一、前景

    企業(yè)的日益壯大，研發(fā)人員遍布全國(guó)各地，甚至在國(guó)外也有研發(fā)基地。如何聯(lián)合各地的研發(fā)人員的快速開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)產(chǎn)品。如何實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的協(xié)同開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，是大型企業(yè)面臨需要解決的問(wèn)題。

二、平臺(tái)工具介紹

    PDMlink的產(chǎn)品研發(fā)平臺(tái)是有效管理產(chǎn)品研發(fā)數(shù)據(jù)的平臺(tái)，目前國(guó)內(nèi)很多大型企業(yè)均使用PTC公司的Windchill系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要的模塊是PDMlink，該系統(tǒng)能夠有效管理產(chǎn)品的三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和流程，助企業(yè)規(guī)范高效的管理產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。

    Top-down（自頂向下）設(shè)計(jì)是一種設(shè)計(jì)思想，即設(shè)計(jì)由總體布局、總體結(jié)構(gòu)、部件結(jié)構(gòu)到部件零件的一種自上而下、逐步細(xì)化的設(shè)計(jì)過(guò)程。Top-down設(shè)計(jì)符合大部分產(chǎn)品設(shè)計(jì)的實(shí)際設(shè)計(jì)流程，特別是大型產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。

    Creo Parametric是PTC退出的新的三維設(shè)計(jì)工具，除了能夠支持實(shí)際的開(kāi)發(fā)流程外，還提供了更加強(qiáng)大的支持Top-Down設(shè)計(jì)工具。Creo Parametric的Top-Down設(shè)計(jì)工具可以傳遞設(shè)計(jì)意圖，通過(guò)Creo Parametric基本的相關(guān)性的功能，設(shè)計(jì)意圖的變更可以自頂向下的傳遞，直到底層的零件和圖紙。從而使產(chǎn)品的修改性大大提高，修改的工作量也大大降低，同時(shí)還能保證各部件設(shè)計(jì)的一致性。通過(guò)PTC公司的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)PDMlink的支持，使得設(shè)計(jì)項(xiàng)目組能夠?qū)崟r(shí)的協(xié)同設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的變更無(wú)縫地傳遞到每一個(gè)設(shè)計(jì)者，使得所有設(shè)計(jì)者操作的是同一套產(chǎn)品數(shù)據(jù)，極大地促進(jìn)了設(shè)計(jì)溝通，保證整個(gè)項(xiàng)目組能夠協(xié)同、快速的完成產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。

三、產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程

    1、在PDMlink上搭建三維協(xié)同設(shè)計(jì)環(huán)境

    為了有效管理產(chǎn)品開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的任務(wù)和權(quán)限，需要在PDMlink上設(shè)置一個(gè)專用的產(chǎn)品容器，稱為“creo工作環(huán)境（xxx）產(chǎn)品容器”，并根據(jù)產(chǎn)品的一級(jí)模塊創(chuàng)建相應(yīng)的文件夾，管理設(shè)計(jì)過(guò)程文件和控制權(quán)限。

圖1 PDMlink中協(xié)同設(shè)計(jì)環(huán)境權(quán)限設(shè)置

    有了協(xié)同設(shè)計(jì)的環(huán)境，項(xiàng)目經(jīng)理可以把設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)成員加入到相應(yīng)的組中，組中的人員就可以修改對(duì)應(yīng)文件夾中的模型文件，或者把設(shè)計(jì)過(guò)程中的模型文件檢入到該文件夾中。

    2、使用Top-Down的設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間協(xié)同設(shè)計(jì)

    采用Top-Down的設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)條件可以有效在各系統(tǒng)間傳遞，各系統(tǒng)可以同時(shí)開(kāi)展設(shè)計(jì)，下面是協(xié)同間協(xié)同設(shè)計(jì)的基本步驟。

    （1）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)搭建

    總體設(shè)計(jì)師在creo中創(chuàng)建組件裝配模型，并搭建產(chǎn)品的一級(jí)結(jié)構(gòu)，每一級(jí)的結(jié)構(gòu)開(kāi)始時(shí)都是空裝配，采用缺省的裝配方式。

    總體設(shè)計(jì)師頂級(jí)裝配檢入到PDMlink的總體的文件夾中，把系統(tǒng)裝配分別檢入到PDMlink的子系統(tǒng)文件夾中。

    （2）建立總骨架模型

    骨架模型中繪制關(guān)鍵的控制面和曲線，以及各系統(tǒng)的安裝坐標(biāo)系；有了安裝坐標(biāo)系之后，系統(tǒng)裝配就可以安裝到骨架上。

    總體設(shè)計(jì)師把總體骨架檢入到總體文件夾中。

    骨架最后為各系統(tǒng)創(chuàng)建發(fā)布幾何，為把設(shè)計(jì)條件傳遞到各系統(tǒng)做好準(zhǔn)備，也是協(xié)同設(shè)計(jì)的開(kāi)始。

    （3）創(chuàng)建發(fā)布骨架

    發(fā)布骨架成了協(xié)同設(shè)計(jì)的中間橋梁，各系統(tǒng)設(shè)計(jì)要在總體設(shè)計(jì)條件下開(kāi)展設(shè)計(jì)，也保障整個(gè)設(shè)計(jì)都在統(tǒng)一的設(shè)計(jì)要求下進(jìn)行，總體設(shè)計(jì)是就要在空的系統(tǒng)裝配模型中，創(chuàng)建發(fā)布骨架，把總體骨架中的發(fā)布幾何，通過(guò)“復(fù)制幾何”工具復(fù)制到發(fā)布骨架中。這樣設(shè)計(jì)條件就傳遞到了子系統(tǒng)裝配中了。

    總體設(shè)計(jì)是把發(fā)布骨架模型檢入到PDMlink的總體文件中，只有總體設(shè)計(jì)師有修改權(quán)限。

    （4）子系統(tǒng)創(chuàng)建系統(tǒng)骨架

    系統(tǒng)設(shè)計(jì)師接到設(shè)計(jì)任務(wù)之后，在相應(yīng)的文件夾中，找到總體設(shè)計(jì)師創(chuàng)建好的裝配模型，并在creo中打開(kāi)，只是裝配中只有發(fā)布骨架一個(gè)模型，系統(tǒng)設(shè)計(jì)師要?jiǎng)?chuàng)建自己的系統(tǒng)骨架模型，并通過(guò)插入“復(fù)制幾何”的方式繼承發(fā)布骨架中的所有幾何特征，繼承過(guò)來(lái)的特征只是總體傳遞過(guò)來(lái)的設(shè)計(jì)條件，還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，子系統(tǒng)需要再進(jìn)一步在系統(tǒng)骨架中細(xì)化骨架，增加子系統(tǒng)需要骨架內(nèi)容。

    （5）系統(tǒng)間的協(xié)同設(shè)計(jì)

    對(duì)于大型復(fù)雜的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，各個(gè)系統(tǒng)之間并不是孤立的設(shè)計(jì)，而是存在做很多設(shè)計(jì)的依賴，如液壓系統(tǒng)中的管路需要在結(jié)構(gòu)件上布管、安裝管夾等，這時(shí)液壓系統(tǒng)就需要有結(jié)構(gòu)件的外形輪廓，并保障在結(jié)構(gòu)件發(fā)生較大的更改時(shí)，更改能傳遞到液壓系統(tǒng)，保持設(shè)計(jì)的一致性。這就需要結(jié)構(gòu)件系統(tǒng)的骨架發(fā)布相關(guān)的參考給液壓系統(tǒng)骨架，而液壓系統(tǒng)骨架需要發(fā)布一些管夾的安裝位置給結(jié)構(gòu)件裝配。結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)師以液壓系統(tǒng)發(fā)布過(guò)來(lái)的幾何作為參考，在結(jié)構(gòu)上開(kāi)孔或在焊接搭子等。

    （6）設(shè)計(jì)零件和轉(zhuǎn)換二維圖紙

    系統(tǒng)設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)零件時(shí)，從系統(tǒng)骨架中把需要的參考“復(fù)制幾何”到零件中，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行零件建模。零件建模完成之后，系統(tǒng)裝配就自動(dòng)完成組裝，檢查圖紙沒(méi)有干涉之后就可以轉(zhuǎn)換二維工程圖了。

    3、通過(guò)creo與PDM的集成實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)更改的協(xié)同

    設(shè)計(jì)師進(jìn)行的所有三維設(shè)計(jì)工作，都是在creo與PDMlink在線的狀態(tài)下進(jìn)行的，并在工作區(qū)中存儲(chǔ)設(shè)計(jì)模型，并定期把設(shè)計(jì)過(guò)程的模型檢入到PDM系統(tǒng)中，總體設(shè)計(jì)師打開(kāi)整機(jī)裝配時(shí)可以看到各系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的進(jìn)展，并檢查設(shè)計(jì)的合理性。

    當(dāng)總體要更改設(shè)計(jì)條件時(shí)，總體在修改完整機(jī)骨架之后更新一下發(fā)布骨架，并檢入到PDM系統(tǒng)，相關(guān)的子系統(tǒng)會(huì)在工作區(qū)中看到發(fā)布骨架已經(jīng)過(guò)期，這時(shí)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)師更新一下發(fā)布骨架和再生自己的系統(tǒng)骨架，總體的更改就順利傳遞到了子系統(tǒng)中，完成總體和子系統(tǒng)的協(xié)同設(shè)計(jì)；

    子系統(tǒng)之間更改的傳遞也是通過(guò)系統(tǒng)間接口輸入骨架進(jìn)行的，當(dāng)某個(gè)系統(tǒng)發(fā)生更改時(shí)，其它全系統(tǒng)在工作區(qū)中看到發(fā)布骨架過(guò)期，就進(jìn)行更新操作，就可以完成更改協(xié)同設(shè)計(jì)。

圖2 協(xié)同設(shè)計(jì)中的修改傳遞

    4、通過(guò)Windchill副站點(diǎn)實(shí)現(xiàn)異地協(xié)同設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)共享

    為了實(shí)現(xiàn)異地協(xié)同設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)共享，必須建立Windchill的副站點(diǎn)。異地的用戶檢入圖紙時(shí)，圖紙會(huì)存儲(chǔ)在異地的電子倉(cāng)庫(kù)中，當(dāng)晚上網(wǎng)絡(luò)空閑時(shí)把異地的數(shù)據(jù)傳遞到主站的服務(wù)器上，實(shí)現(xiàn)副站和主站的數(shù)據(jù)同步；當(dāng)主站點(diǎn)的用戶需要訪問(wèn)異地的數(shù)據(jù)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)把異地的數(shù)據(jù)同步到主站點(diǎn)。副站點(diǎn)的使用可以減少網(wǎng)絡(luò)帶寬對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊懀�提高PDMlink系統(tǒng)的使用效率。

    5、通過(guò)分布式可視化實(shí)現(xiàn)異地圖紙的可視化

    設(shè)計(jì)人員分布在不同的地方，當(dāng)天存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)一般都存儲(chǔ)于副站上，當(dāng)圖紙需要簽審發(fā)布時(shí)，需要轉(zhuǎn)換成輕量化圖形和圖紙，這時(shí)需要一臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行圖紙輕量化處理。以前的做法是只在主站點(diǎn)的設(shè)置轉(zhuǎn)換服務(wù)器，這樣會(huì)導(dǎo)致，當(dāng)主站沒(méi)有該數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)需要向主站點(diǎn)傳遞，導(dǎo)致圖紙轉(zhuǎn)換時(shí)間長(zhǎng)，出現(xiàn)不能及時(shí)簽審圖紙的問(wèn)題。目前Windchill10.0可以實(shí)現(xiàn)分布式的圖紙可視化，即在異地建立可視化服務(wù)，以實(shí)現(xiàn)異地圖紙的可視化，當(dāng)主站點(diǎn)的人員簽審圖紙時(shí)，副站向主站傳輸輕量化的圖紙，效率非常高，很快完成圖紙的簽審和發(fā)布。

四、總結(jié)歸納

    只有PDMlink平臺(tái)和三維設(shè)計(jì)，但不采用Top-Down的設(shè)計(jì)方法，只能實(shí)現(xiàn)三維數(shù)據(jù)的管理和共享，只有Top-Down的三維設(shè)計(jì)而沒(méi)有PDMlink平臺(tái)，也是很難實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計(jì)。因此企業(yè)要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品三維協(xié)同設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，前提條件是實(shí)施PDMlink系統(tǒng)和使用三維Top-Down設(shè)計(jì)，從而創(chuàng)建協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)，平臺(tái)實(shí)施后，解決了企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)中的跨部門、跨系統(tǒng)及跨地域的協(xié)同開(kāi)發(fā)問(wèn)題，確保了相關(guān)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的共享，柳工采用該平臺(tái)，先后完成H系列裝載機(jī)和E系列挖掘機(jī)的協(xié)同開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)多型號(hào)產(chǎn)品的同步開(kāi)發(fā)，有效提高了新產(chǎn)品的研發(fā)質(zhì)量與速度。

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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