基于pdm的新产品设计数据组织的研究

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1、基于PDM的新产品设计数据组织的研究

2、第1内容加载中...『摘要』本文通过对新产品设计过程和数据组织特点的研究，提出了一种基于pdm的数据组织策略。由于新产品设计过程中，要求产品信息模型动态响应用户需求、频繁动态地修改、反复回溯，以及产品数据的多样性、复杂性和海量等特点，决定了新产品开发特有的数据组织形式。因此，提出了一种基于配置规则的中性树产品模型管理策略，全面描述产品结构树，利用pdm统一管理各阶段的产品设计信息，有效地支持新产品的设计。『关键词』新产品设计，产品数据管理，动态响应、动态修改，反

3、复回溯随着市场竞争的日趋激烈，新产品上市时间的长短已成为决定企业竞争优势甚至企业能否生存的主要因素。如何缩短新产品的上市时间（timetomarket），加快新产品的设计步伐是企业必须面对和解决的问题。新产品设计是一个创造性思维过程，支持这一过程的基础是良好的数据组织形式。目前设计人员必须花费大量的精力去查阅相关资料，尤其对于设计各阶段信息的查询及修改，更是浪费了宝贵的时间，从而造成设计者不能够集中于设计的创造性思维中去。为了充分发挥设计人员的创造性，提出相应的设计数据组织策略，具有十分重要的意义。

4、目前，在国内外主要文献中，较多的是论述新产品的设计方法，直接针对新产品设计数据组织形式的研究尚不多见，但各种设计方法的实现基础都有相应的数据组织策略。文献[1，2]进行了概念设计的研究，强调如何在概念设计中贯彻及动态响应用户需求；文献[3]提出通过功能自动分解的方法组合基本机构以产生新机构，实现动态改变基本结构的设计。综合各种方法的设计特点，我们研究并归纳出支持新产品设计的数据组织策略，建立新产品设计的数据信息模型，支持新产品的设计过程。1新产品的设计特点及其设计过程1.1新产品设计的特点新产品设计

5、数据的管理不同于已有产品的数据管理，它是与新产品的设计特点相适应的，主要特点如下：1.用户需求的不确定性。在产品设计之初，根据用户提出的需求，确定了产品的技术系统，但由于用户的需求的模糊性，引起产品技术系统的不确定性，只有随着设计的逐步深入才会渐渐明确，其间还有可能提出新的需求，因此，新产品的设计过程是一个动态响应用户需求的过程，新产品的设计数据管理形式应支持这种循序渐进、逐步明朗的需求变化。2.产品结构树产生的动态性。由于新产品设计过程中的众多不确定因素的影响，随着设计的细化，会引起相应的产品结构

6、树的调整，因此，相应的数据组织策略应支持产品结构树的动态修改。3.新产品设计过程的反复性。新产品设计过程实际上也是一种循序渐进、由粗到细的top-do系统提供的指针功能，也即是说，产品结构树的层次关系，除根节点以外，都是通过一种对相应独立存在于数据库中的零部件的引用，数据库中只有零、部件的一个存储实例，对此实例或其引用的修改会联动修改产品结构树中所有对此零部件具有引用关系的结构，这种联动修改极大的维护了产品结构树的实时更新，保障了产品结构树相关数据的完整、统一性。应用此种策略的数据组织形式如图3所示

7、。在图3中，建立产品结构树的原则是“引用”。如果在需要建立某零部件的引用关系时，其尚不存在，应先创建该零部件，再通过引用关系使用该零部件。为此需要组织相应的子装配体、零件，以方便查询。可以采取建立子装配文件夹、零件文件夹的方法。2.3支持产品设计数据回溯的组织策略因为新产品的设计是一个反复和回溯的过程，产品的设计过程是一个试探着前进的过程，过去的设计应能够进行保留，以方便满足因某种原因需返回过去废弃的设计的要求。有两种支持产品设计数据回溯的组织策略。一是动态产品数据组织策略的引申使用。动态产品修改策

8、略使用的是引用原则，如要废弃某一设计，只要切断相应的引用关系即可，该设计的实例仍旧保存于数据库中，如在某种情况下重新需要使用该设计时，只要重新建立引用关系即可。二是利用pdm软件提供的版本管理功能来实现,针对某一目的而设计的零部件，可能因某种原因需放弃或需作重大修改，则可使用版本管理功能，产品结构树的引用关系并未切断，只是使用了具有引用关系的零部件的另一个版本，如果需要，可将废弃的版本提到工作状态，也即实现了产品设计数据的回溯。版本功能不仅可以实现零、部件整体的回复或回溯，还可以实现相关文档的版本管

9、理，这种方式极大的支持了整个设计过程的数据回溯要求。设计数据回溯组织策略的示意如图4所示。2.4针对设计数据复杂性的组织策略新产品开发涉及大量的信息，有些是支持新产品开发的各种资料库，有些是产品设计过程中产生的各种文档，所有这些信息的格式是很复杂的。对于这种复杂的异构信息的组织策略，采用产品数据管理pdm（productdatamanagement）技术来进行。pdm是一门新兴的产品数据管理技术,它提供了一种平台或框架以管理各种格式的数据、资料的机制，并且它还具有一些