基于PDMLINK的產品設計及數(shù)據(jù)管理

【摘要】機械制造企業(yè)的設計水平正在飛速增長，傳統(tǒng)的二維設計理念已經逐步的被三維設計所取代，而數(shù)據(jù)管理也從傳統(tǒng)圖紙歸檔方式演變?yōu)榻Y構化三模型數(shù)據(jù)管理。本文通過對企業(yè)的設計管理平臺實施過程中得到的經驗進行深入分析，并得出結論供同行參考。

【關鍵詞】設計；數(shù)據(jù)；管理；PDMINK

前言

PDM以軟件為基礎，是一門管理所有與產品相關的信息（包括電子文檔、數(shù)字化文件、數(shù)據(jù)庫記錄等）和所有與產品相關的過程（包括工作流程和更改流程）的技術。它提供產品全生命周期的信息管理，并可在企業(yè)范圍內為產品設計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，利用計算機系統(tǒng)控制整個產品的開發(fā)設計過程，通過逐步建立虛擬的產品模型，最終形成完整的產品描述、生產過程描述以及生產過程控制數(shù)據(jù)。技術信息系統(tǒng)和管理信息系統(tǒng)的有機集成，構成了支持整個產品形成過程的信息系統(tǒng)，同時也建立了CIMS的技術基礎。通過建立虛擬的產品模型，PDM系統(tǒng)可以有效、實時、完整的控制從產品規(guī)劃到產品報廢處理的整個產品生命周期中的各種復雜的數(shù)字化信息。

一、PDM產品的選擇

針對市場上多樣的PDM產品，我們進行了嚴格的篩選，篩選的標準為以下幾個方面：1）系統(tǒng)的架構符合當前主流發(fā)展方向，在未來5年不存在系統(tǒng)因架構落后被淘汰的風險，因此我們僅對B/S架構系統(tǒng)進行了篩選。2）該系統(tǒng)具有龐大的用戶團體，擁有多年的實施經驗，還要有廣泛的行業(yè)基礎，以減少在實施過程中存在的風險。3）系統(tǒng)具有強大的可擴展性，由于企業(yè)需求各不相同，基于各自企業(yè)特點的個性需求必不可少，系統(tǒng)的可擴展性是保證需求實現(xiàn)的基礎要素。4）系統(tǒng)具有一定的兼容性，對目前的主流設計軟件都有成熟的接口和管理方式。5）該系統(tǒng)的具有完整的產品線，可以覆蓋未來企業(yè)在設計及相關數(shù)據(jù)管理的各種需求，形成完整的產品數(shù)據(jù)流。

根據(jù)以上的標準我們最終選擇了PTC公司的PDMLINK產品。美國參數(shù)技術公司（Parametric Technology Corporation，PTC公司）利用PTC的產品生命周期管理（PLM）、計算機輔助設計（CAD）、應用程序生命周期管理（ALM）、供應鏈管理（SCM）和服務生命周期管理（SLM）解決方案，可以匯集、分析和部署產品信息，以推動公司的成功所依賴的戰(zhàn)略和動態(tài)決策過程，從而實現(xiàn)過程轉型。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)中設計產品和提供產品服務，這些行業(yè)包括工業(yè)設備、汽車、高科技和電子、航空航天和國防、零售、消費品以及醫(yī)療設備。通過PTC完整產品線，可以培育并利用最佳的產品構思，從概念和工程設計，一直到交付和服務。

PDMLink的體系結構。系統(tǒng)采用了先進的B/S（Browser/Server）3層體系結構，即客戶端/應用服務器/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界面。2）應用服務器層主要由HTTP Web服務器、HTTP網關、LDAP服務器、Method服務器及其管理器組成。其承擔處理所有用戶任務的作用。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)庫服務器可以建立在Windchill服務器主機上，也可以搭建專門的服務器以改善性能。系統(tǒng)采用這種體系結構與傳統(tǒng)的C/S 2層結構相比，優(yōu)點是顯而易見的：首先大大簡化了客戶端的配置與維護；其次將用戶的所有業(yè)務處理都集中到應用服務器去執(zhí)行，使整個系統(tǒng)具有更強的獨立性和可擴展性。并支持各種網絡結構和異構平臺。

二、設計協(xié)同及其數(shù)據(jù)管理

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

1、產品建模

產品模型是指按一定形式組織的關于產品信息的數(shù)據(jù)結構，是協(xié)同設計的基礎和核心。在協(xié)同設計環(huán)境下，產品模型的建立一個逐步完善的過程，是多功能設計小組共同作用的結果。為了滿足設計各階段對產品數(shù)據(jù)模型的不同需求，需要建立一個多視圖的產品模型。PDMLINK采用公用數(shù)據(jù)區(qū)和數(shù)據(jù)交換區(qū)相結合的方式進行設計的協(xié)同與數(shù)據(jù)管理。數(shù)據(jù)交換區(qū)為設計師的自由設計空間，最終的設計數(shù)據(jù)檢入到公共數(shù)據(jù)區(qū)，供其他設計是借用和參考。為了保證設計的協(xié)同展開，數(shù)據(jù)交換區(qū)可以實時的提醒設計師，此空間內的數(shù)據(jù)與公共數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)差異，幫助設計師能夠及時的更新設計借用數(shù)據(jù)，保證協(xié)同設計數(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、調度和控制產品開發(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，同時保證產品開發(fā)過程收斂于顧客需求。每個公司產品雖然都是為了滿足客戶的需求，但是由于設計形式、組織機構和生產方式等差異性，各公司的流程管理也不近相同。尤其是設計的審核流程與產品的差異性關系密切，雖然PDM產品都有OOTB的流程管理模塊，但是應用過程中不做定制處理很難將其直接應用。

3、歷史管理

歷史管理的目的是記錄開發(fā)過程進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，設計的歷史數(shù)據(jù)能否被充分的共享和引用將直接關系到企業(yè)的設計發(fā)展水平和設計質量。

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)。目前對于機械制造類企業(yè)內部系統(tǒng)主要包括：PDM（PLM）、ERP系統(tǒng)、MES系統(tǒng)，數(shù)字化工藝系統(tǒng)。