基于PDM的设计重用技术的研究与实现

文卫星

摘 要：随着制造业市场需求的不断变化，对市场作出快速响应成为了企业的核心竞争力。在这种情况下，模块化设计、可重用设计被广泛应用，产品数据管理（PDM）成为了主要的设计平台。主要探讨如何在PDM平台上对设计资源进行管理，包括标准件库的管理、三维文件的入库管理，通过CAXA实体设计与PROE的集成将三维图纸转为二维图纸。实践证明，基于PDM的可重用设计技术的实现，减少了企业的冗余数据，缩短了企业的交货期，提高了产品的设计效率，最终提高了企业的核心竞争力。

关键词：产品；数据管理；设计重用；集成

中图分类号：TP311.13 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）12-0007-02

目前，生产制造类企业面临着信息量急剧膨胀、顾客需求差异、市场开放引发的全球竞争和创新设计等诸多挑战，企业必须运用各种产品的设计方法和新技术，最大程度地实现对企业已有资源的重用，实现内部数据的一致性和外部数据的多样性。只有这样，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。但是，在企业设计生产中，不能很好地实现资源重用，究其原因，主要是没有一个实现信息共享的平台，因为每款CAD软件都有其表示产品信息的数据结构，这在一定程度上限制了它们之间的数据交互，导致设计中的索引、检索、修改等设计重用行为出现了问题，降低了企业资源的重用效率。

在产品的开发过程中，CAD使用层次太低，只是被当作一个绘图工具，没有设计方法学的支持，没有考虑产品的系列化、标准化和对产品的长远规划，无法在最短的时间内搜索到直接重用或能够进行变型设计参考资料的技术文件。PDM提供了信息共享的平台，在该平台的支持下，可以对产品进行标准化、规范化管理，降低零部件的种类，让设计工程师能够快速地检索到相同或相似的设计，并且尽可能进行重用，这将大幅降低生产成本，同时，便于企业管理，最终获取更多的利润。

1 标准件库的管理

零件标准件库的建立是三维图库建立的基础，族表在标准件库的建立中起着极其关键的作用。族表是PROE中一个利用表格来驱动模型的工具，它可以将事先定义好的模型中可供驱动的尺寸参数、特征参数放入表格中。在表格中输入新的参数就可以创建新的零件，具体情况如图1所示。但是，工程师在使用标准件库时，会因为使用情况不同而自己修改、增加或删除实例，导致标准件中的参数信息不一致。这时，就需要先对标准件库进行整理和修改，并将其上传至PDM中的标准件库。

当需要进行修改时，由管理人员统一修改并保存至PDM的标准件库中，设计人员可利用相关手段把最新的标准件库文件下载到本地。对本地已存在的PROE文件，删除掉本地文件夹下的标准件，通过添加选项下的自动搜索路径至标准件库所在目录，再打开PROE文件时，会搜索标准件并自动更新标准件参数信息。对于有相似结构的企标件、通用件，可以采用相同的方法实现零件的规范化管理。

2 三维零件入库管理

本公司的PDM与PROE是不同厂家的软件，所以，需要将PDM与PROE进行集成。CAD与PDM 集成是指利用计算机技术，将CAD软件同PDM系统结合起来，从而完成产品设计数据的存储和管理。具体来说，就是把PROE中的装配树提取到PDM的结构树中，使结构树中的零部件信息有正确的逻辑数据关系，并把三维参数包括名称、代号、材料、备注、设计者等相关信息读入PDM中，以保证提取信息的正确性。三维文件进入PDM中后，为了保证入库文件的唯一性，对PDM公司提出了同名合并功能，如果文件不具有唯一性，出库后就不能正确打开三维模型。文件入库进入文档树后，在“同名检测工具”中，会将同名的3D文档列出来，先点击“同CRC合并”，将相同的CRC码进行合并，不论CRC码是否相同，标准件和XPR文件都要合并。对于不同的CRC码文件来说，可以在浏览之后再决定是否合并，之后可将文档提取至结构树，完成对三维文件的入库管理，三维图纸管理流程如图2所示。

3 三维图纸转二维图纸

为了使工程的二维图纸统一用CAXA电子图版出图，同时，也解决了PREO二维图纸单张打印的问题，需把三维实体图转成CAXA二维工程图。具体的解决方案是：在PROE中打开三维模型，通过PROE集成中的更新工程菜单把PRT文件在CAXA实体设计中打开，同时，把PROE文件中的参数信息传递到XML文本文件中。在实体设计中，把PROE文件导入，通过更新参数功能，把XML文件信息更新为实体设计中的ICS文件，再利用实体设计中的工程图功能，通过视图投影并利用电子图版标注实现工程图的生成。这时，工程图与三维PROE文件之间还存在一定的关联性，当需要修改结构时，可以通过修改三维模型，将其手动更新到ICS文件中，并在打开工程图时自动更新二维工程图。三维图转二维图流程如图3所示。在入库PDM时，可以把三维的PRT文件、ICS文件和二维工程图同时录入PDM中，以实现对图纸的统一管理。

4 结束语

本文的研究为实现三维软件与PDM系统集成提供了基本的思路、框架。在PDM平台上，实现对设计资源的管理，其

中包括标准件库的管理、三维文件的入库管理和三维图纸转二维图纸功能的实现，同时，也实现了对产品标准化、规范化的管理，减少了产品零部件的种类，使设计工程师能够快速检索到相同或相似的设计，并且尽可能进行重用，降低了生产成本，提高了企业的经济效益。

参考文献

[1]张建勋.设计重用技术系统框架及可重用集成设计单元建模方法研究[D].重庆：重庆大学，2000.

[2]孔令伟.基于PDM的可重用设计资源研究及其应用[D].武汉：武汉理工大学，2012.

[3]宋文龙.CAD与PDM集成关键技术的研究与实现[D].西安：西北工业大学，2007.

[4]章子玲.基于产品生命周期的PDM系统设计与实现[D].镇江：江苏科技大学，2012.

〔编辑：白洁〕

摘 要：随着制造业市场需求的不断变化，对市场作出快速响应成为了企业的核心竞争力。在这种情况下，模块化设计、可重用设计被广泛应用，产品数据管理（PDM）成为了主要的设计平台。主要探讨如何在PDM平台上对设计资源进行管理，包括标准件库的管理、三维文件的入库管理，通过CAXA实体设计与PROE的集成将三维图纸转为二维图纸。实践证明，基于PDM的可重用设计技术的实现，减少了企业的冗余数据，缩短了企业的交货期，提高了产品的设计效率，最终提高了企业的核心竞争力。

关键词：产品；数据管理；设计重用；集成

中图分类号：TP311.13 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）12-0007-02

目前，生产制造类企业面临着信息量急剧膨胀、顾客需求差异、市场开放引发的全球竞争和创新设计等诸多挑战，企业必须运用各种产品的设计方法和新技术，最大程度地实现对企业已有资源的重用，实现内部数据的一致性和外部数据的多样性。只有这样，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。但是，在企业设计生产中，不能很好地实现资源重用，究其原因，主要是没有一个实现信息共享的平台，因为每款CAD软件都有其表示产品信息的数据结构，这在一定程度上限制了它们之间的数据交互，导致设计中的索引、检索、修改等设计重用行为出现了问题，降低了企业资源的重用效率。

在产品的开发过程中，CAD使用层次太低，只是被当作一个绘图工具，没有设计方法学的支持，没有考虑产品的系列化、标准化和对产品的长远规划，无法在最短的时间内搜索到直接重用或能够进行变型设计参考资料的技术文件。PDM提供了信息共享的平台，在该平台的支持下，可以对产品进行标准化、规范化管理，降低零部件的种类，让设计工程师能够快速地检索到相同或相似的设计，并且尽可能进行重用，这将大幅降低生产成本，同时，便于企业管理，最终获取更多的利润。

1 标准件库的管理

零件标准件库的建立是三维图库建立的基础，族表在标准件库的建立中起着极其关键的作用。族表是PROE中一个利用表格来驱动模型的工具，它可以将事先定义好的模型中可供驱动的尺寸参数、特征参数放入表格中。在表格中输入新的参数就可以创建新的零件，具体情况如图1所示。但是，工程师在使用标准件库时，会因为使用情况不同而自己修改、增加或删除实例，导致标准件中的参数信息不一致。这时，就需要先对标准件库进行整理和修改，并将其上传至PDM中的标准件库。

当需要进行修改时，由管理人员统一修改并保存至PDM的标准件库中，设计人员可利用相关手段把最新的标准件库文件下载到本地。对本地已存在的PROE文件，删除掉本地文件夹下的标准件，通过添加选项下的自动搜索路径至标准件库所在目录，再打开PROE文件时，会搜索标准件并自动更新标准件参数信息。对于有相似结构的企标件、通用件，可以采用相同的方法实现零件的规范化管理。

2 三维零件入库管理

本公司的PDM与PROE是不同厂家的软件，所以，需要将PDM与PROE进行集成。CAD与PDM 集成是指利用计算机技术，将CAD软件同PDM系统结合起来，从而完成产品设计数据的存储和管理。具体来说，就是把PROE中的装配树提取到PDM的结构树中，使结构树中的零部件信息有正确的逻辑数据关系，并把三维参数包括名称、代号、材料、备注、设计者等相关信息读入PDM中，以保证提取信息的正确性。三维文件进入PDM中后，为了保证入库文件的唯一性，对PDM公司提出了同名合并功能，如果文件不具有唯一性，出库后就不能正确打开三维模型。文件入库进入文档树后，在“同名检测工具”中，会将同名的3D文档列出来，先点击“同CRC合并”，将相同的CRC码进行合并，不论CRC码是否相同，标准件和XPR文件都要合并。对于不同的CRC码文件来说，可以在浏览之后再决定是否合并，之后可将文档提取至结构树，完成对三维文件的入库管理，三维图纸管理流程如图2所示。

3 三维图纸转二维图纸

为了使工程的二维图纸统一用CAXA电子图版出图，同时，也解决了PREO二维图纸单张打印的问题，需把三维实体图转成CAXA二维工程图。具体的解决方案是：在PROE中打开三维模型，通过PROE集成中的更新工程菜单把PRT文件在CAXA实体设计中打开，同时，把PROE文件中的参数信息传递到XML文本文件中。在实体设计中，把PROE文件导入，通过更新参数功能，把XML文件信息更新为实体设计中的ICS文件，再利用实体设计中的工程图功能，通过视图投影并利用电子图版标注实现工程图的生成。这时，工程图与三维PROE文件之间还存在一定的关联性，当需要修改结构时，可以通过修改三维模型，将其手动更新到ICS文件中，并在打开工程图时自动更新二维工程图。三维图转二维图流程如图3所示。在入库PDM时，可以把三维的PRT文件、ICS文件和二维工程图同时录入PDM中，以实现对图纸的统一管理。

4 结束语

本文的研究为实现三维软件与PDM系统集成提供了基本的思路、框架。在PDM平台上，实现对设计资源的管理，其

中包括标准件库的管理、三维文件的入库管理和三维图纸转二维图纸功能的实现，同时，也实现了对产品标准化、规范化的管理，减少了产品零部件的种类，使设计工程师能够快速检索到相同或相似的设计，并且尽可能进行重用，降低了生产成本，提高了企业的经济效益。

参考文献

[1]张建勋.设计重用技术系统框架及可重用集成设计单元建模方法研究[D].重庆：重庆大学，2000.

[2]孔令伟.基于PDM的可重用设计资源研究及其应用[D].武汉：武汉理工大学，2012.

[3]宋文龙.CAD与PDM集成关键技术的研究与实现[D].西安：西北工业大学，2007.

[4]章子玲.基于产品生命周期的PDM系统设计与实现[D].镇江：江苏科技大学，2012.

〔编辑：白洁〕

摘 要：随着制造业市场需求的不断变化，对市场作出快速响应成为了企业的核心竞争力。在这种情况下，模块化设计、可重用设计被广泛应用，产品数据管理（PDM）成为了主要的设计平台。主要探讨如何在PDM平台上对设计资源进行管理，包括标准件库的管理、三维文件的入库管理，通过CAXA实体设计与PROE的集成将三维图纸转为二维图纸。实践证明，基于PDM的可重用设计技术的实现，减少了企业的冗余数据，缩短了企业的交货期，提高了产品的设计效率，最终提高了企业的核心竞争力。

关键词：产品；数据管理；设计重用；集成

中图分类号：TP311.13 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）12-0007-02

目前，生产制造类企业面临着信息量急剧膨胀、顾客需求差异、市场开放引发的全球竞争和创新设计等诸多挑战，企业必须运用各种产品的设计方法和新技术，最大程度地实现对企业已有资源的重用，实现内部数据的一致性和外部数据的多样性。只有这样，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。但是，在企业设计生产中，不能很好地实现资源重用，究其原因，主要是没有一个实现信息共享的平台，因为每款CAD软件都有其表示产品信息的数据结构，这在一定程度上限制了它们之间的数据交互，导致设计中的索引、检索、修改等设计重用行为出现了问题，降低了企业资源的重用效率。

在产品的开发过程中，CAD使用层次太低，只是被当作一个绘图工具，没有设计方法学的支持，没有考虑产品的系列化、标准化和对产品的长远规划，无法在最短的时间内搜索到直接重用或能够进行变型设计参考资料的技术文件。PDM提供了信息共享的平台，在该平台的支持下，可以对产品进行标准化、规范化管理，降低零部件的种类，让设计工程师能够快速地检索到相同或相似的设计，并且尽可能进行重用，这将大幅降低生产成本，同时，便于企业管理，最终获取更多的利润。

1 标准件库的管理

零件标准件库的建立是三维图库建立的基础，族表在标准件库的建立中起着极其关键的作用。族表是PROE中一个利用表格来驱动模型的工具，它可以将事先定义好的模型中可供驱动的尺寸参数、特征参数放入表格中。在表格中输入新的参数就可以创建新的零件，具体情况如图1所示。但是，工程师在使用标准件库时，会因为使用情况不同而自己修改、增加或删除实例，导致标准件中的参数信息不一致。这时，就需要先对标准件库进行整理和修改，并将其上传至PDM中的标准件库。

当需要进行修改时，由管理人员统一修改并保存至PDM的标准件库中，设计人员可利用相关手段把最新的标准件库文件下载到本地。对本地已存在的PROE文件，删除掉本地文件夹下的标准件，通过添加选项下的自动搜索路径至标准件库所在目录，再打开PROE文件时，会搜索标准件并自动更新标准件参数信息。对于有相似结构的企标件、通用件，可以采用相同的方法实现零件的规范化管理。

2 三维零件入库管理

本公司的PDM与PROE是不同厂家的软件，所以，需要将PDM与PROE进行集成。CAD与PDM 集成是指利用计算机技术，将CAD软件同PDM系统结合起来，从而完成产品设计数据的存储和管理。具体来说，就是把PROE中的装配树提取到PDM的结构树中，使结构树中的零部件信息有正确的逻辑数据关系，并把三维参数包括名称、代号、材料、备注、设计者等相关信息读入PDM中，以保证提取信息的正确性。三维文件进入PDM中后，为了保证入库文件的唯一性，对PDM公司提出了同名合并功能，如果文件不具有唯一性，出库后就不能正确打开三维模型。文件入库进入文档树后，在“同名检测工具”中，会将同名的3D文档列出来，先点击“同CRC合并”，将相同的CRC码进行合并，不论CRC码是否相同，标准件和XPR文件都要合并。对于不同的CRC码文件来说，可以在浏览之后再决定是否合并，之后可将文档提取至结构树，完成对三维文件的入库管理，三维图纸管理流程如图2所示。

3 三维图纸转二维图纸

为了使工程的二维图纸统一用CAXA电子图版出图，同时，也解决了PREO二维图纸单张打印的问题，需把三维实体图转成CAXA二维工程图。具体的解决方案是：在PROE中打开三维模型，通过PROE集成中的更新工程菜单把PRT文件在CAXA实体设计中打开，同时，把PROE文件中的参数信息传递到XML文本文件中。在实体设计中，把PROE文件导入，通过更新参数功能，把XML文件信息更新为实体设计中的ICS文件，再利用实体设计中的工程图功能，通过视图投影并利用电子图版标注实现工程图的生成。这时，工程图与三维PROE文件之间还存在一定的关联性，当需要修改结构时，可以通过修改三维模型，将其手动更新到ICS文件中，并在打开工程图时自动更新二维工程图。三维图转二维图流程如图3所示。在入库PDM时，可以把三维的PRT文件、ICS文件和二维工程图同时录入PDM中，以实现对图纸的统一管理。

4 结束语

本文的研究为实现三维软件与PDM系统集成提供了基本的思路、框架。在PDM平台上，实现对设计资源的管理，其

中包括标准件库的管理、三维文件的入库管理和三维图纸转二维图纸功能的实现，同时，也实现了对产品标准化、规范化的管理，减少了产品零部件的种类，使设计工程师能够快速检索到相同或相似的设计，并且尽可能进行重用，降低了生产成本，提高了企业的经济效益。

参考文献

[1]张建勋.设计重用技术系统框架及可重用集成设计单元建模方法研究[D].重庆：重庆大学，2000.

[2]孔令伟.基于PDM的可重用设计资源研究及其应用[D].武汉：武汉理工大学，2012.

[3]宋文龙.CAD与PDM集成关键技术的研究与实现[D].西安：西北工业大学，2007.

[4]章子玲.基于产品生命周期的PDM系统设计与实现[D].镇江：江苏科技大学，2012.

〔编辑：白洁〕