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。
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。