楊 捷

（上海拓耕信息技術(shù)有限公司 上海 200000）

1 引言

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)指的是產(chǎn)品各項(xiàng)功能組合形式的表達(dá)。在產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中起到十分重要的作用，是貫穿產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的關(guān)鍵所在。

（1）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理是產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的核心。產(chǎn)品在設(shè)計(jì)過(guò)程中，其主要目標(biāo)之一就是使得產(chǎn)品結(jié)構(gòu)完善，產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過(guò)程也正是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不斷修改的過(guò)程。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)時(shí)，其設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)思路最終通過(guò)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)得到體現(xiàn)，同時(shí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)自身所呈現(xiàn)的產(chǎn)品功能之間的聯(lián)系也是十分重要的產(chǎn)品數(shù)據(jù)。

（2）在現(xiàn)代設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師往往采取綜合性的項(xiàng)目管理方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，也就是說(shuō)設(shè)計(jì)師在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中將會(huì)更多的考慮產(chǎn)品的統(tǒng)一性。這樣一來(lái)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)管理環(huán)節(jié)更加的簡(jiǎn)潔，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的特性也能夠一覽無(wú)余。

（3）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理模塊是PLM系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的接口。PLM系統(tǒng)主要依托于其他系統(tǒng)的產(chǎn)品物料清單來(lái)進(jìn)行信息交流。

2 企業(yè)PLM系統(tǒng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理的需求

不同企業(yè)由于其內(nèi)部的組織任務(wù)存在著差異，導(dǎo)致其對(duì)PLM系統(tǒng)的需求也有所不同，針對(duì)PLM系統(tǒng)而言其所服務(wù)的企業(yè)有著如下特點(diǎn)：

（1）企業(yè)規(guī)模相對(duì)較小，企業(yè)產(chǎn)品的種類略為單一。對(duì)于這類企業(yè)而言，自身企業(yè)的產(chǎn)品種類相對(duì)較少，產(chǎn)品之間相似度較高，在進(jìn)行產(chǎn)品數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)于工作量沒(méi)有較高的要求，企業(yè)內(nèi)部的人員構(gòu)成為相對(duì)簡(jiǎn)潔。

（2）產(chǎn)品生命周期鏈不夠完善，但產(chǎn)品存在著顯著的特點(diǎn)。例如，一個(gè)企業(yè)在進(jìn)行產(chǎn)品數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)時(shí)，企業(yè)內(nèi)部的設(shè)計(jì)人員將企業(yè)的研究重心關(guān)注在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，而忽略對(duì)于產(chǎn)品加工生產(chǎn)的步驟，在產(chǎn)品的實(shí)際生產(chǎn)中，加工環(huán)節(jié)則委托第三方進(jìn)行設(shè)計(jì)完成，作為企業(yè)只需要執(zhí)行監(jiān)管的職能，企業(yè)會(huì)定期從產(chǎn)品中進(jìn)行抽檢，檢驗(yàn)其是否符合企業(yè)的設(shè)計(jì)要求和標(biāo)準(zhǔn)。

（3）有異地協(xié)同需求，但要求不高。對(duì)于這類企業(yè)來(lái)說(shuō)，其產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與研發(fā)往往與多方機(jī)構(gòu)進(jìn)行合作和交流，最終產(chǎn)品的生產(chǎn)需要結(jié)合多家單位的合作，在設(shè)計(jì)任務(wù)劃分上，企業(yè)占據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的主導(dǎo)地位，其他單位以輔助的形式進(jìn)行合作，并不影響企業(yè)對(duì)于產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)計(jì)的主導(dǎo)地位。

3 產(chǎn)品管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

3.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模型

產(chǎn)品信息模型是以企業(yè)模型為限制條件，根據(jù)設(shè)計(jì)人員對(duì)于產(chǎn)品的修改需求進(jìn)行總結(jié)性的表述模型，在產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)管理中，確定產(chǎn)品信息模型是完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)的先決條件。PLM系統(tǒng)中為了確保產(chǎn)品信息模型的實(shí)用性，將采取建模原則作為產(chǎn)品信息設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，不僅如此，產(chǎn)品信息管理應(yīng)當(dāng)同工作流管理相結(jié)合，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)同其設(shè)計(jì)過(guò)程緊密相連，就目前而言，產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方法有兩種，分別是，（1）綜合考慮設(shè)計(jì)過(guò)程中的復(fù)雜性，產(chǎn)品設(shè)計(jì)結(jié)合實(shí)際的生產(chǎn)需求進(jìn)行；（2）信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)完全按照模塊化的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，設(shè)計(jì)流程采取分離模型的方法。

最終呈現(xiàn)的產(chǎn)品信息模型應(yīng)滿足下列特點(diǎn)：準(zhǔn)確、完整、清晰，描述方法多樣，具有靈活的可擴(kuò)展性以及視圖開(kāi)放性。

3.2 CAD工具集成與設(shè)計(jì)信息獲取方案

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過(guò)程中，離不開(kāi)對(duì)于軟件工具的使用，其中CAD軟件便是產(chǎn)品設(shè)計(jì)中必不可少的工具?？梢院敛豢鋸埖恼f(shuō)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息的產(chǎn)生和獲取離不開(kāi)CAD軟件的支持。因此，在PLM實(shí)施的過(guò)程中，首先要考慮的問(wèn)題就是如何將設(shè)計(jì)信息集成在CAD軟件進(jìn)行統(tǒng)一展現(xiàn)。目前常用的是直接集成SolidWords軟件以及集成WordgroupPDM。

其中，集成SolidWords軟件有助于PLM客戶端直接對(duì)本地工作文件和產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)查閱和同步，但由于該方法的接口交換是通過(guò)CAD系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的，導(dǎo)致產(chǎn)品的設(shè)計(jì)信息只能夠借助于CAD軟件進(jìn)行瀏覽。借助API文件的使用，可以實(shí)現(xiàn)CAD和PLM系統(tǒng)之間的信息共享。

對(duì)于集成WordgroupPDM來(lái)說(shuō)，可以極大的減輕產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)于系統(tǒng)研發(fā)的工作量，其次作為專項(xiàng)軟件而言WordgroupPDM在性能和工作效率上也要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出CAD系統(tǒng)，其操作形式也更符合設(shè)計(jì)人員的使用要求和習(xí)慣。

3.3 產(chǎn)品設(shè)計(jì)管理模式

為了加強(qiáng)對(duì)于產(chǎn)品信息的管理，需要確定最終的產(chǎn)品設(shè)計(jì)管理模式。當(dāng)前，制造業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)管理模式主要有兩種，分別是以產(chǎn)品為主的管理模式和基于零件為主的管理模式。

對(duì)于基于產(chǎn)品的管理模式而言，其注重于對(duì)產(chǎn)品零部件關(guān)系的管理，為方便產(chǎn)品設(shè)計(jì)的開(kāi)展，產(chǎn)品零部件之間的聯(lián)系會(huì)分別進(jìn)行檔案保存。然而，由于產(chǎn)品在設(shè)計(jì)生產(chǎn)過(guò)程中不可避免要面對(duì)零件重復(fù)，這就導(dǎo)致了數(shù)據(jù)信息的重復(fù)出現(xiàn)和冗雜，并且，龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)不利于設(shè)計(jì)人員進(jìn)行信息的查找。

對(duì)基于零件的管理模式而言，其避免了上述管理模式所造成零件數(shù)據(jù)冗雜的難題，通過(guò)對(duì)不同產(chǎn)品零件進(jìn)行快速分配和設(shè)計(jì)，最大限度的避免重復(fù)設(shè)計(jì)所造成的數(shù)據(jù)混亂。對(duì)這種管理模式而言，其能否順利實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵在于零部件同產(chǎn)品的數(shù)據(jù)信息是否可以一一對(duì)應(yīng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)信息的管理。

其中產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中所涉及的零部件大體可以分為三類：（1）核心零部件，也就是該項(xiàng)產(chǎn)品有別于一般產(chǎn)品的特殊部件，對(duì)于這類部件來(lái)說(shuō)，其作為產(chǎn)品的關(guān)鍵所在，需要設(shè)計(jì)人員對(duì)其進(jìn)行反復(fù)設(shè)計(jì)研究，無(wú)論是加工還是審核都十分的嚴(yán)格；（2）普通零部件，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中必不可少的部件，其設(shè)計(jì)難度相對(duì)較小，并不具備特殊性；（3）標(biāo)準(zhǔn)件，企業(yè)根據(jù)國(guó)家規(guī)范需求進(jìn)行加工和購(gòu)買的標(biāo)準(zhǔn)零件，不需要進(jìn)行設(shè)計(jì)。

4 結(jié)語(yǔ)

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和配置管理已然成為當(dāng)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理中不可或缺的一部分，其對(duì)PLM系統(tǒng)來(lái)說(shuō)也有著十分重要的影響，本文通過(guò)對(duì)PLM系統(tǒng)同產(chǎn)品信息管理設(shè)計(jì)之間的聯(lián)系進(jìn)行介紹，結(jié)合企業(yè)數(shù)據(jù)管理中所出現(xiàn)的難題，表現(xiàn)出產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理系統(tǒng)所具備的重要意義。

[1] 黃陽(yáng)，田凌.基于PLM的產(chǎn)品信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2013(4)：1-3.

[2] 劉志學(xué).基于概念圖的PLM系統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識(shí)可視化管理研究[D].上海大學(xué)，2010.

[3] 熊華云.美的冰箱事業(yè)部PLM項(xiàng)目研究[D].廣西師范大學(xué)，2015.

[4] 瞿世鵬.PLM中的產(chǎn)品配置管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用研究[D].昆明理工大學(xué)，2008.