以PLM為基礎的產品信息管理系統(tǒng)的設計與開發(fā)探討

楊 捷

（上海拓耕信息技術有限公司 上海 200000）

1 引言

產品結構指的是產品各項功能組合形式的表達。在產品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中起到十分重要的作用，是貫穿產品數(shù)據(jù)管理的關鍵所在。

（1）產品結構管理是產品數(shù)據(jù)管理的核心。產品在設計過程中，其主要目標之一就是使得產品結構完善，產品設計的過程也正是產品結構不斷修改的過程。設計人員在進行產品的設計時，其設計方案和設計思路最終通過產品的結構得到體現(xiàn)，同時產品結構自身所呈現(xiàn)的產品功能之間的聯(lián)系也是十分重要的產品數(shù)據(jù)。

（2）在現(xiàn)代設計中，設計師往往采取綜合性的項目管理方式進行設計，也就是說設計師在進行設計的過程中將會更多的考慮產品的統(tǒng)一性。這樣一來，產品結構在設計管理環(huán)節(jié)更加的簡潔，產品結構的特性也能夠一覽無余。

（3）產品結構管理模塊是PLM系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的接口。PLM系統(tǒng)主要依托于其他系統(tǒng)的產品物料清單來進行信息交流。

2 企業(yè)PLM系統(tǒng)產品結構管理的需求

不同企業(yè)由于其內部的組織任務存在著差異，導致其對PLM系統(tǒng)的需求也有所不同，針對PLM系統(tǒng)而言其所服務的企業(yè)有著如下特點：

（1）企業(yè)規(guī)模相對較小，企業(yè)產品的種類略為單一。對于這類企業(yè)而言，自身企業(yè)的產品種類相對較少，產品之間相似度較高，在進行產品數(shù)據(jù)設計時對于工作量沒有較高的要求，企業(yè)內部的人員構成為相對簡潔。

（2）產品生命周期鏈不夠完善，但產品存在著顯著的特點。例如，一個企業(yè)在進行產品數(shù)據(jù)的設計時，企業(yè)內部的設計人員將企業(yè)的研究重心關注在產品的設計環(huán)節(jié)，而忽略對于產品加工生產的步驟，在產品的實際生產中，加工環(huán)節(jié)則委托第三方進行設計完成，作為企業(yè)只需要執(zhí)行監(jiān)管的職能，企業(yè)會定期從產品中進行抽檢，檢驗其是否符合企業(yè)的設計要求和標準。

（3）有異地協(xié)同需求，但要求不高。對于這類企業(yè)來說，其產品的設計與研發(fā)往往與多方機構進行合作和交流，最終產品的生產需要結合多家單位的合作，在設計任務劃分上，企業(yè)占據(jù)產品設計的主導地位，其他單位以輔助的形式進行合作，并不影響企業(yè)對于產品生產設計的主導地位。

3 產品管理系統(tǒng)設計方案

3.1 產品結構模型

產品信息模型是以企業(yè)模型為限制條件，根據(jù)設計人員對于產品的修改需求進行總結性的表述模型，在產品的結構管理中，確定產品信息模型是完成產品設計的先決條件。PLM系統(tǒng)中為了確保產品信息模型的實用性，將采取建模原則作為產品信息設計的標準，不僅如此，產品信息管理應當同工作流管理相結合，產品的設計應當同其設計過程緊密相連，就目前而言，產品設計的方法有兩種，分別是，（1）綜合考慮設計過程中的復雜性，產品設計結合實際的生產需求進行；（2）信息系統(tǒng)的設計完全按照模塊化的標準進行，設計流程采取分離模型的方法。

最終呈現(xiàn)的產品信息模型應滿足下列特點：準確、完整、清晰，描述方法多樣，具有靈活的可擴展性以及視圖開放性。

3.2 CAD工具集成與設計信息獲取方案

在產品設計的過程中，離不開對于軟件工具的使用，其中CAD軟件便是產品設計中必不可少的工具?？梢院敛豢鋸埖恼f，產品設計信息的產生和獲取離不開CAD軟件的支持。因此，在PLM實施的過程中，首先要考慮的問題就是如何將設計信息集成在CAD軟件進行統(tǒng)一展現(xiàn)。目前常用的是直接集成SolidWords軟件以及集成WordgroupPDM。

其中，集成SolidWords軟件有助于PLM客戶端直接對本地工作文件和產品設計信息進行數(shù)據(jù)查閱和同步，但由于該方法的接口交換是通過CAD系統(tǒng)所實現(xiàn)的，導致產品的設計信息只能夠借助于CAD軟件進行瀏覽。借助API文件的使用，可以實現(xiàn)CAD和PLM系統(tǒng)之間的信息共享。

對于集成WordgroupPDM來說，可以極大的減輕產品設計過程中對于系統(tǒng)研發(fā)的工作量，其次作為專項軟件而言WordgroupPDM在性能和工作效率上也要遠遠超出CAD系統(tǒng)，其操作形式也更符合設計人員的使用要求和習慣。

3.3 產品設計管理模式

為了加強對于產品信息的管理，需要確定最終的產品設計管理模式。當前，制造業(yè)的產品設計管理模式主要有兩種，分別是以產品為主的管理模式和基于零件為主的管理模式。

對于基于產品的管理模式而言，其注重于對產品零部件關系的管理，為方便產品設計的開展，產品零部件之間的聯(lián)系會分別進行檔案保存。然而，由于產品在設計生產過程中不可避免要面對零件重復，這就導致了數(shù)據(jù)信息的重復出現(xiàn)和冗雜，并且，龐大的數(shù)據(jù)庫不利于設計人員進行信息的查找。

對基于零件的管理模式而言，其避免了上述管理模式所造成零件數(shù)據(jù)冗雜的難題，通過對不同產品零件進行快速分配和設計，最大限度的避免重復設計所造成的數(shù)據(jù)混亂。對這種管理模式而言，其能否順利實現(xiàn)的關鍵在于零部件同產品的數(shù)據(jù)信息是否可以一一對應，進而實現(xiàn)產品結構信息的管理。

其中產品設計環(huán)節(jié)中所涉及的零部件大體可以分為三類：（1）核心零部件，也就是該項產品有別于一般產品的特殊部件，對于這類部件來說，其作為產品的關鍵所在，需要設計人員對其進行反復設計研究，無論是加工還是審核都十分的嚴格；（2）普通零部件，產品結構中必不可少的部件，其設計難度相對較小，并不具備特殊性；（3）標準件，企業(yè)根據(jù)國家規(guī)范需求進行加工和購買的標準零件，不需要進行設計。

4 結語

產品結構和配置管理已然成為當代產品設計數(shù)據(jù)管理中不可或缺的一部分，其對PLM系統(tǒng)來說也有著十分重要的影響，本文通過對PLM系統(tǒng)同產品信息管理設計之間的聯(lián)系進行介紹，結合企業(yè)數(shù)據(jù)管理中所出現(xiàn)的難題，表現(xiàn)出產品結構管理系統(tǒng)所具備的重要意義。

[1] 黃陽，田凌.基于PLM的產品信息管理系統(tǒng)的設計與開發(fā)[J].機械設計與制造，2013(4)：1-3.

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[3] 熊華云.美的冰箱事業(yè)部PLM項目研究[D].廣西師范大學，2015.

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