CADCAM集成系统关键技术产品数据管理技术.docx

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CADCAM集成系统关键技术产品数据管理技术

产品数据管理（PDM）技术

1、PDM的基本概念

图1零件信息模型的层次结构

PDM技术是在数据库基础上发展起来的一门新的数据管理技术，致力于PDM技术和

计算机集成技术研究的CIMdata公司总裁EdMiller在“PDMToday”一文中给出了PDM的

定义：

“PDM是一门用来管理所有与产品相关信息（包括零件、配置、文档、CAD文件、结

构、权限信息等）和所有与产品相关过程（包括过程定义和管理）的技术。

”PDM是以软件

为基础的技术，它将所有与产品有关的信息和所有与产品有关的过程集成在一起。

与产

品有关的信息包括属于产品的所有数据，如CAD／CAE／CAM的文件、材料清单（BOM）、产

品配置、事务文件、产品订单、电于表格、生产成本、供应商状况等。

与产品有关的过程包

括有关的加工工序、加工指南、有关批准和使用权、安全、工作标准和方法、工作流程、机构关系等所有过程处理程序。

所以说，PDM能有效地将产品整个生命周期各阶段的相关

数据，如概念设计、计算分析、详细设计、工艺流程设计、制造和销售维护等，按照一定的安全。

PDM包括了产品生命周期的各个方面，它能把最新的数据提供给全部有关的用户，

包括工程设计人员、数控机床操作人员、财会人员及销售人员等使用，并都能按照要求，方

便地存取使用有关数据。

2、PDM的基本功能

（1）电子仓库功能（EngineeringDocumentManagementorVault）

文件的检入（Checkin）和检出（Checkout）。

按属性搜索机制。

③动态浏览／导航能力。

分布式文件管理／分布式电子仓库。

⑤安全性机制。

（2）工作硫或过程管理功能（WorkFloworProcessManagement）

①面向任务或临时插入或变更的工作流。

②规则驱动的结构化工作流。

⑦触发器、提醒和报警。

④电子接口。

⑤图形化工作流设计工具。

（3）配置管理功能（ConfigurationManagement）

①材料单的创建。

⑦版本的控制。

③支持Whereused搜索。

④与MRP集成。

⑤支持规则驱动配置。

（4）查看和圈阅功能（View＆Markup）

①支持多种标准格式文件的查看（PDE5、STEP、IGE5、DXF、HPGL）。

②用红线圈点或图形覆盖。

③支持第三方软件的查看。

（5）扫描和成像功能（Scanning＆Imaging）

（6）设计的检索和零件库功能（DesignRetrieval／ComponentLibrary）

①零件库接口。

基于容而不是基于分类的检索。

构造电子仓库属性编码过滤器的功能。

（7）项目管理功能（ProjectManagement）

（8）电子协作功能（ElectronicCollaboration）

（9）工具件和“集成件”功能（Tools*Integration-Ware）

①批处理语言。

应用接口（API）。

③图形界面／客户编程能力。

系统／对象编程能力。

⑤工具封装能力。

集成件（样板集成件、产品化应用集成件、基于规则集成件）。

3．PDM系统集成的体系结构

基于PDM的系统集成主要有以下特点：

（1）较好地实现对硬件、系统软件的集成。

（2）以网络为支撑，以数据库为核心，在PDM的集成框架上把各工程应用系统有机地结合在一起，跨越各个应用过程。

（3）集数据库的管理数据能力、网络的通讯能力以及过程的控制能力于—体，能够实现在分布式环境中群体活动的信息交换与共享，并对设计过程进行动态调整和监控。

（4）以各工程应用系统为数据源，以网络下的分布式数据技术为支撑，以门Client/Server的方式工作。

（5）可支持多种数据库（ORACLE，Sybas，Informix等），结合ODBC技术，client端用户可同时对多种数据库直接进行操作。

PDM系统集成的体系结构如图2所示。

图2PDM系统集成的体系结构

4．产品数据管理（PDM）与制造资源管理（MRP）

产品数据管理PDM致力于处理数字环境里的所有数字化信息，这些信息可以是在不同计算机硬件平台上运行的和不同软件系统产生的，它们以不同格式存储在多种介质上，PDM将把它们处理成好像在一个系统中，所以PDM是以软件为基础的技术，它将所有与产品相关的信息（CAD／CAE／CAM的文件、材料清单BOM、产品构形、事务文件、电子表格、生产成本和供应状态等）和所有与产品开发有关的过程（设计步骤，有关设计更改、批准、使用、安全的工作标准和方法，工作流程，加工工序，工艺指令和组织机构关系等所有过程的处理程序）集成到一起。

它将基于过程的应用技术（工程设计、工艺计划、制造生产、后勤管理等信息）完全组

织在一起，它是以整个企业作为整体，系统跨越整个企业的各个工程技术群体。

一般的制造工程资源管理（MRP软件是用来管理企业的财务会计、人力资源、生产计

划、物资管理以及市场和行销等工作，其中MRP—1（MaterialRequirementPlanning）为物料

需求计划．MRP—2（ManufacturingResourcesplanning）为制造资源计划）是企业管理的主要

模块，实现人、财、物和产、供、销的一体化管理。

MRP是以企业的财务为中心，通过管理材料起步来降低库存，提高制造资源的利用率，达到提高企业效益的目的；而PDM是以产品的技术信息和数据为中心，并为MRP提供信息和数据，作为MRP的工作依据，它们两

者之间的关系如图3所示。

两者之间可能有些重叠，但彼此不能替代，只能做好PDM和MRP之间的系统集成工作。

图3综合信息管理环境

5．几种PDM产品简介

PDM产品在国际上流行的有几十种，现在简单介绍外国公司向我国提供CAD／CAM

系统的几种PDM产品。

（1）PM／6000

PM／6000是IBM公司提供的PDM产品，PM即为ProductManager，它的CAD／CAM系统软件为CATlA。

该产品由四个程序产品组成，即应用服务管理器、文档控制管理器、产品改变管理器、产品结构管理器。

1用服务管理器它是PM系统的基础，它是IBM为用户和系统提供的使能器。

它的主要能力有：

为满足用户商业需要定制则；当系统安装后管理PM；在分布环境下存取和共享信息；当商业需求上升时，可扩充PM。

另外，应用服务管理模块还提供了硬件集成、软件接口、电子文件夹、输人输出数据、存取PM以外的信息（包括IBM应用的信息）、分布服务、、并行语言支持等功能。

②文档控制管理器它能提供收集、存储和交付设计、制造和产品整个生命周期的文档需求；它是管理各种应用的数据中心；它提供了PC机、工作站和主机系统的开放性环境。

使用文档控制管理可以建立文档中间数据的中心数据库；建立文档与文档之间的关系和格式；提供文档的管理能力等功能。

通过它可以和各种CAD／CAM系统（如CADAM、CATlA、AutoCAD）等连接。

产品改变管理器它负责管理工程设计和释放过程。

可以对新产品和老产品进行生成、维护和修改。

可以完成工程设计、制造和管理过程的各种报告等。

产品结构管理器它管理产品的定义和配置过程。

可以生成、维护和取回产品定义数据，有效地维护配置及组件或文档之间的关系，把已有的工程和制造产品信息转移到PM系统中。

它还可以把非工程变化控制的产品数据转变为工程变化控制的产品数据。

（2）0ptegra

0ptegra是CV公司的PDM产品，它的CAD／CAM系统软件为CADDS5，0Ptegra由一系列的软件模块组成。

10ptegraVault它是0ptegra的核心，可有效地存储和保护产品设计中有关的全部息。

其主要功能是：

在电子文档库中保存数据；存储备种类型的文件；支持登记／检查、请求、更新等操作；及存取控制；数据备份和自动恢复；报表生成、档案管理、项目管理及自动追踪记录等。

20ptegraLocator它提供了一个极为简便易学和易操作的界面,用以完成日常管理工作。

它的主要功能有：

与0ptegraVault服务器的互操作、数据操作与共享及Checkin/Checkout。

0ptegraInterface它提供了0ptegraVault服务器与CAD／CAM软件之间的接口。

目前可以与CADDS、MEDUSA、Designpost、CATIA、Pro／ENGINEER、AutoCAD等软件系统连接。

④0ptegraNavigator它提供一个图形化的软件工具，使工程师和项目组织者能够生

成、编辑、浏览任何产品结构和装配关系，用层次化的树结构表达零件和子装配之间的逻

辑关系。

从而，用户能图形化地查寻和标识零件及其装配属性．生成有关产品属性信息的详细报告。

⑤0ptegraVaultCustomizer-API它允许有经验的用户将自己所开发的软件与0ptegravault集成在一起，构造自已的项目管理系统，提供强有力的工具集帮助用户生成适合自身特点的软件界面，并确保基于用户自定义规则的整个数据管理系统的一致性。

0ptegraConfigurationMaster它是针对产品配置的所有相关特性提供存储和管理功能的软件工具。

允许用户生成单一的、集成化的数据库，用以记录最终产品的材树和相关项目的历史记录。

⑦0ptegraTDM—lite它是专门为中小规模的0ptegra用户完成工程数据管理面配置的一个软件包，支持基于PC机和工作站的WindowsNT的系统平台。

（3）IMAN

IMAN是EDS公司的产品。

它的CAD／CAM系统软件为UG。

它是由一个窗口界面、一组实用程序、一个集成工具箱和一个标准关系数据库管理系统组成的。

它是一个面向对象的信息管理和控制系统。

1IMANBase它提供了在企业实施IMAN的基础，数据管理功能通过管理多用户的访问、防止非侵权的修改．来保持和保证产品数据的完整性，所有产品及其生命周期有关的数据、生产和技术出版物均由IMAN管理。

IMANWorkspace它为IMAN提供了一个易于使用的、图标方式的基于Motif接口界面。

用户可以按自己的喜爱和定制方式建立或组织产品信息，也可以通过文件夹、数据库和与其他工件管理工具建立关系或数据连接，并可在桌面系统中直接访问。

IMANSA它包括定义人、用户、组、任务、工具、地点等基本功能，可为系统管理人员提供支持多地点执行IMAN工具和在线分布访问的方法。

具有备份、恢复、存取、输入输出数据的能力，为有效地管理产品生命周期和使用其他工具（CAD、CAM、MRP等），提供快速的集成和协调。

IMANGenericshell它可以在适当的时刻封装应用程序。

通过封装应用程序，用户可立即准确地访问数据。

应用程序的建立和使用文件均在IMAN中。

⑤IMANPSM它是一个产品结构管理程序，在产品的整个生命周期建立和管理产品的定义和结构。

IMANworkflow它提供了许多方便地生成、监视、管理和控制企业的生产流程的能力。

用户能创造串行或并行的生产流程，可促进同时进行的相互协同的工程设计，便于进行最佳方案设计和决策规划。

另外，IMAN可以在多种工作站平台上运行，并且已和EDS的CAD／CAM软件UG集成在一起，也可与其他CAD／CAM软件相连接。

并可通过材料明细表（BOM）与MRP系统连接。

（4）METAPHASE

METAPHASE是SDRC公司的产品，是一个企业级的产品数据管理（PDM）系统，它的CAD／CAM软件为I—DEAS。

它能管理公司的产品数据和产品开发从初始概念设计到制造的全过程，能生成、管理和控制产