行组合、重用并与数据访问层中的数据操作服务最终形成复杂的组合服务包。

1.2.4 项目流程层

该层包含了企业全部的业务逻辑与流程,它是整个系统架构模型中重要的一层。组合、重用已经组合好的不同种类的服务,按照客户的不同需求形成的高级复杂的业务流程服务。主要为客户层提供服务接口,允许客户层的应用程序前端调用系统内部各种服务与流程。另外,它还负责将组合服务层的服务发布、注册到服务注册中心,并提供方法允许服务之间的调用形成项目所需的流程。

1.2.5 客户层

为用户或者企业内部提供系统交互界面。用户通过安全与权限检验后,可以启动客户层的应用程序,调用项目流程层下的项目信息。客户层会对用户发出消息进行有效性和完整性检验,一旦验证通过,便可以通过SOAP消息访问这些服务并选择所需服务进行调用。

当客户下达订单后,客户层为不同的订单建立项目,根据项目要求确立业务流程,利用接口技术调用组成此流程所需的所有服务包;分析各个服务包的业务组成,调用业务组件层基本的业务模块;访问数据库调用业务模块所需的基础数据,将所有的服务及其相关数据和信息按照业务流程进行新的封装和打包并提供给客户端。

2 PDM系统功能实现

2.1 系统实施目标

系统的基本功能包括:①对大量的技术文档进行有效的分类管理;②使基本产品的配置结构清晰合理,能明确地管理公司的所有产品及其配置,以及其生产的必备条件,便于快速、准确地组织生产;③对合同所涉及的产品文件都能做到结构清晰、责任明确和使用明确,确保文件的有效性;④能明确、有效地管理技术业务流程,杜绝文件的审签不全、越级审签等情况的发生;⑤实现网络化和多用户、多部门配合的产品文档管理,并能使各部门实现文档的电子审签,实现无纸化、异地办公;⑥实现产品数据管理技术信息系统与企业资源计划管理信息集成,通过中间数据文件和接口技术,将产品开发和产品制造的各子过程集成为一个贯通全局的产品形成过程,消除信息孤岛。

2.2 系统功能的实现

PDM系统具体项目逻辑功能框架如图2所示。

2.2.1 产品结构管理

产品结构管理逻辑图如图3所示。

(1)产品结构配置:

对企业的产品以大类、主要型号、产品代号三合一的形式进行管理。针对每种产品,都要输入详细信息并在产品树上得到体现,为查询提供基础数据。

(2)合同产品配置:

PDM系统可以根据合同内容,对合同进行产品配置。经过合同配置之后,PDM生成的数据为ERP生产任务的下达做好准备。

(3)产品零件的加工工序:

产品的加工工序内容为ERP系统生产过程流转和生产检验提供依据。

(4)产品零件和相关文件的关联配置:

根据企业的实际流程,以产品为核心,围绕产品代号为主线,展开与其他相关文件的关联,使产品与文件成为一个有机的整体。

2.2.2 文档管理

所有上传的文件,经过审核、批准之后,都要进行归档操作,归档之后的文件没有授权不能更改;根据工作的需要,对文件进行借阅和发放,利用PDM的借阅和发放功能,提高办公的效率,同时也实现了无纸化办公。

2.2.3 工作流程管理

主要包括合同评审审批、图纸及工艺文件审签、文件更改审批、文件销毁审批、文件借阅审批。

2.2.4 系统安全管理

主要是常规的系统日志和数据备份功能。

2.3 PDM与ERP之间的数据共享

产品是制造业所有业务活动的核心,而产品结构信息BOM是企业制造过程中的重要信息,是设计、生产、装配的重要依据,也是PDM和ERP实现数据共享的切入点。两者的集成内容主要包括:文档管理功能的集成、物料清单的集成、工作流程管理的集成。目前PDM系统与ERP系统的集成主要采用内部函数调用、直接函数访问和中间文件交换来实现,该类方法对数据编码规则要求比较高,只有两个系统严格按照统一的标准化编码配置产品结构信息,才能实现信息的共享共用。基于中间文件交换的集成技术原理图如图4所示。

3 结束语

新型PDM系统以SOA为架构,以服务的方式构建新的业务流程,使不同的功能模块通过良好的接口和契约联系起来,对项目中的业务流程进行灵活的重构和优化。PDM与ERP系统的集成是中小企业实现部门协作和信息资源共享等信息化应用的必然需求。

参考文献

[1]陈立定,张文豪.基于SOA的信息交换平台设计[J].微计算机信息,2009(15):3-5.

[2]唐传胜,罗中先,戴跃洪.基于SOA的PDM系统研究[J].装备制造技术,2008(12):113-115.

[3]李善平,刘乃若,郭鸣.产品数据标准与PDM[M].北京:清华大学出版社,2002.

[4]徐宗云,王世伟.基于SOA架构的PDM系统与制造管理系统集成设计与实现[J].冶金自动化,2010,34(1):10-15.

[5]宋萃娥.基于PDM的工作流程管理[J].机械设计与制造,2007(1):164-166.

PDM管理信息系统 第3篇

关键词：ERP,PDM,集成系统

1 引言

随着信息时代的到来, 中小企业的生存和竞争环境发生了根本性的变化。

金蝶ERP将企业内部所有资源整合在一起, 对采购、生产、成本、库存、分销、运输、财务、人力资源进行规划, 从而达到最佳资源组合, 取得最佳效益。

Solidworks的PDM的应用能很大程度的提高设计环节的信息化管理, 把设计、分析、图纸管理、生产等各环节打通, 以实现信息化的有机管理是关系到企业核心竞争力的重要问题。

ERP与PDM大集成、大统一、大集中, 其目标就是一个系统、一个数据库, PDM与ERP的一体化使各自相似性、关联性太多, 功能的重复性等资源得以整合。

2 solidworks技术优势

SolidWorks是一家全球领先的集成化的三维产品协同设计解决方案的美国公司, 产品包括3DCAD/CAE/PDM/3DVIA等。其特点是易学易用、操作步骤符合工程师设计习惯, 产品线功能齐全, 市场占有率高, 适合中小型企业使用。

2.1 三维CAD设计系统

Solidworks三维CAD设计系统能实现的目标:

a.获得丰富的标准件库, 缩短产品研发周期, 增加企业利润。

b.减少设计错误和不合理之处、提高产品质量。

c.有效降低新产品开发及工程设计方面、样机制造、原材料成本等。

2.2 PDM系统

产品数据管理 (PDM:Product Data Management) 是以软件技术为基础, 以产品为核心, 实现对产品相关的数据、过程和资源的一体化集成管理的技术。

实施与三维CAD系统完全无缝集成的PDM系统:接收和管理设计模型和数据, 生成零部件分类库和产品结构, 管理设计过程, 跟踪产品及零部件的版本和产品的生命周期变化, 提供信息的检索查询、分类汇总等, 为ERP系统提供完整准确的产品设计信息。

PDM可实现目标:

a.所有文档 (数据库/电子仓库/用户、群组、角色的授权…) 的分类、版本、权限管理。

b.图文档管理, 图文档的分类/编号/检索查询, 缩短员工查找图纸、文件的时间, 提高工作效率。

c.产品结构与配置管理 (零部件的分类/编码/BOM/配置…)

产品结构管理与BOM的生成与转换;完全支持基于集成的三维CAD软件的装配结构的产品结构自动生成和BOM表的输出。同时, PDM还支持二维数据与三维数据混合形成产品结构的管理并生成BOM输出。

d.实现包括工程更改单/通知 (ECN/ECO) 等流程在内的审批流程的自动化。

e.使公司能够在不同的地理位置进行数据的协同与管理, 同时在每个位置提供自动文件复制服务。

f.实现与CAD、ERP系统的连接与集成。

g.项目与工作流程的管理 (项目模板/结构、审批、更改流程…) 。

h.异地协同 (多地点数据同步/流程整合…) 。

总之, 集成化的三维产品协同设计平台包含CAD/CAE/PDM等单元信息化应用的功能, 可对产品研制的整个生命周期内所有信息进行管理和利用, 可为公司的业务流程和管理模式提供丰富的应用, 从而更好地满足企业数据准备、数据管理以及业务监控的要求。

3 ERP企业管理软件的技术优势

ERP最初是由美国的Gartner Group公司在20世纪90年代初提出的, 在短短10年时间内, 它很快就被人们认同和接受, 并为许多企业带来了丰厚的收益。

ERP的核心管理思想就是实现对整个供应链的有效管理, 主要体现在以下三个方面:

3.1 体现对整个供应链资源进行管理的思想

3.2 体现精益生产、同步工程和敏捷制造思想

3.3 体现事先计划与事中控制的思想

4 ERP-PDM企业资源集成管理系统的技术内容

PDM和ERP系统成分都包含动态 (过程) 和静态 (PDM中主要是描述产品的状态信息、几何拓扑以及信息间的逻辑关系, ERP中主要是设备、班组、车间、资金、库存等制造资源) 两个方面, 所以, 为了实现以PDM为代表的信息领域和以ERP为代表的制造领域之间的集成, 必须在有效发挥系统"1+1>2"的集成功能的前提下, 在全局信息共享和过程目标一致的基础上, 充分满足PDM和ERP系统在静态和动态两个方面的要求。

4.1 集成系统技术方案和重点解决的问题

PDM和ERP的集成没有最佳方案。企业必须根据各自实际应用环境和目标需求确定解决方案。通常要对企业运行模式、发展目标和业务过程做充分的研究, 确定信息如何共享和交换。

4.1.1 技术方案

企业根据自身情况采用类似于PDM和CAD的集成, 互操作级集成方案是在各自系统平台 (PDM/ERP) 定制专门的菜单, 来完成对外系统 (ERP/PDM) 的数据读取和写入操作。用户使用了PDM客户端的相应菜单, 会触发系统执行相应的程序, 脚本程序调用ERP提供的接口函数, 传递相应的数据参数。ERP系统接收到接口函数发出的指令, 调用内部的程序模拟手工在系统中的操作, 自动完成相应的操作。

4.1.2 重点解决的问题

(1) 数据源头:企业要实现两个系统之间的数据交换, 首先就需要在业务上明确哪个业务过程作为企业业务的数据源头。例如企业是以生产制造为源头, 数据流向可以从ERP系统向PDM系统传递的。

(2) 数据流:数据流包括两个层面的问题, 其一是数据流向, 两个系统之间的集成采用单向还是双向, 在目前已经实现二者集成的案例中, 一般采用单向的方式;其二, 是采用哪个平台的工作流, 金蝶ERP和solidworks PDM中都有工作流程管理功能, 虽然用途和架构不同, 但都能够实现设计、生产的工作流程管理, 因此采用哪个平台的工作流功能需要选择。

(3) 实体编码:这是实现PDM与ERP集成的关键之一。企业信息化过程中使用统一的编码体系, 在PDM中通过编码对物料进行控制, 实现以BOM为核心的零部件重用体系;而金蝶ERP则可以通过物料的编码实现对企业物流过程的控制。这就要求原材料的编码在solidworks PDM和金蝶ERP中统一, 形成物料编码唯一性、统一性, 这样才能使得两个系统内部的编码能有效的进行转换。

(4) 工程变更:设计过程中的工程变更信息如何准确、及时、有效地传递到生产部门和销售服务部, 决定这企业的产品质量和服务品质。在以DTO (Design to Order, 按单设计) 方式组织设计和生产的企业, 其工程变更以成为企业发展的瓶颈, 经常发生变更信息无法及时传递造成生产等问题的情况。

(5) BOM转换:企业产品在其生命周期中会以EBOM、PBOM等不同的形式存在, 在PDM和ERP系统中准确描述了这些不同形式的BOM, 并在集成过程中进行有效转换。

4.1.3 集成系统解决方案

企业进行实体编码实施统一后, 不是所有数据全部在PDM系统中进行管理, 部分属性只能在ERP中管理。统一的标准是:采用ERP单向数据流, 数据流由ERP流向PDM系统, 通过PDM的BOM增加一些ERP属性以及更改一些物料的生产类型 (采购件、虚构件、外协件的转化) , 这样增加的BOM表就能应用到ERP中进行使用。如何在企业内部进行统一将是目前最急需解决的问题:

(1) 、首先企业内部明细表格式必须按照统一的格式进行编制, 同时制动新的明细表编制规则和编制方法。

(2) 、企业内部部分部门职能调整:要求设计部门制定适合企业实体编码进行统一的材料明细表;工艺部门设有独立的BOM, 与设计部门共同所有, 在设计部门的基础上进行修改、调整, 同时对整个明细表进行校对和会签;生产部门设有独立BOM, 与设计部门及工艺部门共同所有, 在两个部门的基础上进行增加、调整, 最终进行生产、销售等。

(3) 、明细表的审批流程及更改流程优化

审批流程:编制->校对->审核->工艺会签->制造会签->标准化->其他部门进行会签->批准->导入ERP->归档;

变更流程:填写ECN变更单->校对->审核->工艺会签->制造会签->标准化->其他部门进行会签->批准->导入ERP->归档;

4.2、集成系统实施步骤

目前大部分主要以大量的2D的图纸数据为主, 需要转换到3D数据, 以及建立完整的产品BOM表;运用SolidWorks Simulation对产品做整体分析、PDM产品数据管理是建立在3D模型的基础上的;建立ERP-PDM集成所需的各种数据, 以及数据之间所需的必要元素。所以, 为了能够保证企业顺利成功实施ERP-PDM企业资源集成管理系统, 我们采取循序渐进的方法进行项目实施, 即3D CAD→数据源→CAE→PDM→集成ERP-PDM, 根据企业实际情况, 这一过程建议分三步实施, 即第一步实施3D CAD、数据源和CAE, 第二步实施PDM, 第三步实施集成ERP-PDM的转换与连接。

5 总结

ERP-PDM企业资源集成管理系统对加速新产品开发、缩短设计制造周期, 提高质量, 节约成本, 增强市场竞争能力发挥着重要作用, 是企业实现技术进步、提高市场竞争力的手段, 是企业进入国际市场的入场券。实施ERP-PDM企业资源集成管理系统后, 可使设计工作效率提高30%, 缩短产品开发周期30%以上, 提高产品产值20%以上, 极大地提高企业竞争力, 企业面对市场的响应速度大大加快, 客户满意度显著改。

参考文献

[1] (美) solidworks公司著, 叶修梓、陈超祥主编, 杭州新迪数字工程系统有限公司编译.SolidWorks Enterprise PDM管理教程.机械工业出版社, 2009.

[2]王丙义.信息分类与编码.国防工业出版社, 2003.07.

PDM管理信息系统 第4篇

目前，企业的图纸存储多采用纸质介质方式，其管理的复杂性是明显的。首先，图纸数量巨大，存放、管理困难;其次，图纸设计涉及的部门、人员、环节众多。一张图纸从设计到完成，要经过设计、校核、工艺会签、标准化、审定等多道工序，同时图纸定型以后，相关设计人员还要查阅、借用。纸质图纸在工作人员手中流动速度慢、效率低、易损，同时图纸数量有限，一旦多人借阅同一张图，就会发生资源冲突，延缓设计进度。

计算机技术的发展，特别是图纸处理技术和网络技术的发展，使得产品图档的计算机管理成为可能，它有效地解决了企业目前存在的问题，具有重要的意义。实现产品图档的计算机网络化管理，可以降低存储的成本，实现图纸共享，提高检索效率，实现图档的重复利用以及降低产品开发周期。

（二）系统总体结构

1. 系统的主界面

产品图档管理系统是网络环境下多用户协同工作平台。不同的用户担任不同的角色，从而在系统中拥有不同的权限。所以系统的用户管理是由任务分配来决定的。由于一个用户可以在不同项目中承担不同的任务，因此可以拥有多种权限。

本系统对用户权限的限制，不是在用户发出操作指令时核验检查，而是给不同权限用户以不同窗口和菜单的开启权，在用户登录时就确定其权限。系统主界面如图1所示。

2. 系统的模块构成

本系统主要由七个模块构成：系统安全管理、产品管理、图文档管理、图档数据分析、图档借阅管理、消息管理以及审查管理。此外，包括更改密码、浏览器等辅助模块，系统的模块构成如图2所示。

（三）图纸的计算机处理

随着计算机以及CAD技术的发展，企业逐步用CAD绘图代替了手工绘图，但还会存在大量以前手工绘制的图纸，而且这些图纸还有利用价值。为了将这部分图纸也管理起来，就要利用扫描仪将图纸扫描进来。有些图纸保存的很好，扫描进来后可以直接利用;还有些图纸可能由于保存时间较长，扫描后效果不好，这就需要对图纸进行处理。

在现有技术条件下，要想将图纸输入产品图档管理系统，需要进行合理的人机功能分配，结合企业实际情况，我们提出如下的策略和方法(如图3所示)。

（四）产品图纸的存储管理

软件系统与图纸文件的联系方式主要有两种。一种是将图纸文件作为数据存到数据库中，系统可以根据图纸文件名称直接从数据库中读出，并以OLE等ActiveX控件将图纸文件显示出来;另外一种则是将图纸文件汇集到一个公共的目录下面，在数据库中记录的是图纸文件的路径而不是图纸文件本身，即通过路径建立与图纸文件的联系。将图纸文件本身以数据形式存到数据库中，大大占用了系统资源，严重影响系统的运行速度，另外如果对产品的图纸进行修改，则修改量很大，图纸的一致性很难保证。而采用路径形式则节约系统资源，连接速度较快，因此本系统采用将图纸文件路径存到数据库中的方式来建立系统与二维图纸文件的联系，物理上的图纸则存放在服务器上。

（五）高级搜索的实现

在图纸实现计算机管理以前，设计者要花费大量的时间和精力来查找已有的图纸，并且很难对图纸进行有效的利用。图档管理系统提供了多种方便快捷的查询手段，大大提高了工作效率，减少了重复劳动，即使设计人员仅仅知道查询对象的部分信息，也能准确的完成查询工作。产品查询会以产品装配树的形式，让用户查到所需的图纸。

高级搜索就是多条件自由组合查询搜索。该模块通过检验并解释用户输入的查询条件，将其转化为SQL结构化查询语句，从而为用户提供了一个强大灵活的信息查询机制，其信息流程如图4所示。

（六）图档的浏览

产品设计图纸是企业的宝贵财产，是具有高度保密性的技术资料，一般用户不能随意浏览或借阅。然而，设计人员在进行新产品设计时，很多时候是在原有产品的基础上，按市场需求进行变型设计。变形设计能最大限度的重用企业已有的成熟产品资源，具有较强的灵活性和适应性，能迅速推出满足不同用户需求的新产品，占领市场。因此，我们在保证产品图纸安全性的前提下，必须采取一定的策略允许设计人员浏览图纸。

本系统采取的图纸浏览策略如下：设计人员首先填写电子申请，档案人员对电子申请进行审查，若不允许浏览，则通过电子邮件通知设计人员，并说明原因;若允许，则在档案图库中查找相应的图纸，解除该图纸对申请者的浏览限制，并以邮件方式通知设计人员进行图纸浏览。日志管理将对这些重要操作进行记录。图档浏览的流程见图5。

（七）结论

本文开发了基于PDM的产品图档管理系统，实现了图纸、文档的计算机管理，为企业集成产品开发提供了有力支持。

(1)以C/S计算模式作为系统数据库层的体系结构，并选择了合适的技术开发平台，包括选用SQL Server作为数据库管理系统，VB作为数据库前端开发工具，较好的满足了系统开发的需要。

(2)多用户权限管理通过赋予用户不同的角色来控制用户的操作权限，使正确的用户在正确的时间对数据进行操作，有效的实现了数据的安全保密。

(3) Active Automation技术的应用，较好的实现了图纸的浏览，并为图纸的网上审批提供了有力支持。

参考文献

[1]吴年宇, 孟刚.基于PDM技术的制造业集成框架研究[J].清华大学学报 (自然科学版) , 1998, 38 (10) :73-76.

[2]黄利平, 李建明, 彭继忠.CIMS应用集成平台中系统CAx与其它分系统的集成[J].机械科学与技术, 1999, 18 (4) :638-640, 648.

[3]张浩, 陆剑峰, 杨箐.CAD/CAPP/CAM与MRPII集成技术研究与实现[J].同济大学学报, 2001, 29 (2) :179-184.

[4]王国仁, 于戈.CIMS信息集成平台中的数据模型[J].计算机学报, 1997, 20 (1) :87-89.

PDM管理信息系统 第5篇

在企业广泛使用CAD、CAM等CAX技术, 形成了信息孤岛问题后, 20世纪80年代初提出的计算机集成制造 (CIM) 的概念是解决企业信息集成的一项管理思想和技术。这就是早期的PDM产品。PDM技术发展了CIM技术的核心思想, 其定位为面向制造企业, 它使产品数据在其生命周期内保持一致和安全, 并且能够得到及时的更新和实现高效的检索功能。PDM为产品的所有参与人员提供一个高效的系统平台, 使所有参与研发、审核、生产、销售、维护等人员在整个信息生命周期中自由共事和传递与产品相关的所有授权数据, 从而缩短产品研发周期、降低成本、提高质量, 使产品上市的周期大大缩短, 使企业的竞争力得到增强。

二.PDM现状及不足

国内PDM产品的开发虽然起步较晚, 但近几年发展迅速, 己经逐渐走向成熟, 并逐步在一些中小企业得到应用。PDM产品从体系架构到软件功能均有了很大进步, 可以满足大部分制造企业在产品开发过程中对各类应用软件及文档的管理, 并实现了向ERP传输BOM信息的功能。国内许多软件厂商也看到了PDM市场的巨大潜力, 纷纷开发出自己的PDM产品, 如武汉天喻、华中开目、艾克斯特、清软英泰、新模式、山大华天、金思维及北航海尔等。相比国外的同类产品, 国内的PDM产品虽然在功能、性能以及稳定性方面己达到国外第二代产品如IMAN、Smarteam等层次, 但与国外第三代的产品如Winchill、Matrix、Metaphase等存在一定的差距, 但在适应企业需求、价格、文化背景、实施服务成本和支持能力等方面具有很大优势。

三.应用背景及流程

由于全球化的金融危机, 而亚洲制造成本的低廉, 为了获得更强的竞争力, 越来越多的世界级制造型企业将其制造中心移到这里。在越来越多的制造项目转移的过程中, PDM突显了其强大的数据管理技术的优势。然而在各种PDM产品产生的同时, 另一个问题又产生了, 各种PDM产品的不兼容使得原来简单的事情变得复杂了。

以下就是一般制造中心从设计公司转移到制造公司的工程更改 (ECO) 流程:

1. 制造公司提出本地化建议或工

程工艺改善点到设计公司, 设计公司的设计工程师申请设计更改, 文控中心通知制造公司;

2. 制造公司的制造工程师、采购

工程师、供应商质量工程师等到设计公司的PDM查找ECO及图纸, 提出预计完成日期;

3. 制造公司的制造工程师、物料员、生产计划员提出ECO预计执行时间;

4. 制造公司内部协商得到统一可接受的完成时间, 通知设计公司文控中心;

5. 设计公司的设计工程师根据制

造公司及设计公司的ECO预计执行时间完成ECO申请, 通知制造公司和设计公司的物料及计划部门;

6. 设计公司设计工程师更新设计图纸, 制造公司相关人员进行各自工作;

7. 到达ECO执行时间, 确认所有工作完成;

8. 设计公司的新图纸发布, 通知制造公司, 制造公司启用新图纸, 切换成新物料, 更改作业流程等等。

上述的流程中, 由于使用的PDM产品不同, 原有紧密的作业流程必然会出现断链, 特别是在制造公司。为解决这个问题, 我认为可以使用Microsoft Share Point Designer作为PDM的辅助, 它是一款由微软公司推出的网页制作软件, 前身是Microsoft Front Page。经过它的协助后, 上述的ECO流程优化为:

1.制造公司提出本地化建议或工程工艺改善点到设计公司, 设计公司的设计工程师申请设计更改, 文控中心通知制造公司文控中心;

2.制造公司文控中心在Sharepoint设计的流程里加入新的ECO流程及相关人员;

3.制造公司各个相关人员提出完成日期到ECO的Sharepoint流程中, Sharepoint给出最终时间, 并实时追踪每个人的完成情况;

4.设计公司的设计工程师根据制造公司及设计公司的ECO预计执行时间完成ECO申请, 通知制造公司和设计公司的物料及计划部门;

5.设计公司设计工程师更新设计图纸, 制造公司相关人员进行各自工作;

6.到达ECO执行时间, 设计公司的新图纸发布, 通知制造公司, 制造公司启用新图纸, 切换成新物料, 更改作业流程等等。

四.应用效果

可以发现, Sharepoint在制造公司的流程控制中起到了很多的作用, 并执行着辅助PDM的工作。通过Sharepoint的帮助, PDM更好的起到了工程数据信息管理的效果, 特别是在跟踪执行情况方面, 更是出色。其优势主要体现在以下几个方面:

1. Sharepoint使流程更加规范

有效, 指引每个该ECO的相关人员该做什么, 什么时候做, 什么时候完成, 确实保证最终完成时间的可行性;

2. Sharepoint在ECO执行流程

中, 起到数据信息管理的作用, 减少失误率, 提高执行效率;

3. Sharepoint为ECO执行提供

了明显的关键节点, 实时跟踪整个ECO的完成情况, 并在适当时候通知相关人员开始流程工作, 保证最终完成时间的可信性。

五.结论

基于PDM的产品信息模型研究 第6篇

产品数据管理(product data management,PDM)技术的应用基本上解决了企业内部CAD/CAPP/CAM等系统集成的问题,但不同的PDM在产品数据信息模型表示上有差异,使不同企业的PDM系统集成起来有一定的难度[1]。PDM要求以具体产品结构为中心组织产品数据,以管理与产品相关的信息和过程,要求建立起的各个应用系统之间有统一的共享产品信息模型,此模型要求将不同的应用系统统一起来,各个应用系统对模型中的产品信息数据有准确和惟一的解释;消除语义上的误解和分歧,避免产品数据的不一致现象,使得不同企业的应用系统之间可以在统一的产品信息模型下相互交换和共享设计的产品数据。由此可见,建立全局产品信息模型在整个PDM实施过程中占据着极其重要的地位[2,3,4,5,6,7]。

STEP/PDMschema[8]是CAD/CAPP/CAM/CAE中关于PDM的一个交集,是一套标准的数据交换规范,STEP/PDMschema提供了包含各个不同应用系统间统一的全局产品信息模型,使得产品信息在不同的应用系统之间共享时是准确、完全和惟一的,消除了语义上的分歧,避免了产品数据的冗余和不一致现象,为企业部门间以及企业间的应用系统在产品的各个阶段共享一个公共的产品信息模型数据提供了技术基础。

本研究主要对STEP/PDMschema中的产品结构信息模型进行了详细探讨。讨论了STEP/PDMschema的产品信息模型组织方法,并在产品结构信息模型基础上通过建立具体产品的实例应用,为企业间的数据共享提供有力保证。

1 STEP/PDMschema

STEP/PDMschema是一个正在研究和开发之中的标准提案。ISO TC184/SC4的STEP标准为PDM系统管理的产品数据定义了标准的表达形式。STEP/PDMschema信息模型是CAD/CAPP/CAM/CAE中关于PDM的一个交集。通过该技术,可以有效地实现数据在产品整个生命周期内交换与共享。

2 STEP/PDMschema中的产品信息模型组织方法

在产品数据之间的关系中以产品结构最为重要,因为它们反映了产品的基本结构信息和组成。通过产品之间的装配关系可以将各种产品数据组织起来,使用户能够方便地沿着“产品—部件—零件”的路线访问到所需要的数据。因此,将STEP/PDMschema中产品结构信息建模分为两个模型:产品定义模型、产品配置实体模型。产品定义模型是以产品几何信息为基础,产品配置实体模型是以产品的配置关系为基础。

2.1 产品定义模型

产品定义包括标志不同应用领域产品的属性(如几何信息、公差表示和管理数据等)。产品定义实体关系的EXPRESS-G图如图1所示。图1中给出了产品定义实体模型的主要实体,实线框表示STEP实体,虚线框为STEP实体属性类型,粗实线表示父类实体和子类实体之间的继承关系,细实线表示属性与实体之间组成关系或实体之间的引用关系,每个实体都有一个或多个属性;以下图示的说明与此相同。

(1)实体product。

实体product是对产品信息的抽象,描述了与具体应用领域和应用环节无关的最基本信息,不包括几何、拓扑等细节信息。它的属性包括id,name,description和frame_of_reference。其中id是对product实例的通用标识,即使是在不同的计算机系统中,对于同一个product实例,id总是惟一的;name给出了某一产品的名称属性;description存储对产品的简单描述;frame_of_reference是product_context的聚合类,它依赖于产品的应用领域,frame_of_reference可以是电子、机械等应用领域。

(2)实体product_definition_formation。

实体product_definition_formation描述了一个产品的特定版本信息。product_definition_formation的属性包括id,description和of_product。其中id是产品模型中产品版本的惟一标识;description是对产品版本的简单描述;of_product用来指出此版本与哪个产品实例相对应,一个产品(product)至少可以与一个或多个product_definition_formation相关联。

(3)实体product_definition_formation_with_specified_source。

实体product_definition_formation_with_specified_source是实体product_definition_formation的子类,继承了product_definition_formation的所有属性,并增加了属性make_or_buy来说明该产品版本是自制件还是采购件。

(4)实体product_definition。

产品与产品相关信息之间的关系是产品结构信息模型中的核心,为了支持一个产品同其相关信息连接(如产品零部件间的装配关系等),PDMschema中定义了product_definition。实体product_definition定义了产品描述的一个特殊类型。它能够建立许多重要关系(如:装配结构和特性(包括几何特性)),是连接零部件与产品信息的核心元素。它的属性包括id,description,formation和frame_of_reference。其中formation是产品某一版本的产品定义,frame_of_reference定义了产品定义的应用领域。

2.2 产品配置实体模型

产品模型中定义的产品配置关系,是product_definition_relationship的子实体。产品配置模型实体间的关系的EXPRESS-G图如图2所示。

2.2.1 实体product_definition_relationship

实体product_definition_relationship是一个抽象实体,不产生任何实例。它用来描述两个不同product_definition实体实例之间所存在的约束或关系情况,但并不说明关系的细节。由于实体实例之间关系的复杂性和多样性,对于某一方面的特殊关系必须由更具体的子类实体来说明。

2.2.2 实体product_definition_usage

实体product_definition_usage是product_definition_relationship的子类,它定义了一个产品实例作为另一个产品实例组成部分的情况,即定义了一个父装配与子装配或零件之间的组成与被组成关系。这里需要指出的是,这种组成与被组成关系并不一定是直接装配关系,如父装配A由子装配B1和零件B2组成,而子装配B1由零件C1,C2,C3组成,则A与B1、A与C1、B1与C3等之间的关系均为实体product_definition_usage的实例。实体product_definition_usage在两个product_definition实体间还定义了两种特殊的子实体(made_from_usage_option和assembly_component_usage)以描述两种产品的结构关系。

实体made_from_usage_option表示一个产品是由其他产品制成时,该产品与其他产品间的关系。如:从坯料加工出产品零件,那么坯料与加工出来的产品零件之间的关系就可以通过实体made_from_usage_option来描述。

实体assembly_component_usage表示一个产品与比它低的零部件间的装配关系。两个product_definition实体实例之间的产品结构关系可以是made_from_usage_option或者是assembly_component_usage,但是不能同时是这两种。这种类型的关系是通过product_definition_usage中的ONEOF来说明的。

2.2.3 实体made_from_usage_option

实体made_from_usage_option表示一个产品是由其他产品通过加工过程制成的。这个实体可以用来描述产品和其原材料之间的关系。如从原材料加工为产品,那么原材料被认为是该产品的子产品。made_from_usage_option继承了实体product_definition_usage的属性related_product_definition和relating_product_definition,并增加了属性ranking、ranking_rationale和quantity。属性ranking和ranking_rationale指出了related_product_definition和relating_product_definition的优先权和合理性。值越小优先权越高。Quantity属性表示一个单元的related_product_definition可以制造多少数目的relating_product_definition。

2.2.4 实体assembly_component_usage

实体assembly_component_usage描述了两个产品之间的装配关系。该实体一般不实例化,而是通过它的子实体next_assembly_usage_occurrence,promissory_usage_occurrence,specified_higer_usage_occurrence和quantified_assembly_component_usage来进一步确定不同的装配关系。

(1)实体next_assembly_usage_occurrence。

实体next_assembly_usage_occurrence在产品结构中指出了父装配和子装配(或子部件)之间的直接关系。这个实体可以通过另一个next_assembly_usage_occurrence来分组以便形成单层的BOM结构。可以用next_assembly_usage_occurrence来表示每个部件和它的父产品之间的直接装配关系。一个多层的BOM结构可以通过连接next_assembly_usage_occurrence所有的实例层次来构建。

(2)实体promissory_usage_occurrence。

实体promissory_usage_occurrence表示一个组件或装配体在产品中的使用情况,但与前面两个实体不同,它是在设计人员对某个组件或装配体的具体使用情况还没有确定的情况下,通过该实体来表达产品与部件之间的一种概念上的、初步的结构关系。

(3)实体quantified_assembly_component_usage。

实体quantified_assembly_component_usage描述了一个装配中需要多少部件。实体quantified_assembly_component_usage建立了父装配和其部件之一的关系。一般地,要从生产计划和材料计划考虑。数量是装配和部件之间关系的一个重要元素。典型的例子就是飞机和用于连接整个飞机结构的铆钉数目。

它继承了实体product_definition_relationship的所有属性,并增加了属性quantitity。属性quantitity描述了一个装配中需要某一部件的数目。

(4)实体specified_higher_usage_occurrence。

实体specified_higher_usage_occurrence描述了高层父装配件和底层零部件中任一子部件之间的装配关系。例如,1个轮轴组件由1根轴和2个轮子(前轮和后轮)组成。相应地,1个高层底盘装配件由2个轮轴(前轮轴和后轮轴)组件组成,这样,1个底盘装配件就有4个轮子,分别处在左前、左后、右前、右后的位置,描述底盘装配件与轮子的4次不同装配,就用实体specified_higher_usage_occurrence来描述。实体specified_higher_usage_occurrence的属性relating_product_definition用来指明高层父装配件,related_product_definition用来指明底层零部件。属性next_usage指向1个next_assembly_usage_occurrence实体。这个next_assembly_usage_occurrence表达了底层零部件与其紧邻父装配件的装配关系。属性upper_usage指向assembly_component_usage实体,可以用它来描述高层父装配体与底层零部件直接父装配体之间的关系。

3 实例应用

产品结构树建立的原理是:根据STEP/PDM模式中产品定义模型和产品配置定义模型中所描述的实体来构建产品结构树。产品信息模型中,next_assembly_usage_occurrence描述了父装配和子装配之间的直接关系。那么,在STEP中性文件中,整个产品的产品结构树可以通过将所有的产品连接所有的next_assembly_usage_occurrence的实体实例来构建。在产品的装配关系中,产品信息模型中主要涉及的实体及其关系如图3所示。

next_assembly_usage_occurrence描述了工程装配中的一级装配关系,属性relating_product_definition指向父装配体,属性related_product_definition指向子装配体,一个产品的装配结构示意图如图4所示。

根据对基于PDMschema数据核中产品数据的结构特点分析而知,从该产品定义树中的任一next_assembly_usage_occurrence出发,沿着related方向可以确定它所用到的零部件情况。沿着relating出发可以确定它在产品结构树中所在的层次和位置。

在一个Windows平台下的产品配置管理系统的开发过程中,本研究实现了基于PDMschema的产品结构树的建立,如图5、图6所示。

4 结束语

如何实现异构PDM系统间的信息集成,一直是企业需要解决的问题。STEP/PDMschema中的产品信息模型,为解决不同PDM系统间的信息集成提供了重要的技术基础。本研究主要讨论了STEP/PDMschema中以产品信息模型为载体的信息组织模式,分析了建立产品信息模型的方法,并在产品结构信息模型基础上针对企业具体产品对象模型的建立进行了实践。实例应用结果表明,该产品信息模型能解决不同PDM系统的信息集成问题。

摘要：为了实现异构产品数据管理(PDM)系统间的信息集成,面向不同的应用系统集成提供了全局一致的数据模型STEP/PDM-schema,研究了STEP/PDMschema的产品信息模型的组织模式,分析了建立产品信息模型的方法,实现了建立在产品结构信息模型基础上的产品信息管理。研究结果表明,该产品信息模型能解决不同PDM系统的信息集成问题。

关键词：产品数据管理,产品信息模型,STEP/PDMschema

参考文献

[1]李永胜,王杰,蒋玉明,等.基于STEP的CAx信息管理与系统集成的研究[J].成组技术与生产现代化,2002,19(3):37-39.

[2]李善平,刘乃若,郭鸣,等.产品数据标准与PDM[M].北京:清华大学出版社,2002.

[3]ISO 10303-44,Industrial Systems and Integration—Prod-uct Data Representation and Exchange——Part 44:Integrat-ed Generic Resource:Product Structure Configuration[S].ISO,1994.

[4]龚雄,陈力平,周军龙.PDM与CAD集成中的若干问题及解决方案[J].计算机辅助工程,2002(1):48-55.

[5]杨百龙.基于Web的产品数据共享及可视化技术研究[D].西安:西北工业大学机电学院,2001.

[6]万苏文.基于STEP的CAX集成系统的开发研究[J].重庆工学院学报,2005(3):28-31.

[7]谢鹏寿,康永平.基于STEP的三维CAD和PDM系统集成方法研究[J].计算机工程与设计,2007(3):671-673.

PDM管理信息系统 第7篇

设计系统是设计人员进行航空产品设计的主要应用系统,设计系统集成、封装并调用了各类航空产品设计所需要的设计工具,可以积累和重用航空产品的设计流程。通过管理航空产品的设计流程,设计系统可以实现设计任务对各类设计工具的调用过程控制、各类设计工具生成的设计数据管理以及各设计任务之间的数据流关系控制和维系,最终实现业务流程的自动化和跨专业、多学科的协同设计。PDM(Product Data Management,产品数据管理)系统具有图文档管理、产品构型管理、流程管理等功能,目前在航空产品设计制造领域应用的最为广泛的PDM系统主要有Siemens PLM software公司的Teamcenter、D a s s a u l t s y s t e m e s的E N O V I A以及P T C公司的Windchill。本文提及的PDM系统特指Siemens PLM software公司的Teamcenter 07系统,它主要侧重于对航空产品阶段性数据的安全、结构化管理,对航空产品开发文档的版本控制,以及通过严格的流程管理,控制基于详细结构的产品技术状态和数据的审批与更改的过程。将设计系统与PDM系统有效进行集成,可实现产品设计过程与产品阶段性成果的衔接,保障两系统同类数据的一致性,对于整个企业产品核心设计能力的积累和提升具有重要的意义。

1 两系统集成技术研究

目前较为常用的系统集成技术有以下三种,按集成程度由浅到深进行介绍:

1)通过应用程序封装实现系统集成

这种方式通常采用于两系统集成程序要求较低的情况。应用系统封装集成可以实现两系统间的文件级数据的共享集成。它通常由一个主应用系统调用另外一个应用系统,主应用系统作为封装的主体,另一应用系统本身以及其生成的部分或所有文件级数据作为被封装的内容。但这种集成方式不能管理文件级数据的内部信息,同时,也无法实现两系统间的交互控制,并不适用于本文所要实现的集成效果。

2)通过接口数据交互实现系统集成

这种方式较应用程序封装集成方式更为高级,系统集成的程度也更为紧密。接口集成可实现两系统间文件级数据和参数级数据的共享集成,并通过互锁机制保证两系统间数据的一致性。它通常由两个应用系统互相调用对方预留的接口,通过接口说明了解并使用接口函数,将需要的数据由另一个应用系统内读出,同时向另一个系统写入新的数据。使用这种接口数据交互方式实现系统集成的前提是集成开发人员必须对两个系统的架构有清晰的认识,熟悉两个系统预留的接口,并对两系统间需交互的数据有清晰的划分。所以,接口集成方式的困难度远远高于应用程序封装集成方式,本文所采用的集成方式即是接口交互集成方式。

本文中Team Center 07提供数据导入接口,通过生成某类符合Team Center 07导入格式要求的*.bat文件,调用导入接口模块,由该接口程序自动导入被打开的三维模型/工程图并接收NX数据文件特性中的对应结构设计对象及其状态的标识号和代号、名称等信息,导入完成后Team Center 07调用设计系统反馈接口feedback.dll,由该接口程序向设计系统返回数据导入是否成功的标识信息。

3)两系统间的无缝集成

这种集成方式多适用于一家厂商开发的多类产品,无缝集成除了实现系统间的数据共享和操作外,还可实现服务的互操作,两系统间无论哪一方发生了变化,另一方也会实时发生变化。本文中所提及的设计系统和PDM系统是完全不同厂商、不同架构的两类系统,无法实现无缝集成。

2 设计系统与PDM系统集成的实现

在进行系统集成前,需要确定的是设计系统与Team Center 07分别管理设计的哪个阶段和哪部分数据。在本课题中,我们按实际设计情况确定,航空发动机各阶段迭代设计过程中产生的设计数据均先保存在设计系统中,经过分析计算确认并且已经达到一定技术状态的设计数据,设计系统必需将其提交到Teamcenter 07中,由Teamcenter 07完成审批确认过程,并在Teamcenter07系统中保存技术状态,确认定版的产品完整三维模型和二维工程图,维系正确的设计物料清单。

在整个集成过程中,两系统会发生数据(包括NX数据模型本身以及相关的标识、状态信息)交互和系统间的互锁。具体逻辑如图1所示。

设计系统与Team Center 07集成的核心逻辑主要体现为两个集成接口:Team Center 07的“数据导入接口”与设计系统的“消息反馈接口”。当设计人员向Team Center 07提交结构模型和图纸时,首先由设计系统将UG模型/图纸、设计BOM(包括完整的设计对象标识信息和技术状态信息)数据发布到服务器上的某位置,然后再由设计系统调用NX Manager将这此数据信息检入到Team Center 07中;同时设计系统调用内部逻辑,锁定这些检出数据(不能被编辑,但可以浏览)。

T e a m C e n t e r 0 7完成数据信息检入后,首先通过“消息反馈接口”通知设计系统“导入成功”或“导入失败”。“导入失败”则由设计系统再次发起重新导入。“导入成功”则触发Team Center 07内部数据审批流程,完成数据审批。审批完成后,返回不同的状态信息,T e a m C e n t e r 0 7调用设计系统的“消息反馈接口”,通知设计系统数据的状态。按“审批通过”和“审批不通过”两种状态标志,设计系统执行相应的逻辑。相应的数据交互关系如图2所示。

数据由设计系统导入PDM系统的逻辑程序如表1所示。

设计系统的“消息反馈接口”feedback.dll是一个基于C++语言开发的全局函数,其具体函数功能说明如图3所示:

设计系统与Team Center 07间的互相关联的审核过程和技术状态的变化如图4所示。

设计人员在设计系统中进行结构设计,结构设计数据在设计系统中是检入状态(可编辑),Team Center 07中目前没有内容。当设计系统向Team Center 07导入数据后,Team Center 07变为工作中,进行数据审批。而此时设计系统中的数据变为检出状态(不可编辑)。审批完成后,Team Center 07中数据冻结。

3 结束语设计系统与PDM系统的集成是制造业信息化的发展趋势。设计系统与PDM系统的有效集成,可以大大提高设计效率,缩短设计周期。通过本文的研究,已实现设计系统与PDM系统间的数据集成和数据一致性的控制,但随着设计系统与PDM系统的不断改进和发展,系统之间的集成接口需要考虑标准化和规范化的问题,这是以后的努力方向。

参考文献

[1]童秉枢,李建明.产品数据管理(PDM)技术[M],清华大学出版社,2000.

[2]杨为平.航空型号研制项目的计划与技术管理研究[M].西北工业大学,2002.

[3]宋威.基于BOM的PDM与ERP系统集成的研究与实现[D].大连理工大学,2005.