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2016产品创新数字化征文:VPM与Windchill集成方案的研究与实现

2016/10/26    来源:e-works    特约撰稿人:陈金文      
关键字:VPM  PDM  Windchill  DBOM  EBOM  成熟度  
航宇公司采用采用CATIA进行产品设计,使用VPM支持工程协同,保证设计的各个专业基于统一的数字样机环境工作;通过Windchill作为企业级PDM系统(这里的PDM专指PTC公司的Winchill系统),作为产品数据和流程的集中管控平台,实现设计数据和流程的单源集中管理。本文通过对现有软件、系统集成接口进行分析,充分利用各自的优势并结合航宇公司的实际业务需求,提出了VPM与PDM紧密集成方案,并对该方案进行了详细论证和设计,证明方案切实可行,最终在相关研发部顺利得到推广应用。

0 引言

    VPM和Windchill是航宇公司在十二五期间投资建设的主要两套信息化软件系统,前期通过开发集成接口,基本上实现了了在CATIA与VPM协同设计平台中进行骨架模型设计、变更,在Windchill系统中形成完整产品结构,进行流程审签,技术状态、变更过程管控和数据发放处理。但在前期集成过程中,由于集成接口的逻辑缺陷,缺乏数据校验机制,因数据不规范导致在导入数据时失败时有发生;再加上数据交互时消息沟通机制不灵活,不显性,不直观等固有问题存在,当错误出现时很难定位错误节点,从而很难进行排故处理,以致设计员不得不进行数据的重复导入和人工干预检查,严重影响了数据提交申签进度,用户体验较差;另一方面,该集成接口在前期需求考虑不够充分,缺乏VPM与PDM两边数据同步性检查机制,特别是产品结构发生增减变化时,时有两边状态不一致的情况发生……。鉴于以上原因,迫切需要提出一中更先进的信息集成方案,对该集成功能进行优化,采用更先进的技术和校验机制对集成代码进行再次开发,满足用户需求。

1 VPM系统与Windchill系统简介

    1.1 VPM系统简介

    VPM(Virtual Product Management,虚拟产品管理),VPM系统是基于CATIA的在线协同设计平台,VPM的主要功用是为了提高具有复杂结构的产品在多人共同开发过程中的协同工作效率,保证产品在设计开发过程中的协调一致性。该系统是在虚拟设计、虚拟制造和虚拟产品开发环境中,通过一个可以即时设计、分析、和修改的数字化产品模型,并行、协同地完成产品开发过程的设计、分析、协调,用于产品的开发阶段,使用沉浸式的设计理念,提供高度协调的设计方法,推动产品开发的速度与创新,实现高层次的产品开发协同和关联设计。

    1.2 Windchill系统简介

    Windchill是美国PTC公司的一款PDM产品。它是第一个以Web为中心的企业级的PDM系统,它将Web的优势带入产品数据管理,从整体上来说,Windchill是一种B/S(Browser/Server)模式的3层体系结构:客户端/服务器/数据库。Windchill使用了以Web为中心的技术,用户可以直接在公司内部网或外部网以及Internet上使用Web浏览器进行工作,非常方便和高效。航宇公司选用该系统作为企业级产品数据管理系统和协同工作平台,对产品相关的各类数据和业务过程进行控制和管理。

2 VPM与Windchill集成方案的需求分析

    通过梳理、分析前期集成代码,分析代码处理机制,找出代码冗余和漏洞,梳理出集成存在的主要问题,并和我们业务逻辑进行逐一对标,同时充分调研相关兄弟单位类似架构集成案例,学习他人先进经验为我所用,并再一次广泛搜集业务部门(弹救部)需求,进行详细需求分析,最终得VPM系统与Windchill协同平台集成接口的总体业务需求如下:

    VPM系统按照规则导出产品数据包,产品数据包包括:产品DBOM(DBOM信息包括产品结构信息、零部件属性信息、关联文档属性信息等),数字化设计的三维数模、二维图、相关的说明文档及其相互关系;

  •     导出数据包接口需要完成打包模型解析的工作,且导出的数据包需要在产品坐标系下保证位置关系的准确性;
  •     产品数据包的导出按照成熟度过滤导出,保证进入到Windchill协同平台的数据达到设计冻结状态;
  •     导出数据包支持增量方式导出,提高每次导出的工作效率;
  •     每次导出数据包中数模的编号一致,保证关联设计的数字样机完整性和准确性;
  •     提供清晰的导出日志功能,跟踪每次导出过程,包括日期、内容、操作者等信息,并输出到导出日志文件;
  •     Windchill协同平台按照导出工作包进行产品数据的导入;
  •     Windchill完成DBOM的解析转换工作:非实例化标准件的处理、单个装配下多实例处理、属性信息映射;
  •     根据增量导出数据包进行增量导入;
  •     提供清晰的导入日志,跟踪每次导入过程,并输出到导入日志文件;
  •     提供数据同步检查功能,维护VPM中DBOM数据与Windchill协同平台的EBOM数据一致性;

3 VPM与Windchill集成方案的实现

    3.1 集成方案总体概述

    VPM和Windchill是企业信息化建设过程中主要使用的两套软件系统,并在各自的业务应用过程中发挥了显著成效,为了个设计人员提供更加完善的设计协同环境,充分利用两套系统各自的特点和优势,在本方案中,对VPM和Windchill系统做如下定位:

    1)VPM作为协同设计过程支撑工具,主要提供基于CATIA的在线协同设计平台,管理企业产品的数字样机数据,包括设计文档和产品结构信息,并对其进行存储和共享。CATIA数据将首先基于该协同设计环境产生,设计达到成熟以后,将设计数据冻结并同步到Winchill系统中进行电子签审和产品数据管理。

    2)Winchill系统将作为企业级产品数据管理系统和协同工作平台,将对产品相关的各类数据和业务过程进行控制和管理,负责实现VPM数据的正式签署、变更控制、预发放和正式发送接收。两个系统定位如图1所示。

图1 系统定位

图1 系统定位

责任编辑:郝秋红
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