产品模型在PDM实施中的意义及建模方法——《图解产品数据管理》学习笔记

ＢｏｏｋＲｅＶｌｅＷ

Ｅ家书评

产品模型在ＰＤＭ实施中的意义及建模方法

——《图解产品数据管理》学习笔记

口苗增红

Ａ厂ＰＤＭ系统自项目验收后开始投入正常应用，至今已经整整３年。作为ＰＤＭ实施内容之一，技术部门在ＰＤＭ项目启动对成立了专门负责图样转换和迁移工作的，ｊ、纽。经历几起凡落，终于将大部分基本系列产品图样转换完毕并迁移到ＰＤＭ，可是却迟迟不能发布，主要原因是在ｐＤＭ系统当中发现零件数量太多，有些与其他零件之间只有细微差另Ｉ】，且只用于个别产品；产品结构视图不清晰，不同性质的组成关系相互交叉，使得ＢｏＭ显得十分复杂。因此，技术部门在几年当中只能一面开发新产品，一面捧进图样转换。由于ＰＤＭ里面新产品图样越来越多，所以对于技术部门来讲，工作效率的提高还是很显著：每年在ＰＤＭ平台上，完成的产品开发和设计项目都超过了２００个，由于市场不断扩大这个数字按照３０％幅度递增。现在不仅技术部门离不开它，销售、物资、生产、品管等部门也离不舞。技术部门只是希望爵样转换快点画上句号，那样新产品开发设计还可以更快。２００７年，该厂启动了ＥＲＰ项目，ｐＤＭ当中零件数量多的问题又凸显了出来——厂长发话“零件数量必须减，否则数控机床买回来也没用”；领导ＥＲＰ项目的生产厂长也提示零件太多会影响ＥＲＰ的应用效果、ＢｏＭ要符合ＥＲｐ的要求……。看来，技术部门只能返工，一面进行零件的整理归并，一面用三维ｃＡＤ创建产品模型，真是“图样转换把人都稿怕了”。

《Ｅ家书评》栏

目的开设，旨在通过介绍相关专业图书，引导我们的读者进行主动阅读，扩大视

图样转换是历史数据处理和迁移问题。几乎所有企业上ＰＤＨ之

资源、ＰＤＨ软件功能特点以及实施方的能力制定实施范围和策略，大致可分三类，（１）导入全部产品的ＢＯＨ再“挂”图样，（２）先导入少量图样再一次性导入全部图样，（３）确定一个典型产品按照正常业务流程把全套图样“做”进去。导入方式有纯手工处理和通过程序自动批处

（以下简称《图解》）一书中对虚

拟产品模型、基于ＰＤＭ和ＥＲＰ的产品开发设计过程及其产品建模技术均

前都积累了大量产品数据，包括各

种介质各种格式的图样、计算单、程序、设计文件、用户报告、更改

做了详细论述，值得借鉴。

制造业企业向用户提供物理产品及与之相关的服务，并映射到产品数据管理信息系统中，从产品金生命周期着眼，在诸如

ＰＤ阿、ＰＬＭ、ＥＲＰ等系统集成的信息

野。第一期《Ｅ家书评》请我刊荣誉读

者、ＰＤＭ实施顾问苗增红女士谈学习祁国宁教授《图解产品

单、技术标准等，其中图样的特殊

性在于每一张都有必要且有可能在新产品开发设计中直接重用，相对数量也最多。转换包括将纸质图样通过重绘或扫描等方式转变成电子图档，以及将不同格式的电子图档

理。图样转换和迁移工作非常必要却又棘手，其好坏在很大程度上决定了ＰＤＨ应用的成效，而成效的高低是评判项目成败的依据。目前，许多用户和Ａ厂一样存在这样或那样的问题，有必要考虑采取更加合理的策略和方式，关键是必须认识到虚拟产品模型是ＰＤＨ的核心，图样转换和迁移理论上能而实际上不能保存原貌，与其画地为牢抱残守缺还不如在项目实施阶段主动地、

创造性地利用这个机会，在ＰＤＨ中建立基本完整的、有效的虚拟产品

化环境下必须保证产品数据的单一

性，即“拥有唯一的和可控的产品

数据管理》的体会。

她认为该书所包含的思想和研究成果，

统一成一种格式，或者将２Ｄ转换为３Ｄ，然后注册到ＰＤＨ、审核、发布，完成向ＰＤＨ的迁移。整个过程

要耗费大量人力和时问，而且就和

数据版本”，使得在不同地点不同

岗位上的入面对的是同一个“产

在ＰＤＭ领域独树一

帜 具有广泛的适用

品”，并且在任何阶段都是如此，

这就要建立随时问变化的虚拟产品

性－相信每个与ＰＤＭ

打交道的人都开卷有益。

我们乔迁一样，无论多想在新居再

现老屋里的旧貌，也总会因为不经意地丢了或添了一些东西而有所不同，由此可能埋下一时难以察觉的隐患。为了降低风险和责任，通常

模型。说到产品模型，工程师很容易想到３Ｄ产品几何模型，软件开发者则很容易想到抽象的产品数据

模型。所谓虚拟产品模型“是所有

与产品有关的几何、技术和管理方

面的数据的结构化集成，完整地描

划一条名义上的“死杠杠”——保存原貌，特别是装配关系和几何要素不能动。一般ＰＤＨ项目都将图样转换和迁移列为关键实施内容，并

根据项目目标、产品特点、时间、

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ｃＡＤ／ｃＡＭ与制造业信息化 ｗｗｗ

模型。也就是把图样转换和迁移过

程看成是在ＰＤＭ和ＥＲＰ背景下对已有产品的再开发和再设计过程。祁国

述了一个产品在其全生命周期各个阶段中不同的变化状态”。可以说虚拟产品模型是产品数据模型的实例，产品几何模型是虚拟产品模型

宁教授等在《图解产品数据管理》

万方数据　

ｉｃａｄｃｏｍ．ｃｎ

的一个子集。系统实施者或系统管

理员必须用心体会每种“产品模型”的含义及其关系，因为他们的工作其实就是在几种模型问跳来跳

或变形以得到一款相异产品的过程。基于ＰＤＨ和ＥＲＰ的产品开发设计是建立基本完整的、有效的虚拟产品模型，并通过配置或变形快速建立新的模型。为了图样转换和迁移的再开发和再设计过程，以Ａ厂

可以想像，第一批要转换和迁移的

零件图样采用该技术建模后，后面就很快了。同样，包含基本模块、

必选模块和可选模块的产品主结构建成后，通过配置设计，后面也很快。不仅于此，重要的是为今后新产品开发设计打下坚实基础，速度

去。《图解》给出了一个“理想”

产品数据模型（如下图），产品信息分为业务对象和数据对象，并用带箭头的联系对象描述对象与对象之间的关系。

图中ＰＭＲ、ＤｏＨＲ、ＤｒＭＲ、ＨＨＲ属业务对象，文档、图样和模型属数据对象（由元数据和对应的文件共同组成）。该模型好处之一是赋予对象以独立性，使得虚拟产品模型中文件的某些（比如格式或页码）变化被限制在其业务对象范围内，而不至于引起零件的变

为例，关键步骤是（１）准备：产品

ＡＢＣ分析、零件ＡＢＣ分析、零件分类及编码、零件命名：（２）标准化：零

快且质量有保证。《图解》以汽轮

机及其气缸和转子为例系统介绍了建模方法、配置设计和变形设计方法。Ａ厂如果按照上述步骤进行图样转换，时间一定不会拖那么长，零件也不会还有那么多。

最后想说的是，目前除少数ＰＤＨ外，大多数仅部分基于“理

件几何形状及参数分析、原材料分析；（３）建模：创建零件主模型、

主文档、（产品）主结构；（４）配置和变形设计。如果按产品分批进

行，基本的或者销量大的可先做，

问题是哪些基本、哪些销量大？没人一下答得上来。本来有国家标准

想”产品数据模型，而这少数ＰＤＨ

价格昂贵、实施难度大，并不适合

将基本、派生、专用产品分得清清

楚楚，但是在客户驱动下，变得界

更，ＢＯＨ既容易生成又容易维护。

需要说明的是（３Ｄ）模型也可看作图样的一种格式，对虚拟产品模型没有本质影响，千万不能在它们之间划等号。另外，对象之间与时问有关的联系是虚拟产品模型很重要的

所有用户。一个ＰＤＨ实施和应用是

否能够成功，先天技术因素是软件开发是否基于一个完整且合理的产品数据模型，后天技术因素是实施

限模糊，花样繁多，有的仅生产过

一次，有的和其他产品只是型号不同而已。因此个人认为ＡＢＣ分析应先产品后零件，依次找出重点，剔

者和用户对模型的理解是否达到一

定水准，深刻的理解不但有助于明

除重用性差的，为建模选定一套有重用价值的蓝本，并为零件标准化

提供依据。零件主模型、主文档、主结构及其对应的事物特性表技术

～个方面，《图解》中有多幅图片

补充展示。

从上图可以看出位于左上角的零件（ＰＨＲ）在虚拟产品模

明白白选型，而且有助于通过动态建模，用其所长避其所短，这一点尤为重要。那些选择价格较便宜，实施难度较小的ＰＤＨ的用户将面临

一个挑战，就是对实施和应用可能达到的“高度”要有个适当的预

是《图解》中的精华，零件的添加、删除和修改可通过在对应的事物特性表中执行同样操作完成，从

而实现快速变形设计。虽然建模花费比一般更多的人力和时间，但是建好之后，

“在ｐＤＨ管理下便可长

型中起主导作用，模型结构依零

件组成关系排列或展开，并以零件为节点添加或链接相关文件一（ＤｏＭＲ、ＤｒＭＲ、ＨＨＲ）。相对于全新产品开发，

“设计”既是开发的

期或评估，并据此投入适当的资源和时间。Ａ厂企业规模和资源有限，产品比较简单，所选ＰＤＨ性价比高、易于实施，应用效果也比较好，但是随着应用的深入出现了新的需求：ＢＯＭ管理、３Ｄ几何模型，配置管理等，如何满足，能到一个什么“高度”，都需要再次评估，有些先天技术因素，即使升级也无法改变。图

延续，又是在已有产品基础上改进期使用，不断派生出新的零件”，

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《图解》中的产品数据模型

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ＣＡＤ／ＣＡＭ与制造业信息化 ２００７年第６期１１

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万方数据　

产品模型在PDM实施中的意义及建模方法——《图解产品数据管理》学习笔记

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：

苗增红

CAD/CAM与制造业信息化

CAD/CAM DIGITAL MANUFACTURING INDUSTRY2007(6)

本文链接：/Periodical_cadcamyzzyxxh200706044.aspx

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