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汽轮机产品的开发和生产具有部套及零件数量多，零件及各类标准件的品种复杂，采用的特种材料多，配套的标准件或非标准材料种类和品种规格数量大等特点。而且在项目执行中，有大量的控制及管路附件都是直接由专业的生产厂家供货，这就给汽轮机生产过程的组织管理带来了极大的挑战。汽轮机的设计开发过程更是涉及多门类、多学料的极其复杂的过程，其中的迭代计算、有限元分析等工作都需要强大的数据库支持。
一、产品数据管理的概念简介
PDM的中文名称为产品数据管理，是一种专门管理各种产品生命周期中的各种信息的技术。这些产品信息主要包含零部件及其属性、配置信息、各种图文档、产品的结构信息等。企业通过实施PDM，可以把所有产品的各种数据安全地组织和管理起来，建立起规范化的工作流程，加强各种数据和文档的共享利用，使产品设计的效率得到提高。
二、PDM主要功能
2.1 图文档管理
图文档管理是PDM系统的基础功能。在PDM系统中，所有图纸、工艺、明细等技术文件统一存储在数据仓库中，工程技术人员通过PDM客户端软件来访问这些文件。PDM系统将原本分散的技术文件按项目或按产品分类归档，用户通过树型结构导航或各种高级检索功能可以快速找到所需的文件。PDM系统在各零部件与其对应的图纸、工艺等技术文件之间自动建立起链接关系，因此用户可以通过产品结构直接从到某个零部件链接到与其相关的各种技术文件。
2.2 PDM系统结构层次
对于通用型的PDM系统，其结构层次如下：
第一层为用户界面层：向用户提供交互图形界面，包括图示化的浏览器、各种菜单、对话框等，用于支持命令的操作与信息的输入与输出。
第二层为核心功能层：涉及PDM系统软件的核心功能(文档管理功能、产品结构管理功能、零件分类管理功能与检索功能、工作流管理功能、用户管理功能以及系统集成功能)。
第三层是框架核心层：用于实现PDM各种功能的核心结构与架构，由于PDM系统的对象管理框架具有屏蔽异构系统、网络、数据库的特性，在应用PDM系统的各种功能时，实现了对数据的透明操作、应用的透明化调用和过程的透明化管理。
第四层是支持层：以目前流行的关系数据库系统的PDM支持平台，通过关系数据库提供的数据操作功能支持PDM系统对象在底层数据库的管理。
三、汽轮机制造企业PDM系统
PDM系统应用大汽轮机制造的过程中，一方面减少了大量繁杂的日常管理性工作，优化了项目执行的过程；另一方面PDM强大的数据信息资料，为项目的顺利完成、产品的优良性能提供了有力的保障。
汽轮机的研发设计过程PDM系统的功能是为汽轮机产品的设计开发提供软硬件及强大的数据信息库平台。汽轮机设计的最重要的基础软件包括通流热力计算软件和强度计算软件，这也是PDM系统针对设计过程的核心单元模块；同时PDM系统提供各种通用的绘图、计算及数据管理软件模块，同步协作完成汽轮机产品设计出图工作。
四、汽轮机PDM系统设计单元的特点
汽轮机PDM系统的设计单元是一个集汽轮机热力方案计算、热力通流计算、通流气动计算、强度校核计算、绘图程序单元、有限元分析模块等为一体的CAD/CAE/CFD/CFX工作站平台。配有功能齐全的各种计算、分析及绘图软件系统，均以数据库为核心，配置了实体造型、有限元模型、有限元结构分析与设计、绘图等通用软件。
这类在PDM系统中的汽轮机专用设计程序经过汽轮机制造厂长期的经验积累及应用实践，利用VB、VC、FOTRON等开发程序编写而成，一般包含四个部分：总控程序、设计和分析程序、接口程序、绘图软件和图形生成程序。其系统数据传递的方式现在大多采用应用数据库支持的方式，这种方式的数据库管理系统能够定义、维护和控制数据库，而并不依赖于访问数据库的应用程序，通过调用命令可以实现检索、查询、修改及输入数据等功能。
汽轮机PDM系统中设计单元的辅助设计软件汽轮机热力和通流部分设计CAD系统在较为完善的设计计算程序包和较好的标准化基础上对各设计程序的自动化接口、设计参数数据库及图形化方面的功能进行二次开发和定制优化，满足汽轮机热力计算和通流设计的使用要求。
汽轮机叶片CAD系统计算程序主要有以下三个：
(1)叶片几何参数计算程序。输入叶型内背弧的离散点计算出叶型几何参数，做通道收敛性及几何特性分析，并提供强度、振动计算所需的数据；
(2)叶片振动、强度校核计算程序；
(3)叶型气动计算程序。
根据通流部分设计，进行转子初步设计。初步设计完成后，作转子离心应力、热应力、临界转速等性能分析，确立总体布置和尺寸，再采用有限元分析软件进行转子横向和扭转振动分析等校核计算。
五、汽轮机装配过程PDM系统的功能
汽轮机的本体预装配是在制造厂的装配车间中完成的在装配过程中的各种装配工艺规程、操作规范守则和检验及验收标准是保证汽轮机整机性能好坏的关键。各种规程、守则和标准都应按其在装配过程中的装配关系实时输入到PDM系统装配单元的结构树中，装配过程中的每一步操作及验收参数都应严格按照相关标准要求进行，而且针对每一台汽轮机实际的装配操作过程和验收报告都要以真实的图片或数据的形式输入到PDM系统中。
汽轮机的许多辅件是向专业辅机生产厂家订购生产的，对于这些辅件更要把装配前其性能参数和装配后实际所能达到的性能指标，特别是与汽轮机本体的接口参数信息输入到PDM系统中。
六、汽轮机PDM系统的其他功能
由于汽轮机的设计制造过程属于订单式单件生产，所以在双方签订合同之时起就应建立该台汽轮机的档案。这个档案应包含双方在合同中的各项对汽轮机性能参数要求、该台汽轮机所有零件和部套在制造和装配过程中所经历的每步流程、所有的图纸文档等，这些数据要及时、准确的输入到PDM系统中。
（1）电子仓库和文档管理
对于汽轮机制造企业来说，需要使用许多不同的计算机系统和不同的软件来生成产品整个生命周期内所需的各种数据，确保这些数据的及时性和正确性，并且使这些数据能在整个企业内实现充分的共享，同时还要保证数据免遭有意或无意的破坏。这些都是PDM系统在数据、文件管理过程中需要解决的问题。
（2）产品结构与配置管理
在企业内，同一产品的产品结构形式在不同的部门并不相同，因此PDM系统还提供了按产品视图来组织产品结构的功能。通过建立相应的产品视图，企业的不同部门可以按其需要的形式来对产品结构进行组歌。而当产品结构发生更改时，可以通过网络化的产品结构图来分析和控制更改对整个企业的影响。
七、结束语
PDM是企业信息化框架的基础平台，是企业开展信息化建设工作的重要基石。通过实施PDM系统，规范化基础数据和业务流程，大幅缩短产品研发周期，企业的内功得到了切实提升。PDM系统在我国汽轮机制造业的应用仅仅是开始探索阶段，需要做大量基础性的工作，为PDM系统在汽轮机设计、制造各环节的应用提供技术支持。
