基于PDM的船舶异地协同设计.doc

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1、船舶产品的协同设计的需求包括在异地的设计所和造船厂之间集成各种计算机应用系统，管理各种设计成果，实现信息和知识的共享。基于船舶设计特点，文章提出了一种基于PDM技术的异地协同设计系统及其技术路线和设计方案，结合已实现的原型系统介绍了系统的协同设计工作流程及实现效果。引言   船舶是典型的复杂、巨型产品船舶建造涉及的空间广，除了船体之外，各种船上设备来自于船舶行业内外众多的设备供应商。船舶设计涉及船机电各种专业之间的协作，可以说船舶是一种具有典型集成特性的产品。   设计是船舶产品制造周期中的一个核心环节，船舶设计周期占整艘船舶交船期的60%～70%

2、，包括合同设计、初步设计、送审设计、详细设计、生产设计等多个阶段，分别由设计所和造船厂承担。传统的设计中，各阶段及各厂所的设计信息都呈现为孤岛。为了适应市场需求，缩短产品的设计周期，提高设计水平和质量，需要在产品设计全过程中，实现设计信息的充分沟通、共享和协同设计。   为了提高集成特性产品的异地协同设计能力，需要在产品设计的全过程中，实现各阶段设计信息、理念及资源的共享[1]既要考虑产品设计中各专业之间的协调一致，又要满足造船厂与设计所之间的并行与协同。   船舶类集成特性产品的协同设计不仅仅是狭义地基于CAD系统，在设计所和船厂之间交换设计思想

3、和数据，一起观察、分析设计效果，修订设计数据和方案，更多、更广义的协同设计还包括集成各种计算机应用系统，协同管理各种数据，实现信息和知识的共享叹为此，一种可行的解决方法就是基于产品数据管理(ProductDataManagement,PDM)技术，综合应用BIS、CIS模式，建立能满足异地协同设计要求的产品数据管理系统，使己有的设计成果等信息能够并行、重复应用，使规范的设计信息能够按照一定的流程为众多有关人员及其他产品所共享。   1、技术路线和设计方案   基于PDM的异地协同设计技术的业务逻辑、底层数据结构以己有的CIS版PDM系统为基础。针对

4、异地协同设计的需要，采用B/S和CIS混合模式，增加一组与CIS模式下各个功能模块对应的基于B/S架构的Web应用模块。   1.1技术路线   (1)设计对象的全生命周期管理   ·使用PDM系统的对象管理模块建立设计对象、技术文档的全生命周期模型，通过对象的版本管理、更改管理，保证设计对象、技术文档的安全性和一致性。   ·通过对象的分类管理，实现设计对象、技术文档的高效检索和查询。   ·通过对使用对象的编码管理，结合二次开发，建立设计所与造船厂之间编码体系的桥梁，使双方的技术交流更方便。   (2)设计资源统一管理   ·在PDM系统中建立

5、与设计对象和设计过程密切相关的信息库，包括对象数据库、项目数据库、工作流程模型库、组织结构库等。   ·PDM系统通过开放的数据库工具"资源管理器"，外部设计资源库，如设备库、行业规范和标准知识库等紧密集成，以直接查询数据库中的信息，外部设计资源库中的信息还可以直接导入PDM系统。   (3)以PDM为基础搭建并行协同设计平台   ·通过PDM系统对象管理模块中的版本管理和生命周期管理，结合对象的预发布功能，为并行协同设计提供数据平台。   ·通过PDM系统的项目管理，驱动产品设计任务在多专业、多阶段同时展开，从而实现并行设计。   ·通过PDM系

6、统的工作流管理，实现电子文档的设计流程管理和更改流程管理，保证设计对象在井行协同设计过程中的数据一致性。   ·通过PDM系统自带的邮件模块以及集成的即时通讯工具，为井行协同设计提供技术交流的工具。2、系统工作流程    2.1创建项目及启动工作流程   设计项目批准后，各方联合制订、批准项目计划。通常设计所先开始设计工作，管理人员以CIS方式登录专用网络的PDM系统，创建设计项目，进行工作任务分解，安排项目成员并分派任务。任务分派后，PDM系统会自动向相关人员发送邮件。同时，系统管理员为该船舶项目建立文档目录，井上传项目的相关文档资料。各方设计人

7、员登录Portal后，可以了解到项目计划、各专项任务的设计负责人以及各设计人员的任务，并明确项目中与自己有关的协同设计人员。   设计人员接受任务后，按照设计要求启动相应的内部工作流程，创建相关的设计文档对象。   2.2设计过程中的协同   明确需要完成的设计文档对象后，设计所的设计人员在内部网络环境中使用设计软件、按照任务要求绘制设计草图或对象。要求设计所与造船厂在船舶设计项目启动后，分别在各自的应用软件系统中，为设计对象建立相同的船舶初始模型。   设计初步完成后，登录专用网络的PDM系统，打开工作流程中的任务，将设计草图上传到相应的文档对象

8、中。如果设计过程较长，设计人员可以将设计的阶段成果上传到专用网络的PDM系统中。这样造船厂的设计人员通过Portal可以了