基于PDMLINK的產(chǎn)品設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)管理論文

　　機(jī)械制造企業(yè)的設(shè)計(jì)水平正在飛速增長，傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)理念已經(jīng)逐步的被三維設(shè)計(jì)所取代，而數(shù)據(jù)管理也從傳統(tǒng)圖紙歸檔方式演變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)化三模型數(shù)據(jù)信息管理。本文通過對企業(yè)的設(shè)計(jì)管理平臺實(shí)施過程中得到的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行深入分析，并得出結(jié)論供同行參考。

　　前言

　　PDM以軟件為基礎(chǔ)，是一門管理所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息(包括電子文檔、數(shù)字化文件、數(shù)據(jù)庫記錄等)和所有與產(chǎn)品相關(guān)的過程(包括工作流程和更改流程)的技術(shù)。它提供產(chǎn)品全生命周期的信息管理，并可在企業(yè)范圍內(nèi)為產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造建立一個并行化的協(xié)作環(huán)境。PDM的基本原理是，在邏輯上將各個CAX信息化孤島集成起來，利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制整個產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)過程，通過逐步建立虛擬的產(chǎn)品模型，最終形成完整的產(chǎn)品描述、生產(chǎn)過程描述以及生產(chǎn)過程控制數(shù)據(jù)。技術(shù)信息系統(tǒng)和管理信息系統(tǒng)的有機(jī)集成，構(gòu)成了支持整個產(chǎn)品形成過程的信息系統(tǒng)，同時也建立了CIMS的技術(shù)基礎(chǔ)。通過建立虛擬的產(chǎn)品模型，PDM系統(tǒng)可以有效、實(shí)時、完整的控制從產(chǎn)品規(guī)劃到產(chǎn)品報廢處理的整個產(chǎn)品生命周期中的各種復(fù)雜的數(shù)字化信息。

　　一、PDM產(chǎn)品的選擇

　　針對市場上多樣的PDM產(chǎn)品，我們進(jìn)行了嚴(yán)格的篩選，篩選的標(biāo)準(zhǔn)為以下幾個方面：1)系統(tǒng)的架構(gòu)符合當(dāng)前主流發(fā)展方向，在未來5年不存在系統(tǒng)因架構(gòu)落后被淘汰的風(fēng)險，因此我們僅對B/S架構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行了篩選。2)該系統(tǒng)具有龐大的用戶團(tuán)體，擁有多年的實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，還要有廣泛的行業(yè)基礎(chǔ)，以減少在實(shí)施過程中存在的風(fēng)險。3)系統(tǒng)具有強(qiáng)大的可擴(kuò)展性，由于企業(yè)需求各不相同，基于各自企業(yè)特點(diǎn)的個性需求必不可少，系統(tǒng)的可擴(kuò)展性是保證需求實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)要素。4)系統(tǒng)具有一定的兼容性，對目前的主流設(shè)計(jì)軟件都有成熟的接口和管理方式。5)該系統(tǒng)的具有完整的產(chǎn)品線，可以覆蓋未來企業(yè)在設(shè)計(jì)及相關(guān)數(shù)據(jù)管理的各種需求，形成完整的產(chǎn)品數(shù)據(jù)流。

　　根據(jù)以上的標(biāo)準(zhǔn)我們最終選擇了PTC公司的PDMLINK產(chǎn)品。美國參數(shù)技術(shù)公司(Parametric Technology Corporation，PTC公司)利用PTC的產(chǎn)品生命周期管理(PLM)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、應(yīng)用程序生命周期管理(ALM)、供應(yīng)鏈管理(SCM)和服務(wù)生命周期管理(SLM)解決方案，可以匯集、分析和部署產(chǎn)品信息，以推動公司的成功所依賴的戰(zhàn)略和動態(tài)決策過程，從而實(shí)現(xiàn)過程轉(zhuǎn)型。如今，PTC與全球28，000多家企業(yè)合作，幫助它們在快速發(fā)展且分布在全球的制造行業(yè)中設(shè)計(jì)產(chǎn)品和提供產(chǎn)品服務(wù)，這些行業(yè)包括工業(yè)設(shè)備、汽車、高科技和電子、航空航天和國防、零售、消費(fèi)品以及醫(yī)療設(shè)備。通過PTC完整產(chǎn)品線，可以培育并利用最佳的產(chǎn)品構(gòu)思，從概念和工程設(shè)計(jì)，一直到交付和服務(wù)。

　　PDMLink的體系結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)采用了先進(jìn)的B/S(Browser/Server)3層體系結(jié)構(gòu)，即客戶端/應(yīng)用服務(wù)器/數(shù)據(jù)庫。1)客戶端的組成非常簡單。它主要通過使用通用的Web瀏覽器執(zhí)行JavaScript來即時展示HTML頁面，并提供給用戶必要的人機(jī)界面。2)應(yīng)用服務(wù)器層主要由HTTP Web服務(wù)器、HTTP網(wǎng)關(guān)、LDAP服務(wù)器、Method服務(wù)器及其管理器組成。其承擔(dān)處理所有用戶任務(wù)的作用。3)數(shù)據(jù)庫層由Oracle數(shù)據(jù)庫和文件倉庫組成，分別存儲元數(shù)據(jù)和物理文件。其中數(shù)據(jù)庫服務(wù)器可以建立在Windchill服務(wù)器主機(jī)上，也可以搭建專門的服務(wù)器以改善性能。系統(tǒng)采用這種體系結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的C/S 2層結(jié)構(gòu)相比，優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的：首先大大簡化了客戶端的配置與維護(hù);其次將用戶的所有業(yè)務(wù)處理都集中到應(yīng)用服務(wù)器去執(zhí)行，使整個系統(tǒng)具有更強(qiáng)的獨(dú)立性和可擴(kuò)展性。并支持各種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和異構(gòu)平臺。

　　二、設(shè)計(jì)協(xié)同及其數(shù)據(jù)管理

　　協(xié)同設(shè)計(jì)管理會在不增加你任何工作負(fù)擔(dān)、不影響你任何設(shè)計(jì)思路的情況下，始終幫助你理順設(shè)計(jì)中的每一張圖紙，記錄清楚其各個歷史版本和歷程;始終幫助你掌握設(shè)計(jì)的協(xié)作分寸和時機(jī)，使得設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的流轉(zhuǎn)及時順暢，資源共享充分圓滿;始終幫助你監(jiān)控設(shè)計(jì)過程中的每個環(huán)節(jié)，使得工程進(jìn)度把握有序。協(xié)同設(shè)計(jì)工作是以一種協(xié)作的方式，使成本可以降低，可以更快地完成設(shè)計(jì)。協(xié)同設(shè)計(jì)由流程、協(xié)作和管理三類模塊構(gòu)成。設(shè)計(jì)、校審和管理等不同角色人員利用該平臺中的相關(guān)功能實(shí)現(xiàn)各自工作。

　　1、產(chǎn)品建模

　　產(chǎn)品模型是指按一定形式組織的關(guān)于產(chǎn)品信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是協(xié)同設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和核心。在協(xié)同設(shè)計(jì)環(huán)境下，產(chǎn)品模型的建立一個逐步完善的過程，是多功能設(shè)計(jì)小組共同作用的結(jié)果。為了滿足設(shè)計(jì)各階段對產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型的不同需求，需要建立一個多視圖的產(chǎn)品模型。PDMLINK采用公用數(shù)據(jù)區(qū)和數(shù)據(jù)交換區(qū)相結(jié)合的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)的協(xié)同與數(shù)據(jù)管理。數(shù)據(jù)交換區(qū)為設(shè)計(jì)師的自由設(shè)計(jì)空間，最終的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)檢入到公共數(shù)據(jù)區(qū)，供其他設(shè)計(jì)是借用和參考。為了保證設(shè)計(jì)的協(xié)同展開，數(shù)據(jù)交換區(qū)可以實(shí)時的提醒設(shè)計(jì)師，此空間內(nèi)的數(shù)據(jù)與公共數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)差異，幫助設(shè)計(jì)師能夠及時的`更新設(shè)計(jì)借用數(shù)據(jù)，保證協(xié)同設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的一致性。

　　2、工作流管理

　　工作流管理是一個定制化需求極高的系統(tǒng)工作，的目的是規(guī)劃、調(diào)度和控制產(chǎn)品開發(fā)的工作流，以保證把正確的信息和資源，在正確的時刻，以正確的方式送給正確的小組或小組成員，同時保證產(chǎn)品開發(fā)過程收斂于顧客需求。每個公司產(chǎn)品雖然都是為了滿足客戶的需求，但是由于設(shè)計(jì)形式、組織機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)方式等差異性，各公司的流程管理也不近相同。尤其是設(shè)計(jì)的審核流程與產(chǎn)品的差異性關(guān)系密切，雖然PDM產(chǎn)品都有OOTB的流程管理模塊，但是應(yīng)用過程中不做定制處理很難將其直接應(yīng)用。

　　3、歷史管理

　　歷史管理的目的是記錄開發(fā)過程進(jìn)行到一定階段時的過程特征并在特定工具的支持下將它們用于將來的開發(fā)過程。歷史數(shù)據(jù)的管理屬于對企業(yè)財富的管理，設(shè)計(jì)的歷史數(shù)據(jù)能否被充分的共享和引用將直接關(guān)系到企業(yè)的設(shè)計(jì)發(fā)展水平和設(shè)計(jì)質(zhì)量。

　　三、企業(yè)級數(shù)據(jù)流

　　隨著信息化飛速發(fā)展，企業(yè)級信息平臺的數(shù)據(jù)整合越來越得到重視，大數(shù)據(jù)時代的來臨，也為企業(yè)級數(shù)據(jù)流帶來了挑戰(zhàn)。目前對于機(jī)械制造類企業(yè)內(nèi)部系統(tǒng)主要包括：PDM(PLM)、ERP系統(tǒng)、MES系統(tǒng)，數(shù)字化工藝系統(tǒng)。

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