3 　产品数据多视图

    3. 1 　产品数据多视图简介

    对产品而言,视图是指从一个特定角度所反映出的产品信息,多视图就是从不同侧面在产品生命周期的不同时期对产品信息进行描述的多种视图。不同的产品BOM所组成的信息数据共同构成产品全生命周期过程中完整的产品信息描述, 也就是产品的BOM 多视图。产品生命周期中最主要的产品视图包括:设计视图、工艺视图和制造视图。视图的表达形式有多种,如图形、表格、网状等。下文主要讨论表格化的产品视图:

    (1) 设计视图(EBOM)

    设计BOM是设计部门产生的数据;工程设计人员根据订单和设计要求设计出产品的设计结构( 如图2 所示,产品由子部件A、零件B1 、B2 组成) 、具体零部件的CAD 图纸、基本属性、产品设计说明书等。设计BOM的主要数据来源是CAD 图纸信息、零部件基本属性值、零部件引用关系及产品设计结构信息,这些数据主要在CAD 系统和PDM系统产生。图2 是产品的设计BOM视图。

    (2) 工艺视图(PBOM)

    工艺设计人员以EBOM 数据为依据,利用CAPP 系统工具为每个零部件划分工场、工序,指定简要的装配工艺流程,由此生成工艺BOM。产品的工艺BOM 保留了设计BOM的设计结构而加进了对零部件具体的工艺规划B1 ,B2(图3) ;也可能会增加其他工艺信息,如装配工艺、工装、工艺分工等。

    (3) 制造视图(MBOM)

    根据PBOM中已有的工艺数据,制造部门人员根据ERP 系统的资源规划功能为零部件配置材料、添加工艺虚拟件等,修改后的装配树最终生成制造视图。制造视图不同于工艺视图,如图4 中的制造产品结构在具体装配过程中根据需要加进了轴类零件和盘类零件,或由于企业条件的限制可能会更换一些零部件及材料等。MBOM主要包括产品结构、工艺信息、装配信息、材料信息及工装信息等。

    如上分析,产品信息都是以产品BOM为主线统一管理的。由于设计视图的数据随更改单的变化而变化,工艺视图的数据也跟着变化。制造视图的数据由工艺视图决定,工艺视图的数据变化也影响到制造视图的数据,同时制造部门的工装、夹具、材料等信息也影响到工艺的制定,进而影响工程设计。故从整个数据流程看,从设计BOM到工艺BOM再到制造BOM是一个动态连锁变化的过程。整个产品从设计到生产,跨越多个应用系统,如何方便快速地生成产品BOM报表,送入下一应用系统进行数据处理,并及时得到反馈,对产品从设计到投入市场的时间长短具有重要意义。

    3. 2 　产品数据多视图的实现方法

    PDM系统中产品数据是以BOM 为主线组织管理的,故产品数据多视图的实现需要以BOM为基础。下面以设计视图为对象分析其生成原理。在产品设计部门形成的设计结构是设计BOM信息的主要载体;产品结构中的零部件对象是BOM中的主要实现对象,零部件及零部件与各种文档的关系可以用表1 、表2 数据结构记录。

    由于不同零部件有不同的数据类型,因而其数据结构是动态变化的。此数据结构将零部件结构关系和与各种文档的联系记录进设计BOM表中;零部件和文档的属性值信息可用对象属性值集合的并集表示,如一个零部件对象的属性值集合可表示为Part0 = [ C ,N ,M,W,S ,B ,X1 ,X2 ] 。其中C ,N ,M,W,S ,B 表示所有零部件的共性属性,X1 ,X2 表示此零部件的个性属性。则此产品中所有零部件的属性值集合的并集为(假设有n 个零部件) :

    TOLn = COMn + DIFn
    COMn = [C ,N ,M,W,S ,B]
    DIFn = [ I1 ,I2 ,I3 , ⋯,Ii , ⋯,In ] (i = 1 ⋯n) 　Ii = [X1 ,X2 , ⋯,Xx]

    Ii 表示第i 个零部件的个性属性值集合,如Part0 的个性属性值集合为I1 = [ X1 ,X2 ] 。合并后的数据结构如表3所示。

    COMn 表示所有零部件的共性属性集,属性项是固定的;DIFn 表示所有零部件个性属性项的并集,其个数是变化的。这种方式将产品的绝大部分重要信息都集中于BOM表中,使用户能够准确把握产品信息,也为各个分系统之间的信息集成建立基础。其他视图数据可用类似方法获得。