PDM系統(tǒng)集成應(yīng)用開發(fā)

本文針對本企業(yè)實施PDM（Windchill）過程中積累的相關(guān)問題，通過應(yīng)用Pro/ Intralink Gateway集成開發(fā)技術(shù)，實現(xiàn)Pro/E三維設(shè)計管理系統(tǒng)Pro/Intralink和PDM系統(tǒng)Windchill的有效集成，從而解決PDM系統(tǒng)的業(yè)務(wù)約束規(guī)定和本企業(yè)PDM系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯缺乏一致性等方面的難題

　　PDM作為一種產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，它定義了一套統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)、穩(wěn)定、可擴展的系統(tǒng)構(gòu)架，它所提供的產(chǎn)品數(shù)字化管理解決方案面向各行業(yè)、各種類型的全體用戶[1]。然而正是由于PDM系統(tǒng)的通用性特點，而個性化相對欠缺，因此需要在PDM項目實施階段，依據(jù)企業(yè)自身發(fā)展需求，在PDM 架構(gòu)下進(jìn)行定制開發(fā)，以滿足不同用戶的個性化需求。本文所討論的內(nèi)容是針對PTC公司的PDM系統(tǒng)Windchill在中國電子科技集團第三十八研究所實施過程中積累的問題而進(jìn)行的定制開發(fā)。

　　一、功能需求

　　為解決Windchill實施過程中存在的問題，提升企業(yè)PDM實施效果。應(yīng)用Pro/ Intralink Gateway集成開發(fā)技術(shù)，實現(xiàn)Pro/E + Pro/ Intralink三維設(shè)計系統(tǒng)和Windchill的有效集成。集成的Windchill系統(tǒng)將滿足下列相關(guān)功能需求。

　　(1)一次發(fā)布作為一個完整的事務(wù)，發(fā)布成功與否應(yīng)提供用戶直觀的提示信息，且一次發(fā)布的文檔在Windchill系統(tǒng)中自動啟動一個文檔審簽流程(如：一次發(fā)布的零部件在Windchill系統(tǒng)自動啟動一個零部件審簽流程);

　　(2)所有發(fā)布的零部件圖號應(yīng)在Windchill中已被用戶申請且可用;

　　(3)對發(fā)布的裝配件應(yīng)自動在Windchill系統(tǒng)中創(chuàng)建正確的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)對Pro/E中輔助結(jié)構(gòu)的屏蔽;

　　(4)發(fā)布零部件的同時應(yīng)正確發(fā)布該零部件的屬性，并符合Windchill系統(tǒng)的規(guī)范。發(fā)布零部件的同時還應(yīng)正確發(fā)布該零部件的CAD文檔及其屬性，亦符合Windchill系統(tǒng)的規(guī)范，且CAD文檔和零部件有正確的關(guān)聯(lián)關(guān)系;

　　(5)發(fā)布外購件/外協(xié)件時，僅發(fā)布CAD文檔，零部件本身不發(fā)布到Windchill系統(tǒng)，但是在CAD文檔中要正確反映其裝配關(guān)系;

　　(6)發(fā)布的結(jié)果應(yīng)滿足Pro/E全相關(guān)設(shè)計的要求，在Windchill系統(tǒng)的可視化功能中應(yīng)能正確打開所有的裝配件、零部件及其三維、二維文檔;

　　(7)能夠正確處理Windchill系統(tǒng)中已存在零部件和文檔的發(fā)布;符合Windchill系統(tǒng)變更管理規(guī)范(在Windchill中只有“擬制”和“駁回”狀態(tài)的零部件和文檔，才能接受再次發(fā)布，并且升級相應(yīng)的小版本);

　　(8)實現(xiàn)Pro/Intralink和Windchill之間對變更的管理集成，符合Windchill系統(tǒng)的變更管理規(guī)范(Windchill系統(tǒng)中變更申請得到批準(zhǔn)后，在Pro/Intralink中才能降級修改，保持版本之間嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系)。

　　二、總體方案

　　在前期業(yè)務(wù)訪談、需求分析、專題討論的基礎(chǔ)上，我們提出了通過Pro/Intralink Gateway自動把Pro/Intralink中的設(shè)計結(jié)果發(fā)布到Windchill中進(jìn)行簽審，實現(xiàn)了企業(yè)級的數(shù)據(jù)集成和共享，其系統(tǒng)構(gòu)架如圖1所示。

　　為了實現(xiàn)產(chǎn)品的并行設(shè)計及設(shè)計數(shù)據(jù)的實時訪問與共享，所有的設(shè)計數(shù)據(jù)均被保存在Pro/Intralink數(shù)據(jù)庫中，并采用定制的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換軟件CAD Worker將設(shè)計數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為輕量化可視數(shù)據(jù)，再通過裝配模型自動創(chuàng)建出CAD產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，同時自動創(chuàng)建CAD文檔之間、CAD文檔和零部件之間的關(guān)聯(lián)。這樣一來既能保證數(shù)據(jù)的唯一性，又減少了Windchill的數(shù)據(jù)量，并能在一定程度上實現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的全相關(guān)。

　　此外，Gateway可以實現(xiàn)Windchill和Pro/Intralink中數(shù)據(jù)自動同步的要求，能夠有效地控制數(shù)據(jù)的修改權(quán)限，并通過規(guī)則合理的觸發(fā)器，實現(xiàn)對發(fā)布數(shù)據(jù)進(jìn)行自動校驗，從而保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，最終實現(xiàn)根據(jù)三維模型的結(jié)構(gòu)及業(yè)務(wù)規(guī)則在Windchill中自動創(chuàng)建零部件及其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的目的。

關(guān)鍵技術(shù)#e#三、關(guān)鍵技術(shù)

　　1.流程及規(guī)則制定

　　在本項目實施過程中面臨的最大困難是，在不進(jìn)行企業(yè)流程重組的前提下保證PDM系統(tǒng)的業(yè)務(wù)約束規(guī)定和業(yè)務(wù)邏輯的一致性，這就要求定制的新系統(tǒng)需具有合理的流程和規(guī)則。如新零部件設(shè)計流程和設(shè)計規(guī)則、零部件變更流程和規(guī)則等。限于篇幅這里重點介紹改進(jìn)后的新零部件設(shè)計流程和設(shè)計規(guī)則，如下所示。具體流程如圖2所示。

圖2 新零部件設(shè)計流程

　　(1)領(lǐng)號：在Windchill中領(lǐng)號;

　　使用者負(fù)責(zé)領(lǐng)號，涉及結(jié)構(gòu)、電訊一體化的零部件由結(jié)構(gòu)設(shè)計角色負(fù)責(zé)創(chuàng)建。

　　(2)設(shè)計：在Pro/Intralink中完成設(shè)計;

　　在Pro/E中進(jìn)行設(shè)計，其結(jié)果保存到Pro/Intralink工作空間，并相應(yīng)填寫零部件的編號、名稱、功能類別等必要的屬性，檢入到公共空間中的指定文件夾。

　　(3)發(fā)布：將Pro/Intralink中的設(shè)計數(shù)據(jù)升級 “發(fā)布”到Windchill;

　　系統(tǒng)根據(jù)Gateway中預(yù)先定義的檢查規(guī)則，對編碼、名稱等重要參數(shù)進(jìn)行校驗和檢查。然后，系統(tǒng)定期地將通過檢查的數(shù)據(jù)自動/手工發(fā)布到Windchill系統(tǒng)中，并自動創(chuàng)建產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、CAD文檔，以及CAD文檔之間的關(guān)聯(lián)，并根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則自動觸發(fā)后續(xù)流程。

　　(4)提交簽審：在Windchill中提交簽審;

　　添加產(chǎn)品結(jié)構(gòu)到基線中，創(chuàng)建零部件和其它設(shè)計文檔的關(guān)聯(lián)后，提交簽審。此時，系統(tǒng)將鎖定Pro/Intralink中標(biāo)記為審簽狀態(tài)設(shè)計文檔所對應(yīng)的原始模型數(shù)據(jù)。

　　(5)執(zhí)行零部件簽審流程;

　　隨著簽審流程的啟動，零部件與CAD文檔一起執(zhí)行簽審環(huán)節(jié)。簽審團隊將按照預(yù)定的審簽流程逐級審簽。其審查內(nèi)容包括：產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、零部件屬性、CAD文檔內(nèi)容、CAD文檔的完整性等。對于存在設(shè)計缺陷的審簽流程，將被駁回到設(shè)計師處，進(jìn)行修改或再設(shè)計。此時，系統(tǒng)將自動對Pro/Intralink中的原始模型數(shù)據(jù)進(jìn)行解鎖。在駁回時，簽審團隊可以通過ProductView工具對CAD文檔進(jìn)行圈閱，以標(biāo)識出具體的設(shè)計缺陷。對于通過所有審簽環(huán)節(jié)的設(shè)計流程，其CAD文檔的發(fā)放級別被劃定為“定型”。

　　(6)變更：在Windchill中實施變更;

　　如果不需要在Pro/Intralink中進(jìn)行更改，則在Windchill中更改完成后再次提交簽審;如果模型需要更改，則必須等到更改后的模型成功發(fā)布，才能再次提交簽審。

　　(7)修改：在Pro/Intralink中修改。

　　檢出需要更改的對象到工作區(qū)中，將更改對象發(fā)放級別更改為“設(shè)計”以獲得修改權(quán)限，然后根據(jù)需要，更改對象的屬性、模型、工程圖等，最后檢入更改后的對象到公共區(qū)中。

　　2.零部件及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)創(chuàng)建

　　經(jīng)發(fā)布的裝配件自動在Windchill系統(tǒng)中創(chuàng)建正確的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。為了滿足實際工作中的不同需求，系統(tǒng)通過對兩個可選項的選擇實現(xiàn)四類零部件及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的自動創(chuàng)建模式。四種創(chuàng)建模式如圖3所示。不管采用哪種方式，發(fā)布后，系統(tǒng)都將自動創(chuàng)建CAD文檔并自動創(chuàng)建CAD文檔之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。四種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)創(chuàng)建方式的結(jié)果和特點如表1所示。

圖3四類零部件產(chǎn)品結(jié)構(gòu)創(chuàng)建方式

　　四、總結(jié)

　　在成功實施PDM集成應(yīng)用開發(fā)后，改變了以前由結(jié)構(gòu)工程師在Windchill中手工創(chuàng)建產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的模式。新系統(tǒng)實現(xiàn)了Pro/E+Pro/Intralink三維設(shè)計系統(tǒng)和Windchill的有效集成，并在很大程度上實現(xiàn)了企業(yè)級的數(shù)據(jù)集成與共享，極大地提高了設(shè)計效率。此外，新系統(tǒng)對企業(yè)的信息化程度的提高也起到了不可低估的作用。