1 引言
PDM系统的产品结构管理用于组织从多个数据源得到的产品数据,使生命周期各个阶段的用户都能访问到正确的和相关的产品数据。从产品的设计、生产到制造成最终的产品,产品结构信息跨越了企业几乎所有的业务部门,它在产品整个生命周期中占有重要地位。产品生命周期内不同阶段的产品体现为产品结构的不同视图,产品结构视图有多种表现形式,能够集中并反映产品结构信息和零部件信息的主要是各种BOM即物料清单。
目前对物料清单BOM的研究主要集中在BOM的含义、分类特征、信息来源及其实现机理上。在处理BOM的统一性与零部件个性之间的矛盾时,虽然使用成组技术可以将零部件分类,但并不能彻底描述不同类型零部件属性之间的差别。产品结构BOM可分为单层BOM和多层BOM,单层BOM 将相同的零部件装配关系只记录一次,而多层BOM 要详尽地记录零部件结构信息,这使数据冗余大、顺序号的维护及与ERP 的数据交换很困难。目前在PDM 集成框架下,BOM 的生成主要以单层BOM形式。但这种形式并不能反映零部件属性及与之相关的其他信息。这不仅影响了产品在后续阶段的生产制造,也使产品数据信息的正确性与一致性在集成系统中变得难以控制。因此,有必要建立一种集成产品数据不同视图的机制,便于在产品生命周期的不同阶段,不同用户都能获得一致的产品数据。
2 产品数据管理模型
2. 1 产品结构树
PDM系统中产品数据管理模型主要用产品结构树表示。产品结构是相互关联的零件按照特定的装配关系组装起来构成部件,一系列的零件和部件装配在一起形成的结构。将产品按照部件、零件进行分解,并且将部件进一步分解成子部件和零件,直到不能分解为止,由此形成的分层树状结构,称为产品结构树,如图1所示。
产品结构将与零部件相关的几乎所有信息集中起来,如产品中各零部件的基本属性、与其他文档的联系,以及设计、制造此零部件的相关任务、工艺、加工、人员分配信息等。其优点是: ①将复杂产品简单化成单一、具体的零部件,方便管理; ②提供产品数据多种视图的描述,如设计视图、工艺视图、制造视图等; ③支持产品信息的提取和产品材料明细表的生成。
由于产品结构集中了产品如此多的生产制造信息,必须加强对其数据的有效组织和管理,不然将给企业带来各种资源的巨大浪费和生产制造过程的紊乱。
2. 2 PDM中的产品结构管理
PDM系统的产品结构管理主要包括产品以下三种:
(1) 产品结构的层次关系管理
产品结构管理中的层次关系管理主要是零部件基本属性的管理和结构维护。本文提出用以下方式管理零部件及其属性。如零件Part :
Part = [C ,N ,M,W,S ,B ,X0 ,X1 ,X2 , ⋯,Xn ]
其中,C 代表零部件的代号;N 为零部件的名称;M 为零部件的材料;S 为零部件的供应商B 为备注;X1～Xn 为零部件的待增属性; [ C ,N ,M,W,S ,B]称为零部件的共性,即零部件共有的属性; [X0 ,X1 ,X2 , ⋯,Xn ]称为零部件的个性,即一个零部件不同于其他零部件的独有属性。零部件的共性及个性属性可根据情况增减。查询零部件时可按照单个或多个零部件属性进行单独或联合查询。
(2) 零部件与相关文档的关系管理
零部件与文档的关系管理可以有两种方式:
● Objects ——Folder ——Documents
● Objects ——Documents
Objects = [ 产品,部件,零件] ;Folder = 文件夹;Documents = 文档
第一种方式通过文件夹的分类管理实现对对象的各种不同文档的分类管理,如图纸、文件等。第二种方式是对象与文档直接发生联系,当与该零部件相关的文档数据不多时操作简便。
(3) 版本管理
产品的设计过程是动态变化的,设计对象(如零部件、结构关系) 在设计过程中不断被更改,就产生许多版本。本文将版本管理分为零部件版本管理和文档版本管理,它们之间有相互的引用关系。零件与文档都有各自不同的版本,这样会有很多可能的匹配,大大增加了产品结构管理的复杂性。
