装载机的PDM系统的配置研究.doc

装载机的PDM系统的配置研究 装载机是极其重要的工程机械之一，组成它的零部件也相当的庞大和复杂，这就产生了对于装载机如何配置的问题。本文首先对产品配置的基本概念进行了阐述，分析了产品配置的原理和过程；然后总结了产品配置的方式。最后总结了多视图具体在PDM面向装载机实施中的作用及益处。 1 引言 随着计算机技术和网络的发展，计算机的应用变的越来越重要了，现在PDM的运用也越来越被各个企业所重视，PDM的实施对于企业提高工作效率有着不可忽视的作用。装载机作为重要的机械之一，在各个工作领域有着不可替代的作用，这就对装载机生产行业提出了更高的要求，不仅要提高自身的生产效率，也要保证生产的质量，PDM的介入正好替企业解决了很多难题。产品配置作为PDM中的重要组成部分之一，目前也成为研究的热点，本文就PDM中的产品配置作了一些研究。在PDM配置系统中，装载机设计的过程被分解为两个过程，产品族的设计和装载机配置过程。产品族的设计是通过需求分析、构建产品平台和零部件建模过程，完成产品族模型的建立。设计是一个通用的产品族结构，代表基本功能相似的不同产品结构的集合。通用产品族结构的描述是通过通用零部件实现的。通用零部件是指可替换的元件集合。为获得用户要求的多样性，企业以通用框架为基础，加入各种实现不同功能的零部件，构成通用的产品族结构。因此，设计一个产品族可以看成是一个产品数据模型中捕捉和建立各种变型的过程。产品配置设计是在产品族设计的通用产品族模型上，按客户的需求进行的快速变型设计。要求准确理解客户需求，生成满足客户需求的产品变型的完整描述。在给定一组客户需求和一个产品描述后，产品配置设计可以在通用的产品族结构描述的各个变型产品中找到一个有效的和完全定制的产品结构。产品配置设计是一种特定的设计活动，具有两个关键特性： (1)被配置的产品由完备定义的元件类的既定集合的实例装配而成。 (2)元件以预定的方式相互作用。 点击图片查看大图 图1 产品配置基本原理 产品族是通过产品设计系统首先产生的，配置规则和配置器是由设计部门来制定和维护，配置规则决定了选择产品族中元件的约束和条件。配置器给出了实现配置过程的交互界面。通过配置器，可产生和客户需求相关的产品结构BOM。 2 配置过程 对于不同用途和不同型号的装载机系列产品的生产模式经常面临的是基于产品族动态产品模型的变型产品，对于随时到来的客户定货要求，首先应对其进行规范化描述，并将其定位在合适的客户群之内，然后利用相应产品族的动态产品模型，进行配置或变型设计，其过程如图2。客户需求的QFD[Quality(质量)、Function(功能)与Development(发展)]转换：在产品族QFD的基础上，确定对应具体客户需求的产品工程特制产品，并提供报价。如果客户满意，产品配置系统可以生成可供制造的产品模型；否则产品配置系统向设计人员提供员接近客户需求的实例，使定制设计有较高的起点，缩短工作时间。变型设计的结果应该及时反馈回产品族模型，以便以后提供给客户该变型配置。 点击图片查看大图 图2 配置过程 3 配置方式的分类 产品配置的方式主要分三种： (1)变量配置 当某个装载机机械形成系列产品时，在不同型号的产品中存在着许多具有相同用途、相同名称但不同规格和不同型号的零部件。这些零部件的某些属性具有多个可选的属性值，以适应不同型号的产品。例如图3，同样是工作装置，它的举升重量可以有多个可选值，可以把这些属性作为变量，根据这些变量的取值决定哪个型号的零部件入选具体的产品结构。用这种配置方法进行产品结构配置称为变量配置。 (2)有效性配置 有时在完整产品结构中，某一部件由于某种理由可能使用了一个零件的多个版本。此时要配置具体产品结构，需要按照有效性规则进行配置，确定哪一个零件版本在哪一层产品结构能够入选。常用的有效性规则：结构有效性、时间有效性、结构有效性是指零部件在某个具体的装配关系中的数量。当配置装载机时，有些部件可选可不选，通过设置结构有效性的规则，反映这种配置意向。时间有效性是用零部件各版本的有效时间段来确定哪个版本的零件入选。零部件各版本的有效时间段之间应紧密衔接，不应出现空白区间。在进行配置时，可以把这些配置规则经过逻辑组合而使用，从而得到同一产品的不同配置。 (3)发放状态配置 在装载机产品族的设计过程中，如图3，产品结构上各个节点可以看成是一个虚拟的类节点，包含多个零部件实例，而各个零部件实例可能存在各种不同的状态，如设计中的“工作状态“，完成设计后的“设计完成”。有的零部件实例已经通过了制造发放，不仅通过了结构合理性的审批，而且其工艺合理性和制造合理性也已经通过了各级审批，标