其中结构主茎各分类文件夹的描述对象分别为:
1). 属性数据中维护产品的主要特征信息,如零件号、材料、规格、开始有效日期、截止有效日期、相关生产批量等;
2). 相关文件主要维护某节点有关的市场需求分析、客户定单要求、参考技术资料、相关设计参数说明和更改通知单等类型的文件;
3). 主茎结构信息维护产品的结构信息和关联信息,描述组成产品的零部件间的几何从属关系和节点与PDM系统中其他对象的约束关系;
4). 结构枝叶主要描述该节点下具体某版本的属性和设计、制造以及结构关联信息,反映节点版本的整体信息。

图3 产品分层结构管理模型
Fig .3 Product hierarchical structure management model
4.产品结构与配置管理结构模型设计
根据产品结构与配置管理的数据特点和功能要求,参照STEP标准part214中关于产品结构和产品配置的模型描述,进行模块的数据模型设计。在数据模型的数据库设计中按照数据库设计的一、二、三范式对数据库进行规范化约束,但是同时需要兼顾的主要问题有:a)数据的基本管理单元:在系统中为了体现数据关联关系,以产品作为基本的管理单元,整个数据库中的相应数据是以产品作为提取标识的,所以要保留必要的属性冗余,以方便数据管理。B)数据的管理效率:整个产品的数据都要通过结构树进行体现,数据量比较大,在数据搜索过程中必须考虑数据的提取效率,在建立数据索引时要尽可能采用组合索引,提高数据提取速度。
本模块实现的主要功能是数据的有效管理和提取。产品结构与配置管理模块作为PDM系统的功能模块之一,应该同PDM系统本身一样,具有较好的开放性、重用性。因而模块应该在分布式网络、C/S结构、数据库管理和图形化用户接口基础上,尽量采用面向对象技术和基于组件的方法进行模块开发。模块的结构模型如图4所示:

图4 产品结构与配置管理结构模型
Fig 4. Product structure model of the construct and configuration management
结构模型中体现出系统分为数据存储层、数据维护层、系统服务层和用户界面管理层四个基本层次。其中产品结构与信息提取管理模块作为系统服务层和产品数据对象维护层的中间接口;产品数据分类管理模块作为产品数据对象维护层和数据存储层的中间接口;目录管理作为系统定制服务与系统存储层的中间接口。
外部所示浏览工具信息主要体现用户界面管理层,在该层次上实现系统客户端的相关功能,用户可以通过internet(图中虚线示意)形式在IE浏览器上浏览结构信息,调用服务器端的服务功能向客户提供服务。另外一种形式是自己开发的使用于局域网络环境下的客户操作工具(图中线段连接浏览器的实线段所示连接)。
另外系统除提供数据管理的分类接口以外,为方便用户还提供了定制服务功能中的明细表定制功能,通过服务器提供的目录管理,对整个企业的明细表模板进行统一管理、使用。
5.结束语
产品结构与配置管理是实现虚拟化生产的必要基础,也是PDM系统实现框架系统的必要因素,因而如何实现本模块对于整个PDM系统有重要影响。本文根据产品数据的不同类型及特点,实行了分类管理的粗纹理集成方法。在此基础上为实现产品结构在PDM系统和框架集成方面的桥梁作用,采用了分层树状管理结构。最后建立了本模块的结构模型。本模块基本功能已经在课题研究期间实现完成,并在设计制造一体化集成框架技术与方法研究课题开发的相关系统中得到应用。在实践中完成了产品结构、配置管理的主要工作,实现了以结构主茎为基础的任务分配和流程控制,流程优化和任务分配的实施为企业运作提供全局控制,通过相应的网上协作手段(如电子白板,网上会议等)实现并行工作机理。但是结构与配置管理方面仍然有很多工作需要深入研究,比如全局产品数字化模型的建立、变量化配置等方面的研究实现,就是比较紧迫的问题。
参考文献
1. 周长胜 “基于STEP的产品数据库管理系统研究与实现” 北京航空航天大学博士论文.1999.3
2. 许超 “适用于动态流程管理的PDM模型研究” 制造业自动化 第22卷第2期, 2000(2):30~32
3. Ed Miller , PDM Today , Computer-Aided Engineering, 1995,14(9):32 ~ 41