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PDM技术在船舶三维模型管理系统的应用研究

2017/12/26    来源:互联网    作者:罗少兰      
关键字:面向对象设计  三维模型管理  PDM  
船舶整个制造过程涉及多个部门,如规划部门、设计部门、生产部门、测试部门及使用部门。如何对船舶制造过程进行统一管理及信息集成是提高船舶制造效率的关键。PDM系统是一种基于软件共享平台,可实现不同网络、不同平台之间的数据共享与交互,构建起船舶设计、制造、生产等不同部门之间信息平台的统一管理平台。本文分析了船舶制造管理流程,构建了基于计算机辅助设计、辅助工艺设计及辅助制造的集成管理平台,最后进行了仿真。

0 引言

    船舶制造水平是衡量一个国家船舶工业的重要标志,为了优化制造流程,基于信息化及计算机辅助技术的统一管理平台PDM 成为了提高船舶制造水平的重要系统。

    PDM系统是集计算机辅助设计、辅助工艺设计及辅助制造的集成管理平台,能够实现船舶设计、制造、生产等不同部门之间数据共享与交互,提高了管理效率。

    本文重点分析了基于PDM技术的船舶三维模型管理系统,对系统的软硬件进行了分析。最后进行了建模仿真。

1 PMD系统模块功能

    PDM是集成管理系统,在船舶制造过程中对评审、制造、审批等不同部门的事务进行统一调度管理,建立不同平台数据文档的共享及交互机制,主要有如下功能:

    ①文档的统一管理

    船舶制造各部门完成各自的技术及管理文档,通过PDM统一接口进行提交,PDM管理接收到提交的文档后进行统一编号存储

    ②设计方案评审

    负责船舶前期方案的评审,在PDM系统中,给不同部门的评审人员相应的帐号,登录后可看到评审任务,在线提交。

    ③数据交互

    船舶制造过程中,所有的数据保存在PDM平台中,同时各部门的不同级别人员分配相应的权限,可以获取对应权限的数据。

    ④电子标签

    PDM系统对每个流程及文档分配相应的电子标签,以便于归档。

    基于PDM的船舶三维模型管理工作流程如图1所示。

    1

    图1 基于PDM的船舶三维模型管理工作流程

2 基于PDM的船舶三维管理系统

2.1 三维管理系统实时功能

    由于船舶管理涉及多个部门,各部门的信息化水平及网络建设并不一致,并且没有统一的部门接口标准,导致部门协调耗费较多的人工,没有实现各部门的自动化管理,主要协调点有以下几种:

    ①计划管理需要各部门的管理人员共同参与,信息化水平较低;

    ②各部门的资料存储在本地服务器,没有实现共享存储管理;

    ③图纸的设计、研发、校队及归档归属各个部门,没有标准流程;

    ④在管理过程中,涉及到的技术变更及故障处理较为复杂,需要统一规划。

    针对以上现有船舶设计管理中存在的问题,三维管理系统统一了各部门的通信接口标准,使得各部门能够在各个流程快速响应,总体设计思路为:建立各部门的三维管理流程,实行多级权限的审批控制权限,实现各部门资料的共享存储,访问、修改、更新操作具有统一接口。

    按照设计思路,三维管理系统具有如下功能:

    1)数据的安全共享机制

    船舶设计过程中各类数据的保密等级不同,三维管理系统需要对不同部门的信息管理人员设置不同的权限,PDM管理系统主要通过LINUX操作系统自带的安全机制来设置不同用户登记及密码。

    2)提供文档的统一提取接口

    文档中的数据有一些具有公共属性,如船舶设计的尺寸、重量、型号等对所有部门开放,需提供统一访问接口。

    3)统一文档的审批流程

    原先每个部门有自己内部的文档审批流程,三维管理系统对各自的审批流程建立统一标准。

    4)统一的网络访问接口

    各个部门的系统管理人员通过所在部门网络即可访问系统数据,不同权限可获取不同等级信息。

2.2 基于PDM 的系统设计

    首先对系统设计进行角色定位,每个角色在系统开发维护中承担了不同的功能。如开发设计者会对用户权限进行设计,并分配不同的文档管理权限,用于对文档进行上传、修改、删除、审阅等操作。在此对系统整个生命周期定位三个角色:设计角色(Model Maker)、审阅角色(Model Maker)及系统维护角色(System Maintainer),各角色的主要工作职能如下:

    ①设计角色(Model Maker)

    负责三维关系系统UML建模,确定模型中每个模块的具体属性、编号及名称,同时提交最终设计的模型文档。

    ②审阅角色(Model Maker)

    对提交的模型文档进行审阅,若不通过则发送消息给设计角色进行修改,若通过则提交模型。

责任编辑:张纯子
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