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电力系统二次设备企业PDM/CAD集成系统的设计与开发

2012/9/19    来源:万方数据    作者:刘乐全  张华俊  秦数棋      
关键字:PDM/CAD集成系统  产品数据管理  AutoCAD二次开发  产品  
本文针对电力二次设备企业产品结构复杂、品种多样化等特点,设计开发了PDM/CAD集成系统,利用VC++.NET为工具,对AutoCAD进行二次开发,完成了图纸、零件的一体化管理。以PDM数据库为基础开发出一种产品结构的管理方式,实现产品结构树与图纸明细表的同步更新。对产品结构树进行展开,自动生成产品物料清单并可以导出。最后,用设计实例对这些功能进行了验证。

    电力自动化产品按订单生产的特点决定了其生产方式属于小批量、多品种的定制模式。由于目前电力系统二次设备相关产品升级换代很快,交货期较短,要求企业必须具备快速的反应能力,因此需要在提高产品工艺质量、企业快速应变能力,以及降低生产制造成本等方面进行更深入的研究。

    产品数据管理(Product Data Management,PDM)主要用于管理产品从设计到销售各阶段中所有与产品相关的信息和过程,其主要功能有文档管理、产品结构管理、资源管理等。计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)系统已经得到了广泛的应用,但是在传统的制造企业中,CAD系统仅仅作为绘图工具使用,并且与PDM系统彼此独立,形成了“CAD绘图,PDM管理图纸”的模式,不仅CAD系统产生的大量数据得不到有效的管理,PDM系统的功能也没有得到有效的发挥,并且由于两系统彼此孤立,容易产生信息不对称等问题。

    为了解决这些问题,不少企业致力于开发PDM/CAD集成系统,实现产品数据及相关信息的共享。采用PDM/CAD集成系统,能从根本上解决信息不对称问题,消除“信息孤岛”,有效地管理产品数据,提升企业整体设计水平和管理水平。

    针对上述问题,本文尝试利用VC++.NET作为开发平台,对AutoCAD进行二次开发,与某电力二次设备公司所使用的PDM系统进行深度集成,开发一套C/S架构(Client/Service,客户机/服务器)的PDM/CAD集成系统,实现产品结构树的自动搭建并与装配图明细表保持同步一致性,且可以从中输出产品物料清单(Bill of Material,BOM)。

1 系统框架总体设计

    如图1所示,系统采用3层的C/S架构,分别为界面层、功能实现层、数据库层。其中数据库使用PDM系统的数据库,采用分布式架构,部署在企业级服务器上,响应功能实现层的指令,对整个产品研发、设计过程中的文档、模型和图纸进行统一管控;功能实现层安装在本地计算机上,根据用户的操作,完成相关数据处理,并向数据库发送相应的指令;用户界面层嵌入在AutoCAD操作界面中,主要包括对装配图BOM的管理和对数据库的操作及一些辅助绘图功能。

系统结构

    图1 系统结构

    在用户登录后,系统会自动校验其权限,根据权限的不同,将会显示不同的界面。在客户端用户只需按照步骤绘制工程图,系统功能实现层将在后台自动调用相应的功能模块,并将操作转换为相应的数据库指令,对数据库进行修改。

    采用这种结构的优点是:采用分布式的数据库,可以提高系统的安全性、灵活性和健壮性,数据直接进入PDM数据库,保证了数据的同步一致性,用户同样可以通过PDM的界面来查看产品结构、管理任务等。

2 数据库设计

    服务器端数据库如图2所示,主要包括用户表、工程表、图纸表、整机表、零件表、产品结构表等。

系统数据库

图2 系统数据库

 

责任编辑:程玥
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