1 引言

    哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司在實(shí)施TeamCenter2007過程中發(fā)現(xiàn)兩個(gè)亟待解決的難題：一是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)錄入速度過慢，二是產(chǎn)品設(shè)計(jì)BOM數(shù)據(jù)集管理形式單一，缺乏靈活性。這兩個(gè)實(shí)施性難題通過TeamCenter2007 自身提供的配置管理是無法解決的，而對其進(jìn)行客戶化開發(fā)是解決問題的關(guān)鍵手段，本文針對這兩個(gè)實(shí)施性難題的解決方案展開探討。

2 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)錄入的開發(fā)

    作為國家863 項(xiàng)目，CIMS 專家系統(tǒng)的核心系統(tǒng)PDM 在哈電已經(jīng)成功運(yùn)作了十年，在此期間，設(shè)計(jì)者對PDM 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的認(rèn)識(shí)和理解在不斷地提高，也積累了大量的寶貴經(jīng)驗(yàn)，由此對TeamCenter2007 的實(shí)施提出了敏捷化、人性化和動(dòng)態(tài)化等更高的需求。

    產(chǎn)品結(jié)構(gòu)錄入和圖紙信息導(dǎo)入是設(shè)計(jì)者進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)的初始操作步驟，設(shè)計(jì)者希望快速完成這一初始操作步驟，從而將主要精力投入到產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)過程中去，可是配置完成的TeamCenter2007 需要以下9 步操作才能完成一個(gè)零部件的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)錄入：

    （1）新建零部件。

    （2）查找零部件屬性表。

    （3）簽出并編輯屬性表。

    （4）修改屬性。

    （5）簽入屬性表。

    （6）發(fā)送零部件到PSE。

    （7）通過復(fù)制粘貼BOMLINE建立裝配結(jié)構(gòu)。

    （8）修改裝配數(shù)量、裝配序號、中英文備注等結(jié)構(gòu)關(guān)系屬性。

    （9）保存產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。

    上述9 步操作只是一個(gè)零部件的結(jié)構(gòu)錄入步驟，如果是試樣或是標(biāo)準(zhǔn)件則會(huì)更加繁瑣，在理想情況下（零部件屬性信息全部已知，用戶操作熟練），完成一個(gè)零部件的結(jié)構(gòu)錄入至少需要20min，而汽輪發(fā)電機(jī)產(chǎn)品一個(gè)普通的定子部套就包含1000 多個(gè)零部件，搭建這樣一個(gè)部套結(jié)構(gòu)累計(jì)需要40 多個(gè)工作日，我公司每年設(shè)計(jì)研發(fā)上百部套，可想而知這是多么大的工作量！

    操作步驟越簡化，操作界面越直觀，設(shè)計(jì)者就越容易接受。操作步驟的簡化不是簡單的步驟合并，而是需要另辟捷徑的創(chuàng)新。經(jīng)論證分析，可以采取三段式操作步驟實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)錄入敏捷化：

    （1）使用模板編輯產(chǎn)品結(jié)構(gòu)二維表。

    （2）驗(yàn)證結(jié)構(gòu)有效性。

    （3）錄入數(shù)據(jù)（即產(chǎn)品結(jié)構(gòu)導(dǎo)入）。編輯產(chǎn)品結(jié)構(gòu)二維表使用的工具是設(shè)計(jì)者比較容易入手的Excel 電子表格，使用其作為模板可以將以往的明細(xì)表結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行無差別重用，強(qiáng)大的編輯功能和穩(wěn)定性非常適合產(chǎn)品結(jié)構(gòu)這種二維數(shù)據(jù)錄入，這是以往開發(fā)一個(gè)任何編輯錄入界面所無法比擬的。使用Excel 中“數(shù)據(jù)有效性”建立的下拉列表，可以輕松選擇產(chǎn)品零部件類型或消耗品各種特定單位等，結(jié)合表格下拉遞增遞減功能，可以將裝配序號、裝配類型等規(guī)律性和重復(fù)性數(shù)據(jù)快速完成，這種方式比在PSE 中逐個(gè)鍵入裝配序號速度提高數(shù)十倍，如果考慮到插入零部件或者刪除零部件后需要重新排序的情況，優(yōu)勢會(huì)更加明顯。

圖1 為正在錄入中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)錄入模版。

    驗(yàn)證結(jié)構(gòu)有效性是將通過數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)錄入模版導(dǎo)入的產(chǎn)品數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)跟系統(tǒng)已存在的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹進(jìn)行自動(dòng)對比驗(yàn)證，這里有個(gè)比較人性化的界面設(shè)計(jì)，就是通過顏色來提示設(shè)計(jì)者目前產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)存在的狀態(tài)，例如用紅色代表此代號的零部件item 已經(jīng)存在，且用戶無權(quán)限更新，綠色代表用戶可以創(chuàng)建此零部件，黃色則代表零部件已存在，用戶可以更新其屬性，粉色代表此代號零部件已存在但不是當(dāng)前零部件類型，灰色代表其它類型錯(cuò)誤。這種人性化界面自動(dòng)提示用戶修改產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)存在的問題，此時(shí)“錄入數(shù)據(jù)”按鈕虛化，只有經(jīng)過產(chǎn)品結(jié)構(gòu)驗(yàn)證毫無問題后方能顯露“錄入數(shù)據(jù)”按鈕，如此設(shè)計(jì)是為了把問題消滅在準(zhǔn)備過程中，避免在結(jié)構(gòu)導(dǎo)入的時(shí)候才出現(xiàn)若干不友好的非法操作而意外退出的情況。圖2 為驗(yàn)證結(jié)構(gòu)有效性界面。

    圖2 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)驗(yàn)證

    錄入數(shù)據(jù)（即產(chǎn)品結(jié)構(gòu)導(dǎo)入）和上一步驟產(chǎn)品結(jié)構(gòu)驗(yàn)證一樣都是自動(dòng)進(jìn)行的，完成后直接顯示裝配結(jié)構(gòu)PSE界面，如圖3。

    圖3 導(dǎo)入成功后的PSE 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹

    由此通過對比可以看出，設(shè)計(jì)者只需要做到利用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)錄入模板編輯產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，即使修改整個(gè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，也只需要修改表中的具體屬性，重新驗(yàn)證導(dǎo)入即可。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)錄入敏捷化將9 個(gè)步驟重復(fù)1000 余次簡化入到產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)過程中去。

    除此以外，通過對TeamCenter2007 的二次開發(fā)，還實(shí)現(xiàn)了連號圖和非連號圖（一圖多件）的結(jié)構(gòu)錄入。

3 產(chǎn)品設(shè)計(jì)BOM管理的動(dòng)態(tài)化

    作為國有大型發(fā)電設(shè)備制造企業(yè)，需要不斷適應(yīng)國際市場日新月異的變化，產(chǎn)品設(shè)計(jì)BOM的管理也需要與時(shí)俱進(jìn)，不斷地改進(jìn)。

    TeamCenter2007 通過配置，只能加載Excel 數(shù)據(jù)集，產(chǎn)品設(shè)計(jì)BOM還是依賴以往的手工錄入BOM方式，這種靜態(tài)輸出產(chǎn)品設(shè)計(jì)BOM已經(jīng)不能適應(yīng)目前各種項(xiàng)目的需求，這樣做的主要缺點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

    （1）由于不能利用現(xiàn)有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，屬于重復(fù)錄入，工作量大，與產(chǎn)品設(shè)計(jì)者思想抵觸。

    （2）對設(shè)計(jì)者操作熟練度有較高要求，同時(shí)需要掌握線形設(shè)置、中英文對照、打印區(qū)域設(shè)置等技能。

    （3）模板種類多，且模板動(dòng)態(tài)變化時(shí)，以前錄入的產(chǎn)品設(shè)計(jì)BOM基本無法重用。

    （4）增加新的模板時(shí)，TeamCenter2007 都要進(jìn)行配置更改并重新部署。

    （5）由于新建產(chǎn)品設(shè)計(jì)BOM是單獨(dú)錄入數(shù)據(jù)，經(jīng)常出現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)BOM數(shù)據(jù)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)不符的錯(cuò)誤。

    （6）設(shè)計(jì)者修改產(chǎn)品設(shè)計(jì)BOM數(shù)據(jù)時(shí)，同時(shí)也需要修改產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)屬性。

    圖4 開發(fā)界面代碼節(jié)選

    分析以上問題，主要癥結(jié)是信息孤立，同時(shí)存在產(chǎn)品設(shè)計(jì)BOM模板與客戶化耦合過大的問題。

    信息孤立， 是因?yàn)閮H僅依靠TeamCenter2007 的配置管理，無法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)集的信息共享與同步，通過二次開發(fā)，改變產(chǎn)品設(shè)計(jì)BOM數(shù)據(jù)來源，使其直接從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)屬性表中直接提取，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)BOM數(shù)據(jù)輸出的自動(dòng)化，使設(shè)計(jì)者徹底從產(chǎn)品設(shè)計(jì)BOM錄入中解脫出來。圖5 為利用產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可以導(dǎo)出的各種產(chǎn)品設(shè)計(jì)BOM。

    圖5 產(chǎn)品設(shè)計(jì)BOM種類

    針對產(chǎn)品設(shè)計(jì)BOM模板不斷變化的特點(diǎn)，開發(fā)了獨(dú)立于模板的VBA 腳本，利用產(chǎn)品設(shè)計(jì)BOM模板的屬性作為輸入?yún)��?shù)，將標(biāo)簽作為輸出切入點(diǎn)，動(dòng)態(tài)輸出產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，即使模板根據(jù)具體項(xiàng)目需求進(jìn)行了大量版面修改，也不影響產(chǎn)品設(shè)計(jì)BOM的正常輸出。在新模板加入時(shí)，只需要修改新模板的屬性，增加在新模版中輸出數(shù)據(jù)所在位置的標(biāo)簽，然后將該模板導(dǎo)入到TeamCenter2007中即可。圖6 為屬性及標(biāo)簽。

    圖6 屬性及標(biāo)簽

4 結(jié)語

    通過客戶化開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)錄入的敏捷化，使設(shè)計(jì)者能夠?qū)⒐?jié)約下來的大量寶貴時(shí)間投入到產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)過程中去，從而縮短了產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)周期。

    作為國有大型發(fā)電設(shè)備制造企業(yè)，需要適應(yīng)國際市場日新月異的變化，產(chǎn)品設(shè)計(jì)BOM的管理也需要與時(shí)俱進(jìn)，不斷地改進(jìn)。通過對產(chǎn)品設(shè)計(jì)BOM的動(dòng)態(tài)化管理，可以預(yù)先控制產(chǎn)品的性能及參數(shù)達(dá)到合同和投標(biāo)的目的要求；控制并降低生產(chǎn)制造成本以及生產(chǎn)復(fù)雜度，跟蹤掌握產(chǎn)品的研發(fā)進(jìn)度，同時(shí)加強(qiáng)易采購性，實(shí)現(xiàn)更短的采購周期和交貨周期，且提升產(chǎn)品質(zhì)量，保持了公司的市場競爭力。       

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本文標(biāo)題：PDM產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的敏捷化與動(dòng)態(tài)化實(shí)施應(yīng)用

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