基于产品数据管理（PDM）框架的应用集成

来源:用户上传      作者: 陈杰

　　引言：本文论述了产品数据管理（PDM）的作用、功能及特点，应用系统集成到产品数据管理（PDM）框架中的层次，产品数据管理（PDM）与CAx应用系统及MRPⅡ系统的应用集成模式，材料定额系统与产品数据管理（PDM）的集成关系。
　　一、产品数据管理（PDM）的发展趋势
　　（1）产品数据管理（PDM）的应用迅速扩大
　　（2）产品数据管理（PDM）系统朝着企业全局信息集成的方向发展
　　（3）应用程序的封装
　　（4）充分应用Internet/In tranet网络环境
　　（5）网络环境上的数据安全性
　　（6）PDM和MRP的集成
　　（7）配置管理CM
　　（8）拟实产品开发环境中的PDM
　　二、产品数据管理（PDM）应用集成的功能和作用
　　产品数据管理（PDM）是一种管理所有与产品相关的信息（包括产品规范、电子文档、CAD文件、产品结构、存取权限等）和所有与产品相关的过程（包括图纸审批/发放、工程更改等）的技术。PDM覆盖产品的整个生命周期，能有效地将产品数据从概念设计、计算分析、详细设计、工艺流程设计、加工制造、销售维护，直至产品消亡的整个生命周期内及其各阶段的相关数据，按照一定的管理模式加以定义、组织和管理，使产品数据在其整个生命周期内保持一致、共享及安全。它能很好地促进企业提高其产品质量，缩短研制周期，提高工作效率，加快产品投放市场速度，从而提高产品的竞争能力。其基本功能包括电子仓库（vault ）、工作流或过程管理（Workflow or Process Management）、产品结构与配置管理（Product Structure and Configuration Management）、查看和圈阅（View & Markup）、扫描与成像（Scanning & Image）、设计检索和零件库（Design Retrieval/Componet Libraries ）、项目管理（Project Management）、电子协作（Electronic Collaboration）、工具与“集成件”（Tools & Integration-Ware）。
　　应用系统集成到PDM框架中通常可以分为三个层次 ：（1）最低的集成。要求应用系统及其产生的数据能够在框架中得到管理，根据要求在框架内部可以激活应用系统，并且实现对应用系统产生的数据进行跟踪，可称之为对应用系统的封装；（2）基于数据集成。即应用系统之间共享由框架中定义好的单一数据模型，应用访问数据可通过一个统一的接口与框架相互作用；（3）功能集成。它是在实现数据集成的基础上更进一步，即一个可以调用另一个应用的操作的高层次的应用集成。
　　三、产品数据管理（PDM）与CAx系统及MRPⅡ系统的应用集成模式
　　要实现PDM与CAx应用系统的集成，关键问题是要确定PDM系统管理的工程信息，
　　它取决于所要集成的应用工具的类型。不同的CAx系统往往有着不同的数据行为，如CAD系统和CAPP系统一般都有多种数据输入输出的方式和格式。因此，在进行集成时所要处理的信息内容是不同的，通常需要在PDM系统中对数据模型与工具模型进行不同的扩展。
　　需要说明的是这里所指的工程信息与通常说的CAx信息集成中所表示的产品信息的含义不同。后者通常是指产品的定义信息，如用特征、曲面描述的几何拓扑信息等，而前者更关心产品的管理信息，即对于一个产品如何将其相关的信息以合理的方式组织起来，以最大限度地满足不同领域用户的需求，如设计BOM、工艺信息类树等。
　　在各种CAx系统中，CAPP是把产品设计信息转换为制造信息的连接性环节 ，它不仅需要从CAD设计部门和获取成品设计信息，而且还向后续过程提供加工、管理、检测、调度等信息，是制造信息的源头。PDM作为CAx系统的工程信息管理框架，一方面需要为CAx系统内部各应用之间或应用本身提供交换信息和管理信息的工具，另一方面还需要为其它管理信息系统如MRPⅡ系统和车间管理与控制系统提供它们所需的设计和制造信息。
　　此外，在经营过程中，企业需要根据市场需求和自身生产条件确定产品生产计划（MPS）。MRPⅡ系统利用产品结构文件（BOM表）、加工工艺文件、零部件提前期和库存等信息，将MPS分解为零部件投入产出计划和外购件、原材料的需求计划。零部件投入产出计划被下达到车间后，即可编制车间生产作业计划。因此，为了满足与MRPⅡ集的需要，PDM系统既要提供零部件单项信息，又要提供产品零部件之间的关系信息（BOM），包括可选项、替换件、版本等。此外，还需要规格说明、重量、重量单位、提前期等信息。因此，需要对PDM系统中零部件进行属性扩展，包括主物料所需要的相关信息。为了支持从PDM系统中提取上述MRPⅡ所需信息，必须增加相应的新消息，并定义操作这些消息的方法。
　　四、材料定额系统与PDM的集成关系
　　材料定额属于工艺范畴，与设计处数据有着密切关系。该企业集成的PDM系统包括生成整个企业共享的BOM表和产品结构配置。材料定额在编制的过程中需要读取厂级BOM，将整个产品配置和零部件关系读到工艺处本地的材料定额系统中，以提供定额计算时需要的各种数据。定额组编制出的数据，通过本厂的PDM系统放到厂中央数据库中以供各有关部门查询使用，个部门通过安装在本部门的材料定额客户端软件来访问由工艺处生成的数据。
　　参考文献
　　[1]李建明等.产品数据管理（PDM）与并行设计的支持环境[J]，计算机集成制造系统-CIMS，1996，2（3）：22-26.
　　[2]张青等.CIMS环境下产品数据管理系统及应用研究[J]，机械工业自动化，1998，20（1）：22-25.
　　[3]刘静浦.产品材料定额的网络管理[J]，微机应用，2001，2（6）：1-3.
　　作者简介：陈杰（1962～），女，辽宁鞍山人，硕士，教授，现在鞍山师范学院计算中心从事教学工作。
　　（作者单位：鞍山师范学院）
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