在國際汽車行業(yè)競爭日益激烈的今天。各汽車制造企業(yè)廣泛采用了先進(jìn)的設(shè)計(jì)、制造及管理技術(shù)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及數(shù)據(jù)庫技術(shù)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在汽車制造企業(yè)得到普遍應(yīng)用。在先進(jìn)技術(shù)和管理思想實(shí)施的過程中，企業(yè)面臨著大量的電子文件和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，要想有效地管理這些數(shù)據(jù)，則需要更高層次的管理系統(tǒng)。產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理就此應(yīng)運(yùn)而生。本文對汽車開發(fā)和生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)進(jìn)行研究，介紹產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的基本概念，以及汽車產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息分類與信息之間的聯(lián)系，詳細(xì)闡述汽車產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)各個(gè)功能模塊的設(shè)計(jì)和界面信息。
1汽車產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理概述
產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理是以產(chǎn)品為核心，實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù)、過程、資源一體化集成管理的技術(shù)。
1．1 汽車產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息及特點(diǎn)
汽車產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息與其他產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息有所不同，主要表現(xiàn)在2個(gè)方面：
①種類多，信息量大。汽車有很多種類．每一輛汽車都是由5 000多個(gè)零件組成，每個(gè)零件都包含多方面的信息，包括產(chǎn)品工程零件信息、數(shù)據(jù)模型信息、圖紙信息、項(xiàng)目零件追蹤信息。
②信息變化有明顯的階段性。汽車新產(chǎn)品的開發(fā)過程為“立項(xiàng)-項(xiàng)目啟動-軟工裝造車-試驗(yàn)驗(yàn)證-工裝樣件工裝造車(OTS)-試驗(yàn)認(rèn)證-非可售車-可售車-批量生產(chǎn)”。
汽車新產(chǎn)品開發(fā)在不同的階段，其數(shù)據(jù)管理的信息以及方式均不一樣，例如項(xiàng)目跟蹤信息到了汽車批量生產(chǎn)之后就不再收集。新產(chǎn)品項(xiàng)目從立項(xiàng)開始一直到軟工裝造車階段，工程零件信息的更改比較隨意，項(xiàng)目進(jìn)行到工裝樣件工裝造車階段，當(dāng)需要對工程零件信息進(jìn)行更改時(shí)，必須有多個(gè)相關(guān)部門負(fù)責(zé)人簽署工程更改指令方可對信息進(jìn)行更改。
1．2汽車產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息分類
根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)劃分，可以將汽車產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理信息分為以下4類：
①工程零件信息類，包括零件名、零件號、零件約束、零件用量等。
②零件數(shù)據(jù)模型信息類。包括零件的數(shù)據(jù)模型號、數(shù)據(jù)模型發(fā)布時(shí)間、數(shù)據(jù)模型版本等。
③零件圖紙信息類。包括零件圖紙的發(fā)布時(shí)間、圖紙大小、圖紙版本等。
④項(xiàng)目零件追蹤信息類。包括零件發(fā)布數(shù)據(jù)模型時(shí)間、發(fā)布圖紙時(shí)間、完成試驗(yàn)認(rèn)證時(shí)間等。
1．3汽車產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息維護(hù)策略
數(shù)據(jù)信息分類多、數(shù)據(jù)量大，而且造車所處的階段不一樣，使得管理的數(shù)據(jù)信息以及策略有所不同。因此，數(shù)據(jù)管理工程師不能用一張表將所有產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息進(jìn)行簡單管理。
另外，由于汽車數(shù)據(jù)信息相當(dāng)龐大，即使將其分類管理，相同造車階段的車型放在一塊，對信息數(shù)據(jù)進(jìn)行修改或者查詢時(shí)，很容易引起系統(tǒng)崩潰，且容易出現(xiàn)用戶跨數(shù)據(jù)區(qū)域操作的問題，也無法實(shí)現(xiàn)多個(gè)用戶同時(shí)操作的功能。
針對以上問題的解決方法就是對每個(gè)車型設(shè)置一張專門的表格由專人負(fù)責(zé)對該表進(jìn)行維護(hù)其他用戶只能對該表進(jìn)行查詢。不同類型的數(shù)據(jù)和車型要用不同的表格區(qū)別。這樣能解決汽車產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理中遇到的問題，且操作簡單，只需要通過電子表格軟件Excel就能實(shí)現(xiàn)對汽車產(chǎn)品數(shù)據(jù)的管理和維護(hù)。
但是，分車型多表格管理數(shù)據(jù)的方法也存在很多弊端，主要表現(xiàn)為:
①數(shù)據(jù)冗余度報(bào)大不同用戶建立各自獨(dú)立的數(shù)據(jù)，表格與表之間有很多重復(fù)的數(shù)據(jù)，會占用大量物理空間。而難以對重復(fù)數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)。
②數(shù)據(jù)無法實(shí)現(xiàn)集中控制數(shù)據(jù)處于一種分散的狀態(tài)，不同用戶或同一用戶在不同處理過程中其文件之間毫無關(guān)系。無法實(shí)現(xiàn)一張表格的信息更改，與之關(guān)聯(lián)的表格信息同時(shí)更新，也無法實(shí)現(xiàn)查詢多個(gè)表中的共同數(shù)據(jù)。
如果把所有的表格集中在一個(gè)“數(shù)據(jù)倉庫”里，根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新劃分和組織管理，那么就可以充分利用共享的數(shù)據(jù)資源降低數(shù)據(jù)的冗余度，使得共同數(shù)據(jù)的修改操作得以同步進(jìn)行。而且查詢單個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，只要輸入查詢的數(shù)據(jù)和選擇好查詢條件就能迅速了解與其相關(guān)的所有信息。這種按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來組織、存儲和管理數(shù)據(jù)的倉庫被稱為數(shù)據(jù)庫。
2汽車產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)
2.1數(shù)據(jù)庫概述
數(shù)據(jù)庫是存儲在一起的相關(guān)數(shù)據(jù)的集合，這些數(shù)據(jù)是結(jié)構(gòu)化的，無有害的或不必要的冗余，并為多種應(yīng)用服務(wù);數(shù)據(jù)的存儲獨(dú)立于使用它的程序;對數(shù)據(jù)庫插入新數(shù)據(jù)，修改和檢索原有數(shù)據(jù)均能按一種公用的和可控的方式進(jìn)行。當(dāng)某個(gè)系統(tǒng)中存在結(jié)構(gòu)上完全分開的若干個(gè)數(shù)據(jù)庫時(shí)，則該系統(tǒng)包含一個(gè)“數(shù)據(jù)庫集合”。
應(yīng)用數(shù)據(jù)庫最大的好處是可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。共享數(shù)據(jù)后就可以把一個(gè)表格中的某條記錄和與其相關(guān)聯(lián)的表中的記錄同時(shí)調(diào)出來，還可以同時(shí)對多個(gè)表中相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新。
2.2汽車產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)界面介紹
SPEC界面主要用于SPEC對工程零件信息(EPL表)數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)，如圖1所示。
圖1 SPEC界面
零件總表界面（如圖2所示)是為了給所有用戶查詢工程零件信息而設(shè)，在該界面只有查詢的功能，沒有修改數(shù)據(jù)的功能。
在圖2的界面里選定一條記錄，然后單擊鼠標(biāo)右鍵，可得出圖3所示的菜單。
圖4為TCAE界面截圖，畫圈部分信息來自EPL表。
圖5中的檔案室界面是為檔案室管理員(File Clerk）維護(hù)零件圖紙模型的相關(guān)信息（DRAW表)而設(shè)置。
圖6零件跟蹤界面是為VSE維護(hù)零件狀態(tài)的相關(guān)信息PART表）而設(shè)置。
從圖6,圖7,圖8，圖9可以看出更改了哪條記錄，并且該記錄的哪些內(nèi)容、修改者、修改時(shí)間、修改前后值都記錄得很清楚，方便用于對零件的跟蹤。
圖10車型平臺界面是為車型平臺工程師跟蹤零件狀態(tài)的相關(guān)信息（PART表)而設(shè)置、其主要功能是查看PART表的信息，并根據(jù)零件修改的歷史記錄，對零件狀態(tài)進(jìn)行跟蹤統(tǒng)計(jì)。
2.3汽車產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的主要架構(gòu)及實(shí)現(xiàn)過程
汽車產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)就是數(shù)據(jù)庫在汽車產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理中的應(yīng)用。按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分類，不同用戶根據(jù)自身所處的角色對特定信息進(jìn)行維護(hù)數(shù)據(jù)信息的分類以及各類數(shù)據(jù)之間的邏輯關(guān)系如圖11、圖12、圖13所示:
對產(chǎn)品數(shù)據(jù)中主要信息的分類歸屬和維護(hù)人員描述如下:
①產(chǎn)品工程零件信息集中收集在下程零件清單(EPL表)中，由產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理工程師（SPEC）維護(hù)。
②零件數(shù)據(jù)模型信息收集在TCAE表中，由數(shù)據(jù)與流程工程師負(fù)貴維護(hù)。
③圖紙管理表由擋案管理員維護(hù)相關(guān)信息。
④項(xiàng)目零件追蹤信息收集在零件跟蹤表中主要由產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師的主要負(fù)責(zé)人（VSE）維護(hù)相關(guān)信息以及平臺工程師運(yùn)用該數(shù)據(jù)的信息作統(tǒng)計(jì)。
汽車產(chǎn)品數(shù)據(jù)表分為EPL表、零件跟蹤表、TCAE表、EWO圖樣歸檔接收表（圖紙管理表）四大類。
產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理工程師通過權(quán)限控制，在系統(tǒng)內(nèi)維護(hù)產(chǎn)品數(shù)據(jù)，產(chǎn)品內(nèi)容與EPL表內(nèi)容，圖14為各界面間的數(shù)據(jù)關(guān)系圖。
2.4汽車產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)輸入物和輸出物
圖15為SPEC界面的輸入/輸出物圖，具體界面如圖1SPEC界而所示。
圖16為零件總表界面的輸入/輸出圖，具體界面如圖2零件總表界面所示。
圖17為TCAE界面的輸入/輸出圖，具體界面如圖4TCAE界面所示:
圖2 零件總表界面
圖3 零件總表界面截圖
圖4 TCAE界面
圖5 檔案室界面
圖6 零件跟蹤界面
圖7 零件跟蹤界面截圖1
圖8 零件跟蹤界面截圖2
圖9 零件跟蹤界面截圖3
圖10 車型平臺界面
圖18為檔案室界面的輸入/輸出圖，具體界面如圖6檔案室界面所示。
圖19為V5E界面的輸入/輸出圖，具體界面如圖7VSE界面所示。
圖20為車型平臺界面的輸入/輸出圖。具體界面如圖10車型平臺界面所示。
圖11 EPL與零件跟蹤表的聯(lián)系
圖12 EPL與TCAE表的聯(lián)系
圖13 EPL與零件跟蹤表的聯(lián)系
圖14 各界面間的數(shù)據(jù)關(guān)系圖
圖15 SPEC界面的輸入/輸出物圖
圖16 零件總表界面的輸入/輸出圖
圖17 TCAE界面的輸入/輸出圖
圖18 檔案室界面的輸入/輸入圖
圖19 VSE界面的輸入/輸出圖
圖20 車型平臺界面的輸入/輸出圖
3結(jié)語
傳統(tǒng)的汽車產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理存在的不足主要表現(xiàn)在:
①數(shù)據(jù)的冗余度大，占物理空間多，并且不好維護(hù)。
②數(shù)據(jù)無法實(shí)現(xiàn)集中控制，給數(shù)據(jù)聾詢和同步更新數(shù)據(jù)帶來很大麻煩。
本文依據(jù)汽車產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理新概念，提出進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的方案，即把所有的汽車產(chǎn)品數(shù)據(jù)集中在“數(shù)據(jù)倉庫”里，根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新劃分和組織管理，通過數(shù)據(jù)庫在汽車產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理信息中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)集中操作。本文具體分析汽車產(chǎn)品數(shù)據(jù)的各類信息，詳細(xì)研究、探討各類信息之間的聯(lián)系，為數(shù)據(jù)庫在汽車產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理中及應(yīng)用提出了實(shí)現(xiàn)的邏輯。
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本文標(biāo)題：數(shù)據(jù)庫在汽車產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理中的應(yīng)用
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