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基于PDM的协同工艺管理系统研究及实现

作者:周兴科 张振明 田锡天 邹明政 刘小龙  信息来源:无忧机械电子  2006-12-7

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一、引言PDM(Product Data Management,产品数据管理)是一门管理所有产品相关信息和过程的技术。同时,集成化是CAPP(Computer Aided Process Planning,计算机辅助工艺设计)发展的一个主要方向,开发以PDM为集成平台的CAPP系统已成为当前的研究热点。目前国内企业应用的CAPP产品大部分都将功能局限在设计和输出特定形式...
根据上述流程,基于PDM的工艺协同设计环境应该按如下步骤建立:(1)按照上级工艺部门的工艺流水分配将各类参加的人员组织好,形成集成项目开发工作组,指定项目负责人并由其进行初始化准备工作,并定义好每个人的职责。使组内所有参加工作的人员都清楚每个人的工作任务,同时定义好每个工作人员的操作权限,以及定义设计过程中的状态标志(如准备设计、正在设计、设计完毕)等状态;(2)为了协同工作,还必须定义好标准的数据组织结构,项目负责人按照标准建立工艺BOM树的基本结构对应工艺编制任务的分解,工艺BOM树中的文档和数据包含了各任务子项的任务要求和技术说明等工艺设计内容以及定义成员对各文件夹的操作权限;(3)在协同设计环境中,小组成员以各自的账号及口令登入PDM获取各自的任务信息进行工艺设计工作,并能够对别人的设计成果进行及时预览和意见提交。每个设计人员根据不同设计阶段在同一个工艺BOM树中发布相应的设计版本,其他设计人员可以在这个工艺BOM树中获取对方的设计发布版本后,利用系统提供的功能模块进行审批后递交返回,然后前一个设计部门根据反馈意见及时作出设计调整。

  这样一来,传统的基于纸质的管理模式所造成的串行工作流程转化为并行的,多部门的工艺人员可以进行协同工作。大大缩短了工艺设计的周期,减少了不少手工工作和返工现象,极大地提高了工作效率。

    (2)基于XML的工艺知识集成和制造资源管理

  制造企业的知识大致可以分为:手册数据、资源数据、模型数据和决策知识。在工艺设计中,必然涉及到跨部门、跨企业的各类技术人员之间的知识传递、协同和集成。为使这些分散的知识源集成起来为企业所共享,就必须对这些知识或文档进行标准化,以XML为其内容载体,以Web形式的文件或程序开发界面为其表现形式,开发出如图1所示“资源查询/引用”等工具,这样有利于用户在结构化工艺设计过程中方便地引用工艺知识。

  制造资源是生产过程中所需的各种资源的总称。PDM把产品工艺信息的表达由传统的工艺规程文档演变为系统内部的工艺BOM树表达方式,所有的工艺/工序/资源等都表现为结构化的节点。本系统利用了PDM的资源管理思想,在其资源库模块基础上开发图1中所述的“工艺资源查询/引用”等工具集,在建立制造资源库时,利用JAVA语言编程使资源在PDM中的表达结构化,这样便于把资源数据转化为XML文件输出,反之也可导入到资源库中。在设计工艺 BOM树时,可以利用资源查询工具去搜索查找资源,找到合适的,便引用到相应的工艺/工序节点下。

    2.基于XML/XSL的工艺文件输出技术

  本系统是基于PDM平台的,在工艺编制完后,即形成工艺BOM树后,为使工艺人员能同步异地看到自己或别人的编制结果,正如前面需求分析中所讲,如果工艺文件是基于Web的,就可以很方便地让用户协同浏览。这里采用如图3所示的技术路线来实现基于Web的工艺文件的输出。


  图3 基于XML的工艺文件生成过程

  (1)基于XML的产品工艺数据描述

  XML是一种跨平台、跨语言的标记语言,因此采用XML来描述工艺数据。首先要分析系统工艺信息模型以及工艺BOM树的结构配置原则,然后建立描述产品工艺数据的XML模式文件(PPD_XML Schema),以实现各个不同系统之间的产品工艺数据集成与交换;在此基础上再在XML1.0规范下采用XML 模式文件定义产品工艺数据词汇表和语法规则,建立系统工艺信息模型与这个XML模式文件间的映射关系,以实现工艺信息模型和这个XML模式文件之间相互转化;然后把工艺BOM树按照前述XML模式文件所定规范转化为XML文件输出所有工艺数据信息。

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