隨著軟件的不斷發(fā)展和在各個(gè)專業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的概念已深入人心。在現(xiàn)實(shí)的設(shè)計(jì)或者繪圖工作中，CAD所扮演的角色往往是輔助設(shè)計(jì)繪圖的工具，似乎大大減少了繪圖人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，但是一旦大型項(xiàng)目擁有眾多不確定參數(shù)，要產(chǎn)生大量復(fù)雜的圖紙時(shí)，工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度就不但沒有減輕，反而要花大量的精力去處理任務(wù)外的事務(wù)。統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明，設(shè)計(jì)工程師70%的時(shí)間是用來(lái)整理和查找舊數(shù)據(jù)，而設(shè)計(jì)時(shí)間只占30%，同時(shí)，許多復(fù)雜的工程圖和文檔資料在企業(yè)產(chǎn)品的生命周期中要經(jīng)過(guò)幾次修改、審核、引用和參考不同版本。陳舊的、不正確的圖檔如果在以后的新產(chǎn)品設(shè)計(jì)中進(jìn)行隨意引用參考，就會(huì)造成整體項(xiàng)目的無(wú)序，設(shè)計(jì)流程的混亂，產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期的延長(zhǎng)，從而影響企業(yè)的效益。在數(shù)據(jù)處理方面，也有著各種各樣功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)軟件，比如SQL Server、Oracle、Access2000，能夠?qū)Υ罅繌?fù)雜的數(shù)據(jù)進(jìn)行極其精確的操作，但是在很多工程領(lǐng)域卻還沒有得到深入廣泛的應(yīng)用。

    因此需要一種工具軟件，能夠幫助管理人員、工程師及其它人員管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)和開發(fā)步驟，幫助管理人員及工程人員追蹤在設(shè)計(jì)、制造、銷售，以及售后服務(wù)與維修過(guò)程中所需求的大量信息，這就是產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，即PDM。它包括工程數(shù)據(jù)管理(EDM)、文件管理(DM)、產(chǎn)品信息管理(PIM)、技術(shù)數(shù)據(jù)管理(TDM)以及圖像管理(IM)等。

    本文以汽車設(shè)計(jì)和開發(fā)為例，介紹PDM技術(shù)的初步實(shí)現(xiàn)。

1 開發(fā)設(shè)計(jì)環(huán)境及設(shè)計(jì)思想

    在了解汽車設(shè)計(jì)及底盤總布置知識(shí)的基礎(chǔ)上，在VB語(yǔ)言環(huán)境下，對(duì)AutoCAD進(jìn)行二次開發(fā)——設(shè)計(jì)一個(gè)汽車產(chǎn)品并進(jìn)行汽車底盤總布置。

圖1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想

    用VB進(jìn)行AutoCAD的二次開發(fā)，是基于新的ActiveX自動(dòng)化界面技術(shù)，通過(guò)這一技術(shù)可以讓用戶利用AutoCAD提供的信息，用其它應(yīng)用程序通過(guò)編程控制或調(diào)用AutoCAD中的對(duì)象，從而實(shí)現(xiàn)從CAD外部或者內(nèi)部來(lái)控制和操縱AutoCAD，以實(shí)現(xiàn)AutoCAD的二次開發(fā)。所用軟件有Visual Basic6.0開發(fā)軟件、AutoCAD2000繪圖設(shè)計(jì)軟件和Access2000數(shù)據(jù)庫(kù)軟件。

    該系統(tǒng)將汽車設(shè)計(jì)中涉及到的總成優(yōu)化匹配、性能計(jì)算、試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理以及繪圖等方面集為一體。系統(tǒng)軟件包括三大功能，即汽車設(shè)計(jì)、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理和底盤總布置圖繪制。

2 設(shè)計(jì)實(shí)例

    該系統(tǒng)將汽車設(shè)計(jì)中涉及到的多種功能集成為一體，而不是針對(duì)某一特定對(duì)象開發(fā)的，適應(yīng)性強(qiáng)。根據(jù)總體規(guī)劃，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括汽車底盤設(shè)計(jì)和系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的管理。

    2.1 汽車底盤總布置

    汽車底盤總體設(shè)計(jì)的過(guò)程極其復(fù)雜，需要模塊化的處理方式。首先應(yīng)該是確定汽車的總體參數(shù)和一些整車性能參數(shù)，然后是各個(gè)總成的設(shè)計(jì)，如傳動(dòng)系匹配，就是根據(jù)前面的參數(shù)和對(duì)性能的要求，選擇適當(dāng)?shù)陌l(fā)動(dòng)機(jī)、變速器和傳動(dòng)軸等；其它總成有制動(dòng)系、轉(zhuǎn)向系、懸架系統(tǒng)等和一些零部件的選擇。對(duì)于不符合設(shè)計(jì)要求或國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的，可進(jìn)行修改或重新設(shè)計(jì)。

    下面以汽車車輪的選擇和調(diào)用為例。

    根據(jù)給定的滾動(dòng)半徑，用以下代碼實(shí)現(xiàn)對(duì)GBLUNTAI數(shù)據(jù)表的查詢，尋找合適的輪胎型號(hào)，并更新AUTO表中的輪胎型號(hào)值。

    用控制端點(diǎn)的線框模型繪制輪胎的俯視圖，然后用塊引用進(jìn)行輪胎的插入繪制。插入點(diǎn)坐標(biāo)以pta2和ptb2為基準(zhǔn)換算得到。

    根據(jù)汽車設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算，選用合適的總成進(jìn)行布置，最后繪制出各總成的主視圖、俯視圖和底盤總布置圖，得到圖2的示意圖。

圖2 底盤總布置參數(shù)化繪圖結(jié)果

    2.2 零部件圖形庫(kù)與參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)

    數(shù)據(jù)庫(kù)是整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。產(chǎn)品的系列化、零部件的通用化和零件設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化是汽車設(shè)計(jì)的基本要求之一。特別是對(duì)底盤的變型設(shè)計(jì)，其零部件具有很大程度的繼承性。因此建立汽車的車型參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)、底盤零部件數(shù)據(jù)庫(kù)及圖形庫(kù)，設(shè)計(jì)時(shí)可以直接調(diào)用并可進(jìn)行參數(shù)修改。底盤設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)，可以在底盤總布置設(shè)計(jì)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，從而避免許多重復(fù)設(shè)計(jì)和修改工作。同時(shí)，本數(shù)據(jù)庫(kù)可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的管理，具有數(shù)據(jù)修改、查詢、各總成圖形庫(kù)擴(kuò)充、圖表刪除及數(shù)據(jù)的維護(hù)等多項(xiàng)功能；具有較好的數(shù)據(jù)庫(kù)完整性和可靠性。該系統(tǒng)在開發(fā)中較好地解決了Access與圖形文件的接口問(wèn)題。如圖3為汽車設(shè)計(jì)過(guò)程發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇，包括發(fā)動(dòng)機(jī)的性能參數(shù)、性能曲線及總成的主視圖和俯視圖。

圖3 發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇

    根據(jù)系統(tǒng)的特點(diǎn)和要求，建立了三個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)：

    (1)車型參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)；(2)底盤零部件數(shù)據(jù)庫(kù)及圖形庫(kù)；(3)汽車底盤設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)。

3 結(jié)束語(yǔ)

    本文利用PDM技術(shù)的基本思想，解決汽車工程師在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開發(fā)工作中的困擾問(wèn)題，利用VB、Access與AutoCAD相結(jié)合，開發(fā)出適合汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的PDM系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有界面友好、使用方便等特點(diǎn)，且零部件圖形庫(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)具有可擴(kuò)充性；它的使用可加快汽車底盤總布置設(shè)計(jì)和變型設(shè)計(jì)的速度，提高設(shè)計(jì)效率。

核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺(tái)是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊(yùn)涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域，是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。

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本文標(biāo)題：PDM技術(shù)在汽車設(shè)計(jì)中的初步實(shí)現(xiàn)

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