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思普软件 - 23年专注PLM系统

以PLM为基础的产品信息管理系统的设计与开发

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1 引言




  产品结构指的是产品各项功能组合形式的表达。在产品数据管理系统中起到十分重要的作用,是贯穿产品数据管理的关键所在。


  (1)产品结构管理是产品数据管理的核心。产品在设计过程中,其主要目标之一就是使得产品结构完善,产品设计的过程也正是产品结构不断修改的过程。设计人员在进行产品的设计时,其设计方案和设计思路最终通过产品的结构得到体现,同时产品结构自身所呈现的产品功能之间的联系也是十分重要的产品数据。


  (2)在现代设计中,设计师往往采取综合性的项目管理方式进行设计,也就是说设计师在进行设计的过程中将会更多的考虑产品的统一性。这样一来,产品结构在设计管理环节更加的简洁,产品结构的特性也能够一览无余。


  (3)产品结构管理模块是PLM系统与其他系统的接口。PLM系统主要依托于其他系统的产品物料清单来进行信息交流。


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2 企业PLM系统产品结构管理的需求




  不同企业由于其内部的组织任务存在着差异,导致其对PLM系统的需求也有所不同,针对PLM系统而言其所服务的企业有着如下特点:


  (1)企业规模相对较小,企业产品的种类略为单一。对于这类企业而言,自身企业的产品种类相对较少,产品之间相似度较高,在进行产品数据设计时对于工作量没有较高的要求,企业内部的人员构成为相对简洁。


  (2)产品生命周期链不够完善,但产品存在着显著的特点。例如,一个企业在进行产品数据的设计时,企业内部的设计人员将企业的研究重心关注在产品的设计环节,而忽略对于产品加工生产的步骤,在产品的实际生产中,加工环节则委托第三方进行设计完成,作为企业只需要执行监管的职能,企业会定期从产品中进行抽检,检验其是否符合企业的设计要求和标准。


  (3)有异地协同需求,但要求不高。对于这类企业来说,其产品的设计与研发往往与多方机构进行合作和交流,最终产品的生产需要结合多家单位的合作,在设计任务划分上,企业占据产品设计的主导地位,其他单位以辅助的形式进行合作,并不影响企业对于产品生产设计的主导地位。


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3 产品管理系统设计方案




  3.1 产品结构模型


  产品信息模型是以企业模型为限制条件,根据设计人员对于产品的修改需求进行总结性的表述模型,在产品的结构管理中,确定产品信息模型是完成产品设计的先决条件。PLM系统中为了确保产品信息模型的实用性,将采取建模原则作为产品信息设计的标准,不仅如此,产品信息管理应当同工作流管理相结合,产品的设计应当同其设计过程紧密相连,就目前而言,产品设计的方法有两种,分别是,(1)综合考虑设计过程中的复杂性,产品设计结合实际的生产需求进行;(2)信息系统的设计完全按照模块化的标准进行,设计流程采取分离模型的方法。


  最终呈现的产品信息模型应满足下列特点:准确、完整、清晰,描述方法多样,具有灵活的可扩展性以及视图开放性。


  3.2 CAD工具集成与设计信息获取方案


  在产品设计的过程中,离不开对于软件工具的使用,其中CAD软件便是产品设计中必不可少的工具。可以毫不夸张的说,产品设计信息的产生和获取离不开CAD软件的支持。因此,在PLM实施的过程中,首先要考虑的问题就是如何将设计信息集成在CAD软件进行统一展现。目前常用的是直接集成SolidWordS软件以及集成WordgroupPDM。


  其中,集成SolidWordS软件有助于PLM客户端直接对本地工作文件和产品设计信息进行数据查阅和同步,但由于该方法的接口交换是通过CAD系统所实现的,导致产品的设计信息只能够借助下CAD软件进行浏览。借助API文件的使用,可以实现CAD和PLM系统之间的信息共享。


  对于集成WordgroupPDM来说,可以极大的减轻产品设计过程中对于系统研发的工作量,其次作为专项软件而言wordgroupPDM在性能和工作效率上也要远远超出CAD系统,其操作形式也更符合设计人员的使用要求和习惯。


  3.3 产品设计管理模式


  为了加强对于产品信息的管理,需要确定最终的产品设计管理模式。当前,制造业的产品设计管理模式主要有两种,分别是以产品为主的管理模式和基于零件为主的管理模式。


  对于基于产品的管理模式而言,其注重于对产品零部件关系的管理,为方便产品设计的开展,产品零部件之间的联系会分别进行档案保存。然而,由于产品在设计生产过程中不可避免要面对零件重复,这就导致了数据信息的重复出现和冗杂,并且,庞大的数据库不利于设计人员进行信息的查找。


  对基于零件的管理模式而言,其避免了上述管理模式所造成零件数据冗杂的难题,通过对不同产品零件进行快速分配和设计,最大限度的避免重复设计扫造成的数据混乱。对这种管理模式而言,其能否顺利实现的关键在于零部件同产品的数据信息是否可以一一对应,进而实现产品结构信息的管理。

  

  其中产品设计环节中所涉及的零部件大体可以分为三类:(1)核心零部件,也就是该项产品有别于一般产品的特殊部件,对于这类部件来说,其作为产品的关键所在,需要设计人员对其进行反复设计研究,无论是加工还是审核都十分的严格;(2)普通零部件,产品结构中必不可少的部件,其设计难度相对较小,并不具备特殊性;(3)标准件,企业根据国家规范需求进行加工和购买的标准零件,不需要进行设计。


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4 结语




  产品结构和配置管理已然成为当代产品设计数据管理中不可或缺的一部分,其对PLM系统来说也有着十分重要的影响,本文通过对PLM系统同产品信息管理设计之间的联系进行介绍,结合企业数据管理中所出现的难题,表现出产品结构管理系统所具备的重要意义。


【作者:杨捷

思普PLM系统国家工信部PLM行业标准的主导起草单位,国内领先的产品生命周期管理PLM系统服务提供商
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