基于PDM的設計重用技術的研究與實現

文衛星

摘 要：隨著制造業市場需求的不斷變化，對市場作出快速響應成為了企業的核心競爭力。在這種情況下，模塊化設計、可重用設計被廣泛應用，產品數據管理（PDM）成為了主要的設計平臺。主要探討如何在PDM平臺上對設計資源進行管理，包括標準件庫的管理、三維文件的入庫管理，通過CAXA實體設計與PROE的集成將三維圖紙轉為二維圖紙。實踐證明，基于PDM的可重用設計技術的實現，減少了企業的冗余數據，縮短了企業的交貨期，提高了產品的設計效率，最終提高了企業的核心競爭力。

關鍵詞：產品；數據管理；設計重用；集成

中圖分類號：TP311.13 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）12-0007-02

目前，生產制造類企業面臨著信息量急劇膨脹、顧客需求差異、市場開放引發的全球競爭和創新設計等諸多挑戰，企業必須運用各種產品的設計方法和新技術，最大程度地實現對企業已有資源的重用，實現內部數據的一致性和外部數據的多樣性。只有這樣，才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。但是，在企業設計生產中，不能很好地實現資源重用，究其原因，主要是沒有一個實現信息共享的平臺，因為每款CAD軟件都有其表示產品信息的數據結構，這在一定程度上限制了它們之間的數據交互，導致設計中的索引、檢索、修改等設計重用行為出現了問題，降低了企業資源的重用效率。

在產品的開發過程中，CAD使用層次太低，只是被當作一個繪圖工具，沒有設計方法學的支持，沒有考慮產品的系列化、標準化和對產品的長遠規劃，無法在最短的時間內搜索到直接重用或能夠進行變型設計參考資料的技術文件。PDM提供了信息共享的平臺，在該平臺的支持下，可以對產品進行標準化、規范化管理，降低零部件的種類，讓設計工程師能夠快速地檢索到相同或相似的設計，并且盡可能進行重用，這將大幅降低生產成本，同時，便于企業管理，最終獲取更多的利潤。

1 標準件庫的管理

零件標準件庫的建立是三維圖庫建立的基礎，族表在標準件庫的建立中起著極其關鍵的作用。族表是PROE中一個利用表格來驅動模型的工具，它可以將事先定義好的模型中可供驅動的尺寸參數、特征參數放入表格中。在表格中輸入新的參數就可以創建新的零件，具體情況如圖1所示。但是，工程師在使用標準件庫時，會因為使用情況不同而自己修改、增加或刪除實例，導致標準件中的參數信息不一致。這時，就需要先對標準件庫進行整理和修改，并將其上傳至PDM中的標準件庫。

當需要進行修改時，由管理人員統一修改并保存至PDM的標準件庫中，設計人員可利用相關手段把最新的標準件庫文件下載到本地。對本地已存在的PROE文件，刪除掉本地文件夾下的標準件，通過添加選項下的自動搜索路徑至標準件庫所在目錄，再打開PROE文件時，會搜索標準件并自動更新標準件參數信息。對于有相似結構的企標件、通用件，可以采用相同的方法實現零件的規范化管理。

2 三維零件入庫管理

本公司的PDM與PROE是不同廠家的軟件，所以，需要將PDM與PROE進行集成。CAD與PDM 集成是指利用計算機技術，將CAD軟件同PDM系統結合起來，從而完成產品設計數據的存儲和管理。具體來說，就是把PROE中的裝配樹提取到PDM的結構樹中，使結構樹中的零部件信息有正確的邏輯數據關系，并把三維參數包括名稱、代號、材料、備注、設計者等相關信息讀入PDM中，以保證提取信息的正確性。三維文件進入PDM中后，為了保證入庫文件的唯一性，對PDM公司提出了同名合并功能，如果文件不具有唯一性，出庫后就不能正確打開三維模型。文件入庫進入文檔樹后，在“同名檢測工具”中，會將同名的3D文檔列出來，先點擊“同CRC合并”，將相同的CRC碼進行合并，不論CRC碼是否相同，標準件和XPR文件都要合并。對于不同的CRC碼文件來說，可以在瀏覽之后再決定是否合并，之后可將文檔提取至結構樹，完成對三維文件的入庫管理，三維圖紙管理流程如圖2所示。

3 三維圖紙轉二維圖紙

為了使工程的二維圖紙統一用CAXA電子圖版出圖，同時，也解決了PREO二維圖紙單張打印的問題，需把三維實體圖轉成CAXA二維工程圖。具體的解決方案是：在PROE中打開三維模型，通過PROE集成中的更新工程菜單把PRT文件在CAXA實體設計中打開，同時，把PROE文件中的參數信息傳遞到XML文本文件中。在實體設計中，把PROE文件導入，通過更新參數功能，把XML文件信息更新為實體設計中的ICS文件，再利用實體設計中的工程圖功能，通過視圖投影并利用電子圖版標注實現工程圖的生成。這時，工程圖與三維PROE文件之間還存在一定的關聯性，當需要修改結構時，可以通過修改三維模型，將其手動更新到ICS文件中，并在打開工程圖時自動更新二維工程圖。三維圖轉二維圖流程如圖3所示。在入庫PDM時，可以把三維的PRT文件、ICS文件和二維工程圖同時錄入PDM中，以實現對圖紙的統一管理。

4 結束語

本文的研究為實現三維軟件與PDM系統集成提供了基本的思路、框架。在PDM平臺上，實現對設計資源的管理，其

中包括標準件庫的管理、三維文件的入庫管理和三維圖紙轉二維圖紙功能的實現，同時，也實現了對產品標準化、規范化的管理，減少了產品零部件的種類，使設計工程師能夠快速檢索到相同或相似的設計，并且盡可能進行重用，降低了生產成本，提高了企業的經濟效益。

參考文獻

[1]張建勛.設計重用技術系統框架及可重用集成設計單元建模方法研究[D].重慶：重慶大學，2000.

[2]孔令偉.基于PDM的可重用設計資源研究及其應用[D].武漢：武漢理工大學，2012.

[3]宋文龍.CAD與PDM集成關鍵技術的研究與實現[D].西安：西北工業大學，2007.

[4]章子玲.基于產品生命周期的PDM系統設計與實現[D].鎮江：江蘇科技大學，2012.

〔編輯：白潔〕

摘 要：隨著制造業市場需求的不斷變化，對市場作出快速響應成為了企業的核心競爭力。在這種情況下，模塊化設計、可重用設計被廣泛應用，產品數據管理（PDM）成為了主要的設計平臺。主要探討如何在PDM平臺上對設計資源進行管理，包括標準件庫的管理、三維文件的入庫管理，通過CAXA實體設計與PROE的集成將三維圖紙轉為二維圖紙。實踐證明，基于PDM的可重用設計技術的實現，減少了企業的冗余數據，縮短了企業的交貨期，提高了產品的設計效率，最終提高了企業的核心競爭力。

關鍵詞：產品；數據管理；設計重用；集成

中圖分類號：TP311.13 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）12-0007-02

目前，生產制造類企業面臨著信息量急劇膨脹、顧客需求差異、市場開放引發的全球競爭和創新設計等諸多挑戰，企業必須運用各種產品的設計方法和新技術，最大程度地實現對企業已有資源的重用，實現內部數據的一致性和外部數據的多樣性。只有這樣，才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。但是，在企業設計生產中，不能很好地實現資源重用，究其原因，主要是沒有一個實現信息共享的平臺，因為每款CAD軟件都有其表示產品信息的數據結構，這在一定程度上限制了它們之間的數據交互，導致設計中的索引、檢索、修改等設計重用行為出現了問題，降低了企業資源的重用效率。

在產品的開發過程中，CAD使用層次太低，只是被當作一個繪圖工具，沒有設計方法學的支持，沒有考慮產品的系列化、標準化和對產品的長遠規劃，無法在最短的時間內搜索到直接重用或能夠進行變型設計參考資料的技術文件。PDM提供了信息共享的平臺，在該平臺的支持下，可以對產品進行標準化、規范化管理，降低零部件的種類，讓設計工程師能夠快速地檢索到相同或相似的設計，并且盡可能進行重用，這將大幅降低生產成本，同時，便于企業管理，最終獲取更多的利潤。

1 標準件庫的管理

零件標準件庫的建立是三維圖庫建立的基礎，族表在標準件庫的建立中起著極其關鍵的作用。族表是PROE中一個利用表格來驅動模型的工具，它可以將事先定義好的模型中可供驅動的尺寸參數、特征參數放入表格中。在表格中輸入新的參數就可以創建新的零件，具體情況如圖1所示。但是，工程師在使用標準件庫時，會因為使用情況不同而自己修改、增加或刪除實例，導致標準件中的參數信息不一致。這時，就需要先對標準件庫進行整理和修改，并將其上傳至PDM中的標準件庫。

當需要進行修改時，由管理人員統一修改并保存至PDM的標準件庫中，設計人員可利用相關手段把最新的標準件庫文件下載到本地。對本地已存在的PROE文件，刪除掉本地文件夾下的標準件，通過添加選項下的自動搜索路徑至標準件庫所在目錄，再打開PROE文件時，會搜索標準件并自動更新標準件參數信息。對于有相似結構的企標件、通用件，可以采用相同的方法實現零件的規范化管理。

2 三維零件入庫管理

本公司的PDM與PROE是不同廠家的軟件，所以，需要將PDM與PROE進行集成。CAD與PDM 集成是指利用計算機技術，將CAD軟件同PDM系統結合起來，從而完成產品設計數據的存儲和管理。具體來說，就是把PROE中的裝配樹提取到PDM的結構樹中，使結構樹中的零部件信息有正確的邏輯數據關系，并把三維參數包括名稱、代號、材料、備注、設計者等相關信息讀入PDM中，以保證提取信息的正確性。三維文件進入PDM中后，為了保證入庫文件的唯一性，對PDM公司提出了同名合并功能，如果文件不具有唯一性，出庫后就不能正確打開三維模型。文件入庫進入文檔樹后，在“同名檢測工具”中，會將同名的3D文檔列出來，先點擊“同CRC合并”，將相同的CRC碼進行合并，不論CRC碼是否相同，標準件和XPR文件都要合并。對于不同的CRC碼文件來說，可以在瀏覽之后再決定是否合并，之后可將文檔提取至結構樹，完成對三維文件的入庫管理，三維圖紙管理流程如圖2所示。

3 三維圖紙轉二維圖紙

為了使工程的二維圖紙統一用CAXA電子圖版出圖，同時，也解決了PREO二維圖紙單張打印的問題，需把三維實體圖轉成CAXA二維工程圖。具體的解決方案是：在PROE中打開三維模型，通過PROE集成中的更新工程菜單把PRT文件在CAXA實體設計中打開，同時，把PROE文件中的參數信息傳遞到XML文本文件中。在實體設計中，把PROE文件導入，通過更新參數功能，把XML文件信息更新為實體設計中的ICS文件，再利用實體設計中的工程圖功能，通過視圖投影并利用電子圖版標注實現工程圖的生成。這時，工程圖與三維PROE文件之間還存在一定的關聯性，當需要修改結構時，可以通過修改三維模型，將其手動更新到ICS文件中，并在打開工程圖時自動更新二維工程圖。三維圖轉二維圖流程如圖3所示。在入庫PDM時，可以把三維的PRT文件、ICS文件和二維工程圖同時錄入PDM中，以實現對圖紙的統一管理。

4 結束語

本文的研究為實現三維軟件與PDM系統集成提供了基本的思路、框架。在PDM平臺上，實現對設計資源的管理，其

中包括標準件庫的管理、三維文件的入庫管理和三維圖紙轉二維圖紙功能的實現，同時，也實現了對產品標準化、規范化的管理，減少了產品零部件的種類，使設計工程師能夠快速檢索到相同或相似的設計，并且盡可能進行重用，降低了生產成本，提高了企業的經濟效益。

參考文獻

[1]張建勛.設計重用技術系統框架及可重用集成設計單元建模方法研究[D].重慶：重慶大學，2000.

[2]孔令偉.基于PDM的可重用設計資源研究及其應用[D].武漢：武漢理工大學，2012.

[3]宋文龍.CAD與PDM集成關鍵技術的研究與實現[D].西安：西北工業大學，2007.

[4]章子玲.基于產品生命周期的PDM系統設計與實現[D].鎮江：江蘇科技大學，2012.

〔編輯：白潔〕

摘 要：隨著制造業市場需求的不斷變化，對市場作出快速響應成為了企業的核心競爭力。在這種情況下，模塊化設計、可重用設計被廣泛應用，產品數據管理（PDM）成為了主要的設計平臺。主要探討如何在PDM平臺上對設計資源進行管理，包括標準件庫的管理、三維文件的入庫管理，通過CAXA實體設計與PROE的集成將三維圖紙轉為二維圖紙。實踐證明，基于PDM的可重用設計技術的實現，減少了企業的冗余數據，縮短了企業的交貨期，提高了產品的設計效率，最終提高了企業的核心競爭力。

關鍵詞：產品；數據管理；設計重用；集成

中圖分類號：TP311.13 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）12-0007-02

目前，生產制造類企業面臨著信息量急劇膨脹、顧客需求差異、市場開放引發的全球競爭和創新設計等諸多挑戰，企業必須運用各種產品的設計方法和新技術，最大程度地實現對企業已有資源的重用，實現內部數據的一致性和外部數據的多樣性。只有這樣，才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。但是，在企業設計生產中，不能很好地實現資源重用，究其原因，主要是沒有一個實現信息共享的平臺，因為每款CAD軟件都有其表示產品信息的數據結構，這在一定程度上限制了它們之間的數據交互，導致設計中的索引、檢索、修改等設計重用行為出現了問題，降低了企業資源的重用效率。

在產品的開發過程中，CAD使用層次太低，只是被當作一個繪圖工具，沒有設計方法學的支持，沒有考慮產品的系列化、標準化和對產品的長遠規劃，無法在最短的時間內搜索到直接重用或能夠進行變型設計參考資料的技術文件。PDM提供了信息共享的平臺，在該平臺的支持下，可以對產品進行標準化、規范化管理，降低零部件的種類，讓設計工程師能夠快速地檢索到相同或相似的設計，并且盡可能進行重用，這將大幅降低生產成本，同時，便于企業管理，最終獲取更多的利潤。

1 標準件庫的管理

零件標準件庫的建立是三維圖庫建立的基礎，族表在標準件庫的建立中起著極其關鍵的作用。族表是PROE中一個利用表格來驅動模型的工具，它可以將事先定義好的模型中可供驅動的尺寸參數、特征參數放入表格中。在表格中輸入新的參數就可以創建新的零件，具體情況如圖1所示。但是，工程師在使用標準件庫時，會因為使用情況不同而自己修改、增加或刪除實例，導致標準件中的參數信息不一致。這時，就需要先對標準件庫進行整理和修改，并將其上傳至PDM中的標準件庫。

當需要進行修改時，由管理人員統一修改并保存至PDM的標準件庫中，設計人員可利用相關手段把最新的標準件庫文件下載到本地。對本地已存在的PROE文件，刪除掉本地文件夾下的標準件，通過添加選項下的自動搜索路徑至標準件庫所在目錄，再打開PROE文件時，會搜索標準件并自動更新標準件參數信息。對于有相似結構的企標件、通用件，可以采用相同的方法實現零件的規范化管理。

2 三維零件入庫管理

本公司的PDM與PROE是不同廠家的軟件，所以，需要將PDM與PROE進行集成。CAD與PDM 集成是指利用計算機技術，將CAD軟件同PDM系統結合起來，從而完成產品設計數據的存儲和管理。具體來說，就是把PROE中的裝配樹提取到PDM的結構樹中，使結構樹中的零部件信息有正確的邏輯數據關系，并把三維參數包括名稱、代號、材料、備注、設計者等相關信息讀入PDM中，以保證提取信息的正確性。三維文件進入PDM中后，為了保證入庫文件的唯一性，對PDM公司提出了同名合并功能，如果文件不具有唯一性，出庫后就不能正確打開三維模型。文件入庫進入文檔樹后，在“同名檢測工具”中，會將同名的3D文檔列出來，先點擊“同CRC合并”，將相同的CRC碼進行合并，不論CRC碼是否相同，標準件和XPR文件都要合并。對于不同的CRC碼文件來說，可以在瀏覽之后再決定是否合并，之后可將文檔提取至結構樹，完成對三維文件的入庫管理，三維圖紙管理流程如圖2所示。

3 三維圖紙轉二維圖紙

為了使工程的二維圖紙統一用CAXA電子圖版出圖，同時，也解決了PREO二維圖紙單張打印的問題，需把三維實體圖轉成CAXA二維工程圖。具體的解決方案是：在PROE中打開三維模型，通過PROE集成中的更新工程菜單把PRT文件在CAXA實體設計中打開，同時，把PROE文件中的參數信息傳遞到XML文本文件中。在實體設計中，把PROE文件導入，通過更新參數功能，把XML文件信息更新為實體設計中的ICS文件，再利用實體設計中的工程圖功能，通過視圖投影并利用電子圖版標注實現工程圖的生成。這時，工程圖與三維PROE文件之間還存在一定的關聯性，當需要修改結構時，可以通過修改三維模型，將其手動更新到ICS文件中，并在打開工程圖時自動更新二維工程圖。三維圖轉二維圖流程如圖3所示。在入庫PDM時，可以把三維的PRT文件、ICS文件和二維工程圖同時錄入PDM中，以實現對圖紙的統一管理。

4 結束語

本文的研究為實現三維軟件與PDM系統集成提供了基本的思路、框架。在PDM平臺上，實現對設計資源的管理，其

中包括標準件庫的管理、三維文件的入庫管理和三維圖紙轉二維圖紙功能的實現，同時，也實現了對產品標準化、規范化的管理，減少了產品零部件的種類，使設計工程師能夠快速檢索到相同或相似的設計，并且盡可能進行重用，降低了生產成本，提高了企業的經濟效益。

參考文獻

[1]張建勛.設計重用技術系統框架及可重用集成設計單元建模方法研究[D].重慶：重慶大學，2000.

[2]孔令偉.基于PDM的可重用設計資源研究及其應用[D].武漢：武漢理工大學，2012.

[3]宋文龍.CAD與PDM集成關鍵技術的研究與實現[D].西安：西北工業大學，2007.

[4]章子玲.基于產品生命周期的PDM系統設計與實現[D].鎮江：江蘇科技大學，2012.

〔編輯：白潔〕