基于PDMLINK的产品设计及数据管理

　　机械制造企业的设计水平正在飞速增长，传统的二维设计理念已经逐步的被三维设计所取代，而数据管理也从传统图纸归档方式演变为结构化三模型数据信息管理。本文通过对企业的设计管理平台实施过程中得到的经验进行深入分析，并得出结论供同行参考。

　　前言

　　PDM以软件为基础，是一门管理所有与产品相关的信息(包括电子文档、数字化文件、数据库记录等)和所有与产品相关的过程(包括工作流程和更改流程)的技术。它提供产品全生命周期的信息管理，并可在企业范围内为产品设计和制造建立一个并行化的协作环境。PDM的基本原理是，在逻辑上将各个CAX信息化孤岛集成起来，利用计算机系统控制整个产品的开发设计过程，通过逐步建立虚拟的产品模型，最终形成完整的产品描述、生产过程描述以及生产过程控制数据。技术信息系统和管理信息系统的有机集成，构成了支持整个产品形成过程的信息系统，同时也建立了CIMS的技术基础。通过建立虚拟的产品模型，PDM系统可以有效、实时、完整的控制从产品规划到产品报废处理的整个产品生命周期中的各种复杂的数字化信息。

　　一、PDM产品的选择

　　针对市场上多样的PDM产品，我们进行了严格的筛选，筛选的标准为以下几个方面：1)系统的架构符合当前主流发展方向，在未来5年不存在系统因架构落后被淘汰的风险，因此我们仅对B/S架构系统进行了筛选。2)该系统具有庞大的用户团体，拥有多年的实施经验，还要有广泛的行业基础，以减少在实施过程中存在的风险。3)系统具有强大的可扩展性，由于企业需求各不相同，基于各自企业特点的个性需求必不可少，系统的可扩展性是保证需求实现的基础要素。4)系统具有一定的兼容性，对目前的主流设计软件都有成熟的接口和管理方式。5)该系统的具有完整的产品线，可以覆盖未来企业在设计及相关数据管理的各种需求，形成完整的产品数据流。

　　根据以上的标准我们最终选择了PTC公司的PDMLINK产品。美国参数技术公司(Parametric Technology Corporation，PTC公司)利用PTC的产品生命周期管理(PLM)、计算机辅助设计(CAD)、应用程序生命周期管理(ALM)、供应链管理(SCM)和服务生命周期管理(SLM)解决方案，可以汇集、分析和部署产品信息，以推动公司的成功所依赖的战略和动态决策过程，从而实现过程转型。如今，PTC与全球28，000多家企业合作，帮助它们在快速发展且分布在全球的制造行业中设计产品和提供产品服务，这些行业包括工业设备、汽车、高科技和电子、航空航天和国防、零售、消费品以及医疗设备。通过PTC完整产品线，可以培育并利用最佳的产品构思，从概念和工程设计，一直到交付和服务。

　　PDMLink的体系结构。系统采用了先进的B/S(Browser/Server)3层体系结构，即客户端/应用服务器/数据库。1)客户端的组成非常简单。它主要通过使用通用的Web浏览器执行JavaScript来即时展示HTML页面，并提供给用户必要的人机界面。2)应用服务器层主要由HTTP Web服务器、HTTP网关、LDAP服务器、Method服务器及其管理器组成。其承担处理所有用户任务的作用。3)数据库层由Oracle数据库和文件仓库组成，分别存储元数据和物理文件。其中数据库服务器可以建立在Windchill服务器主机上，也可以搭建专门的服务器以改善性能。系统采用这种体系结构与传统的C/S 2层结构相比，优点是显而易见的：首先大大简化了客户端的配置与维护;其次将用户的所有业务处理都集中到应用服务器去执行，使整个系统具有更强的独立性和可扩展性。并支持各种网络结构和异构平台。

　　二、设计协同及其数据管理

　　协同设计管理会在不增加你任何工作负担、不影响你任何设计思路的情况下，始终帮助你理顺设计中的每一张图纸，记录清楚其各个历史版本和历程;始终帮助你掌握设计的协作分寸和时机，使得设计环节的流转及时顺畅，资源共享充分圆满;始终帮助你监控设计过程中的每个环节，使得工程进度把握有序。协同设计工作是以一种协作的方式，使成本可以降低，可以更快地完成设计。协同设计由流程、协作和管理三类模块构成。设计、校审和管理等不同角色人员利用该平台中的相关功能实现各自工作。

　　1、产品建模

　　产品模型是指按一定形式组织的关于产品信息的数据结构，是协同设计的基础和核心。在协同设计环境下，产品模型的建立一个逐步完善的过程，是多功能设计小组共同作用的结果。为了满足设计各阶段对产品数据模型的不同需求，需要建立一个多视图的产品模型。PDMLINK采用公用数据区和数据交换区相结合的方式进行设计的协同与数据管理。数据交换区为设计师的自由设计空间，最终的设计数据检入到公共数据区，供其他设计是借用和参考。为了保证设计的协同展开，数据交换区可以实时的提醒设计师，此空间内的数据与公共数据区的数据差异，帮助设计师能够及时的更新设计借用数据，保证协同设计数据的一致性。

　　2、工作流管理

　　工作流管理是一个定制化需求极高的系统工作，的目的是规划、调度和控制产品开发的工作流，以保证把正确的信息和资源，在正确的时刻，以正确的方式送给正确的小组或小组成员，同时保证产品开发过程收敛于顾客需求。每个公司产品虽然都是为了满足客户的需求，但是由于设计形式、组织机构和生产方式等差异性，各公司的流程管理也不近相同。尤其是设计的审核流程与产品的差异性关系密切，虽然PDM产品都有OOTB的流程管理模块，但是应用过程中不做定制处理很难将其直接应用。

　　3、历史管理

　　历史管理的目的是记录开发过程进行到一定阶段时的过程特征并在特定工具的支持下将它们用于将来的开发过程。历史数据的管理属于对企业财富的管理，设计的历史数据能否被充分的共享和引用将直接关系到企业的设计发展水平和设计质量。

　　三、企业级数据流

　　随着信息化飞速发展，企业级信息平台的数据整合越来越得到重视，大数据时代的来临，也为企业级数据流带来了挑战。目前对于机械制造类企业内部系统主要包括：PDM(PLM)、ERP系统、MES系统，数字化工艺系统。

　　作者：刘睿 来源：科技与企业 2014年22期