產品數據管理（PDM）技術實驗教學研究

吳波 張靜 樊廣軍

摘要：實驗教學作為《產品數據管理（PDM）技術》課程教學的重要環節，對于加深學生對理論知識的理解及提升學生實訓能力意義重大。本文構建了以Teamcenter軟件為平臺的PDM實驗系統;提出了實驗教學的要求;設計了5個主要的PDM實驗項目，形成了PDM實驗的考核方案。

關鍵詞：產品數據管理;實驗教學;Teamcenter軟件

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2019）24-0210-02

一、引言

產品數據管理PDM（Product Data Management）技術在工業4.0理念中具有重要地位，是一門管理所有與產品相關的信息與過程的技術。《產品數據管理（PDM）技術》是面向我校機械工程類本科生開設的一門專業課程，其目的是通過學習和實訓讓學生掌握PDM技術并應用于產品管理，協同設計、先進制造、銷售及服務的全過程。

二、PDM技術實驗系統構建

1.PDM實驗系統網絡拓撲結構。設置的PDM實驗室需要安裝三維設計軟件和PDM系統軟件，設有兩臺服務器，30臺客戶端。服務器和客戶端之間通過局域網通信。

2.PDM實驗系統架構。PDM實驗系統架構如圖1所示，系統將基于Windows平臺;系統將使用雙鏈路架構，支持在線擴容和負載均衡。

3.PDM實驗系統配置。PDM實驗系統服務器配置情況如表1所示。

PDM系統軟件：采用德國SIEMENS公司的Teamcenter10.0軟件。

三、PDM技術實驗教學要求

PDM技術實驗內容力求與理論教學內容相互銜接，使學生深入理解PDM技術的基本概念和有關原理，掌握PDM系統軟件Teamcenter的基本操作，熟悉軟件相關功能模塊的使用;能獨立完成實驗項目，具備初步的為企業定制PDM系統實施方案的能力。

《產品數據管理（PDM）技術》課程的實驗教學為12學時，按照理論課教學進度，合理安排學生在PDM實驗室進行實驗。實驗教學要求如下：

1.PDM軟件系統體系結構的構建型實驗：以學生觀摩認識為主，學會在局域網和因特網環境下，安裝和配置PDM服務器、Web服務器、數據庫服務器及PDM客服端等軟件的技術和方法。

2.使用Teamcenter軟件功能模塊進行協同工作型實驗：依托PDM實驗室以學生練習各功能模塊（文檔管理、工作流與過程管理、產品結構與配置管理、項目管理）為主，使學生熟練掌握Teamcenter軟件各主要功能模塊的功能。

3.各個實驗學時為2學時，2—5人一組，組內學生扮演企業中的不同角色參與實驗，學生須獨立完成實驗。

4.實驗前學生需要預習實驗內容;實驗后學生應認真總結并撰寫、提交實驗報告。

四、PDM技術實驗設計

根據PDM的主要功能，我們設計了以下五個實驗項目。

1.PDM系統基本操作實驗。實驗目的：了解PDM系統軟件Teamcenter的運行環境，熟悉軟件基本操作，在實踐中掌握Teamcenter系統環境及基礎業務對象的創建和管理，學會軟件的初級使用。

實驗內容包括：（1）啟動、登錄及退出Teamcenter方法;（2）管理客戶端界面，包括管理工具欄及管理應用程序;（3）創建Teamcenter基礎業務對象;（4）管理數據集;（5）管理文件夾;（6）管理表單;（7）簽入和簽出數據;（8）復制/剪貼/粘貼/刪除等操作。

2.PDM系統的文檔管理實驗。實驗目的：了解 Teamcenter軟件的文檔管理的功能，熟悉軟件文檔管理的基本操作，在實踐中掌握Teamcenter系統的查詢、分類、分類管理應用的使用方法。

實驗內容包括：（1）查詢：選擇查詢類型，進入搜索視圖，填寫查詢規則，進行搜索，快速找到對象。（2）分類：編輯分類對象;對象的移動、粘貼、刪除等。

3.PDM系統的工作流與過程管理實驗。實驗目的：了解Teamcenter軟件的工作流程管理功能，熟悉軟件工作流程管理的基本操作，在實踐中掌握Teamcenter系統的流程的發起、流程的執行及流程的結束等使用方法。

實驗內容包括：（1）發起流程;（2）執行流程;（3）結束流程。

4.產品結構與配置管理及NX集成實驗。實驗目的：了解Teamcenter軟件的結構與配置管理功能以及與三維CAD/CAM軟件NX的集成功能，熟悉軟件結構與配置管理的基本操作，在實踐中基本掌握Teamcenter系統的產品結構的構建、顯示、結構的比較等使用方法。

實驗內容：（1）結構管理器：查看Teamcenter產品結構樹;結構管理的顯示操作;結構管理樹的編制。（2）NX集成使用：①零部件設計方法：啟動NX Manager，完成設計后直接存儲至Teamcenter中;②裝配件設計方法：在NX Manager中搭建產品結構，在Teamcenter中會自動保存其結構關系。

5.PDM系統工藝規劃及項目管理實驗。實驗目的：了解Teamcenter軟件的工藝規劃器功能以及項目管理功能，在實踐中基本掌握Teamcenter系統的工藝規劃器的使用及時間表管理器等使用方法。

實驗內容：（1）工藝規劃器：創建工藝;創建工作區域;工藝與產品關聯;工藝與資源關聯;工藝與工作區域關聯。（2）時間表管理器：時間表的創建;時間表的資源指派;時間表&工作流;執行時間表任務;工程項目視圖。

五、實驗考核評價

學生《產品數據管理（PDM）技術》課程的期末總評成績由平時過程成績與期末考試成績構成，二者比例為50%∶50%;其中實驗成績占平時過程成績的70%。實驗考核環節包括實驗評分標準制定及執行等方面。本實驗課總分100分，由每個實驗16分（5個實驗共80分）及實驗報告20分構成;每個實驗根據實驗內容逐一賦分。

六、結束語

《產品數據管理（PDM）技術》課程實驗教學在培養機械工程學生專業素質和創新能力方面起著重要作用。本文構建了以德國SIEMENS公司Teamcenter10.0為PDM系統軟件的實驗教學系統，開設了五個涵蓋PDM系統主要功能的實驗項目，提出了實驗教學的具體要求及詳細考核方案，取得了良好的實驗教學效果。

參考文獻：

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