产品数据管理系统研究论文

目 录摘 要IABSTRACTII1 绪论11.1 本本论文的的选题背背景和意意义11.2 国国内外研研究与应应用现状状21.3 本本论文研研究目的的和主要要内容52 PDMM及其相相关理论论方法62.1 PPDM的的产生和和相关基基本概念念62.2 PPDM的的体系结结构72.3 PPDM相相关的关关键技术术103 某企业业PDMM系统的的总体规规划123.1 企企业概况况123.2 企企业系统统需求分分析123.3 总总体规划划的目标标和原则则133.4 企企业PDDM的总总体架构构133.5 基基于PDDM的零零部件分分类管理理系统需需求分析析143.6 零零部件分分类管理理系统在在PDMM中作用用和地位位154 零部件件分类编编码技术术的设计计与实现现164.1 信信息分类类编码164.1.11 信息息分类编编码164.1.22 信息息分类编编码的意意义164.1.33 编码码结构164.1.44 信息息编码的的基本原原则174.2 成成组技术术及其在在产品设设计中应应用184.2.11 零件件分组方方法194.3 成成组技术术在产品品设计中中的应用用214.3.11 成组组零件设设计与传传统零件件设计的的区别224.3.22 零件件标准化化224.4 零零部件编编码的应应用实现现264.4.11 结构构设计CCAD（MCAAD）产产品设计计264.4.22 电子子设计自自动化（EDA）产品设计275 基于WWINDDCHIILL平平台的系系统集成成的实现现285.1 系系统集成成的目标标295.2 零零部件分分类管理理325.2.11 零部部件分类类325.2.22 器件件信息的的构成和和定义335.2.33器件部部件和文文档的关关联关系系385.2.44 器件件信息的的存放405.2.55 器件件的分类类和检索索管理425.3 EEDA/MCAAD/PPDM的的集成技技术515.3.11 符号号库/封装库库建设515.3.22 三维维模型库库建设525.3.33 数据据接口定定义525.3.44 板级级设计的的EDAA/MCCAD/PDMM集成596 总结与与展望626.1 总总结626.2 展展望62致 谢63参考文献641 绪论1.1 本论文的的选题背背景和意意义产品数据管管理（PProdductt Daata Mannageemennt，简简称PDDM） 是用来来管理所所有与产产品相关关信息（如如零件、配配置、文文档、CCAD 文件、结结构、权权限信息息等）和和所有与与产品相相关过程程（包括括过程定定义和管管理）的的技术，实实质就是是对企业业的物质质（原材材料等）、设设备（加加工机床床等）、工工具（刀刀具、量量具等）、管管理（生生产管理理等）等等各方面面的信息息进行管管理。而而对这些些信息进进行分类类、编码码，使之之适宜于于计算机机处理，便便是 PPDM 要解决决的首要要问题。所所以编码码系统是是 PDDM系统统的基础础。编码码的优劣劣是 PPDM 系统运运行效率率和企业业能否接接受 PPDM 系统的的关键性性指标。在 PDMM 中编编码的作作用主要要体现在在：（1）企业业中的管管理是以以产品为为中心的的管理，产产品的信信息分布布在企业业内的各各个职能能管理部部门，需需要进行行统一的的产品编编码标识识。（2）产品品过程如如开发过过程、制制造过程程及销售售过程，是是以人为为主体的的活动，采采用统一一的编码码可以方方便地了了解生产产过程的的细节，提提高管理理的效率率。（3）PDDM 的的基础是是数据库库技术，对对信息的的统一编编码可以以方便数数据的存存储与提提取。（4）PDDM 也也可以说说是一种种典型的的群件，对对产品信信息的统统一编码码有利于于各功能能软件的的集成和和有效开开发。企业的一切切活动均均是以产产品为中中心的，PPDM 的管理理也是围围绕产品品进行的的。对产产品进行行规范化化编码，使使它便于于 PDDM 管管理，是是企业实实施 PPDM的的先决条条件。本本课题是是在研究究信息分分类编码码基础之之上进行行产品零零部件编编码的研研究和实实践的。成组技术（GGrouup TTechhnollogyy，简称称GT）是是在零件件设计和和制造中中利用相相似性原原理对零零件进行行识别和和分组的的方法。采采用成组组技术进进行产品品信息的的分类及及编码，能能将相似似信息进进行归类类处理，使使产品信信息简化化、标准准化、要要素化和和条理化化。PDDM 系系统中，GGT 技技术主要要体现在在信息的的编码管管理和零零件族管管理，编编码方案案应根据据企业的的需求，与与企业的的产品紧紧密结合合在一起起，充分分考虑企企业产品品的更新新换代和和生产过过程中信信息的表表示，使使编码简简洁、实实用，起起到组织织和协调调企业内内部生产产的作用用。编码系统不不仅为 PDMM 提供供编码，而而且其本本身含有有重要的的生产信信息，可可以为企企业的快快速产品品设计提提供技术术支持。结结构化信信息通过过编码系系统迅速速检索，而而设计图图纸等非非结构化化信息则则可用 PDMM 浏览览，二者者互动形形成良性性循环。所所以研究究零部件件编码有有很强的的实用价价值。编码系统所所建立起起来的物物料和零零部件的的资料最最终将传传递到电电子设计计自动化化（Ellecttronnic Dessignn Auutommatiion，简简称EDDA）和结构构计算机机辅助设设计（MMechhiteectuure Commputter Aidded Dessignn，简称称MCAAD）设设计中，而而设计就就可以产产生出正正确的BBOM数数据，从从而以一一个编码码信息贯贯穿了设设计流程程，保证证了EDDA和MMCADD设计的的数据源源能够与与物资系系统一致致，达到到解决“信息孤孤岛”目的。1.2 国内外研研究与应应用现状状PDM 是是指企业业内分布布于各种种系统和和介质中中，关于于产品及及产品数数据信息息和应用用的集成成与管理理。产品品数据管管理集成成了所有有与产品品相关的的信息。企企业的产产品开发发效益取取决于有有序和高高效地设设计、制制造和发发送产品品。产品品数据管管理有助助于达到到这些目目的。PPDM 是依托托 ITT 技术术实现企企业最优优化管理理的有效效方法，是是科学的的管理框框架与企企业现实实问题相相结合的的产物，是是计算机机技术与与企业文文化相结结合的一一种产品品。产品品数据管管理是帮帮助企业业、工程程师和其其他有关关人员管管理数据据并支持持产品开开发过程程的有力力工具。产产品数据据管理系系统保存存和提供供产品设设计、制制造所需需要的数数据信息息，并提提供对产产品维护护的支持持，即进进行产品品全生命命周期的的管理。一个成熟的的 PDDM 系系统能够够使所有有参与创创建、交交流、维维护设计计意图的的人在整整个信息息生命周周期中自自由共享享和传递递与产品品相关的的所有异异构数据据。一个个能够满满足企业业各方面面应用的的 PDDM 系系统应具具有的九九大功能能，包括括文档管管理、工工作流与与过程管管理、产产品结构构和配置置管理。查查看和批批注、扫扫描和图图象服务务、设计计检索与与零件库库、项目目管理、电电子协作作、工具具和集成成件功能能。按照 SuummittSouurceeConnsulltinng 的的VPPSCiii 指指南所所描述的的,CPPSCiii 是是 PDDM 的的别名,它是由由 Vaaultt、Prroceess、SStruuctuure 和 CConffiguurattionnMannageemennt/CChanngeCConttroll的缩写写,其中中的两个个小写i代代表 iinteerfaace 和 iinteegraatioon。按按照这种种描述,PDMM 有如如下相关关的术语语定义:ElecttronnicVVaullt 即即电子数数据库。VVaullt 最最通常的的应用是是Vaaultt 提供供生成、存存储、查查寻、控控制存取取、恢复复、编辑辑、电子子检查和和记录电电子对象象的历史史及通用用文件的的能力。Proceess 或 PProccesssConntrool 即即过程或或过程控控制。它它对任何何工作流流的形式式进行过过程控制制、或在在过程开开始后的的任务控控制。它它提供了了路线、驱驱动事件件的动作作,电子子检查、历历史、查查寻、存存取控制制、恢复复和对象象的编辑辑。过程程控制的的基本能能力是定定义过程程、调度度和电子子任务。Struccturre 即即结构。如如果用户户具有存存储和控控制大量量电子信信息的能能力,那那么,维维护不同同信息段段之间的的关系是是非常重重要的。这这一点对对于某对对象来说说也是特特别重要要的。产产品提供供了连接接一个对对象到另另一个对对象的能能力。这这种对象象是 VVPSCCii 结构部部分描述述的。结结构允许许生成、命命名、导导航和多多级的编编辑一对对一的关关系以及及控制基基于关系系的对象象。这种种能力通通常是通通过一个个或多个个公司可可制造的的产品结结构项实实现的。ConfiigurratiionMManaagemmentt/ChhanggeCoontrrol 即配置置管理/改变控控制。除除简单的的关系之之外,许许多公司司采取由由产品提提供简单单的结构构能力来来控制更更完整的的产品数数据。这这些公司司要想控控制配置置和改变变控制,他们必必须做强强有力的的关系控控制。配配置管理理/改变变控制提提供了生生成、管管理、导导航和编编辑一对对一和一一对多的的关系。它它们也提提供利用用关系信信息查寻寻和存取取控制的的能力。Interrfacce 即即接口。毫毫无疑问问,要成成功地实实施应用用 PDDM 系系统,就就需要改改变企业业的传统统管理模模式和传传统文化化,企业业要作这这些改变变,就需需要有新新的信息息组织方方式。用用户接口口的应用用,能够够明显地地减少由由于这些些改变和和新的信信息组织织方式所所造成的的影响。Integgrattionn 即集集成。集集成是保保持 VVPSCCii 的多个个模块紧紧密地贴贴在一起起,它也也把相关关的其它它应用于于 VPPSCiii 的的工具紧紧密地贴贴在一起起。包括括操作系系统、服服务平台台、客户户平台、DDBMSS、集成成和开发发工具以以及附加加的应用用等。interrfacce 和和 innteggrattionn 不是是 PDDM 本本身的组组成部分分。但是是,它们们对 PPDM 的推广广应用是是至关重重要的。所所以,一一个好的的 PDDM 软软件产品品都包括括了电子子数据库库、过程程或过程程控制、结结构、配配置管理理/改变变控制、接接口和集集成等几几个部分分组成。PDM 是是一项不不断发展展的应用用技术：PDMM 是一一个相对对较新的的概念，尽尽管类似似的概念念已经存存在很长长一段时时间了，但但真正可可用的商商业化 PDMM 系统统的出现现还是 80年年代初期期的事。随随着技术术的飞速速进步，用用来定义义 PDDM 基基本功能能的术语语也不断断发展。PDM 进进行信息息管理的的两条主主线是静静态的产产品结构构和动态态的产品品设计流流程，所所有的信信息组织织和资源源管理都都是围绕绕产品设设计展开开的，这这也是 PDMM 系统统有别于于其它信信息管理理系统，如如管理信信息系统统(MIIS)、制制造资源源计划系系统(MMRPIII)、项项目管理理系统(ProojecctMaanaggemeent)的关键键所在。PDM 也也是以整整个企业业作为整整体,能能跨越整整个工程程技术群群体,是是促使产产品快速速开发和和业务过过程快速速变化的的使能器器。另外外,它还还能在分分布式企企业模式式的网络络上,与与其它应应用系统统建立直直接联系系的重要要工具。由上可知：所谓 PDMM，并不不只是一一个技术术模型，也也不是一一堆时髦髦的技术术辞藻的的堆砌，更更不是简简单的编编写程序序。它必必须是一一种可以以实现的的技术：必须是是一种可可以在不不同行业业、不同同企业中中实现的的技术；必须是是一种与与企业文文化相结结合的技技术。因因此，它它与企业业自身密密切相关关。以上信息表表明 PPDM 系统将将产品技技术和过过程技术术作为其其两大主主体支撑撑，从而而充当了了产品与与过程集集成的关关键使能能器。认清 PDDM 的的发展趋趋势，对对于企业业选好适适合自己己的 PPDM 系统有有着非常常重要的的作用。将将来 PPDM 技术开开发的方方向会集集中在以以下三个个方面：电子商商务和合合作商务务、虚拟拟产品开开发和支支持供应应链管理理。 电子商商务下一代 PPDM 系统能能够提供供这样的的功能，即即在网上上就可以以得到产产品数据据信息，为为电子商商务提供供一个重重要的基基础。通通过从产产品及相相关产品品配置中中选择参参数，就就可得到到产品模模型，这这一领域域的深入入发展，将将会使得得网络完完全能提提供产品品/服务务选择、建建议准备备和订购购过程。 虚拟产产品开发发管理VPDM 是在虚虚拟设计计、虚拟拟制造和和虚拟产产品开发发环境中中，通过过一个可可以即时时观察、分分析、互互相通信信和修改改的数字字化产品品模型，并并行、协协同地完完成产品品开发过过程的设设计、分分析、制制造和市市场营销销及服务务。VPDM 集合了了 Weeb、PPDM、33D-CCAD 和 DDMU(电子样样机技术术)技术术，使企企业具有有更好的的产品革革新能力力。在概概念设计计期的高高灵活、不不可预测测的环境境下，它它为数据据的变化化提供了了很典型型的管理理框架。它它还可以以作为一一个知识识库和渠渠道，将将不同阶阶段的产产品信息息转化成成为连续续的信息息状态。 支持供供应链管管理随着网络技技术的不不断深入入应用，PPDM 系统作作为标准准的黑盒盒解决方方案，以以及较廉廉价的硬硬件、软软件和网网络技术术，其利利用率在在不断提提高。PPDM 系统能能够很容容易地在在虚拟企企业中实实施。在在虚拟企企业中，一一个组织织要与供供应商、合合作伙伴伴和其他他人共同同加入到到供应链链中，工工程信息息需要在在虚拟企企业内不不断地交交换。PPDM 技术中中各个系系统间的的通信和和数据交交换，使使得产品品开发形形成了 OEMM 合作作“中心”，并能能随时在在整个供供应链中中得到产产品信息息。下一一代 PPDM 系统将将是完整整意义上上的供应应链管理理系统，它它将会提提供下列列功能：工程仓仓库/工工程服务务、工程程合作。产品数据管管理蕴含含着巨大大的潜在在效益，受受到许多多国家和和组织的的重视，纷纷纷投资资进行相相关领域域研究，并并推广实实施。有有的是系系统研究究，有的的是分项项研究。随着虚拟企企业概念念的提出出，要求求企业能能够实现现与供应应商和客客户之间间交换多多种类型型的产品品数据，每每个企业业在产品品开发过过程中必必须全面面有效地地协作，从从产品的的概念设设计阶段段到制造造阶段。为为此 GGarttnerr Grroupp 公司司提出包包含虚拟拟产品开开发管理理（viirtuual prooducct ddeveeloppmennt mmanaagemmentt，VPPDM）、传传统的 PDMM 和 ERPP 系统统三个要要素的PPDM。PPTC 公司等等应用产产品协同同商务（CCPC）解解决方案案，将产产品信息息视为企企业的宝宝贵财富富，利用用 Innterrnett 让员员工、客客户和供供应商能能在整个个产品生生命周期期中，协协同开发发、生产产和管理理产品。CCIMddataa 公司司又提出出了 CCPDMM（coollaaborratiive Prooducct DDefiinittionn maanaggemeent），从从战略的的高度阐阐明一种种实现跨跨企业的的产品定定义全生生命周期期的协同同管理理理念。由由此可见见 PDDM 的的内涵随随时代和和技术的的发展而而变化。现今围绕着着 Prroduuct Liffecyyclee，Prroduuct Deffiniitioon，CColllaboorattionn 这些些概念产产生了很很多缩写写词：PPLM(Prooducct LLifeecyccle Mannageemennt) 、CPPC(CColllaboorattionn Prroduuct Commmerrce) 、CCME(Colllabboraatioon MManuufaccturringg Ennterrpriise)、 ccPDmm(coollaaborratiion Prooducct DDefiinittionn maanaggemeent )。可可以看出出，人们们已将产产品的更更新换代代视为最最重要的的事。提提高产品品更新速速度需要要管理产产品定义义（Prroduuct Deffiniitioon），协协作也是是一个重重要途径径。产品品生命周周期（PProdductt Liifeccyclle）也也体现了了人们视视角的改改变。可可以将这这些变化化归结为为两点：分布式式协同运运作；对对智力资资源（知知识）的的重视和和管理。产品数据管管理的基基本要求求是对产产品开发发过程状状态的记记录文档档进行管管理，更更高的要要求是作作为产品品开发过过程自动动化的核核心支持持产品数数据交换换与共享享。随着着对产品品开发过过程技术术的发展展，随着着过程的的集成，应应用系统统之间应应能互操操作、分分布跨网网。而且且能够对对产品的的开发进进行决策策，例如如，对市市场进行行调研、决决策生产产何种产产品、分分析更改改对下游游生产制制造所产产生的影影响、对对系统设设计方案案进行选选择等。PPDM 支持决决策是因因为采用用了数据据仓库、数数据挖掘掘技术。1.3 本论文研研究目的的和主要要内容本文对零部部件信息息分类编编码先介介绍信息息分类编编码和成成组技术术以及成成组技术术在产品品设计中中的应用用介绍， 目的是是提出一一套以综综合特征征项目与与编码混混合的方方法来建建立零部部件分类类系统，为为产品设设计及PPDM系系统实施施服务，以以满足采采用EDDA、MMCADD等为设设计手段段的编码码要求，实实现零部部件和器器件的分分类检索索，为减减少新器器件的品品种无限限扩大，降降低库存存积压，有有效的保保证了产产品的研研制周期期和质量量控制。围绕目标，本本文主要要研究以以下内容容:1）零部件件信息分分类编码码和成组组技术，以以及成组组技术怎怎样用于于产品设设计。2）零部件件编码系系统的构构成，并并以工程程机械企企业为例例设计了了一套适适合哑铃铃型企业业的零件件编码系系统。3）基于WWinddchiill平平台的零零部件分分类系统统如何和和EDAA及MCCAD集集成。972 PDM及及其相关关理论方方法2.1 PDM的的产生和和相关基基本概念念随着科学技技术的进进步和电电子、信信息及自自动化技技术的广广泛应用用，社会会生产得得到了巨巨大发展展，也使使市场竞竞争变得得愈来愈愈激烈，给给企业造造成了严严酷的生生存环境境。企业业要力争争在最短短时间（TT）内、消消耗最少少的资金金（C）、生生产出满满足市场场需求（QQ）的产产品。市市场的需需求在不不断变化化，对产产品的结结构、性性能的需需求越来来越苛刻刻，从而而使新产产品的研研制变得得越来越越复杂，迫迫使企业业在再设设计（RRedeesiggn）、企企业过程程调整（BBPR）等等包括设设备改造造及制造造上不断断投资。其其中开发发费用基基本上与与时间成成正比。这这种因素素也促使使企业采采用各种种手段缩缩短产品品开发周周期。如如何缩短短日趋复复杂产品品的开发发周期以以占有市市场、并并降低成成本，如如何去适适应快速速变化的的市场需需求，对对企业进进行重组组，不断断以高质质量、低低成本、快快速开发发新产品品等手段段，在竞竞争中求求生存和和发展，已已成为全全球企业业共同追追求的目目标。为了实现这这个目标标，企业业不断强强化在产产品设计计开发过过程中采采用计算算机辅助助技术。虽虽然产品品开发周周期在缩缩短，但但信息量量却在成成倍增加加，信息息已在企企业中占占据愈来来愈重要要的位置置。企业业实现计计算机信信息化，是是进步与与发展的的标志。信信息化最最有效的的应用在在于支持持企业目目标的实实现。信信息成为为一种新新的企业业资源，其其利用程程度（信信息创建建、流动动的速度度与重用用的程度度）、有有效的管管理（存存取，版版本）就就成为企企业信息息化的新新的任。七十年代，美美国的JJoseeph Harrrinngtoon博士士就根据据计算机机越来越越强大的的信息处处理能力力和计算算机网络络技术的的发展情情况及其其在制造造业广泛泛的应用用前景，首首先提出出了计算算机集成成制造（CCIM，CCompputeer IInteegraatedd Maanuffactturiing）的的概念，其其核心思思想就是是强调在在制造业业中充分分利用计计算机的的网络、通通讯技术术和数据据处理技技术，实实现产品品信息的的集成。而而近年来来提出的的并行工工程(CCE, Conncurrrennt EEngiineeerinng)的的概念则则是强调调在CIIM 信信息集成成的基础础上，在在制造业业中采用用并行处处理的方方法进行行产品设设计及其其相关过过程的实实施，克克服了传传统的顺顺序工程程在设计计时不能能及早考考虑制造造过程、支支持环境境、质量量保证和和设计开开发周期期长等问问题，使使得企业业开发的的产品能能够及早早地以低低成本投投放市场场，并很很好地满满足用户户的需求求，以期期获得强强大的市市场竞争争能力。企业需要有有一个统统一的工工具从宏宏观上将将各种应应用软件件集成起起来，并并对其产产生的大大量数据据统一管管理与控控制；要要用先进进的信息息管理手手段支持持团队的的异地协协作，保保证产品品数据的的安全、可可控，并并可以跟跟踪产品品开发进进度及适适应数据据的频繁繁修改等等。这就就是产品品数据管管理思想想的来源源。它能能为 CCIMSS 和并并行工程程实施奠奠定良好好基础。总总之，由由于计算算机技术术的发展展和普遍遍应用，使使得产品品开发过过程各阶阶段计算算机化，要要求并推推动了产产品数据据管理的的产生和和发展。产品数据管管理技术术是从 CADD/CAAM和工工程设计计领域产产生出来来的。由由于新的的制造模模式的发发展与应应用，如如 CIIMS、并并行工程程、虚拟拟制造等等，人们们已经认认识到产产品数据据管理对对企业作作为一个个集成系系统运行行的重要要性，可可以认为为产品数数据管理理是适用用于企业业过程、组组织方式式的技术术，具有有强烈的的企业运运行模式式的背景景。产品数据管管理译自自英文 Prooducct DDataa Maanaggemeent，即即管理一一切与产产品相关关的数据据信息。产产品数据据管理要要包含所所有与产产品设计计相关的的设计信信息(不不只是工工程图纸纸)，并并使它们们可被所所有参与与产品开开发的人人员(不不只是技技术人员员)访问问。关于于产品数数据管理理的定义义尚未有有统一的的定论，GGarttnerr Grroupp 公司司给出的的 PDDM 定定义为：PDM 是是在企业业范围内内为设计计与制造造构筑一一个并行行化产品品协作环环境的关关键使能能器。一一个成熟熟的 PPDM 系统能能够使所所有参与与创建、交交流、维维护设计计意图的的人们在在整个产产品生命命周期中中自由共共享与产产品相关关的所有有异构数数据，包包括图纸纸与数字字化文档档，CAAD 文文件和产产品结构构等。产品数据管管理系统统用更大大更完整整的视图图展示产产品、过过程与人人员的关关系。它它横跨企企业的产产品设计计开发全全过程直直至产品品全生命命周期，它它纵向深深入到产产品结构构的各个个层面直直至产品品零件的的各个侧侧面，它它从信息息共享等等方面有有力地支支持并行行工程，它它为产品品开发团团队的每每一个成成员角色色提供完完备的服服务；特特别是在在支持设设计重用用方面它它能发挥挥明显的的优势，产产品数据据管理系系统就是是按照产产品数据据管理思思想实现现的软件件。企业组织的的分散化化使分布布式系统统成为计计算机系系统发展展的方向向。分布布式系统统是由多多种计算算资源以以一定的的互联方方式组成成的、开开放式的的、多平平台的、可可互操作作的、合合作的系系统，能能够为用用户提供供一定范范围的服服务。一一个分布布式系统统内资源源的位置置对用户户来讲是是透明的的，只要要具备所所用系统统的基本本知识，被被授权的的用户就就可在任任何地点点、任何何时候访访问并使使用系统统中的资资源。产品数据管管理在企企业范围围内为设设计与制制造建立立一个并并行化产产品开发发协作环环境。它它视整个个企业为为一体，可可跨越整整个工程程技术群群体，是是加速产产品开发发的使能能器。它它也是在在分布式式企业管管理模式式的基础础上，与与其它应应用系统统建立直直接联系系的重要要工具。产产品数据据管理依依据产品品信息共共享的观观点，扩扩大了产产品开发发建模的的含义。它它为不同同地点、不不同部门门的人员员提供了了一个协协同工作作环境，使使其可以以在同一一数字化化的产品品模型上上一起工工作。产品数据管管理系统统在企业业中的作作用可概概括为：PDMM 是 CADD/CAAPP/CAMM(3CC)的集集成平台台；PDDM是产产品信息息传递的的桥梁；PDMM 支持持并行工工程；PPDM 是CIIMS的的集成框框架。2.2 PDM的的体系结结构PDM 系系统的构构造框架架可分为为应用框框架和数数据框架架。这种种构架突突出强调调了系统统的功能能、界面面、标准准、方法法及结构构。应用框架应用框架涉涉及 PPDM 系统内内部应用用的设计计和构造造，它由由三层组组成：应应用层、系系统服务务层和网网络层。1) 应用用层应用层为用用户提供供各种应应用功能能及一致致、友好好的用户户界面。它它包括三三个应用用组件： 环境管理理，全面面控制应应用功能能单元的的执行情情况，为为整个系系统提供供过程集集成。应用功能能单元，提提供用户户执行各各种功能能所需要要的能力力。应用用功能单单元与其其他应用用一起构构成整个个系统应应用。应用服务务单元，为为系统应应用的开开发和执执行及集集成各种种非 PPDM 系统应应用提供供应用服服务。应应用服务务单元独独立于应应用功能能单元，以以避免受受应用技技术变化化的影响响及减少少软件开开发费用用和时间间，提高高代码可可重用性性，并在在各应用用间共享享数据。2) 系统统服务层层系统服务层层通过一一致的接接口以独独立的方方式提供供访问分分布式网网络层的的功能。它它为存储储在不同同物理设设备上的的数据提提供一致致的逻辑辑表述。系系统服务务层独立立于应用用层，以以避免数数据位置置变化时时受到影影响。它它为用户户提供一一致的接接口并允允许应用用层单元元是可移移植的、可可互用的的，它对对功能和和数据的的物理位位置是透透明的。使用系统服服务层可可保护在在应用层层软件上上的投资资。它允允许改变变数据表表述而不不影响应应用层软软件。系系统服务务层有五五个组件件：通讯服务务器提供供独立于于通讯网网络单元元的数据据传输服服务，它它通过通通讯网络络单元传传输数据据。计算服务务器为系系统中的的各种计计算设备备提供接接口。它它还具有有提供监监视计算算资源使使用情况况的能力力。表达服务务器为所所有输入入/输出出设备提提供不依依赖于设设备的接接口。为为远端设设备通过过网络提提供通讯讯服务调调用安全服务务器为系系统所有有单元提提供安全全和管理理功能。如如检查、验验证、访访问存取取控制、数数据传输输及存储储保护等等。数据服务务器为数数据存储储设备提提供不依依赖于设设备的接接口，这这些设备备通过网网络进行行物理配配置。为为远端设设备提供供通讯服服务调用用。对于于客户机机/服务务器体系系，为应应用提供供不依赖赖于物理理存储设设备的一一致的数数据逻辑辑视图。数数据服务务必须支支持在数数据框架架中所描描述的逻逻辑数据据框架组组成的主主要单元元。3) 网络络层网络层提供供基本的的计算和和通讯服服务功能能及对输输入/输输出设备备的访问问功能。这这些设备备包括数数据存储储设备和和交互式式终端及及由通讯讯设施互互联的各各种计算算机。这这一单元元最有可可能由于于技术的的提高而而产生变变化。因因而通过过系统服服务层提提供的标标准界面面，其特特征对于于应用层层单元必必须是不不可见的的。网络络层有三三个组件件：输入/输输出，提提供从系系统中发发送和接接收数据据的功能能。其硬硬件允许许对各地地的计算算机系统统进行操操作。计算器执执行计算算机指令令，管理理、控制制指令和和过程的的执行情情况。通讯网络络，提供供在计算算机间和和 I/O 设设备间传传输数据据的功能能。该组组件包括括硬件设设备和物物理传输输媒介，它它们将计计算机和和各种硬硬件联成成一个分分布式计计算环境境。数据框架数据框架涉涉及逻辑辑数据结结构的建建立。PPDM 系统内内部各应应用间的的数据基基于这一一框架实实现共享享。通过过建立和和维护一一个基于于整个企企业公共共数据模模型的应应用，以以减少数数据转换换器的使使用。这这一策略略对应用用框架内内各单元元提出了了各种要要求。数数据框架架和应用用框架构构成了一一个完整整的 PPDM 体系结结构。数数据框架架也分三三层：1)应用层层应用层展示示用户的的数据视视图。组组成这一一层的数数据模型型称为应应用数据据模型。几几个应用用可共享享同一应应用数据据模型。应应用间的的数据共共享通过过下列方方式完成成：数据交换换器在不不符合公公共数据据模型的的应用间间传输数数据的过过程。中中间文件件交换协协议是不不同应用用数据模模型间的的桥梁。应应用必须须使用转转换器以以从协议议中读写写数据。视图映射射器在符符合公共共数据模模型的应应用间共共享数据据的过程程。概念念层的公公共数据据模型推推动应用用数据模模型的发发展。应应用层和和概念层层的视图图映射由由接口软软件提供供。2) 概念念层概念层表达达了贯穿穿整个企企业的公公共数据据视图，它它为所有有需要在在系统内内部应用用间共享享的数据据提供单单一、一一致的定定义和描描述。这这种公共共数据视视图比应应用层和和物理层层的视图图更稳定定。组成成概念层层的数据据模型存存储在数数据仓库库中。应应用框架架中各单单元的配配置、运运行和管管理所需需的信息息由数据据仓库提提供一致致的定义义。这些些信息包包括系统统配置、应应用信息息和安全全策略等等。3)物理层层物理层表达达了数据据库管理理者的数数据视图图。这些些数据存存储在遍遍及整个个企业网网络的多多个存储储设备中中，它包包括记录录或表的的定义及及在物理理层和物物理存储储设备中中移动数数据的机机制。物物理层和和概念层层的视图图映射由由接口软软件提供供。物理理层也提提供下列列信息：存储分配配器分割割和复制制数据以以获得最最佳系统统性能。查询分配配器将查查询和事事物处理理转换成成任何数数据服务务单元都都能理解解的格式式。2.3 PDM相相关的关关键技术术1）PDMM 的系系统构造造方法从总体上看看，当前前 PDDM 产产品大多多采用分分布式的的客户机机/服务务器（CClieent/Serrverr）结构构，服务务器端负负责公共共数据的的存储、多多用户的的同步等等功能，客客户端主主要负责责与用户户的交互互、客户户私有数数据的管管理等。同时，PDDM 系系统的内内部构造造是层次次型的。PPDM 系统建建立在操操作系统统、网络络环境和和分布式式数据库库的基础础上。对对象管理理框架是是 PDDM 系系统的核核心模块块，为 PDMM 系统统提供了了统一的的数据管管理的基基石。它它集中管管理了 PDMM 系统统中的全全部信息息实体，是是整个系系统信息息建模思思想的具具体体现现。所有有 PDDM 涉涉及的实实体，如如人员、数数据、过过程及其其之间的的关系最最终都是是以对象象的形式式由对象象管理框框架统一一管理。建建立在对对象管理理框架之之上的是是各种 PDMM 系统统的功能能框架，包包括产品品结构与与配置管管理、集集成工具具、工作作流程管管理等。2）面向对对象的企企业信息息建模方方法面向对象的的思想是是软件工工程学发发展的结结果。它它以对象象的观点点表达信信息以及及信息之之间的关关系，对对象代表表数据和和行为的的封装，对对象之间间通过消消息传递递信息。从从 19970 年以来来，人们们从思想想理论和和设计方方法学等等各个方方面对面面向对象象的技术术进行了了广泛而而深入的的研究。研研究表明明面向对对象的方方法能够够同时支支持计算算机进行行计算、推推理和人人机交互互能力的的开发，不不仅用于于程序设设计和信信息系统统开发，还还涉及诸诸多领域域，包括括人工智智能技术术、图形形用户接接口、CCAD/CAMM技术和和 CIIMS 技术、网网络技术术等。因因而有广广泛的应应用前景景。目前前，面向向对象的的分析和和设计方方法已经经成为大大型系统统软件设设计和开开发的重重要技术术。3）数据库库技术传统的数据据管理系系统大多多建立在在关系数数据库基基础上。但但是关系系数据库库系统存存在语义义不丰富富、建模模手段不不完善等等问题。为为了解决决这些问问题，近近年来有有关面向向对象数数据库、演演绎数据据库、知知识数据据库的研研究正在在不断取取得突破破，这些些发展都都将推动动 PDDM 的的进步。4 ）Innterrnett 技术术近年来，IInteerneet 技技术获得得了巨大大的发展展，Innterrnett 已经经深入并并影响到到人们生生活的方方方面面面。随着着 Innterrnett 技术术的发展展，“电子商商务”的概念念也已经经深入人人心，我我们正在在迎来一一个网络络时代。IInteerneet 的的广泛普普及，给给企业传传统经营营管理方方法带来来巨大冲冲击。如如何面对对网络时时代的挑挑战，已已经成为为企业信信息化过过程中必必须面对对的问题题。5）分布式式计算技技术基于网络的的分布式式计算技技术也是是近年来来获得很很大进步步的技术术之一。以以分布式式计算技技术为基基础，基基于构件件的系统统体系结结构将逐逐渐取代代模块化化的系统统体系结结构。在分布式计计算技术术的标准准方面，一一直存在在着两大大阵营，一一个是以以 OMMG 组组织为核核心的CCORBBA 标标准，另另一个是是以微软软为代表表的基于于 DCCOM 的 AActiiveXX 标准准。近年年来，OOMG 组织在在 COORBAA 标准准的制定定和推广广方面付付出了巨巨大的努努力，同同时许多多 COORBAA 标准准的产品品也在逐逐渐成熟熟和发展展；同时时由于微微软在操操作系统统方面的的绝对统统治地位位，AcctivveX 标准在在 Wiindoows系系列平台台上显得得更加实实用，相相应的工工具也更更加成熟熟。目前前这两在在标准的的争夺仍仍然没有有结束，许许多商品品化软件件多是同同时支持持两个标标准。6）Javva 语语言Java 从出现现的第一一天就成成为计算算机界的的一个热热点。JJavaa 语言言具有高高度的可可移植性性、健壮壮性和安安全性等等优点，这这些使它它一经推推出就获获得了广广泛的支支持。JJavaa 不仅仅仅是一一种新的的计算机机语言，同同时还是是一种移移动式的的计算平平台。JJavaa 语言言的“一次编编程，到到处可用用”的特点点使它成成为了编编写网络络环境下下的移动动式构件件的最佳佳选择。将将分布式式计算框框架和 Javva 技技术结合合起来将将是构造造网络信信息系统统最理想想的模式式。7）客户机机/服务务器技术术近年来，计计算机技技术的发发展，使使以 PPC 为为主力的的个人计计算机迅迅速普及及，并渗渗透到各各个领域域。网络络技术的的逐步成成熟，使使得资源源共享，并并能充分分发挥各各种计算算机的优优势。以以图形化化方式为为主的用用户界面面技术的的发展，特特别是多多媒体技技术的发发展，使使计算机机对使用用者更友友善、更更方便。基基于 PPC-LLAN 的客户户机/服服务器体体系结构构已经成成为一种种成熟的的信息处处理和集集成技术术广泛应应用于企企业的管管理信息息系统。客户机/服服务器的的作用对对象是进进程，即即客户机机进程和和服务器器进程。这这两个进进程协同同工作构构成了一一个应用用。客户户机和服服务器进进程所处处的物理理位置并并不重要要，重要要的是它它们之间间的协作作关系。另另外，客客户机/服务器器协同工工作的过过程是，客客户向服服务器发发出服务务请求，服服务器根根据客户户的请求求完成相相应的任任务并将将处理结结果回送送给客户户。在这这一过程程中，客客户只需需了解服服务器界界面而不不必知道道服务的的具体处处理过程程（服务务封装）。客户机/服服务器之之间的协协作关系系包括紧紧耦合的的请求/回答交交互和基基于队列列机制的的消息传传输交互互。3 某企业PPDM系系统的总总体规划划3.1 企业概况况3.2 企业系统统需求分分析3.3 总体规划划的目标标和原则则3.4 企业PDDM的总总体架构构在整个PDDM系统统中，主主要包括括ProojecctLiink、PPDMLLinkk、PaartssLinnk、CCounnterrParrt以及及相应的的辅助模模块，同同时实现现系统（包包括：生生产系统统、物资资系统、取取号系统统、档案案系统、MMCADD/ECCAD系系统、CCAPPP系统）集集成，构构成整个个协同的的研发环环境。系统总体架架构及数数据流程程如下图图：3.5 基于PDDM的零零部件分分类管理理系统需需求分析析零部件对象象是PDDM系统统管理的的核心业业务对象象，是整整个产品品开发设设计过程程的基础础和支点点。零部部件按照照它们之之间的装装配关系系被组织织起来，形形成产品品结构。零部件是产品的基本组成要素，零部件管理首先是对零部件进行标准化、规范化的分类管理。产品为满足足个性化化的需求不不断进行行变型设设计，零零部件变变型也越越来越多多，如何何从已有有的零部部件设计计库中快快速找到到符合要要求的零零部件设设计（包包括零部部件图纸纸或者工工艺文件件），避避免设计计人员重重复“发明”已经存存在的零零部件，是是对产品品开发管管理工作作的一个个挑战。一个零零部件可可能会被被多个产产品使用用，当零零部件进进行更改改时，需需要检索索其涉及及到的全全部产品品，并对对更改进进行影响响范围分分析，零零部件的的更改控控制使得得对零部部件的管管理变得得复杂，产产品越复复杂，保保证更改改后产品品数据的的一致性性就越困困难。零零部件可可能因为为使用的的产品不不同、或或批次不不同、或或时期不不同将对对应不同同的工艺艺路线，为为了保证证传递给给生产部部门正确确的零部部件加工工信息，需需要进行行大量协协调工作作。一般零部件件管理都有有一套规规范的编编码标准准，每个个零部件件都有唯唯一代号号。随着着产品的的扩充，原原有的编编码系统统逐渐无无法满足足要求，企企业不得得不追加加新的编编码规范范；此外外很多企企业在引引进外部部产品图图纸时往往往将外外部产品品编码系系统也一一并引入入，导致致产品编编码体系系变得复复杂和混混乱。单单纯依靠靠手工操操作保证证零部件件编码规规范的统统一越来来越成为为一种不不现实的的要求。因此根据自身特点对零部件进行分类，以利于生产和管理，快速准确产生零部件分类清单(BOM清单)，在产品设计开发过程中进行零部件的统一和优化，形成零部件族，进而实现零部件的通用化、标准化，最终形成基于功能模块的客户化产品配置解决方案。3.6 零部件分分类管理理系统在在PDMM中作用用和地位位零部件分类类系统是使使用Wiindcchilll分类类管理模模块，通通过定义义外购件件和自制制件的分分类结构构和分类类属性，使使设计师师在进行行设计的的过程中中能够方方便地搜搜索到已已经存在在的零部部件资料料。对于于元器件件的选用用，如果果元器件件不存在在，设计计师可以以及时地地启动器器件申请请流程，入入优选流流程等。零零部件分分类管理理可以使使设计师师方便地地搜索已已经存在在的相似似设计成成果。从从而减少少设计的的差错，提提高设计计的效率率和器件件的复用用率，有有效降低低产品开开发的成成本。4 零部件分分类编码码技术的的设计与与实现4.1 信息分类类编码4.1.1 信息分类类编码信息（Innforrmattionn）是指指具有一一定含义义的事物物或概念念。信息息分类（IInfoormaatioon CClasssiffyinng）就就是把具具有某种种共同属属性或特特征的信信息归并并在一起起，把不不具有这这种共同同属性或或特征的的信息区区别开来来的过程程。编码码（Coodinng）是是将事物物或概念念赋予一一定规律律性的易易于人或或计算机机识别和和处理的的符号、图图形、颜颜色、缩缩减的文文字等等等，是人人们统一一认识、统统一观点点、交换换信息的的一种技技术手段段。信息息编码（IInfoormaatioon CCodiing）就就是将表表示信息息的某种种符号体体系转换换为便于于计算机机或人识识别和处处理的另另一种符符号体系系；或在在同一体体系中，由由一种信信息表示示形式改改变为另另一种信信息表示示形式的的过程。信息分类编编码标准准（sttanddardd off innforrmattionn cllasssifyyingg annd ccodiing）是是把信息息按照科科学的原原则方法法进行分分类并加加以编码码，经有有关方面面协商一一致，由由标准化化主管机机构批准准发布，作作为有关关单位在在一定范范围内进进行信息息处理与与交换时时其同遵遵守的规规则。4.1.2 信息分类类编码的的意义信息分类编编码首先先是建立立代码与与事物或或概念之之间的一一一对应应关系，便便于信息息的识别别和区别别、集成成和共享享，方便便使用和和管理，保保证信息息的可靠靠性、可可比性。其其次，作作到信息息的规范范化和标标准化，最最大程度度地消除除对信息息的命名名、描述述、分类类和编码码不一致致所造成成的误解解和分歧歧，减少少诸如：一名多多物，一一物多名名，对同同一名称称的分类类和描述述不同，以以及同一一信息内内容具有有不同代代码等混混乱现象象，使事事物名称称和术误误含义统统一化、规规范化。再再次，可可以减少少对信息息进行重重复采集集、加工工、存储储的情况况，减少少重复工工作和重重复劳动动，使之之真正成成为连接接一个系系统各组组成环节节的纽带带。信息分类编编码技术术已发展展成为当当代信息息技术的的重要分分支之一一，它不不仅有了了自己的的一套相相对独立立的方法法和原则则，而且且已经逐逐渐形成成自己的的一套相相对独立立的理论论体系。PPDM 技术的的关键是是信息的的集成，其其中最基基本的技技术条件件之一，是是对 PPDM 所涉及及到的各各种信息息进行分分类编码码标准化化。信息息分类编编码标准准化的研研究水平平和推广广应用程程度，制制约着 PDMM 的开开发和运运行，直直接影响响着它的的经济效效益。信信息分类类编码标标准化是是现代化化管理的的重要基基础工作作，也是是 PDDM 实实现的基基本技术术条件之之一。4.1.3 编码结构构编码结构有有三种：1)层次结结构 每每一个后后级符号号的意义义取决于于前级符符号的值值，存在在着从属属关系，具具有相对对密实性性，能以以有限个个位数传传递大量量信息。这这种结构构也称为为单码结结构或树树状结构构。2)链式结结构 有有序符号号的意义义是固定定的，与与前级符符号无关关，也称称多码结结构。它它要复杂杂些，因因而可以以方便地地处理具具有特殊殊属性的的零件，有有助于识识别具有有工艺相相似要求求的零件件。3)混合结结构 由由上述两两种编码码结构组组合而成成，具有有单码结结构和多多码结构构共同的的优点。能能最好地地满足设设计和制制造的需需要，特特别是在在建立成成组技术术加工体体系时。广广泛用于于机械设设计、制制造及管管理的奥奥匹兹分分类编码码系统采采用的就就是该结结构。4.1.4 信息编码码的基本本原则编码（代码码）是信信息编码码的产物物，它是是一个或或一组有有序的符符号排列列。信息编码必必须遵从从下述原原则：1)编码的的唯一性性原则。一一个代码码只能表表示一个个事务或或一个概概念。无无论编码码对象有有何种名名称或描描述，作作为一个个编码对对象则只只能有一一个唯一一赋予它它的代码码，代码码设计的的唯一性性原则贯贯穿于整整个代码码系统的的始终。2)编码与与数据结结构关联联性。要要能反映映数据的的类别和和特性，要要在充分分分析编编码数据据集的结结构和分分类的基基础上，对对其子集集分别给给予适当当编码，以以利于识识别各子子集数据据，把握握总体信信息。3) 编码码的标准准化原则则。要求求尽可能能采用已已颁布的的国际国国内有关关标准化化来统一一编码形形式。4)编码的的稳定性性原则。所所制定信信息代码码方案在在该系统统生命期期内具有有相对稳稳定性。5)编码要要考虑可可扩展性性，防止止因数据据量扩充充而重构构编码结结构，因因此编码码分析期期间既要要准确预预测编码码对象总总量，还还要留有有余地，为为不可预预见性编编码对象象保留适适当数量量的备用用码。6)编码的的简短性性原则。在在代码长长度设计计满足应应用要求求的前提提下，编编码要尽尽可能简简短，以以便节省省存储空空间、数数据处理理和传送送时间。7)编码的的可识别别性原则则，即在在正确反反映编码码对象内内容的条条件下尽尽量采用用易于识识别的代代码，如如字母码码、数字字码、数数字、字字母混合合码等，用用音、形形、义、逻逻辑性，层层次顺序序等有助助于记忆忆的代码码设计，提提高编码码的可识识别性。8)编码的的一致性性原则，在在一个系系统内各各相关数数据文件件和程序序文件中中，对同同一编码码对象使使用相同同的代码码格式，并并且前后后一致，始始终如一一地坚持持确定的的代码格格式，同同时，代代码含义义应保持持一致性性。上述原则中中，有些些原则彼彼此之间间是相互互冲突的的，如：为了使使一个编编码结构构具有一一定的可可扩展性性，就要要留有足足够的备备用码，而而留有足足够的备备用码，在在一定程程度上就就要牺牲牲代码的的简短性性。因此此，设计计代码时时应全面面遵守上上述原则则，综合合考虑以以求代码码设计最最优化的的结果。信息数字化化编码过过程是信信息收集集、加工工的过程程，是进进行数据据分析、进进一步确确立数据据模型的的过程，也也是将管管理对象象信息规规范化、进进行数据据定义的的工作过过程。这这一过程程将使系系统设计计目标具具体化。常常用的信信息编码码方法有有：顺序序码、区区段码、分分支法编编码、混混