基于PDM技术的纺织机械制造业信息化平台

　　经纬纺机榆次分公司本着实用性与先进性的原则，结合现代集成制造工程（CIMS）的基础和条件，基于PDM技术的信息化平台（以下简称JWYC-PDM）总体设计思路是以纺织机械整机及其零部件的产品快速协同开发、数字化样机技术及敏捷制造为基础，建立各子系统之间的有效管理，把企业中与设计、制造及销售有关的各种技术系统地集成起来，再造并优化企业产品开发流程。

　　项目的主要目标是巩固和完善公司已有的基于3C集成的产品开发系统、柔性车间自动化系统和基于ERP的生产经营管理系统，通过PDM系统的集成，完善企业设计管理、生产管理、物流管理、销售管理、财务管理、客户及服务管理等多种应用系统，以实现公司物流、信息流、价值流的“三流同步”。
 
　　1 系统总体结构

　　JWYC-PDM系统是建立在Web体系结构上的一种独特的应用程序开发平台，它将Web技术的优势引入产品信息管理系统，不仅使用户在协同开发环境下共享数据，包括文档管理、结构管理、生命周期管理、业务流程管理及系统管理等，而且使工程师、供货商、客户及制造商之间相互交流并交换信息。在整个生命周期中，创建与管理开发产品中涉及的全部类型的工程设计及相关信息，只需管理并继承3C数据信息而不考虑其原始文件格式、数据库组织或平台，最终使得产品开发周期大大缩短。
 
　　JWYC-PDM的系统总体结构如图 1，包括：
 
　　1）应用工具集    产品研发过程中所用到的相关应用软件工具，包括CAD、 CAPP、CAM、ERP等各种应用系统，它们可以通过PDM的封装功能形成一个集成化的应用工具集。
 
　　2）PDM系统   在商用PDM系统（WINDCHILL）的基础上形成的产品数字化定义及管理系统，包括产品对象管理、项目管理、设计过程管理和工程文档管理等，可以对与产品相关的数据与过程进行定义和描述。
 
　　3）信息模型库    设计开发过程中描述产品、零部件、标准件、工装夹具和辅具等对象的信息模型，以及与这些模型相关的数据。

　　
　　图1 系统总体结构

　　JWYC-PDM系统以统一BOM信息模型为集成模式下的单一数据源，以BOM为主线的产品信息贯穿于企业生产的设计、工艺、生产、采购等整个生产活动过程。在统一BOM数据源的支持下，EBOM、PBOM、MBOM逐渐演化形成完整的产品信息。通过定义统一BOM数据源，实现设计信息、工艺信息和生产信息的集成。
 
　　2 关键技术与创新特色
 
　　在项目实施过程中，涉及整个产品开发生命周期关联的工作流程、产品部件及文档、工程变更、权限组织等相关信息，将来自不同工作地的数据结合在一起，最后形成单一的异构类型的产品定义。本项目采取的关键技术与创新特色主要归结为以下几点。
 
　　2.1 基于单一产品数据源的产品数据管理
 
　　产品生命周期的主要环节（如装配、制造、销售等不同部门）需要不同的产品结构信息，即需要不同的产品结构视图。
 
　　产品结构视图采用自顶向下和自底向上相结合的方式形成。在产品结构设计阶段，由项目负责人建立产品的主要结构（自顶向下），设计人员采用CAD软件进行零部件设计，然后通过WGM集成工具将其检入到JWYC-PDM系统，挂接到整个产品结构树上（自底向上），形成初步的EBOM，经过工程部件签审流程，最后形成完整的发放EBOM。此外，设计人员依据设计任务书或用户合同的需要进行派生设计时，需要将原有EBOM修订或配置新的EBOM。
 
　　工程设计完成后，系统通过增加新视图的方式自动生成工艺视图，形成产品的PBOM。工艺设计员根据工艺加工的要求进行工艺策划，添加工艺路线属性，有时需进行工艺结构调整（添加虚拟件、工艺合件等），并传递给CAPP系统，然后在CAPP中完成详细的工艺设计，并将设计结果检入到JWYC-PDM系统。工艺设计完成后，系统根据拆分规则将部件自动拆分，再经材料定额员添加定额后，系统将PBOM和工艺排序文档导出到共享目录，供JW-ERP读取系统集成。
 
　　根据公司的实际情况，JWYC-PDM管理的BOM分为EBOM和PBOM两类（图2）。

　　
　　图2 BOM类型与层次
 
　　利用JWYC-PDM提供的产品结构管理功能，对具体产品的组成以及其结构隶属关系进行有效管理（既可对组成产品的结构关系进行描述，还可对产品结构在各个版本对应的设计结果进行管理）。为了满足其它部门对设计数据的访问要求，还定制了产品结构的报表输出，如典型报表、部件列表、材料单报表、多级使用情况报表、多级材料单比较等，真正实现产品设计数据的有效利用。这样，通过基于BOM数据的集成，建立单一的产品开发数据源，将EBOM、PBOM信息进行集成，减少了因多次BOM 录入造成的周期延长、差错率高和工作强度大所产生的种种弊端。