PDM(Product Data Management,產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理)系統(tǒng)具有圖文檔管理、產(chǎn)品構(gòu)型管理和流程管理等功能,已成為家電企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的重要管理工具,是企業(yè)信息化管理的基礎(chǔ)。
PDM系統(tǒng)提供了一個(gè)集成化、網(wǎng)絡(luò)化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與管理環(huán)境,為產(chǎn)品的開發(fā)和制造提供了一個(gè)并行的協(xié)作環(huán)境。PDM系統(tǒng)通過對數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)流的管理和控制,將企業(yè)中的各個(gè)系統(tǒng)有機(jī)地組織在一起,實(shí)現(xiàn)了企業(yè)中信息的集成、過程的集成和人的集成,這對于企業(yè)的信息化建設(shè)過程來說,是非常重要的。
家電業(yè)常用的三維設(shè)計(jì)軟件包括:Pro/ENGINEER、Creo、NX、CATIA和SolidWorks等,PDM與三維設(shè)計(jì)軟件的集成就成為各個(gè)企業(yè)研究的重點(diǎn)。為加快企業(yè)產(chǎn)品三維模型的建立,加快產(chǎn)品研發(fā)速度,必須研究PDM與三維設(shè)計(jì)軟件集成過程中的設(shè)計(jì)規(guī)范、注意事項(xiàng)、三維/二維參數(shù)添加,三維轉(zhuǎn)二維時(shí)的參數(shù)添加、圖框調(diào)用順序以及零部件更改規(guī)范等問題。
在PDM與三維設(shè)計(jì)軟件集成的過程中,前期需求分析尤為重要,許多要素要仔細(xì)考慮:集成三維設(shè)計(jì)軟件的種類,是幾種還是一種;PDM更新與三維產(chǎn)品模型更改的響應(yīng)方式和響應(yīng)速度;三維產(chǎn)品模型信息的提;對產(chǎn)品三維模型提供瀏覽是否能夠支持;三維軟件的二維工程圖信息的集成等。設(shè)計(jì)系統(tǒng)與PDM系統(tǒng)的有效集成,可以大大提高設(shè)計(jì)效率,縮短設(shè)計(jì)周期。
一、PDM系統(tǒng)的數(shù)據(jù)組織管理
PDM系統(tǒng)實(shí)施中最關(guān)鍵的一部分內(nèi)容就是PDM系統(tǒng)與三維軟件的集成應(yīng)用,通過集成接口將三維模型和二維工程圖導(dǎo)入PDM系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)三維數(shù)據(jù)的集中管理。
為了切合基于PDM系統(tǒng)的三維軟件集成應(yīng)用模式,需要對使用三維軟件進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中借用件的引用方法和過程進(jìn)行規(guī)范,以實(shí)現(xiàn)集成模式下的三維設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用,確保PDM系統(tǒng)中三維數(shù)據(jù)的正確性和唯一性。
各個(gè)企業(yè)都在應(yīng)用CAD軟件,但沒有做到真正的信息共享與集成,大都以電子文檔的形式存在于計(jì)算機(jī)中;或以底圖、以紙質(zhì)文檔的形式保存于檔案室中,大量電子文檔僅存在個(gè)人計(jì)算機(jī)上,安全性差,易被泄密;數(shù)據(jù)以文件形式保存,數(shù)據(jù)分散、凌亂,查詢不方便,共享程度低;更改時(shí)只改生產(chǎn)依據(jù)的紙質(zhì)圖樣,沒有同時(shí)更改電子數(shù)據(jù),使電子數(shù)據(jù)與紙質(zhì)圖不一致,影響數(shù)據(jù)的一致性。特別是再設(shè)計(jì)新產(chǎn)品時(shí),借用原有模型,與更改后的圖樣不一致,不能快速設(shè)計(jì),影響產(chǎn)品的準(zhǔn)確性。
家電產(chǎn)品設(shè)計(jì)借用率非常高,為了節(jié)約成本、減少標(biāo)準(zhǔn)箱體模具的投入,大多都采用標(biāo)準(zhǔn)箱體設(shè)計(jì),不同的外觀、不同的配置、不同的性能、不同的能耗和不同的裝飾,配置出不同的型號產(chǎn)品,特別是箱體部分、內(nèi)部附件部分和總裝部分設(shè)計(jì)借用率高達(dá)95%以上,對于此類產(chǎn)品,比較適合按零部件(模塊)進(jìn)行設(shè)計(jì)或變形設(shè)計(jì),以快速完成新產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā),以BCD-208CH冷藏冷凍箱為例,相同的箱體及附件,不同的門外觀、耗電量,就匹配出下列5個(gè)型號的產(chǎn)品(表1)。
表1 BCD-208冷藏冷凍箱配置型號
為了便于圖樣設(shè)計(jì)拷貝、快速設(shè)計(jì),可在PDM系統(tǒng)的基礎(chǔ)物料庫下建立產(chǎn)品庫、標(biāo)準(zhǔn)件庫和通用件庫(圖1),在各產(chǎn)品庫內(nèi)建立各個(gè)產(chǎn)品型號(圖2)。同時(shí)為了便于BOM設(shè)計(jì)、文檔管理、生產(chǎn)、采購和質(zhì)管等其他部門使用,可在PDM系統(tǒng)項(xiàng)目樹內(nèi)建立產(chǎn)品項(xiàng)目,按年限設(shè)定項(xiàng)目,關(guān)聯(lián)到產(chǎn)品文檔后,每個(gè)產(chǎn)品分箱體、門體和總裝等部分(圖3)。產(chǎn)品集成時(shí)導(dǎo)入產(chǎn)品庫,然后將產(chǎn)品庫中的各個(gè)產(chǎn)品零部件圖樣鏈接到項(xiàng)目樹下以對應(yīng)產(chǎn)品各個(gè)部分(圖4)。
圖1 SmarTeam主界面
圖2 產(chǎn)品庫內(nèi)產(chǎn)品型號
圖3 項(xiàng)目樹中各產(chǎn)品分類
圖4 產(chǎn)品庫與項(xiàng)目樹下產(chǎn)品關(guān)系
在PDM系統(tǒng)實(shí)施中,將產(chǎn)品設(shè)計(jì)所涉及的標(biāo)準(zhǔn)件一次性整理完成,并導(dǎo)入系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)件庫進(jìn)行管理,以后若有新的標(biāo)準(zhǔn)件,按要求將其導(dǎo)入系統(tǒng)即可。同時(shí),分類和整理產(chǎn)品設(shè)計(jì)中借用頻率比較高的零部件,逐步將其圖樣導(dǎo)入系統(tǒng)通用件庫內(nèi)。
產(chǎn)品庫按產(chǎn)品型號進(jìn)行分類,建立文件夾,文件夾命名為產(chǎn)品代號,如BCD-208CHKT冷藏冷凍箱。項(xiàng)目樹按產(chǎn)品部分分類,便于設(shè)計(jì)拷貝、管理,如:BCD-208CHKT箱體部分、門體部分、總和包裝部分等。
二、規(guī)范化操作策略
規(guī)范化操作至關(guān)重要,從使用軟件版本、零部件圖號命名、標(biāo)準(zhǔn)圖框、字體,直到借用件、標(biāo)準(zhǔn)件調(diào)用替換和審批流程等方面都必須規(guī)范操作,否則就會出現(xiàn)導(dǎo)入錯誤、出現(xiàn)信息重復(fù)、出現(xiàn)明細(xì)表或圖樣簽字不全等司題。
1.命名規(guī)則
對于電子文檔中三維實(shí)體、二維工程圖都要進(jìn)行命名。電子文檔命名:產(chǎn)品型號+零部件代號+后綴名,后綴名以規(guī)定的設(shè)計(jì)軟件默認(rèn)保存名為準(zhǔn),如:BCD-208CHKT100001為BCD-208CHKT冷藏冷凍箱中前梁。而對于三維、二維工程圖命名:BCD-208CHKT 1.00.001產(chǎn)品型號+空格+零部件代號。電子文檔命名不能存在PDM系統(tǒng)不能識別的特殊符號,凡是特殊符號均用“一”替代,特別要注意圖號命名中的空格,不能用任何符號、多余空格替代,只能是一個(gè)空格。
2.借用件、標(biāo)準(zhǔn)件的替換
通過與PDM系統(tǒng)集成應(yīng)用,三維實(shí)體與二維工程圖具有聯(lián)動關(guān)系,三維實(shí)體修改直接驅(qū)動二維工程圖的更改。因此,使用PDM系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí),對于借用件、標(biāo)準(zhǔn)件必須采用集中管理,即在PDM系統(tǒng)中建立借用件、標(biāo)準(zhǔn)件庫。在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中,對于系統(tǒng)內(nèi)已有的圖樣,必須從PDM系統(tǒng)內(nèi)找出借用的部件圖、零件圖和標(biāo)準(zhǔn)件圖,再打開本地三維的裝配圖進(jìn)行替換,為了保證以后圖樣更改相互驅(qū)動,裝配必須按三維規(guī)定的裝配基準(zhǔn)面進(jìn)行裝配,此時(shí),裝配圖中借用的零部件、標(biāo)準(zhǔn)件已經(jīng)替換為系統(tǒng)內(nèi)已有的圖樣。注意:設(shè)計(jì)替換時(shí)必須下載與二維文件同名、同設(shè)計(jì)者的三維文件進(jìn)行替換。
通過以上規(guī)范的借用件和標(biāo)準(zhǔn)件替換方法,可以有效地避免PDM系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)數(shù)據(jù)重復(fù)問題,從保證數(shù)據(jù)源頭的唯一性入手,確保PDM系統(tǒng)數(shù)據(jù)的唯一性。
對于借用件、標(biāo)準(zhǔn)件不允許采取復(fù)制、備份等方式進(jìn)行替換,否則,就會出現(xiàn)圖樣重復(fù)、簽字不全或簽不上的司題。
對于借用件、標(biāo)準(zhǔn)件的替換,一定要注意隱藏的SMARTEAM配置文件夾。在借用件的拷貝、轉(zhuǎn)移(移到另外一臺電腦上)和產(chǎn)品導(dǎo)入時(shí),必須要帶上此文件夾,以保證圖樣的唯一性。
3.三維實(shí)體造型轉(zhuǎn)二維工程圖時(shí)標(biāo)準(zhǔn)圖框模板的調(diào)用順序
首先添加二維繪圖參數(shù),再引用或者替換標(biāo)準(zhǔn)圖框模板,以保證參數(shù)既能被PDM系統(tǒng)操作,也不影響模板的正確引用。三維實(shí)體和二維工程圖添加參數(shù)不能顛倒順序(表2),三維實(shí)體參數(shù)只能添加在三維實(shí)體圖檔中,二維工程圖參數(shù)只能添加在二維工程圖圖檔中,不得混淆。否則,就會導(dǎo)致PDM系統(tǒng)讀取信息或者電子簽名錯誤。
表2 三維實(shí)體和二維工程圖參數(shù)表
所有的參數(shù)取值均以實(shí)際零部件設(shè)計(jì)信息為準(zhǔn),除參數(shù)取值外,參數(shù)的名稱、類型和說明等均以表2為準(zhǔn),不允許參數(shù)缺失、增加及重命名。二維工程圖參數(shù)只輸入圖樣檢索cjs,其余在走審批流程時(shí)自動簽入。
4 PDM系統(tǒng)中零部件更改規(guī)范要求
零部件更改在PDM中影響最大的是對三維裝配圖的更改。一個(gè)零部件的更改,就會引起所有借用該零部件的裝配關(guān)系、裝配位置變化,甚至裝配圖無法打開,因此必須將裝配圖,包括更改的零部件重新檢出裝配。家電業(yè)的產(chǎn)品型號數(shù)量每年都很多,積累的產(chǎn)品型號有成千上萬個(gè),因此,必須規(guī)范零部件更改流程。
(1)必須制定零部件設(shè)計(jì)規(guī)范,規(guī)定零部件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn),該基準(zhǔn)將作為以后的裝配基準(zhǔn)。在以后的零部件更改過程中,基準(zhǔn)不允許變更,如果必須變更基準(zhǔn),將作為新的零部件進(jìn)行處理。以BCD-208CHKT門體零部件為例(表3)。
表3 門體零部件規(guī)定設(shè)計(jì)基準(zhǔn)表
(2)制定裝配圖中零部件的裝配順序。所有零部件裝配必須嚴(yán)格按零部件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為裝配基準(zhǔn),按照規(guī)定的裝配順序進(jìn)行裝配,否則,在以后的零部件更改過程中就會造成裝配圖不完善,以BCD-208CHKT門體裝配為例(圖5),裝配順序?yàn)椋洪T外殼一上堵蓋一下堵蓋一門內(nèi)殼一門封條。
圖5 BCD-208CHKT門體裝配順序
(3)設(shè)計(jì)人員必須轉(zhuǎn)變設(shè)計(jì)觀念,不能隨意調(diào)用、替換借用件和標(biāo)準(zhǔn)件,不按設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、裝配順序繪制裝配圖。
(4)設(shè)計(jì)人員將所要更改的零部件在PDM系統(tǒng)中進(jìn)行檢索,查詢借用該零部件的所有產(chǎn)品,并列出產(chǎn)品型號,對所涉及的產(chǎn)品三維實(shí)體進(jìn)行替換與更新維護(hù)。
(5)PDM系統(tǒng)管理員每年要將長期不生產(chǎn)或淘汰的產(chǎn)品分類、打包,建立封存產(chǎn)品目錄,封存的產(chǎn)品不再進(jìn)行更改,減少圖樣更改工作量。
5.PDM實(shí)施過程中其他注意事項(xiàng)
(1)零部件圖禁止用族表的格式做,相同形狀、不同長度的零部件,也必須按長度進(jìn)行出圖,否則就會導(dǎo)致圖紙下載后打不開,電子簽名簽不上。如:M4×6~8螺栓,要求按6、7、8三個(gè)長度設(shè)計(jì)三張圖樣,不允許設(shè)計(jì)在一個(gè)族表中。
(2)為了自動生成BOM,對于沒有裝配圖的部分要求建立虛擬裝配,如多門產(chǎn)品,將幾個(gè)組件裝配在一起,建立“門體部分虛擬裝配”,自動生成門體部分BOM明細(xì)表。
(3)為了使PDM順利上線,首先要制定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,規(guī)范技術(shù)人員的設(shè)計(jì)行為,必須嚴(yán)格按PDM系統(tǒng)要求設(shè)計(jì)和制定軟件使用規(guī)范、制圖、標(biāo)題欄、明細(xì)表規(guī)范、三維、二維設(shè)計(jì)規(guī)范、聯(lián)系單使用規(guī)范、借用件、標(biāo)準(zhǔn)件調(diào)用規(guī)范、圖樣更改規(guī)范、PDM管理規(guī)定和系統(tǒng)權(quán)限規(guī)范等。
(4)網(wǎng)絡(luò)的速度也一個(gè)至關(guān)重要的因素。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中,為了實(shí)現(xiàn)在二維圖樣上簽字,要從服務(wù)器上拷貝圖樣到本地計(jì)算機(jī)上,然后一張一張地簽,在簽字過程中,每簽一張,就要打開三維軟件一次,如果網(wǎng)絡(luò)速度出現(xiàn)斷點(diǎn)的現(xiàn)象,斷點(diǎn)時(shí)該張圖樣就會簽不上。
(5)人員的權(quán)限控制。技術(shù)人員只能授予檢入、檢出、復(fù)制拷貝和發(fā)布前的刪除,發(fā)布后的只允許管理員操作,否則會出現(xiàn)誤刪除、其他人已經(jīng)借用而被刪除的現(xiàn)象。
三、結(jié)語
PDM系統(tǒng)與三維軟件的集成有許多內(nèi)容,集成的復(fù)雜程度依據(jù)每個(gè)企業(yè)的具體需求而定,要順利實(shí)施PDM系統(tǒng),企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的高度重視、大力支持是PDM項(xiàng)目成敗的關(guān)鍵,圖樣設(shè)計(jì)人員要轉(zhuǎn)變觀念,PDM管理人員要重視,制定相應(yīng)的操作規(guī)范,每一步、每一個(gè)環(huán)節(jié)都必須嚴(yán)格執(zhí)行。
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本文標(biāo)題:PLM/ERP PDM與三維軟件在家電業(yè)的集成應(yīng)用
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