PDM系统中零部件管理的研究和应用.pdfVIP

摘要：本文分析了企业对零部件管理的需求，零部件标准化的意义和方法，在此 基础上从零部件类的定义、属性定义、编码管理、查询管理、更改和版本管理、 图档管理、工艺管理等几方面，详细阐述了PDM 系统中零部件管理的解决方案。 关键词：PDM；零部件管理；标准化；解决方案 1 前言 产品结构和配置管理一直是PDM 技术研究的一个重要领域[1]。产品是由零部件 按照一定逻辑关系构成的，对产品结构的组成部分——零部件的管理是PDM 系统 标准功能之一。但目前实施的大部分PDM 项目中，都没有很好地实现零部件管理， 往往停留在对零部件简单分类、属性模板定义、产品结构建立等功能上，没有真 正从本质上提高企业零部件管理的水平和层次。常常由于没有建立完整的零部件 管理系统，导致PDM 系统中产品管理模块不能充分发挥效益。 2 企业对零部件管理的需求分析 1）一般企业都有一套规范的编码标准，每个零部件都有唯一代号。随着产品的 扩充，原有的编码系统逐渐无法满足要求，企业不得不追加新的编码规范；此外 很多企业在引进外部产品图纸时往往将外部产品编码系统也一并引入，导致产品 编码体系变得复杂和混乱。单纯依靠手工操作保证零部件编码规范的统一越来越 成为一种不现实的要求。 2）产品为满足客户个性化需求不断进行变型设计，零部件变型也越来越多，如 何从企业已有的零部件设计库中快速找到符合要求的零部件设计（包括零部件图 纸或者工艺文件），避免设计人员重复 “发明”已经存在的零部件，是对企业产 品开发管理工作的一个挑战。 3）一个零部件可能会被多个产品使用，当零部件进行更改时，需要检索其涉及 到的全部产品，并对更改进行影响范围分析，零部件的更改控制使得对零部件的 管理变得复杂，产品越复杂，保证更改后产品数据的一致性就越困难。 4）零部件可能因为使用的产品不同、或批次不同、或时期不同将对应不同的工 艺路线，企业为了保证传递给生产部门正确的零部件加工信息，需要进行大量协 调工作。 5）企业需要在产品设计开发过程中进行零部件的统一和优化，形成零部件族， 进而实现零部件的通用化、标准化，最终形成基于功能模块的客户化产品配置解 决方案。 6）企业往往在国家标准和行业习惯基础上结合企业自身特点对零部件会进行分 类，以利于生产和管理，如部件、组件、整件、重要件、替换件、备用件、可选 件等，根据企业的特点快速准确产生零部件分类清单(BOM清单)，是最受企业欢 迎的功能之一。 综上所述，PDM 系统对产品零部件管理的层次、深度和方便程度往往是PDM 系统 在实际应用中是否得到认可的一个关键因素。 3 零部件的标准化 零部件是产品的基本组成要素，零部件管理首先是对零部件进行标准化、规范化 管理。产品零部件的标准化要从产品设计构思入手，围绕通用零件、多功能模块、 标准化接口、通用夹具、几何尺寸和标准工艺来设计产品[2][3]。 零部件的标准化是PDM 系统有效管理零部件的前提，也是PDM 实施成功的基础， 对零部件的标准化可以采用以下8 项措施[4]： 3.1 建立完善的编码体系 利用零件结构形状和尺寸分布的规律性，按产品零件功能的相似性，把机械零件 进行分类和编码。将企业中所有的零部件按照统一的规则命名，做到一物一名。 3.2 零部件的ABC 分析 对产品中主要零部件按其功能和结构的相似性进行分类，形成零件族。每一个零 件族中，确定几个主类型，其余的零件通过主类型的参数变型获得。将企业中零 部件划分为A 类件(专用件)、B 类件（企业标准件）和C 类件（标准件和外购件）， 了解零件的分布状况，从中确定企业标准化零件，供设计人员在设计时优先选用。 3.3 参数分析 对已经确定的零件主类型进行分析研究，哪些尺寸可以保持为常数，哪些尺寸必 须定义为变量。通过减少零件参数，也可以减少工具夹具种类，从而建立变型设 计系统。 3.4 零件分类 采用树状的层次结构来表达分类零件，对零件进行系统的管理。这样既可以增加 重复件的使用，也可以加快在计算机系统中查找零部件的速度，从而提系统工作 效率。 3.5 建立事物特性表 分析零部件的各项几何特性和功能特性，其所有的特征参数就组成了该对象的事 物特性表。 3.6 原材料的标准化 通过对原材料的使用分析，尽量减少零部件使用的原材料规格种类数目，例如将 棒材和板材标准化为少数几种规格。这样可以减少更换原材料、刀具和夹具的准 备工作，并能从供货商那里获得批量采购的折扣优惠，以及降低材料库存成本。 3.7 工艺标准化技术 工艺标准化包含了加工方法、工艺装备和企业资源的标准化。对相似零部件的工 艺过程进行分析，区分其共同的工艺和不同