集成环境下的基于STEP的PDM产品数据建模

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面向企业互操作性的UPM产品模型构造

面向企业互操作性的UPM产品模型构造魏群;段国林;樊秋红【摘要】企业之间建立统一的产品模型是改善互操作性的基础,但企业和产品的复杂性又使之成为一个难题.为了给统一产品建模提供通用、标准、中性的机制,提出一种基于STEP标准的UPM(Unified Product Modeling)框架,详细论述了该框架的核心模块和建模方法,并建立了产品模型中最重要的产品及版本模型和结构模型,给出了模型的EXPRESS表示图.实践证明,UPM建模方法能够建立统一的产品模型,支持产品开发全生命周期内企业间的数据共享与管理,有效提高企业互操作性.【期刊名称】《河北工业大学学报》【年(卷),期】2014(043)003【总页数】4页(P74-77)【关键词】互操作性;PDM;UPM;STEP;产品建模【作者】魏群;段国林;樊秋红【作者单位】河北联合大学理学院,河北唐山063000;河北工业大学机械工程学院,天津300130;河北联合大学理学院,河北唐山063000【正文语种】中文【中图分类】TP391.7;TH1220 引言随着计算机应用的迅速发展，现代网络制造对企业之间互操作性提出更高的要求，企业内部各系统之间以及企业之间需要进行大量的信息交换和共享．但是企业及其产品的多样化造成各个企业产品数据管理系统在产品数据信息模型表示上的差异，无法相互交换和共享设计的产品数据．为了给统一产品建模提供通用、标准、中性的机制，本文提出一种基于STEP标准的UPM（Unified Product Modeling）建模方法，为不同产品建立统一的产品信息结构和标准数据格式．本文利用UPM方法建立了产品及版本模型和结构模型，并给出了模型的EXPRESS表示图．实践证明，UPM方法能够建立统一的产品模型，支持产品数据的交换与共享，为实现企业互操作性提供了前提和保障．1 UPM建模方法的框架UPM统一建模方法基于STEP标准，框架结构由4个功能模块组成：产品信息模型PIM、基于STEP的产品建模环境、“六步”产品建模方法和PIM数据交换与共享（如图1所示）．1）PIM（Product Information Model，产品信息模型），是UPM框架的核心部分，定义了一整套完整的产品数据结构，并且采用了标准的数据格式．PIM模块包括7个模块，分别是产品和版本模块、产品结构模块、文档模块、形状模块、几何模块、材料模块、精度模块，由UPM中的“六步”建模法中第一步的产品数据模块化来定义．2）基于STEP的产品建模环境：UPM利用建模语言 EXPRESS及其图形化描叙方法EXPRESS-G来建模产品结构，并使用各个通用资源（如Part41，43，44，45，47，49）和STEPAP203来描述产品的基本信息[1]，还可以根据需要补充新的建模资源．3）“六步”产品建模方法：这是PIM的支撑模块，定义了一种正式的方法来在建模过程中逻辑地规划建立PIM所要完成的任务，由6个步骤组成：模块化、基本建模对象的分析、关系和属性的定义、约束的完善、模块集成、模块实例化．4）PIM数据交换与共享：在UPM中，有4种方法可以实现PIM的数据交换和数据共享，分别是交换文件、工作表、数据库和XML文件．用户可以采用其中的任何一个方法来完成UPM定义的产品模型的交换和共享[2]．这四种方法能够很容易与其它应用软件环境集成在一起，便于用户使用应用程序来处理UPM定义的产品模型．2 产品信息模型的EXPRESS描述和EXPRESS-G图在上述PIM 7个模块中，产品及产品版本模块和结构模块是最重要和最复杂的，本文利用UPM建模方法，建立了产品开发全生命周期内基于STEP的产品及产品版本模型和结构模型，每个模型都用EXPRESS-G图以较高层次的抽象和简化表达数据对象的语义及联系．PIM中的其它5个模块建立方法类似，由于版面所限，在此不再一一列出．2.1 产品及版本模型该模型描述产品的基本信息，如图2所示，模型包括以下2类．图1 UPM框架结构Fig.1 UPM framestructure图2 产品及版本模型Fig.2 Model of product and versionProduct：产品类，描述产品一般性信息，属性包括id，name，description，frameofreference和category．id是产品标识符，具有唯一性；name是产品的名称；description对产品功能进行简要描述，这3个属性都是字符串数据类型．category指出该产品在整个装配体中的级别，由level和description两个属性描述，是枚举型的，其值可以是总装配件、部件或零件之一[3]．frameofreference指出了产品的应用领域，如电子、机械、建筑等，数据类型为ProductContext．ProductVersion：产品版本类，描述同一个产品在变化过程中的版本信息，其主要属性有id，description和of_product．id是版本标识，具有唯一性；description对该产品版本进行简要描述；makeorbuy指出该产品版本是自制件还是采购件；of_product指出此版本隶属于哪个产品对象．一个产品可以具有多个版本，所以与多个ProductVersion类相关联．2.2 产品结构模型该模型是产品模型中的重要组成部分，用于定义产品的复杂结构，包括产品各个零部件之间的装配关系、产品与产品各类文档之间的关联以及各种装配关系和关联所包含属性等等（图3），模型包括以下3类．2.2.1 ProductDefinition：产品定义类该类用于描述产品和产品相关信息的关联特性，包括以下成员变量：ProductVersion，description，id，Document．其中ProductVersion定义产品的某一版本，description是对产品定义的简要说明（可选），Document是一个全局唯一的标识符，通过它将所有与产品相关的设计文件联系在一起（如产品设计图纸、工程分析数据和使用说明书、安全证书、质量证书等文件），frameofreference指出了产品定义的应用领域[4]．2.2.2 ProductdefnRelationship：产品定义关系类该类不能生成实例，具有抽象性，用于支持ProductDefinition多个实例间的关联，这些关联是一般性的，更多特定关联必须用更具体的子类描述的，这些类都是ProductDefnRelationship的派生类．该类包含以下属性：id是区分产品定义关系类的唯一标识；name是该类的名称；description是针对该产品定义关系类的一般性描述[5]．这3个属性都是字符串数据类型，另外还有2个属性relating和related，前者表示装配关系中的子部件或零件，后者表示装配关系中直接父产品．2.2.3 ProductDefnUsage：产品构成关系类图3 产品结构模型Fig.3 Product structuremodel该类是ProductDefnRelationship的子类，定义一个产品是另一个产品的组成部分的情况．它有2个属性：relating和related，如上所述，这2个属性可用于多个类中，related所对应的产品定义实例是由relating所对应的产品定义实例组成的．为更具体地描述两种产品的结构关系，该类还定义了两个子类MakeFromUsageOption和AssemblyComponentUsage，两个ProductDefinition实例之间的结构关系可以是二者之一，此限制通过ONEOF来描述[6]，详细说明如下：1）MakeFromUsageOption：制造关系类（简写为MFUO），指明一个产品是另一个产品通过机加工或其它处理形成的，也用于表达一个产品和它的原材料之间的关系．选择原材料的原则由属性rationale指出，这种特殊关系的级别由属性ranking给出，另外用于制造另一种产品所需的原材料数量由属性quantity描述（如一个弹簧片是由一块铜片经过弯曲变形处理后得到的，它们之间的关系定义为MFUO[7-8]）．2）AssemblyComponentUsage：装配关系类（简写为 ACU），描述产品结构中的装配关系，是一个抽象的类，不包含任何实体实例，将几个相似子类聚合在一起．为具体描述各类装配关系，该类被进一步定义了4个子类：QuantifiedAssemblyComponentUsage：装配数量关系类（简写为QACU），指明在一个装配体中同一种零部件的装配数量，由属性quantity描述，这样可以减少同一个零部件在产品结构描述中的冗余，同时继承了超类ProductDefnRelationship中的属性relating和related[9]．NextAssemblyUsageOccurrence：紧邻装配关系类（简写为NAUO），定义父装配和子装配或零件之间的紧邻关系，只包含从超类ProductDefnRelationship 继承的relating和related属性．SpecifiedHigherUsageOccurrence：最终产品关系类（简写为SHUO），描述一个零件与它的最终父产品之间的直接关系，它也从超类ProductDefnRelationship中继承了属性relating和related，含义同上．PromissoryUsageOccurrence：借用关系类（简写为PUO），定义一个零件应用于另一个产品的借用关系．3 结论企业互操作性是当今网络制造必须解决的问题之一，而解决这个问题的前提和基础是企业内部和企业之间必须建立统一的产品模型．本文提出了一种面向企业互操作型的UPM建模方法，在基于STEP的产品建模环境中，利用六步建模法建立了产品开发全生命周期内统一的数据模型，产品的共性信息均封装在这个模型中，不同的应用系统或程序可以根据自身需求对该模型进行个性实例化，从而支持产品开发过程的数据共享与管理．实践证明，UPM 是兼容的、全面的、灵活的，有效支持信息交换和共享，为实现企业互操作性提供了前提和保障．致谢本文由河北联合大学博士科研启动基金资助，特表示感谢．参考文献：[1]Paula Kotze，Irina Neaga．Towardsan Enterprise Interoperability Framework[C]//12th International Conferenceon Enterprise Information Systems 2010，Funchal，Madeira-Portugal，2010：16-29．[2]Victor Anaya，Giuseppe Berio，Mounira Harzallah，etal．The Unified Enterprise Modelling Language-Overview and further work[J]．Computers in Industry，2010，61（2）：99-111．[3]Herve Panetto，Arturo Molina．Enterpriseintegration and interoperability in manufacturingsystems:Trendsandissues[J]．Computersin Industry，2008，59（7）：641-646．[4]Ricardo Jardim-Goncalves，Antonio Grilo，Adolfo Steiger-Garcao．Challenging the interoperability between computers in industrywith MDA and SOA[J]．Computersin Industry，2006，57（8）：679-689．[5]魏群，段国林，周桂霞．集成环境下的基于STEP的PDM产品数据建模[J]．制造业自动化，2010，32（7）：10-13．[6]Arturo Molina1，Herve Panetto，David Chen，et al．Enterprise Integration and Networking:challengesand trends[J]．Studiesin Informaticsand Control2007，6（4）：353-368．[7]Gu P，Chan K．Product modeling using STEP[J]．Computer Aided Design，2008，27（3）：163-179．[8]吴会波，段国林．基于EXPRESS语言的企业互操作研究 [J]．河北工业大学学报，2012，42（2）：1-4．[9]张思荣，谭建荣．面向PDM的产品及其零部件的EXPRESS模型 [J]．计算机辅助设计与图形学学报，2001，13（10）：918-925．。

《CADCAM技术》复习提纲整理汇总

复习提纲题型1．填空题15分2．单项选择题8分3．多项选择题8分4．判断题10分5．简答题24分6．计算算法题35分（3道题都源于第三、第四章重点内容里面）第一章概述12数据存储、数值计算、数据处理、自动控制、辅助设计、人工智能、娱乐活动2.1计算机的主要优势：储存量大，运行速度快，可无限利用已有信息3、理解“以技术人员为中心的制造模式”和“以计算机为中心的制造模式”技术中心：技术人员按照不同的分工，接受前道工序的工作才能延续下去，只能按照时间顺序执行计算机为中心：利用计算机使整个过程有序化和并行化，大大减少设计制造过程链的长度5、CAD、CAM、CAE、CAPP、PDM的概念、基本功能和CAD/CAM的技术原理？6、CAD/CAM的技术软件一般包含的基本功能？应具备图形图像处理、产品与过程建模、信息存储与管理、工程计算分析与优化、工程信息传输与交换、模拟与仿真、人机交互、信息的输入和输出等基本功能。

7、CAD/CAM的主要任务有哪些？几何建模、工程绘图、计算分析、优化设计、有限元分析、计算机辅助工艺规程设计、数控编程、动态仿真、计算机辅助测试技术、工程数据管理7、能写出五种以上的主流计算机辅助软件，并能简述其特点。

Proe：以其参数化、基于特征、全相关等概念闻名于CAD界。

该软件的应用领域主要是针对产品的三维实体模型建立、三维实体零件的加工、以及设计产品的有限元分析。

Ug：一般认为UG是业界最好、最具有代表性的数控软件，它提供了功能强大的刀具轨迹生成方法Solidword：三维造型是该软件的主要优势，功能强大、易学易用、技术创新这三大特点❖AutoCAD，CAXA，Pro/E，I-DEAS，UG，CATIA，SolidWorks8、CAD/CAM技术的发展趋势？设计思想参数化、设计平台微机化、应用模式集成化、设计过程智能化、应用手段网络化、设计模型实体化与可视化、设计方法并行化、设计技术标准化4、掌握现代产品研发的过程和在不同的阶段采用哪种具体的CAD/CAM技术。

在PDM3D CAD集成环境中的协同设计概论

在PDM/3D CAD集成环境中的协同设计摘要：支持在产品数据管理（PDM）系统和3D计算机辅助设计（CAD）系统集合化环境中的合作设计的一些关键问题是分析。

合作设计的一般构架被分割为5层并且使用透明的集成模式，在这种模式下，在独立的PDM和CAD进程中的函数调入和信息交换实现了通过消息翻译/解析方法。

产品布局特性（PLF）模型定义已经被提出，PLF模型在初步设计阶段用于代表设计意图。

协同设计方法采用PLF模型在PDM/3 d CAD 集成环境分析设计方法可以加快设计过程,减少投资和提高产品质量。

关键字：PDM/3D CAD集成；产品布局特色；协同设计；透明的集成模式0介绍产品设计是一个团队努力的结果,许多学科组专家一起工作,不同的产品模块是由不同的设计者设计的。

所以,冲突一定会出现，但是通过有效合作,这些冲突可以在设计的早期阶段解决从而减少产品开发周期,提高产品质量并且在很大程度上减少成本。

根据分析在协同设计领域先进的研究，人们提出了一个有效的产品数据管理(PDM)系统和三维计算机辅助设计(CAD)系统集成环境支持协同设计。

PDM系统是一个帮助工程师和其他人管理产品数据和生命周期流程的跟踪所需的大量的信息和生成过程中产品开发的工具，为团队成员提供一个平台交流。

3D CAD系统是现在设计过程中公认的基本系统。

由于CAD系统的不断发展，它们已成为复杂的3D对象建模工具：高质量可视化，高度参数化和强大的演示，分析和模拟等。

产品设计阶段通常由四个阶段组成：1.产品规划和澄清2.概念设计3.体现设计4.详细设计。

Sodhi和Turner建议一个自顶向下的设计环境将有助于完成协同设计任务,结合装配关系,约束和几何信息。

刘等人代表了一个多智能PDM/CAD协同设计管理系统。

谢等人开发了一个以支持分发概念设计和模块化设计原型系统。

白，陈等人初步描述了协同设计中程序信息文件的语义定义。

本文提出一种可以用来在协同设计布局模型中生成一个参数的方法来定义产品布局特性(PLF)模型,然后采用PLF模型在PDM/3D CAD环境提供了一种优秀的方式提供解决方案的协同设计方法是证明实用软件开发基于我们之前的研究项目,KMPDM(PDM系统)和KMCAD 3D(三维实体造型系统)。

基于STEP的三维CAD和PDM系统集成方法研究

谢鹏寿康永平，
（．州理工大学计算机与通信学院，甘肃兰州７０５；２１兰３００．兰州理工大学机电工程学院，甘肃兰州７０５）３００
摘要：究了基于ＳＥ研ＴＰ标准的产品信息模型、ＡＣＤ数据交换接口、品数据交换接口，出了基于ＳＥ产提ＴＰ中性机制和产品信息模型的三维ＣＡＤ和ＰＭ系统集成框架，框架有助于实现广义ＣＤ该ＡＤ功能Ｃ／Ａ／ＡＰ／ＡＣＱＰ／ＲＡＤＣＥＣＰＣＭ／Ａ／ＤＭＥＰ之间的系统集成，地、构系统在企业间的集成，够为企业设计和管理信息化提供一体化解决方案。异异能关键词：ＡＣＤ；ＰＭ；集成方法；产品信息模型；数据交换接口；ＳＥ；前处理器；后处理器ＤＴＰ
ＣＰ／ＡＣＱＰＡＰＣＭ／Ａ／ＤＭ／Ｒ，ｎｄｄｓｉｕｅｓｍｒｅｅｏｅｅｕｓｍｅｅｎｅｔｐｉｓａｒｖｄｔｒｔｅｏｕｉＥＰａｉｒｔｄｓｔｏｔｒｇｎｏｓｙｔｂｔｅｅｒｅ，ｎｔｐｏｉｅｅａｖｌｔｎｔｂｙｅｈｓｅｗｎｒｓＣｏｎｉｇｉｓｏ
ａｅｒｓａｃｅｒｅｅｒｈｄ．ＡｎｉｔｇａｅａｅｒｅｗｅｎｔｒｅｄｍｅｓｏａｅｒｔｄｆｍｗｏｋｂｔｅｅｉｎｉｎｌｎｒｈＣＡＤｄＰｎａＤＭｙｔｍｕｒｒｄｂｓｄｏＴｉｈｏｅｓｓｓｅｉｐｔｗａａｅｎＳＥＰｗｈｃｆｒＳｏｆ

PDM(Teamcenter)与ERP(SAP)集成文献摘要(含英文)

基于Teamcenter的PDM研究及总体实施规划[1]摘要：产品全生命周期管理(PLM)是在工程数据管理的基础上逐步发展起来的，为CIMS提供了新的平台和集成框形。

PLM是在现代产品开发环境下发展起来的一项管理新技术，是一项为企业设计设计和生产构筑一个集成工作环境的关键技术。

在PLM领域处于领先地位的Teamcenter是UGS公司的旗舰产品。

Teamcenter 通过单一的数据库进行存储、追踪和管理产品信息及其过程，使有关人员能够快捷地获得数据。

Teamcenter的基本功能包括文档管理、权限管理、产品结构和配置管理和工作流程管理等，支持自顶向下的产品设计方式和多种灵活可靠的产品结构配置规则，同时，Teamcenter提供强大的二次开发接口，在实施PLM项目时，可以通过接口对产品进行订制和开发。

Teamcenter的基本配置，包括一个位于服务器上的数据库、一个位于文件服务器上的电子仓库以及连接在网络上的全部用户客户端软件。

Teamcenter系统由多个层次组成，分别是用户界面层、应用工具层、核心模块层和系统模块层。

最低的层次与主机操作系统功能关系最密切，最高的层次与用户关系最密切。

用户通过访问用户界面，调用应用工具层中的应用工具，包括工作平台(WS)，产菇结构编辑器(PSE)，企业过程管理(EPM)，系统管理(SA)和邮件系统Mail。

这些工具通过永久对象管理模块调用Oracle数据库或者通过操作系统(OS)工具调用操作系统功能来实现。

(1)用户界面层(User Interface layer)用户界面层用于实现Teamcenter系统同用户的交互功能。

(2)应用工具层(Application and Utilities layer)应用工具层用于实现用户对Teamcenter中数据进行操作和利用。

应用工具包括导航器、流程管理、产品结构树管理和配置或是其他应用程序管理如UG、系统观念、邮件管理等。

基于STEP方法学的模具产品集成信息建模技术研究

基于STEP方法学的模具产品集成信息建模技术研究
李东波;唐敦兵;黄强
【期刊名称】《计算机学报》
【年(卷),期】1999(022)012
【摘要】以冲压模具为研究对象,基于STEP标准方法学,提出了三层结构式的模具产品模型,建立了模具产品集成信息模型DPIIM.充分考虑模具产品生命周期的特点,将模具产品集成信息模型DPIIM进一步分为需求信息模型、活动信息模型、产品信息模型及制造信息模型,并探讨了模具产品集成信息模型DPIIM中集成资源的内容,然后定义了7个基本实体库,以作为具体描述模具产品集成信息模型DPIIM的基本工具.最后,按照STEP标准中应用协议的开发原则,建立了模具产品集成信息模型中的应用协议.
【总页数】4页(P1324-1327)
【作者】李东波;唐敦兵;黄强
【作者单位】南京理工大学制造工程学院,南京,210094;南京理工大学制造工程学院,南京,210094;南京理工大学制造工程学院,南京,210094
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
【相关文献】
1.基于STEP的产品信息建模与实现技术研究 [J], 孙鹏文;孙鹏艳;王畯
2.基于STEP面向并行设计的集成产品信息建模研究 [J], 汤以范
3.基于STEP-NC程序可加工性评价的数控机床信息建模 [J], 舒启林;苏锋;王军
4.基于STEP标准液压缸产品信息建模研究与实现 [J], 张平;杨灿军
5.基于STEP标准的CAPP系统产品信息建模技术研究 [J], 林勇强;王旭海
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Windchill_介绍

演示描述
通过与MS_Project集成方式导入项目计划利用ProjectLink工具对计划进行调整根据多方案的情况，可细化其计划管理节点
为客户带来的价值
.提高研发项目计划编制的灵活性，满足多方案管理需求提高项目计划的编制效率
13
-
项目管理——03.计划的分发、执行反馈、进度与状况监控
主要功能
– 模型自动与BOM关联 – 状态控制 – 权限控制 – 版本管理
Concurrent Design – 并行设计
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Windchill 基本模块介绍
系统基本环境介绍
ProjectLink PDMLink MPMLink
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关键解决思路及用户实例
Windchill PDMLink & MPMLink
数据管理变更配置协同发布到生产
• 完整的ProE模型数据和关系管理=
在下载数据前的动态的几个三维可视化信
息预览
Right-mousebutton 直接从模型树上检入/
检出
直接采用拖拽实现数据无缝的集成
Windchill 和 ProE Wildfire拥有最高级别的 CAD 集成能力
17
系统基本环境介绍
ProjectLink PDMLink MPMLink
9
-
企业总体研发流程
10
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项目管理——01.项目计划模板管理及创建
项目计划的执行与管理过程描述
001-初始化项目 002-项目计划制订与修改 003-项目计划分发 004-项目计划执行与反馈
005-项目进度与状况监控
主要功能
依照ISO/TS16949等标准，并根据企业产品的研发特点，固化相应的项目执行管理模板通过模板的快速导入，提高项目计划的编制效率及保证文件交付的完整性

基于STEP面向并行设计的集成产品信息建模研究

ＲｅｅｒｈｏｈｅＩｅｒｔｄＰｒｄｕｃｎｆｒａｉｎＭＯｌｂａｅｎＳＴＥＰ－ｒｅｔｄＣｏｕｒｎｔＤｅｉｎｓａｃｎｔｎｔｇａｅＯｔＩｌｍｔ００ｄｅｓｄ００ｉｎｅｎｃｒｅｓｇ
Байду номын сангаас
ｍｎ）过程是并行工程思想的具体体现，在产品的ｅｔ即开发过程中，品的需求分析、品设计、产产工程分析、工艺设计、制造等阶段所涉及的信息不是按照传统的方法顺序传递，而是在计算机网络通信技术的支持之下，
摘要：分析集成产品模型信息需求的基础上，建了集成产品信息模型的并行设计结构框架，对基在构并
于ＳＥＴＰ标准集成产品信息模型构建过程进行了阐述，出了具体的实现过程，决了集成产品模型的给解
ＴＡＮＧ．ａＹｉｆｎ
（ｏｅｅ０ｃａｉａＥｇｎｅｉｇＳａｇａＵｉｒｔｏｎｉｅｒｇＳｉｃ，Ｓａｇａ２０６ｈｎ）ＣｌｇｆｌＭｅｈｎｃｌｎｉｅｒ，ｈｎｈｉｎＶｓｙｆｇｅｉｃｅｅｈｎｈｉ０３，ＣｉａｎｅｉＥｎｎｎ
孕ａｄｐ０ｕｔｎｏａｏｄｌｒｎｅｏｃＨｎｅｉｅｕ．ｉａｙｔｅｍｄｌｓａａｚｄａｄｅａｔｒｄｃｉｆｍｔｎｍｏｅｏｉｔｄｃｎｕｅｔｓｎｉｓｔｐＦｎｌ，ｈｏｅｉｎＩｅｎＶｌｅｉｅｄｇｓｌｙ－

PDM系统实施的模型方法(doc 11页)

PDM系统实施的模型方法(doc 11页)PDM进化论张卫、李海峰、张晓东■PDM起源近几年，CAD／CAM技术为企业创造出了一年开发几十个新产品的效益。

但随着新技术的发展，它们也带来了新的问题。

当CAD技术推广开后，企业出现了数据爆炸、数据混乱的问题：如各种零件信息特征（设计特征及制造特征）数据、设计意图和工艺要求数据及产品整个生命周期中各个过程的数据等等，它们的管理以及不同的CAD应用平台之间数据的传递、共享由于没有一个系统工具而显得极为混乱且极为不便。

这于企业“想方设法缩短企业中产品的研制开发和生产制造周期，降低成本，提高质量，改善产品性能，使新产品尽快和尽早地进入市场，以赢得竞争的主动权和优势”的宗旨大大不利。

为了完全解决企业在研制开发和生产过程中信息共享程度低、数据传递速度慢、业务数据难以集成、管理水平落后等问题，PDM（Product Data Management，产品数据管理）技术应运而生，从而找到了一条能够真正集成化地管理产品数据和过程，有效地提高企业市场竞争能力的技术道路。

■PDM简介PDM是以产品为中心，通过计算机网络和数据库技术，把企业生产过程中所有与产品相关的信息和过程集成起来，统一管理，使产品数据在其生命周期内保持一致、最新和安全，为工程技术人员提供一个协同工作的环境，从而缩短产品研发周期、降低成本、提高质量，为企业赢得竞争优势。

一般而言，与产品相关的信息包括项目计划、设计数据、产品模型、工程图纸、技术规范、工艺资料等等；与产品相关的过程包括工作流程、机构关系等过程处理程序。

PDM技术就是将它们集成并管理起来，使企业的并行工程能够真正发挥效益。

PDM的基本功能包括：（1）基本信息维护：包括工艺类型、产品结构类型、材料类型、标准件等信息库的维护；（2）项目管理：项目的建立、人员的组织、人员的角色指派等；（3）产品结构管理：建立产品结构树，实现零部件的装配功能；（4）多维的权限管理：不同的用户在不同的工作组中有不同的权限；（5）图纸和文档管理、浏览批注：对各种图纸和文档按零件族分类管理，提供多种查询手段和红线批注；（6）可定制的报表生成：将结果输出到Excel环境中，由用户进行格式定义；（7）可定制的工作流程：产品在设计过程中的流程由用户定义。

PDM系统实施的模型方法

PDM系统实施的模型方法1. 引言PDM〔Product Data Management〕系统是一种用于管理产品生命周期信息的软件系统，它可以帮助企业组织和管理产品的设计、制造、销售等各个阶段所产生的数据和文档。

PDM系统的实施过程需要使用一定的模型方法，本文将介绍几种常见的PDM系统实施模型方法，并对其特点和适用情况进行分析。

2. 瀑布模型瀑布模型是一种传统的软件开发模型，它将软件开发过程划分为几个阶段，包括需求分析、设计、编码、测试和维护。

在PDM系统实施中，可以将瀑布模型应用于系统的前期规划和需求分析阶段。

瀑布模型的特点是每个阶段的工作是相互独立的，一旦完成一个阶段的工作，就进入下一个阶段。

这样可以较好地控制工程进度和质量，但是对于需求的变化响应能力较弱，不适用于需求变化频繁的工程。

3. 增量模型增量模型是一种迭代开发模型，它将软件开发过程划分为多个迭代周期，每个周期都包括需求分析、设计、编码、测试和发布等阶段。

在PDM系统实施中，可以将增量模型应用于系统的开发和测试阶段。

增量模型的特点是每个迭代周期都会产生一个可发布的产品增量，可以获得快速反响和早期验证。

增量模型适用于需求变化频繁、开发周期紧张的工程，但是由于每个迭代周期需要进行设计、编码和测试等工作，开发本钱较高。

4. 敏捷开发模型敏捷开发模型是一种注重灵巧性和快速响应的开发模型，它强调与用户的紧密合作、迭代开发和快速交付。

在PDM系统实施中，可以将敏捷开发模型应用于系统的用户参与和需求变更阶段。

敏捷开发模型的特点是通过迭代开发和自适应方案实现快速交付和灵巧性。

开发团队与用户需要保持密切的沟通和合作，以便及时获取用户的需求反响和变更。

敏捷开发模型适用于需求变化频繁、创新性强的工程，但是需要保证团队成员的高度配合和良好的沟通能力。

5. 混合模型在实际的PDM系统实施过程中，也可以采用混合模型，即结合多种模型方法来完成不同阶段的工作。

比方，在前期规划和需求分析阶段可以采用瀑布模型，而在系统的开发和测试阶段可以采用增量模型或敏捷开发模型。

基于PDM的产品数字化虚拟装配过程研究

基于PDM的产品数字化虚拟装配过程研究一、课题来源本课题得到浙江省重大项目“基于支持智能化缝纫机设计的创新开发平台”的资助，本研究内容是该项目的重要组成部分。

二、研究背景传统的产品开发过程中,对产品性能的分析以及外观和功能的评估等一般是借助于实物模型来完成的。

然而，实物模型的建立是一个费时费力的过程。

这一方面增加了产品面市的时间；另一方面，实物模型建立后要对设计做出大的修改是一件非常困难的事情。

CAD的发展使得设计人员能在计算机上进行产品设计和对设计出的产品进行装配及其他相关分析。

事实上，装配设计是CAD技术中发展最快的领域之一,体现了并行设计的思想。

但现有的CAD 系统却难以将装配过程很好地可视化，更难将设计者的知识很好地形式化。

虚拟现实技术的出现与逐渐成熟，为解决上述问题带来了新的契机。

虚拟现实可以提供具有很好的沉浸感、交互性、启发性的虚拟环境，用户可以在虚拟环境中进行零部件的装配、分析，直至生成一个合格的虚拟原型机。

但是，虚拟环境在为工程应用领域带来全新的人机界面和强大功能的同时，也带来了一系列值得进一步思考的问题。

例如，虚拟环境究竟能在何种程度上给使用者带来便利，什么样的虚拟环境才能满足人们设计、装配以及分析等多种要求；如何充分利用虚拟环境中的交互来辅助甚至改进传统的装配、分析等过程；在虚拟装配过程中是如何解决虚拟现实技术的逼真性等瓶颈问题等等。

目前，国内外在虚拟装配环境方面已经进行了一定的研究与应用，但是大多数虚拟环境或者从整个虚拟工厂布局角度出发，或者各有侧重（如偏向设计或动态性能等分析），或者只针对特定任务开发特定程序，而不考虑其通用性和可重用性。

在进行虚拟装配生成虚拟原型机方面，建立一个功能全面、架构合理的虚拟环境仍然是一个非常重要的问题。

虚拟装配技术是在虚拟设计环境下，完成对产品的总体设计进程控制并进行具体模型定义与分析的过程。

它可有效支持自顶向下的并行产品设计以及与Master Model相关的可制造性设计和可装配性设计，以缩短产品开发周期。

集成电路制造大数据建模

集成电路制造大数据建模随着信息技术的快速发展，大数据已经成为各个领域的热点话题。

在集成电路制造领域，大数据也发挥着重要作用。

通过对集成电路制造过程中产生的大量数据进行建模和分析，可以帮助企业提高生产效率、降低成本、提升产品质量。

集成电路制造是一项复杂而精细的工艺过程，涉及到多个工序和大量的设备。

在整个制造过程中，会产生大量的数据，包括设备运行数据、工艺参数、产品测试数据等。

这些数据蕴含着宝贵的信息，通过对这些数据进行建模和分析，可以挖掘出隐藏在数据中的规律和规律，为企业决策提供有力支持。

大数据建模可以帮助企业提高生产效率。

通过对生产过程中的数据进行建模和分析，可以找出制约生产效率的瓶颈，并提出相应的改进措施。

比如，通过分析设备运行数据，可以确定设备的故障频率和故障原因，从而及时进行维修和保养，减少停机时间，提高设备利用率。

此外，通过对工艺参数进行建模和分析，可以找出工艺参数的最佳组合，优化生产过程，提高生产效率。

大数据建模可以降低企业的成本。

通过对制造过程中的数据进行建模和分析，可以找出生产过程中的浪费和资源闲置，提出相应的改进措施。

比如，通过分析设备运行数据，可以确定设备的能耗和能源利用率，找出能源浪费的环节，采取相应的节能措施，降低能源成本。

此外，通过对生产过程中的物料消耗数据进行建模和分析，可以找出物料的浪费和损耗，优化物料使用，降低物料成本。

大数据建模还可以提升产品质量。

通过对产品测试数据进行建模和分析，可以找出产品质量的关键因素，提出相应的改进措施。

比如，通过分析产品测试数据，可以确定产品的关键参数和性能指标，找出产品质量不良的原因，采取相应的改进措施，提高产品质量。

大数据建模在集成电路制造领域的应用还远远不止于此。

通过对供应链数据的建模和分析，可以优化供应链的运作，提高物料的供应能力和交付能力。

通过对市场数据的建模和分析，可以预测市场需求，制定合理的生产计划和销售策略。

通过对竞争对手数据的建模和分析，可以及时了解竞争对手的动态，调整企业的战略方向。

面向PDM／CAPP集成的产品结构建模

关键词：产品结构：ＰＤＭ；ｃＡＰＰ；ＳＴＥＰ：ＵＭＬ中图分类号：＿６文献标识码：ＡＴ卜１６文章编号１０ — １４（０２２０４ — ４９００３２０）０ — ０５０萧健
ＳｕｙｏｒｄｔｔｕｔｅｍｏｅｉｇｆｔｄｎｐｏｕｃｒｃｕｒｄｌＰＤＭ／ｓｎｏｒＣＡＰＮＧＲＡＴＯＮＰＩＴＥＩ
摘要：产品结掏是ＰＤＣＡＰＭ／Ｐ集成的主线在总结ＰＤＣＡＰＭ／Ｐ几种集成方式的基础上，提出了基于ＳＥＴＰ和ＵＭＬ进行产品结构信息建模的方法。分析了基于ＳＴＥＰ标准描述产品结构信息的应用协议，阐述了用ＵＩＶＬ进行Ｐ／ＰＤＭＣＡＰ产品结梅模型映射的基本过程。最后给出了应用实慢。
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管理的纽带ＰＤＭ和ＣＰ的集成主要有以下几ＡＰ种方式：ｃ）】应用封装（ＡＥ：ＡｐＬａｉｎＥｃｐｕａｉｎｐｉｔｎａｓｌｔ）ｃｏｏ
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