PDM产品结构管理(PSM概述

发布时间:18-04-11


    伴随着企业规模的日益扩大,市场上出现了越来越多的产品类型,产品的组织结构变得日益复杂,企业的业务流程也变得更加繁杂、细致。为适应变化莫测的变型产品的需求,企业面临着生产与经营方式的业务重组甚至流程再造,产品结构管理模块在企业中的重要性更加凸现出来,成为离散型产品制造业PDM系统中必不可少的一项重要业务。
 
    1产品结构管理功能介绍
    产品结构管理定义了产品与零部件/原材料之间的装配层次关系和几何关系,将产品数据与各种工艺过程文档联系起来,实现了产品数据的有效一致性,还在不同配置条件下,为企业或用户提供各种不同的产品结构实例,提供不同的产品描述视图。
 
    PSM模块涵盖以下功能,如图2.5所示:
    物料库的统一维护管理功能;
    产品结构及产品结构库的创建与维护,实现有效物理存储;
    定义配置约束规则,根据产品结构配置规则生成不同的产品配置实例;
    根据产品层次节点类型属性进行工艺流程结构配置;
    产品结构数据的分类统计功能;
统一产品结构数据的多视图管理功能。
    下面从层次管理、文件管理、结构配置及多视图管理四个方面展开介绍。
 
    产品结构层次关系管理
    产品结构管理首先要维护产品与零部件/原材料之间的层次组织关系,该关系包含装配拓扑关系、几何数量关系和相关属性关系。
 
    产品结构关系建立后,可能会因各种情况产生零部件/原材料版本的替换、添加、删减等。我们还要能够通过层次树中的节点属性比如版本、来源、规格信息等进行独立或联合查询来快速浏览结构树中符合某些条件的零部件/原材料明细表。
 
    下图2.6给出了带有属性数据的节点构成的产品层次关系。我们可以根据节点属性快速查询相关产品数据,还可以根据需要展开任意阶层的零部件结构树,输出对应的明细表。
    基于产品结构的工艺数据管理
    在产品整个生命周期中与产品相关的数据繁多复杂,在PDM系统中我们以关系表结构来存储相应数据,但是这些数据并不是直接映射到某些零部件上而是需要通过某种桥梁来连接零部件,这个桥梁在PDM系统中就是产品结构树中的层次节点,通过节点提供关联指针,以此来达到数据分类管理的能力。下图2.7表明了零部件与其工艺数据的关联关系。
    产品结构配置
    考虑到同一类型不同产品的结构不同或使用零部件版本的不同,我们在产品模型的基础上依据用户功能需求,生成不同的结构配置规则/约束条件筛选具体产品的零部件构建一个具体产品的结构层次树,这就是结构配置的过程。
 
    按照不同的配置条件生成不同产品结构的过程管理就是结构配置,结构配置可以保证在产品的生命周期内产品模型的一致性,还可以针对不同阶段不同部门的需求,通过特定的配置条件对产品结构进行控制,构造相应的产品结构视图或明细表。
 
    因此我们需要定义好配置规则的标准,也就是结构配置时筛选零部件/原材料的依据,PDM系统就可以根据规则进行产品结构的自动配置。常用的配置标准有零部件/原材料变量配置、有效性配置和状态配置,我们可以通过配置从产品模型中快速配置出相应的产品结构,甚至可以从现有产品库中配置出变形产品结构。图2.8表明从产品模型中使用配置规则进行产品设计的过程。
    1.变量/属性配置
    在系列化产品族的不同具体产品中有着同样功能但属性信息不尽相同的零部件。例如,同样是发动机右悬置总成的焊接支架,它的“规格”属性可以有“ST12"、"SPHC"等多个可选值。我们可以通过这些零部件属性的值在选择哪些零部件来构建产品结构,这就是变量/属性配置。变量配置规则就是属性变量值和逻辑法则及零部件的有机组合。我们可以使用这些组合构建配置选择表,筛选符合条件的零部件,甚至可以将一些常用的定义为规则库,直接使用。
    上图2.9发动机右悬置总成结构中的焊接支架类相关属性及其取值如表2.2所示,我们根据用户需求可产生配置选择如表2.3所示。
    其中,变量值可以是数值型,也可以是字符型、日期型等。通过选择条件组合方式我们既可选择对变量的完全匹配,还可以通过使用逻辑运算符实现模糊查询匹配。常见的运算符有LIKE、 ==、!==、XOR、AND等,我们可以使用自由组合多个配置条件。
 
    2.有效性配置
    在产品模型中,可能存在一个零部件的多个不同版本节点,我们可以通过参照有效性规则进行结构配置,比如时间有效性、结构有效性、价格有效性等。我们可以通过选择零部件的生效时间来选择某个零部件版本,可以通过结构有效,即产品结构中是否有、或者有多少个该零部件来快速配置产品结构,我们还可以进行有效性的组合使用。通过有效性配置规则,我们可以快速得到产品的某个实例配置。
    3.状态配置
    零部件除了具有版本属性外,还具有状态属性。在对产品模型进行配置时我们要考虑到零部件状态的因素,可以指定零部件状态为己发放状态或最新版本的己发放状态等。
 
    产品结构多视图管理
    1.产品结构视图
    在离散型产品制造企业中,不同部门从不同角度定义了对产品结构视图的不同需求,如产品设计部门需要设计BOM、采购部门需要产品BOM等。产品结构树中包含了与产品相关的所有产品数据信息,比如零部件版本、装配数量、供应商、产品标准、关键工艺等等,因此我们可以为不同部门配置不同的结构视图。
 
    2.统一的材料明细表
    产品结构树涵盖了产品结构的所有相关数据,是产品最全最完整的物料明细汇总表,我们通过约束条件可以得到产品结构数据的子视图,例如我们通过设置零部件来源属性为“外协件”来获取采购BOM、“自制件”来获取生产BOM,还可以获取所有叶子节点来产生设计BOM,虽然各种BOM显示不同,但是数据都是一致有效地。


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