閆寧

【摘要】PDM系統(tǒng)在制造型企業(yè)中越來越普遍，并且CAD/EDA在機械制造行業(yè)中的應用也早已十分普遍。在傳統(tǒng)制造型企業(yè)和中小型制造型企業(yè)中，當企業(yè)實施快速響應客戶需求進行大批量定制時，仍然以集成單一的設計軟件為主的傳統(tǒng)的產品設計方法已經不能滿足企業(yè)的設計要求。本文的研究方向旨在將企業(yè)不同類型的數(shù)據(jù)通過將CAD/EDA軟件與PDM系統(tǒng)的集成，有序的、完整的檢入同一平臺進行管理。

【關鍵詞】PDM系統(tǒng)? CAD/EDA工具? 集成管理

隨著市場需求的變化，用戶需要按照具體需求來設計系統(tǒng)集成過程。即提供給用戶系統(tǒng)的定制等功能來滿足企業(yè)產品開發(fā)需求、提高開發(fā)效率。主要表現(xiàn)在兩方面：一方面，設計通用化的 CAD/EDA 集成，它是企業(yè)完成產品開發(fā)需求的基本保障，具有CAD/EDA系統(tǒng)集成的通用特征與功能。另一方面，企業(yè)可以對通用化的集成進行補充和升華，是在系統(tǒng)通用功能的基礎上進行用戶個性化定義，使系統(tǒng)使用者可以更簡捷地操作系統(tǒng)，并為產品開發(fā)提供更完備的技術支持，提高產品開發(fā)效率。

一、制造型企業(yè)對于系統(tǒng)的需求

一方面，企業(yè)可以對其使用的PDM系統(tǒng)進行個性化的定制，使PDM系統(tǒng)可以更好的適應于企業(yè)自身的運營和管理模式，并且可以隨著產品數(shù)據(jù)和經驗的積累，以及產品類型的轉變，及時對特定產品的管理進行快速便捷的定制，以達到滿足現(xiàn)狀產品迭代速度快的市場背景。另一方面，就是CAD軟件和EDA軟件與我們的產品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)之間的集成。CAD和EDA軟件可以說是這個時代中，制造業(yè)企業(yè)的基礎工具，其良好是使用是產品質量的保障，因此，良好的CAD/EDA數(shù)據(jù)模型的管理，是企業(yè)正常工作的基礎。只有同時滿足這兩方面，才能真正的實現(xiàn)提高產品開發(fā)效率，才能使企業(yè)穩(wěn)步的前進。

二、CAD與EDA軟件和PDM系統(tǒng)的集成

CAD與EDA軟件和PDM系統(tǒng)的集成，主要是三個方面：屬性信息，模型定義和數(shù)據(jù)格式。因此，與PDM系統(tǒng)的集成和對PDM系統(tǒng)的定制可以用兩種方式進行分類：

（1）從用戶進行分類。可以將PDM系統(tǒng)中的角色進行分類，包括系統(tǒng)管理員和系統(tǒng)操作員。系統(tǒng)管理員的職責是定義產品屬性信息。模型定義以及數(shù)據(jù)格式等。系統(tǒng)操作員的角色是在系統(tǒng)管理員定義的系統(tǒng)中，按照其規(guī)則，完成對CAD和EDA軟件與PDM數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的集成。

（2）從系統(tǒng)定制方式分類。針對系統(tǒng)開放性的特征，PDM系統(tǒng)的使用者可以根據(jù)系統(tǒng)提供的模塊中，提取并整合出企業(yè)或產品需要的管理系統(tǒng)。

本文中，實現(xiàn)PDM系統(tǒng)與CAD/EDA軟件的集成，主要實現(xiàn)以下五個部分：CAD/EDA驅動、界面管理、信息提取、特征建模、PDM接口。

三、CAD與EDA軟件和PDM系統(tǒng)的集成實現(xiàn)

（一）信息獲取

在CAD/EDA系統(tǒng)集成過程中，建立產品結構件模型至關重要。這個產品結構模型應該能夠完整地、全面地、準確地描述零件信息。除了零件本身的信息外，還應包含有裝配信息、描述信息等。

（二）信息獲取

在CAD/EDA系統(tǒng)集成中，數(shù)據(jù)的獲取和轉換是非常重要的一環(huán)，建立零件產品結構模型，就必須實現(xiàn)信息集成，這就涉及不同的工具軟件與PDM系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換。通過使用CAD/EDA的開發(fā)工具包編寫應用程序，建立數(shù)據(jù)交換的接口函數(shù)，將從CAD/EDA系統(tǒng)中獲取的各種有關零件的設計信息導入PDM系統(tǒng)進行管理。所以，這些數(shù)據(jù)交換的接口函數(shù)創(chuàng)建工作非常重要，它直接關系到整個CAD/EDA系統(tǒng)集成的成敗。

（三）CAD集成與可視化

屬性集成管理：軟件提供對AutoCAD軟件，通過內嵌屬性的雙向集成管理，簡化用戶的操作，保證屬性的一致性。

BOM自動生成：裝配模型或AutoCAD 明細結果檢入PDM后，能夠自動生成相應的BOM，提高設計人員的工作效率。

可視化管理：AutoCAD圖檔、模型等檢入PDM后，能夠自動生成中性格式的可視化縮略圖，便于非CAD用戶等簽審人員能夠方便的打開模型、圖檔進行審批。

PDM系統(tǒng)集成：可視化批注、數(shù)字化仿真等結果能夠通過可視化工具與PDM系統(tǒng)的集成接口，自動存入PDM系統(tǒng)，并于相應的版本進行緊密關聯(lián)。

（四）EDA集成與可視化

對電氣圖的集成管理：提供對EDA軟件Altium Designer的設計原理圖、PCB等的集成管理，簡化用戶的操作。

四、總結

在中國從制造型國家向創(chuàng)造型國家的變遷過程中，我們作為中國制造業(yè)中代表性企業(yè)，應當總結出符合我國現(xiàn)狀和行業(yè)現(xiàn)狀的軟件操作模式和部分更具實際意義的軟件工具。我們還無法做到完全代替國外的設計平臺和設計工具，但是我們可以利用這些工具的優(yōu)勢，使用其二次開發(fā)接口，根據(jù)我們的實際經驗，設計出更符合我們的工具。

相較于使用WGM配置的AutoCAD和Altium Designer與Windchill的集成，本文中開發(fā)的工具對于用戶來說，學習成本更低，并且在實際項目中更具有易用性，主要創(chuàng)新點有以下幾點：

（1）簡化了AutoCAD與Windchill集成方式，使之更適合以二維CAD圖紙為驅動的制造型企業(yè)。

（2）深化了Altium Designer與Windchill的集成，使用戶在不脫離Altium Designer軟件主界面時對數(shù)據(jù)的檢入檢出操作。

（3）在Altium Designer軟件內集成了符合企業(yè)模板的電子BOM管理。為后續(xù)的工藝生產等環(huán)節(jié)節(jié)省了大量時間。

基于這個優(yōu)化后的管理系統(tǒng)在實際工程項目經驗，結合我在本文中的研究經驗得出，良好的CAD/EDA與PDM系統(tǒng)的集成，對于整個項目來說必要性是十分高的。但通過實際應用，我也發(fā)現(xiàn)了本研究存在的一些不足：

（1）二維軟件CAD無法通過裝配直接轉換成具備結構樹的三維數(shù)據(jù)。

（2）電氣軟件從Protel到Altium Designer更新太快，對每一個版本的軟件都需要單獨開發(fā)集成接口，通用性不強。

（3）集成后的平臺還是要依靠WGM中間件，無法直接集成。

參考文獻：

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