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PDM产品结构和配置管理

更新时间:2024-05-21 05:35:37

    产品结构管理是PDM系统的重要功能之一,它是对扩展了产品结构树本身及产品结构所涉及的产品数据的操作。产品配置是特定时间产品数据库中产品结构对象的版本映射,所以在本章中我们还将简要介绍与产品结构管理密切相关的产品配置管理。

 

产品结构管理

    产品的设计和制造过程是一个复杂的流程,企业往往要求PDM系统具有追踪产品生命周期内的来龙去脉的能力,产品结构管理(Product Structure Management,简称PSM)正是建立这种联系的重要工具,也是产品设计过程进展的直接体现者。目前较为流行的PDM系统虽然一般都提供了PSM的功能,但它们更多地关注于图纸文档管理和过程管理,PSM功能还普遍较弱:或者存在着支持不标准、通用性差、与后续系统(如MRPⅡ)的可集成性差的问题。

    产品结构管理PSM是PDM系统实现产品结构化配置管理的框架,其主要功能是对产品的概念设计结构、功能模块组成结构、机械组成结构及材料清单(BOM)进行管理,实现和管理与计算机辅助设计及生产管理系统的接口,为PDM系统的产品配置和过程管理提供结构数据及相关支持文档。产品结构管理模块还提供了以产品结构树为基础的版本管理功能,用来管理零件、部件(装配件)等产品版本信息。

 

产品建模技术

    产品模型是产品信息的计算机内表示框架和操作方法的集合。产品模型的抽取过程是通过图形和过程化语言来描述的,程序实现上是通过综合运用变量、结构、类、数组、链表、树和图等设计成相应的数据结构,其操作方法则是通过一定的算法来实现。如何抽取、描述和实现产品模型的结构以及如何优化和管理产品模型所能描述和收集的产品信息是产品建模技术的主要研究内容。

    产品模型的结构从最早的二维线框棋型开始,可概括为几何模型、特征模型和集成产品模型等三大种类,它们反映了产品模型及相应的建模技术从简单到复杂、从局部到整体、从单一功能到覆盖整个产品生命周期内各种活动的发展过程。

    .面向几何的产品信息模型:它主要由线框(wireframe )、曲面(surface)、实体 (solid)和混合模型(hybrid model)来表示。

    .面向特征的产品信息模型:它为了适应工程应用的要求而产生,将面向几何的产品信息模型扩展,解决其不能表达的非几何信息问题(如:公差和表面粗糙度等),它在几何模型的基础上又进一步抽取出一些高层信息,通过特征进行描述、收集和操作。

.集成产品信息模型:它是完整意义上的产品信息$型,是对几何模型、特征模型及其相应建模技术的进一步综合和扩展。该模型把整个产品生命周期内的信息都集中在一个集成的产品信息模型中,因此集成的产品信息模型可完全地支持产品并行开发全过程的各种活动。集成产品信息模型的引入,为实现产品信息的统一管理、冗余控制和同步性维护及进一步建立共享机制提供了可行的途径,是实现产品生命周期内信息的综合处理。

产品对象模型

    产品结构体现了产品的组成关系,通常以产品结构树的形式出现,例如产品设计BOM表和制造1:-16751表等,它记录了构成产品的零件、部件(装配件)及其属性,以及它们之间的关系。简单地讲,我们定义了一个产品—部件—零件的装配层次关系。在本节中,我们进一步将产品、部件和零件进行抽象定义,提出产品对象和产品对象类的概念。

    定义11-1:产品对象是关于产品构成本身的抽象定义与表达。

    定义11-2:产品对象类是关于具有相同的属性和操作的一类对象的抽象定义和表达。

图11-6给出了面向对象的产品对象模型。

 PDM产品结构和配置管理

图11-6产品对象模型框架

    产品对象模型分为三层:第一层为产品对象定义元和总体约束信息,定义产品对象的基本信息单元,是产品对象描述与表达的基本模型。第二层是针对不同应用对象和应用阶段所分离的不同模型视图。第三层是实例层。各层之间存在映射机理和系统接口单元。

    产品结构通常具有树状的层次结构,我们将产品结构树中的节点用封装的产品对象替代,可转化为产品对象树模型。图11-7即表示了图11-8所示的某产品的产品对象树模型。

产品结构模型

产品对象是对具体零件、部件的抽象,代表了一个可以用于制造的实体,如原材料、半成品或成品等。它是一个抽象的概念,它反映了组成一个完整产品的各零、部件之间的装配、借用和互换等关系。

 PDM产品结构和配置管理

图11-8某产品结构树示图

    如图11-9是个产品结构模型。产品结构模型通过零部件建立了各产品对象之间的联系,如建立产品结构树、标准件库,进行零、部件使用情况分析等,同时也将具体的产品与文档建立了联系。

 PDM产品结构和配置管理

图11-9产品结构模型

产品结构模型可描述为:

PM=

其中:

Object是产品对象集。

Object={objectl,object2,...,objectN }

REV是描述产品对象之间的多重装配关系的集合,

REV=(Revl,Rev2,...,RevN )

T是产品对象的总体信息集。

T={T(1),T(2),...,T(IV)}

A是产品对象的特征信息集。

A={A(1),A(2),...,A(N)}

 

产品配置管理

    产品配置是指按产品结构及版本号等信息对产品数据进行(重)组织的过程。产品配置管理是在产品结构管理的基础上,通过定义和实施一大批数据关系、规则、约束来控制产品数据的一致性、合法性和通用性。

    产品结构配置由产品在不同模块或不同功能系统中的零部件视图或子配置构成,对数据的每次配置将产生一个图示化的BOM表。产品结构的配置不仅存储其成员设计对象的名字,也存储产品设计对象的版本信息和实例信息的引用关系,产品结构管理可被看作为特定时间产品数据库中产品结构、相关文档数据、业务流程等产品结构对象的版本映射。

本文由:http://www.pdm.so 英泰PDM发布,转载请声明