基于pdm的叶片数字模型构建与信息集成技术分析

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1、第一章绪论弟一早殖下匕1．1制造业信息化的重要意义信息化带动工业化，是21世纪的发展战略。当前中国制造业正面临着越来越激烈的全球化市场竞争，面对WTO的挑战，国家领导人及时提出了用信息化带动工业化，工业化促进信息化，走新型工业化道路的战略方针制造业是国民经济的基础，而装备制造业又是整个制造业的基础，它是现代先进制造技术的重要载体，其发展直接影响着制造业乃至整个国民经济的工业化进程，也关系到国防尖端技术的发展。数字化管理是以企业发展战略为方向，针对企业的产业资源、人力资源、技术资源、市场资源设置及运作现状，在分析、重组、确认他

2、们的科学性、规范性、可行性的基础上，以计算机网络技术为基础、以管理应用软件开发为核心，建立企业的管理信息系统；数字化管理的技术手段有利于对企业各级人员充分授权，充分实现企业信息的服务与共享，运用量化技术来解决企业管理问趔1】【21。随着市场竞争的加剧，为了缩短产品的上市时间、降低生产成本已经成为制造类企业需要共同面对的问题，企业在产品研发和制造的过程中各部门必须要全面有效地协作，他们需要频繁的访问产品设计数据、产品制造过程中的中间数据及其他企业的资源数据，实现与生产相关信息的有序管理已经成为在竞争中保持领先的关键技术。PDM

3、系统和ERP系统是目前制造型企业最关注的两个信息系统。PDM系统通过把与产品相关的信息和过程定义为对象，并利用这些对象来实现产品开发过程中的技术信息管理。ERP系统是基于企业内部“供应链’’的管理思想，把企业的业务流程看作是一个紧密连接的供应链，并将企业的业务流程划分成几个相互协同作业的支持子系统(如财务、市场营销、生产制造、质量控制、服务维护、工程技术等)，通过对子系统的管理，达到对整个企业人、财、物的有效组织、计划和实施【3】。从PDM实施的最终目标和目前企业典型的小批量多品种的现状来看，在目前的研发系统中对产品设计资源

4、的重用还没有提供一个较好的支撑环境。目前企业中大量的“新零件"仍不断地被创造出来，原有设计资源并没有得到充分利用。而市场又由稳定、统一的逐渐转向多变、多元化，出现了众多的细分市场及客户的定制化需求。目前，机械制造业面临小批量、个性化的生产方式，要求PDM软件具有迅速配置产品的功能【4】。目前，随着市场对产品越来越多的个性化需求，以及在成本和交货时间上的压力，迫使企业采用MC(大规模定制)的生产模式来组织生产，这必然使越来越多的企业采用产品信息数据管理技术来提高产品制造过程中获取各种生产管理信息的速度与准确率15J。产品信息数

5、据管理能给企业带来如下好处：方便技术人员明晰地管理不同产品的产品信息；提高下游加工部门获取信息效率；缩短产品上市时间；增加对生产过程的控制；对企业的只是资源进行整合；是扩展产品系列的有效方式；能提高产品质量；建立客户和生产部门间技术上的连接；保证订单要求；保证有效的产品文档；简化产品文档的维护等。随着计算机应用的迅速发展，采用先进的信息管理技术是企业提高竞争力的必由之路。PDM系统具有很高的实用性、可扩展性和可实施性，能够与ERP很好地衔接。对于制造企业而言，在目前企业整体信息化程度很低的情况下，首先实施PDM可江南大学硕士

6、学位论文以立即提高产品设计制造水平，然后在此基础上进一步实施ERP系统，从而实现企业的全面信息化，这是一条很现实的信息化之路。1．2课题研究现状1．2．1数字化模型研究现状PDM技术在全球范围的应用十分广泛，包括机械、电子、汽车、航空、航天以及非制造业等领域。目前，汽车工业己经在全球范围内开始实施PDM技术(如福特、通用公司等)，航空／航天工业应用PDM技术对企业进行重组(如波音、麦道公司等)，非制造业(如交通、商业、电子出版等)领域应用PDM技术的增长速度也十分迅速。PDM系统在文档管理、配置管理以及信息跟踪等方面也得到广

7、泛的应用，企业把它作为重组(如技术重组、产品重组、信息重组等)、并行工程、虚拟制造等方面的基本技术。在PDM的众多数据管理手段中，产品模型为维护产品不通生命周期中的各项信息提供了一个方便的手段，而产品模型也经历了以二维模型、三维模型、线框模型、曲面模型、实体模型以及参数化／变量化为代表的产品几何模型，产品特征模型和集成产品模型这3个阶段的发展，并出现了新的发展趋势。比较常见的产品模型数据是由几何数据与描述产品物理和逻辑配置的非几何工程数据组成的，包括产品信息结构的各种元素。通过建立统一的数据模型可以大大降低工具之间交互的接口

8、数目。在国内，有学者提出了融合产品静态特性信息和动态演变信息的集成化产品模型框架，该框架支持数据集成和设计过程集成。例如全语义产品模型，该模型弥补了基于特征设计的几何模型的缺陷，能够提供精度要求、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度和装配约束关系等方面精度分析所需的信息，为实现计算机辅助精度分析