基于SolidEdge的中小企业产品数据管理系统开发研究
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摘要
PDM技术是近年来飞速发展的技术之一，它是支持企业实施先进管理程序的使能技术，也是企业实施CIMS的支撑环境。本文介绍了PDM的概念，PDM的系统结构，必须具备的基本功能，PDM的作用，PDM研究存在的问题，PDM的热点问题以及PDM的关键技术，并分析了PDM技术在国内外的研究现状和发展趋势。
本文通过分析中小企业的特点以及面向中小企业的PDM系统的需求，提出了中小企业PDM系统的体系结构和框架设计方案，详细介绍了作者基于三维CAD平台Solid Edge开发的一个面向中小型企业的产品数据管理系统。
在该系统中，重点设计和实现了产品结构管理模块，查询模块，BOM模块，产品项目管理模块，任务管理模块，机构管理模块，人员管理模块，用户权限管理模块，通用件库管理模块，标准件库管理模块，材料库管理模块，CAD接口管理模块和CAPP接口管理模块。
在该PDM系统的研究中，提出了从原始工程数据网状模型转化为关系型数据库二维数据表形式的方法以及系统数据库的数据模型；实现了快速图档浏览和二维工程图文档与相应三维模型图文档的相互切换；解决了在图档浏览状态下，不依靠进入CAD系统的图档打印问题；解决了CAD状态下工艺信息和相关尺寸信息提取到PDM数据库的问题。
本系统在以Solid Edge为CAD平台，建立零件和装配模型的基础上，通过对Solid Edge对象层次结构，相关控件，基于变量的编程技术和特征尺寸对象联合编程技术的应用和开发，采用由应用程序调用Solid Edge或创建Solid Edge命令等方式，实现了对特征数据，装配层次数据等CAD系统内部数据的提取和驱动，并为下游CAPP和CAM等系统的数据需求提供了接口。体现了PDM作为CAX集成基础的作用。
RDM has been one of the rapidly developed technologies in the last few years. It" s an enabling technology to support the implementation of advanced management programs in business and project. It is also a main support environment of C1MS information integrated system. This paper discusses the basic concepts, architecture and functions of PDM system, the problems faced by PDM, and the key technology of PDM. The developing tendency of PDM technology is also analyzed.
In this paper, the characteristics of small and medium-size enterprises and the requirement of the PDM system oriented to small and medium-size enterprises are analyzed in detail, based on which the system architecture and framework of the PDM system oriented to small and medium-size enterprises are presented. A PDM system based on the 3D CAD platform, Solid Edge and oriented to small and medium-size enterprises is introduced in detail.
In the system, the author mainly designs and implements the product structure management module, the query module , the BOM module, the product project & task management module, the department & member management module, the general part library, the standard part library ,the material library ,the CAD interface and the CAPP interface management module.
In the study on this PDM system, an approach to the exchange of the original net mode of engineering data to the 2-dimension data table of relation database is presented. The problems of fast browser of drawing files, shift between 2D working drawing and 3D model display, drawing print in browser environment without entering CAD environment and, the extraction of technological data and the corresponding dimensions from CAD model and storing in PDM database are solved.
After establishing the part and assembly models based on
Solid Edge, through Solid Edge Object hierarchy, Solid Edge controls, the application of programming skill based on variable, features and dimensions, the system implements the extraction and drive of the data of part features and assembly layers in the CAD system, and provides data interface to CAPP and CAM for data exchange, which shows the function of PDM as the base of CAX integration.
本文通过分析中小企业的特点以及面向中小企业的PDM系统的需求，提出了中小企业PDM系统的体系结构和框架设计方案，详细介绍了作者基于三维CAD平台Solid Edge开发的一个面向中小型企业的产品数据管理系统。
在该系统中，重点设计和实现了产品结构管理模块，查询模块，BOM模块，产品项目管理模块，任务管理模块，机构管理模块，人员管理模块，用户权限管理模块，通用件库管理模块，标准件库管理模块，材料库管理模块，CAD接口管理模块和CAPP接口管理模块。
在该PDM系统的研究中，提出了从原始工程数据网状模型转化为关系型数据库二维数据表形式的方法以及系统数据库的数据模型；实现了快速图档浏览和二维工程图文档与相应三维模型图文档的相互切换；解决了在图档浏览状态下，不依靠进入CAD系统的图档打印问题；解决了CAD状态下工艺信息和相关尺寸信息提取到PDM数据库的问题。
本系统在以Solid Edge为CAD平台，建立零件和装配模型的基础上，通过对Solid Edge对象层次结构，相关控件，基于变量的编程技术和特征尺寸对象联合编程技术的应用和开发，采用由应用程序调用Solid Edge或创建Solid Edge命令等方式，实现了对特征数据，装配层次数据等CAD系统内部数据的提取和驱动，并为下游CAPP和CAM等系统的数据需求提供了接口。体现了PDM作为CAX集成基础的作用。
RDM has been one of the rapidly developed technologies in the last few years. It" s an enabling technology to support the implementation of advanced management programs in business and project. It is also a main support environment of C1MS information integrated system. This paper discusses the basic concepts, architecture and functions of PDM system, the problems faced by PDM, and the key technology of PDM. The developing tendency of PDM technology is also analyzed.
In this paper, the characteristics of small and medium-size enterprises and the requirement of the PDM system oriented to small and medium-size enterprises are analyzed in detail, based on which the system architecture and framework of the PDM system oriented to small and medium-size enterprises are presented. A PDM system based on the 3D CAD platform, Solid Edge and oriented to small and medium-size enterprises is introduced in detail.
In the system, the author mainly designs and implements the product structure management module, the query module , the BOM module, the product project & task management module, the department & member management module, the general part library, the standard part library ,the material library ,the CAD interface and the CAPP interface management module.
In the study on this PDM system, an approach to the exchange of the original net mode of engineering data to the 2-dimension data table of relation database is presented. The problems of fast browser of drawing files, shift between 2D working drawing and 3D model display, drawing print in browser environment without entering CAD environment and, the extraction of technological data and the corresponding dimensions from CAD model and storing in PDM database are solved.
After establishing the part and assembly models based on
Solid Edge, through Solid Edge Object hierarchy, Solid Edge controls, the application of programming skill based on variable, features and dimensions, the system implements the extraction and drive of the data of part features and assembly layers in the CAD system, and provides data interface to CAPP and CAM for data exchange, which shows the function of PDM as the base of CAX integration.
引文
[01] PDM及其最新进展．CAD／CAM计算机辅助设计与制造
[02] Chao Ping-Yi, Wang Yu-chou. Data exchange framework for networked CAD/CAM. Computers in Industry, vol. 44, no. 2
[03] 乔良，马辉，李原，杨海成．基于PDM的CAD／CAPP／CAM／CAE集成系统设计．机械工业自动化，1998年8月
[04] Yin Xiangyang, Tong Bingshu, Teng Dongxing, Li Heliang, Han Yongsheng. Transformation of product configuration into product structure. Qinghua Daxue Xuebao, vol. 40, no. 5, May 2000
[05] 许文斌，周雄辉，张永．PDM及其关键技术研究．模具技术，1988．NO．1
[06] 郝建材，张玉峰，郁鼎文．基于PDM的产品总体信息模型的研究．制造技术与机床，2000年第5期
[07] 范玉顺，吴澄。工作流管理技术研究与产品现状及发展趋势．计算机集成制造系统—CIMS，2000年2月
[08] 包肖凌，董金祥．PDM过程管理模型的研究与实现．计算机应用研究，1998年第6期
[09] 李强，黄上腾．基于CORBA的PDM系统实现方式．上海交通大学学报，1998年10月 第32卷第10期
[10] 胡晓宇，万立，张新访．基于CORBA／WebOLTP的产品数据管理系统的研究．计算机研究与发展，2000年5月 第37卷第5期
[11] Chu Xingjun, Fan Yuqing. Product Data Management Based on Web Technology. Integrated Manufacturing Systems [Integr Manuf Syst], vol. 10, no. 2,1999
[12] Shin Yongjae, Han Soon-Hung, Bae Doo Hwan. Integration of heterogeneous CAD databases using STEP and the Internet. Decision Support Systems [Decis Support Syst], vol. 28, no. 4,2000
[13] Bassett Kim. Remaking enterprise workflow: When PDM & document management really meet
[14] 李建明．产品数据管理技术的现状与发展．清华大学，1998-12-29
[15] 李原，李建军，杨海成．web技术与产品数据管理研究．制造业自动化，2000年3月 第22卷第3期
[16] 李昕，陈维平．浅谈实施管理信息集成化中的ERP和PDM．凿岩机械气动工具，2000年2期
[17] Bsharah F, Less M. Requirements and strategies for the retention of automotive product data. Cad Computer Aided Design, vol. 32,no.2,2000
[18] 王建涛，方明伦，俞涛，米智伟．基于PDM的产品数据集成管理．计算机辅助设计与制造98年3月
[19] 窦万春，李东波，李昆宇，张世琪．面向并行工程的产品数据管理(PDM)体系结构的分析研究．机械设计与制造工程，1998年9月第27卷第5期
[20] Kim JA, Kim JH, Park N. Development of PDM framework and customization environment. PROC CONF TECHNOL OBJ ORIENTED LANG SYST TOOLS, IEEE COMP SOC, LOS ALAMITOS, CA, (USA), 1998.
[21] 丁香乾，毕黎明，李诗新，关轩，于树松．PDM在CIMS中的应用．工程设计CAD及自动化，1998年3月
[22] 朱树人，李伟琴．PDM应用环境探讨．系统工程与电子技术，2000年第22卷第7期
[23] 王建生．美国积极扶持中小企业发展
[24] 黄培．高科技中小企业科技兴市的先锋．科技日报 1999．4
[25] 石军伟．虚拟经营：中小企业发展的新趋势．经济纵横，2001-9-12
[26] 汪利．中小型企业PDM系统设计及实现．中国机械工程，1998年9月 第9卷第9期
[27] 张宏林，孔艳，王哲 编．Vsual Basic 6.0开发数据库．北京．人民邮电出版社，1999年11月
[28] 杨峻，王晓强，崔凤魁．工程图档管理系统的开发．机械设计与制造工程，2000年1月 第29卷第1期
[29] 朱绍卿．利用Access97和VB6的ADO开发工程勘察数据库．岩土工程技术，2000年第3期
[30] 李启炎 主编．三维CAD设计及制图教程．上海：同济大学出版，2000年9月
[31] Solid Edge V6使用手册．北京：北京机械研究院出版，1999
[32] 庞士宗．Solid Edge七日通．第1版，北京：机械工业出版社，1999
[33] Zhang Huibao. Application of Solid EdgeV6.0 in Water Heater Design. Shuaikang Group Co. Ltd.
[34] Song Guohang. Solid Edge V7.0 Applying in Solution of Air Conditioner Routing. Shanghai Hitachi Electrical Applicances Co.,Ltd. RhD Center
[35] Solid Edge OnLine Help.美国UG公司
[36] 彭颖红 主编．Solid Edge Visual Basic开发入门．北京：科学出版社，2001年5月
[37] Unigraphics Solutions. Programming with Solid Edge. 1999.9
[38] 李启炎 主编．Solid Edge二次开发高级指南——面向对象函数库及其应用．上海：同济大学出版社，2000年10月
[39] 肖迪，王灿，何景熙．基于CAD软件的装配尺寸链自动分析．工程设计，2000．4
[40] Yeh Shen-Chou, You Chun-Fong. Implementation of STEP-based product data exchange and sharing. Concurrent Engineering: Research and Applications [Concurrent Eng Res Appl], vol.8, no.1,2000
[02] Chao Ping-Yi, Wang Yu-chou. Data exchange framework for networked CAD/CAM. Computers in Industry, vol. 44, no. 2
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[19] 窦万春，李东波，李昆宇，张世琪．面向并行工程的产品数据管理(PDM)体系结构的分析研究．机械设计与制造工程，1998年9月第27卷第5期
[20] Kim JA, Kim JH, Park N. Development of PDM framework and customization environment. PROC CONF TECHNOL OBJ ORIENTED LANG SYST TOOLS, IEEE COMP SOC, LOS ALAMITOS, CA, (USA), 1998.
[21] 丁香乾，毕黎明，李诗新，关轩，于树松．PDM在CIMS中的应用．工程设计CAD及自动化，1998年3月
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[27] 张宏林，孔艳，王哲 编．Vsual Basic 6.0开发数据库．北京．人民邮电出版社，1999年11月
[28] 杨峻，王晓强，崔凤魁．工程图档管理系统的开发．机械设计与制造工程，2000年1月 第29卷第1期
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[36] 彭颖红 主编．Solid Edge Visual Basic开发入门．北京：科学出版社，2001年5月
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