PDM环境下产品配置设计中的模型研究

2011-10-26陕西省宝鸡文理学院电子电气工程系吕晓峰

河南科技 2011年18期

关键词：树型事物特性

陕西省宝鸡文理学院电子电气工程系吕晓峰

PDM环境下产品配置设计中的模型研究

陕西省宝鸡文理学院电子电气工程系吕晓峰

模型是实际事物、实际系统的抽象，它针对所需要了解和解决的问题，抽取其主要因素和主要矛盾，忽略一些不影响基本性质的次要因素，形成对实际系统的表示方法。简言之，只要能回答所需研究问题的实际事物或系统的抽象表达式，都可以称为模型。

产品配置设计过程的实现不是孤立的，它不能离开其他功能和机制对它的支持，笔者认为，应建立产品变量结构模型和产品配置设计系统，根据用户需求到产品结构的映射关系，快速获得可制造的动态产品配置模型。

一、产品数据树状结构模型

产品配置系统中的产品数据都以树型链接形式显示，树型链接为数据库的所有信息提供内在的层次链接。

定义产品结构是根据企业的管理模式和产品零部件之间的层次关系，构造产品结构树。产品结构树是指将产品按照部件进行分解，部件再进一步分解成子部件和零件，直到零件为止，由此形成分层树状结构。在结构树上的每个节点都代表一个产品或其中的某个零部件，每个节点以其图档编号和名称为代表，节点的属性包括产品或零部件的属性，其他文档则以附属文档的形式存放。

二、产品变量结构模型

产品变量是产品的特性之一，是变量配置的基础，因此选择了树型构造法。在树型结构的基础上，建立基于产品事物特性表的分层产品变量结构（Product Variant Structure，PVS）模型，针对多品种的产品结构进行变量配置。

PVS模型分为两层：产品描述层和结构层。产品描述层是由多个独立的产品族组成。每一产品族都是由一系列产品组成的层次模型。结构层是PVS模型的核心，它包括组成产品结构的所有构件节点以及它们之间的约束关系，总之，它定义了产品的所有组成结构产品描述层和结构层之间通过链接建立关联，此PVS模型支持对系列产品的统一描述，能以最少的零部件配置出最多的产品。

三、产品配置模型的研究

1.动态产品配置模型DPCM（Dynamic Product Conf guration Model）。产品配置结果是一个产品型号和一个BOM，二者是一一对应的映射关系，但是随着产品种类的增加，BOM数目急剧增加，给管理造成一定的困难；从合理利用设计资源的角度出发，要建立基于事物特性表的动态产品配置模型，如图1所示。

图1 动态产品配置模型DPCM

动态产品配置模型就是在事物特性表的基础上，通过确定和调整事物特性单元及其约束，以适应个性化需求而建立的产品配置模型。模型中的各个层次节点用配置单元Conf_Unit来表示。

2. DPCM的事物特性单元。DPCM中包含的所有产品的特性构成了DPCM的产品事物特性表，用DPCM的特性单元表征和区分。DPCM事物特性单元有两类，一类是与几何、材料、功能等相关的外部特性单元，另一类是与对象结构、装配关系等相关的内部特性。用T_Unit={T_objectid, T_datatype, T_conts, T_Metatype}形式化地表示，式中各个变量含义如下。

（1）T_Unit为事物特性单元。

（2）T_objectid为事物特性单元的唯一标志。

（3）T_variant表示事物特性单元变量类型，如减速比变量、功率变量、结构形式变量等。

（4）T_conts表示事物特性单元变量取值约束（option，compulsory），其中option表示不选或从其值域中选值，compulsory表示必须在一个区间范围内输入值或者选择一个值。

（5）T_Metatype表示该事物特性单元的类型，事物特性单元的类型可分为几何特性、功能特性等。

3. DPCM的配置单元。在DPCM中，每一个节点都具有表达多个零部件实例的能力，为此可以把构成DPCM的每一个节点作为一个配置单元，可用Conf _Unit={Conf _id，Conf_option, Mult（T _ Unit）}形式化地表示，式中各个变量含义如下。

（1）Conf_Unit为配置单元。

（2）Conf_id表示该配置规则单元的唯一标志。

（3）Conf_option表示该配置单元的选择特性，Conf_option=1表示该配置单元对可配置产品进行选定配置设计单元，Conf_option = 0表示该配置单元对可配置产品为选配单元。

（4）Mult（T_Unit）表示该配置单元的属性可通过多个事物特性单元来描述。