PDM系统的总体规划

【导读】
PDM系统的总体规划 本章将重点对某企业的背景以及该企业实施PDM系统的总体规划目标和实施原则,以及该企业实施基于PDM的零部件分类编码管理系统的总体需求。通过这些内容的描述,

   本章将重点对某企业的背景以及该企业实施PDM系统的总体规划目标和实施原则,以及该企业实施基于PDM的零部件分类编码管理系统的总体需求。通过这些内容的描述,能够为本文对基于PDM的零部件分类编码关系系统的研究和设计指明方向。


1.1 PDM系统实施的目标

    实施PDM系统的总体目标:实现研制手段、生产过程和管理方法的信息化,改善和提高整体科研、生产能力和条件,具备快速响应、柔性生产、精确制造、产品生命全周期质量保障和网络化管理等多方面的能力,全面推动军工电子装备的信息化建设,增强企业的核心竞争力。

 
    规范管理企业产品数据,建立基于零部件性能、制造、结构和工艺相似性特征的编码系统,建立产品基础数据库,降低设计、制造和管理成本。
实现EDA/MCAD与PDM的集成,并按产沉;结构要求整理和设计的BOM,清理和规范设计BoM和制造BOM以及服务BOM之间的关系,提高企业产品BOM的准确率。


    推进数字军工的科研流程,实现新产品研发流程的自动化与规范化,维护产品数据管理,使产品数据得到有效性控制。

    建立知识体系框架和部分企业优选知识库框架,应用于科研生产管理过程;建立产品数据可视化平台,实现设计文档网上可视化审签批。

    实现产品功能零部件模块化、系列化和标准化管理,根据产品模块化配置,为用户提供符合个性化的配置选项,建立基于信息化技术的生产系统以及军工快速响应研制体系。


1.2 PDM系统的设计原则

    PDM系统是为了满足市场发展的需要,能使企业在短时间内开发、设计、生产出满足用户需求的高质量的产品而研制开发的管理系统。它的主要目的是综合管理产品研发、设计及生产中所产生的各种技术文件,在科研部门及生产部门之间架起一座沟通的桥梁,使管理信息、科研信息与生产信息可以及时传达,同步更新。因此,对于PDM系统的设计应遵循如下原则:

    第一,先进性和标准性。应采用当前先进的、成熟的、符合国际标准的主流计算机、网络、数据库及软件开发技术和产品进行系统建设,确保整个系统具有良好的互操作性、可移植性,以适应计算机技术的不断发展。


    第二,安全可靠性。在设计网络和软件时,应首先考虑选用稳定可靠、经过实践检验的新产品和新技术,使系统具有必要的容错能力,配置充分的后备设备,保证其抗毁坏能力和快速恢复能力。对操作系统、网络和数据库等环节采取严格的安全措施,保证系统不受侵害,并对每个用户要有全面的审计功能。


    第三,可管理性和可扩充性。设计的网络及软件系统应便于安装、配置、使用和维护。在满足现有业务的需求的基础上,要充分考虑系统今后的扩充和升级问题。


    第四,系统还应该满足简洁、实用及成本效益匹配等原则。

 
1.3企业PDM的总体架构

    在整个PDM系统中,主要包括ProjectLink、PDMLink、PartsLink、Counterpart以及相应的辅助模块,同时实现现有的系统(包括:生产系统、物资系统、取号系统、档案系统、MCAD/ECAD系统、LAPP系统)集成,构成整个协同的研发环境。
系统总体架构及数据流程如下图:


 

1.4基于PDM的零部件分类管理系统需求分析

    零部件对象是PDM系统管理的核心业务对象,是整个产品开发设计过程的从础和支点。零部件按照部件之间的装配关系被组织起来,形成产品结构。零部件是产品的华本组成要素,零部件管理首先是对零部件进行标准化、规范化的分类管理。


    产品为满足个性化的需求不断进行变型设计,零部件变型也越来越多,如何从已有的零部件设计库中快速找到符合一要求的零部件设计(包括零部件图纸或者工艺文件),避免设计人员反复发明已经存在的零部件,是对产品开发管理工作的一个挑战。


    一个零部件可能会被多个产品使用,当零部件进行更改时,需要检索其涉及到的全部产品,对更改进行影响范围分析,零部件的史改于空制使得对零部件的管理变得复杂,产品越复杂,保证更改后产品数据的一致性就越困难。零部件可能因为使用的产品不同、或批次不同、或时期不同将对应不同的工艺路线,为了保计传递给生产部门正确的零部件加工信息,需要进行大量协调工作。
 

    一般零部件管理都有一套规范的编码标准,每个零部件都有唯一代号。随着产品的扩充,原有的编码系统逐渐无法满足要求,企业不得不追加新的编码规范;此外很多企业在引进外部产品图纸时往往将外部产品编码系统也一并引入,导致产品编码体系变得复杂和混乱。


    单纯依靠手工操作保证零部件编码规范的统一越来越成为一种不现实的要求。因此根据自身特点对零部件进行分类,以利于生产和管理,快速准确产生零部件分类清单((BOM清单),在产品设计开发过程中进行零部件的统一和优化,形成零部件族,进而实现零部件的通用化、标准化,最终形成基于功能模块的客户化产品配置解决方案。

 
    综上所述,基于PDM的零部件分类编码系统主要包括企业零部件编码分类信息的管理功能、零部件的动态编码分配功能、零部件编码信息管理功能、零部件编码系统与PDM之间集成和数据共享的功能。此外,为了保证企业零部件编码信息的安全性,系统还需要支持用户登录管理功能。


1.4.1编码分类信息管理功能

    编码分类信息管理功能主要为用户提供对系统中所管理的零部件分类信息进行创建和更新操作的功能。在系统部署时,需要由相应的管理人员根据所设计的分类编码规则在系统中逐个创建零部件分类信息。在系统使用过程中,管理人员需要根据企业零部件分类编码的更新情况,对系统中的分类信息进行更新,使其与企业实际的需求同步。
 

1.4.2零部件动态编码分配功能

    零部件动态编码分配功能主要用于为用户在产品开发过程中,对新设计的零部件进行编码分配操作的功能。在企业的日常生产工作中,所有新设计的零部件首先需要进行编码,将零部件的编码符号作为该零部件的代号。相应的就需要系统具备根据用户输入的零部件描述信息,自动对零部件进行分类和编码的功能,从而动态的为零部件分配一个符合编码规则的编码序列。
 

1.4.3零部件编码信息管理功能

    零部件编码信息管理功能主要用于为用户在产品开发过程中对编码信息进行查询,删除和对编码进行解释等操作的功能。在企业的日常生产工作中,设计人员需要通常需要根据所掌握的零部件特征信息,从数据库中查询该零部件的编码,或者根据零部件的编码信息从数据库中查询该零部件的信息。对于部分不再使用的零部件编码信息,则需要将其从数据库中进行删除。

 
1.4.4 PDM集成接口功能

    PDM集成接口主要为本系统与PDM系统之间进行数据交互和集成提供一个接口。为了方便用户在系统间进行编码信息的共享,同时避免人工编码信息转移造成的出错风险。本系统需要设计一个与PDM之间的集成接口,通过该接口,PDM系统能够访问编码系统的数据库,并对编码系统数据库中的编码信息进行查询和修改等操作,从而使两者之间可以自由的进行信息的交互和共享。
 

1.4.5用户登录管理功能

    用户登录管理功能主要用于实现对用户进入本系统的关口进行把控,只有符合本系统安全性要求的合法用户才能够进入本系统。同时根据系统的权限管理策略的设计,还需要对进入本系统的合法用户进行分类,对不同的用户分配不同的权限,从而使得所有用户只能够使用与其岗位和职责相对应的系统功能。在用户进行系统资源的访问时进行权限的控制,确保只有符合权限要求的用户才能够使用系统的资源。
 

 




2零部件分类编码技术的实现研究

    本章主要对论文所研究的零部件分类编码实施相关的技术原理和实现方法进行研究,包括信息分类编码技术,成组技术以及针对零部件进行分类编码的相关技术。通过这些内容的描述,能够明确对零部件分类编码的实施方法和实施步骤,及其在产品开发过程中的应用。
 

2.1信息分类编码

    信息分类编码过程是一个对信息进行收集和加工的过程,是对信息进行分析、从而确立信息的数据模型的过程,也是将信息的管理规范化、和对信息进行数字化定义的过程。通过信息分类编码能够使产品设计过程和设计目标更加具体化。


    任何一个企业在进行信息分类编码体系的设计是,必须充分征求产品设计部门、产品制造部门、产品的生产管理部门等的意见和要求。通常设计部门会从产品设计的角度出发,更加希望所设计的信息分类编码体系中能够直观的体现信息的特征因素,根据信息的特征来进行分类的设计。


    生产部门则会从产品的生产角度出发,更加希望所设计的信息分类编码体系中能够直观的体现信息的生产工艺因素,根据信息的工艺特征来进行分类的设计。生产管理部门则会从生产管理的角度出发,更新系统所设计的信息分类编码体系中能够直观的体现信息的生产管理方面的系想你,例如生产批量,工时等信息。最终设计的信息分类编码体系尽最大限度的满足各个部门的需求。

 
2.1.1编码结构

    信息分类编码通常有三种基本的结构,分别为层次结构、链式结构和混合结构。其中层次结构的信息分类编码中,每一个后级符号的意义取决于前级符号的值,存在着从属关系,具有相对密实性,能以有限个位数传递大量信息。这种结构也称为单码结构或树状结构。

 
    链式结构的信息分类编码中,有序符号的意义是固定的,与前级符号无关,也称多码结构。它要复杂些,因而可以方便地处理具有特殊属性的零部件,有助于识别具有工艺相似要求的零部件。
 

    混合结构的信息分类编码中,由上述两种编码结构组合而成,具有单码结构和多码结构共同的优点。能最好地满足设计和制造的需要,特别是在建立成组技术加工体系时。广泛用于机械设计、制造及管理的分类编码系统采用的就是该结构。
 

2.1.2信息分类编码的基本原则

    信息分类编码的最终目标是通过一定的规则,为识别的对象分配一组有序排列的符号来对识别对象进行唯一的标示。因此在为识别对象进行编码分配时需要遵守以下的几项基本原则。
 

●信息分类基本原则

    科学性:在进行信息分类时要选择信息最本质的属性或特征来作为对信息进行分类的依据,从而使分类的结果能够保持长期有效。系统性:在进行信息分类时要将所提取的所有信息的属性或特征根据一定的原则进行系统化,从而构造一个合理的科学的信息分类体系。
 

    可扩展性:在进行信息分类时,还需要充分考虑事物未来一段时间的变化和发展的趋势,从而使构造的信息分类体系中为未来可能新增的信息分类预留扩展空间。实用性:在进行信息分类时,需要以系统实际的应用需求为重,确保所构造的信息分类系统在满足系统总目标的前提下,对信息的分类尽可能的简明和准确。

 
●信息编码基本原则

    唯一性:在进行信息编码时,需要确保每个编码对象只有一个编码号,同时每个号码只用于识别一个编码对象。即要做到编码对象和编码号码之间一一对应。唯一性是进行信息编码的首要原则。
 

    可扩充性:在进行信息编码时,需要充分考虑企业未来一段时间内新产品开发或者产品技术革新,从而引入新的信息编码对象的可能。从而早进行信息编码体系的设计时,就需要为未来可能新增的信息预留充分的扩充空间。
 

    简明性:在进行信息编码时,需要在满足系统总应用需求的前提下,为信息构造的编码代号尽可能简短明了,以便于信息编码的存储和记忆。

 
    规范性:在进行信息编码时,需要确保所有为所有信息所分配的编码代号符合统一的规则,代码的结构和格式应当统一。

 
    上述的诸多原则中,有部分原则之间存在一定的冲突,例如:为了保持信息编码的可扩充性,那么在进行编码设计时就需要预留足够的备用空问;而这一做法有会与简明性原则的要求不符合。因此,在进行信息分类编码体系设计时,需要在全面遵守上述原则的基础上,进行统筹考虑,从而使编码设计最优化。

 
2.1.3信息分类编码方法及其实现方式

信息分类编码方法

目前企业所普遍使用的信息分类编码方法主要有两种,分别是:隶属编码方法和分类编码方法。


   1)隶属编码方法
   隶属编码方法的主要思想是对编码对象(包括设计资料、技术文档、设计图纸、零部件等)根据其部件和产品之间的隶属关系进行编码。隶属编码的基本结构如下图所示。零部件在隶属编码中通过设定不同的字段来分别标记一个编码对象所属的产品代号,部件代号,编码对象代号和相应的编码对象的顺序号等。即通过一个编码对象的编码号,可以直观的看出该编码对象属于哪个产品,哪个部件。但在一个多产品的企业中,通常会追求一个设计方案或者零部件等在多个产品中进行复用,以降低产品的开发成本和风险,这样就使得编码对象的隶属关系不那么清晰,从而使得隶属编码方法不能很好的对一个编码对象进行识别。
 

   2)分类编码方法
   分类编码方法的主要思想是对一个编码对象(设计资料、设计图纸、产品文档、零部件等),根据其功能、形状或者技术工艺上的相似性,采用线、面分类的方法来对其进行编码。分类编码的基本结构如下图所示。在分类编码中通过设定不同的字段来分别标记一个编码对象所属的类别码,编码对象的特征描述码以及编码对象的顺序码等。其中类别码和特征描述码共同构成了编码对象的分类识别码。而编码对象的顺序码则是该对象的唯一识别代码。
 

    根据分类编码方法所产生的编码号能够精确的对一个编码对象的功能、形状和技术工艺,即编码的不同字段之间各自独立,能够独立的表达编码对象的信息,因此能够使使用人员直观的看出各个信息之间的相似性,便于对各个信息进行分组。这一编码方法特别适用于模块和技术在不同产品之间复用度高的企业。

 
   2.信息分类码实现方式

    目前,企业信息分类编码实现方式主要有三种:

    1)将编码系统集成在企业的PDM系统中

    这种方式多应用于以产品研发为主导的企业,企业特点是以市场和技术为核心,PDM系统平台管理企业主要信息,信息分类编码由集成在PDM系统的编码系统完成。

    2)将编码系统集成在企业的ERP系统

    这种方式多应用于加工生产型企业,主要以来图加工和物料管理为核心业务,ERP为企业主要信息平台。

    3)将编码系统作为一个独立的服务系统

    这种方式是将企业信息分类编码器独立运行,由企业标准化部门负责信息统一管理及对信息分类编码维护。多应用于综合型企业,即兼顾设计与制造企业。

 
2.2零部件编码的应用实现研究

2.2.1零部件编码


    零部件分类编码是上面所描述的信息分类编码的一种特例。零部件分类编码体系,就是一套对如何使用数字、字母和符号来对零部件的各个特征参数进行标识的规则和约束。零部件分类编码体系需要根据企业的特殊环境来进行制定。通过分类编码之后,从零部件的编码中的特定规律就可以对具有相似特征的零部件进行识别和分组,从而形成零部件编码组。

 
    从模块化思想出发,每一个编码组就是一个模块。通过零部件编码,能够在对企业生产过程中所涉及的所有零部件的各个组成要素进行分解,从而将原本互无关联,杂乱无章的零部件根据一定的规则组织起来,根据技术原理上,结构形态上等的相似性进行统一、归并,形成若干个相似零部件组。并以这些零部件组委基础对企业的生产迸行组织和管理,从而使企业的生产管理得到简化。通过零部件分类编码的实施,能够使零部件的各种特征更加直观,也会使用计算机手段来对相似零部件进行分析和成组提供了支持,是后续零部件标准化的一个重要的工具。
 

    在并行编码方案中,企业产品生产过程中的所有零部件编码包含分类码和识别码两部分组成。
 
   (1)零部件分类识别码
   零部件分类识别码用于对零部件的各个属性和特征进行标识,基于零部件的分类码,能够直观的反映出零部件固有的功能、结构、形状、加工工艺以及设计原理等特征信息。从而根据零部件的分类码能够很方便的来进行相似零部件的分组。同时基于零部件的分类码,也可以方便的使用计算机软件的方式来进行零部件的成组和相似零部件的检索。基于数据库技术,从众多的数据库中检索出跟某个特定的零部件其有相似的功能、结构、形状、加工工艺以及设计原理的零部件,从而使得设计人员在零部件的设计过程中能够有效的复川现有的设计成果。

 
   (2)零部件识别码
   为了便于企业对零部件信息进行识别和管理,需要在每个零部件的分类识别码之外加入零部件的识别码,从而构成某个零部件唯一的编码,以便产品的设计和开发人员在零部件领料、生产、入库和装配式能够对零部件进行识别。
 

   由于人工管理能力的限制,无法对复杂的编码规则和零部件编码进行管理。而基于计算机的零部件编码系统具有良好的人际交互界面同时将所设计的编码规则采用软件的方式进行组织和编码,并且能够反向对零部件编码进行解释。同时还能够使用数据库技术对零部件分类编码序列、编码规则等进行管理,从而显著提高零部件编码效率以及相似零部件的检索。

 
2.2.2零部件分类编码过程

    企业零部件分类编码的一般过程包括如下儿个步骤:零部件ABC分析、零部件名称分析、分类特征的提取,确定类和类的层次、构建多爪分类树等。各个步骤之问的关系如一下图所示:

4-3.jpg

下面将对其中的关键步骤分别进行介绍。

1.零部件ABC分析

    在企业的零部件管理中,通常会根据零部件的使用频率将所有的零部件划分为A、B、C三类。其中A类零部件是指使用频率低于10%的零部件,这类零部件一般是专为某个产品所定制的专用件。B类为可疑通过对另一个零部件进行变型设计得到的零部件,通常将该类零部件成为相似件。C类为可以直接应用到多个不同产品中的零部件,即为标准件和通用件。在零部件管理中,标准的零部件越多,则企业就越有可能将小批量的零部件生产任务合并为大批量的零部件生产任务,以提高生产效率。
 

    因此就有必要对B类零部件进一步细分,可以通过优化设计或者分类合并的方式,尽可能将B类零部件中使用频率较高的零部件进行标准化,从而将其转为C类零部件。企业设计人员在进行零部件设计的过程中,通常是按照优先数系原理选取合适的零部件。A类零部件通常是针对某个产品所特殊设计和生产的,因此其在不同的产品间的通用性不强,重用的机会不多,因此为了缩小零部件标准化的工作范围,可以暂时不对A类零部件进行标准化。但所有A类零部件的数据信息任需要保存在系统数据库中,以便用户在后续的零部件开发过程中进行检索和参考。

 
    通过对零部件进行ABC分析后,能够建立一个零部件优选库,专门用于存放通用性较高,应用范围规模较大零部件。企业集中精力对优选库内的零部件进行管理和设计的优化,同时引导企业设计人员尽量选用优选库内的零部件进行设计,不但能够显著的提高企业产品设计的质量和可靠性,同时还能够控制企业零部件的数量,降低设计和生产过程中的重复工作。
 

 




3零部件名称分析和分类特征提取

    零部件名称分析指的是根据相关的国家或行业的参考标准,以及企业内部制定的命名规范,通过对零部件的命名、指标、结构以及工艺特性等特征参数进行标准化和规范化的分析。根据上述的规则,对各个型号中所使用的零部件进行命名,然后将所有零部件的名称根据意义进行组合,再依据相关的标准和规范进行比对,从而建立一个统一的、无冗余的零部件命名字典。

 
    对零部件零部件名称进行充分的分析与正确的命名是保障企业PDM系统有效实施的基础,当零部件设计和生产人员需要为一个新的零部件进行命名时,需要根据该零部件的特征信息,从企业内部规范的命名字典中选取一个最合适的命名。同时在PDM系统中对零部件的命名进行约束,当创建新的零部件信息时,PDM系统会对该零部件的命名进行校验,只有与命名字典中的名字一致的零部件命名才能够被加入到PDM系统中。

 
    随着企业的发展,可能会存在部分新的零部件无法从命名字典中找出一个合适的命名,这样就需要对命名字典进行扩充。对命名字典进行扩充的过程也是一个严格的标准化过程,需要对零部件的名称进行充分的分析,同时结合企业的命名规范进行命名。
 

    综上所述,零部件名称分析的主要内容包括以下两个方面:

    (1)对于不同的产品基线中使用相同的零部件,可能由于使用习惯的问题或者沟通的问题,存在不同的命名,这样就需要对零部件的各项特征因素进行分析,从而判断是否是同一个零部件,并对其命名进行规范化。

 
    (2)在零部件的使用过程中,不同的设计团队或者设计人员可能会以零部件的个种特性以及不同的角度来命名,例如有的设计人员根据结构形式进行命名,有的则根据性能特性进行命名。对于这一情况,需要有企业资深设计人员根据零部件的特征因素进行分析,从而对其命名进行规范化。

 
    从上面的描述可以看出,零部件名称分析的主要依据是零部件的分类特征。因此可以采用一些有效的分析方法,例如功能分析、形状分析、结构分析或者参数分析等等,从零部件的各项特征因素中提取出最本质的分类特征。同样,也可以根据重要性的原则对所有的特征因素进行排序,从零部件的所有分类特征中提取出若干个最重要的特征。

 
    其基本原理是采用模糊分析法对零部件的各个分类特征的重要性进行量化,采用数值的方法来对零部件分类特征的重要性进行衡量,进而建立零部件重要性的判断矩阵,通过正规化的计算之后就可以确定出几个最重要的分类特征。上述的零部件名称分析和零部件分类特征提取两个过程是互相依赖的,且在实施过程中需要不断反复迭代的,应当有企业的标准化部门主导并协同企业的资深设计人员共同完成。
 

3.1确定零部件类和类层次

    通过零部件的分类特征提取后,就能够从所有零部件中将具有相同或者相似特征的一组零部件提取出来,将其集中为一个“类”。这样这个分类的特征就是该零部件“类”的属性。在分类的过程中,对于类的粒度的不同设定会对零部件的管理以及设计人员的检索和复用等的复杂度造成重大的影响。因此如何对零部件类进行合理的定义是零部件分类编码过程中的一个重要问题。目前通常是用Pawlak的粗糙集理论和商空间理论等来对零部件类的粒度进行设计。
 

    在本文的零部件分类编码研究过程中,采用基于语义关系对零部件进行分类。根据IS013584标准中的相关规定,建立零部件之间的语义关系,进而确定零部件分类的层次结构。零部件分类以及分类类层次的确定过程如下图所示。根据零部件分类粒度的设定,同时考虑到使用和处理的复杂度,本文认为零部件分类的层次以不超过四层为宜。具体步骤如下所述。

4-4.jpg

 

    (1)确定零部件分类结构的第一层。第一层即为该零部件分类树的根据点。针对本文所关注的企业零部件分类编码问题,该第一层节点为企业的所一有零部件集。

    (2)确定零部件分类结构的第二层。第二层即为企业事部件的顶层分类。为了使顶层分类的粒度划分吏加合理,可寻找行业内已有的分类结构作为参考,或选取相关的国家标准或行业标准作为参考一依据,使分类之间的拙合度尽可能地小,便于检索和重用。对企业纳入零部件分类编码系统管理的所育零部件集合进行分析,决定将零部件的物理形态作为第二层次分类的依据。因此第二个层次通常可以划分为技术资料类,电子电路类和机构件类。

 
    (3)确定零部件分类结构的第二层。由于企业设计人员在设计过程中,根据无物理形态明确了所关注的零部件的大类划分后,接下来就需要考虑的所计划设计的零部件需要包含哪些功能要素,不同的功能配置将直接影响到零部件的设计方案。因此在设计过程中,设计人员也倾向于根据功能对零部件进行检索,从而查找零部件库中所存在的相似的零部件信息。
 

    因此根据零部件的功能进行命名,能够使零部件的名称具有较高的实用性,进而有效的提高设计人员的工作效率。从而,本文的设计中采用零部分的功能特征作为零部件的分类规则,这便派生出了零部件分类树的第三个层次。在实施过程中,由企业的资深设计工程师对零部件的主要功能语义进行分析和归纳,从而将企业的零部件映射到具体的功能特征分类。

 
    (4)确定零部件分类的第四层。在企业的零部件设计过程中,除了上述的物理形态和功能特征之外,零部件的特征参数也是设计人员所关注的热点。具有不同功能的,但是有着相}司的特征参数零部件之间也存在着较大的参考价值和复用性。例如同样支持I00MHz采样率I0bit位宽的AD转换模块和DA转换模块,具有不同的功能,会归入不同的功能分类,但两者在设计上有较大的相似性。因此可以在功能分类的基础上根据特征技术参数,派生出一个新的层次。

 
   零部件的分类层次结构以及分类的特征因素的选取在设计上需要有一定的前瞻性,需要充分考虑企业未来的发展,从而避免频繁的对零部件的分类结构进行调整。另外,这个分类结构也是一个动态的过程,需要与企业的发展协调和同步。
 

3.2.构建多重分类树

    基于上面所描述的企业零部件分类结构,并根据分类层次结构中所关注的零部件的物理形态语义,功能特征语义以及特征参数语义等,对企业的所有零部件进行分析,从而构建一个包含了企业所有零部件的多重分类树。

 
    上述的过程是一个反复迭代的过程,需要从企业全局的角度出发,协调产品开发相关的各个部门的资探设计人员,以及企业标准化部门进行充分的研究和讨论,对企业所有零部件的各个特征语义进行分析和归纳,同时还要考虑企业未来的发展需求,构建出一个符合企业的所有产品设计人员使用习惯,同时也符合企业的实际估况的最佳分类结构。
 

3.3零部件分类编码结构

    对零部件分类编码的要求:编码的结构格式要统一,不允许出现长短不一的编码序列,且所有编码的同一字段表示相同的特征分类:编码中不能够体现出与企业的产品或部件相关的信息,以避免该零部件使用到其他产品或者部件中,对编码语义上产生混淆;零部件编码的长度应当越小越好,以便于记忆;编码符号的设计上要做到简洁直观,方便设计人员能够从编码上直观的辨识出零部件的相关特征分类信息。
 

    根据前面所建立的企业零部件分类和类的层次关系,对企业生产过程中所涉及的全部零部件内容进行分类整理,同时充分考虑企业未来的信息化和标准化的需求,建立了分级、分层的零部件分类编码体系如下:

本文所设计的零部件分类编码系统采用五段十二位的编码结构,各个字段根据其表示对象的需求,采用数字与字母混合结构。根据前面的零部件分类树的定义,第一个字段用于区分所表示的零部件的物理形态特征,第二个字段用于区分零部件的功能特征,第三个字段用于区分零部件的特征参数,第四个字段用于区分零部件的版本号,最后一个字段用于对某个零部件的个体进行区分。
 

    根据上述的分类编码体系进行企业的零部件分类编码时,需要注意一下约束:

    1)如果所设计的零部件编码体系中包含了字母和数字的混合编码,应当避免使用字母O、I、Z,以避免与数字的0,1,2混淆;

    2)为了缩短编码的长度,在编码中应避免使用无实际意义的分隔符,例如-,#,*等,因为通过编号的分段定义就可能实现分割,同时这些分隔符也会增加电脑输入的麻烦;

    3)在进行编码体系的设计时,应当预留足够的空间,以便后续使用中进行扩充;

    4)编码体系的设计上应该在满足对零部件编码需求的基础上,尽可能设计简短的编码;

    5)编码体系设计时,应当将企业产品生产过程中所涉及的零部件都纳入编码体一系中;

    6)要保持零部件编码的唯一性,必须确保零部件和编码之间一一对应。

    根据上述的分类编码结构,以企业的部分零部件为例,建立企业的零部件分类编码结构树,如下图所示:
4-6.jpg

3.4成组技术在产品设计中的应用研究

    随着技术的发展,企业产品的更新速度逐步加快。特别是电子行业,技术史新日新月异,用户的需求也是瞬息万变,这些更要求企业能够快速的根据市场的变化,及时的做出响应,快速的推出符合市场需求,且具有高品质的产品。

 
    也只有能够做到这一点的企业,才能够在激烈的市场竞争中获得一席之地。这样就要有所有的企业不仅要关注如何先人一步的设计和生产出切合市场需求的新产品;同时也要关注产品的设计质量,确保在缩短产品开发周期的情况下,能够保持产品的传统品质。
 

    对于一个新产品的开发而言,设计和验证等过程的持续时间最长,同时其设计的水平和效果对最终产品的质量影响也最大。因此如果在新产品的开发过程中,能够提高已有零部件或者是现有技术的使用比例,不仅能够缩短新产品和新零部件的设计时间,同时提高经过历史使用验证的零部件比例,对所开发产品的品质也是一个有效的保障。

 
    成组技术正是保障实现上述目标的有效手段。通过成组技术的应用,能够对相似零部件进行分类管理,从而为新产品设计人员提供有效的手段进行相似零部件信息的检索和查询,确保设计人员在新产品的开发中能够充分了解以往零部件和技术的应用方法和效果,并在新产品开发过程中进行运用,以缩短新产品的开发周期,并提高所开发的新产品的可靠性和继承性。


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  • 2018-11-06 21:07
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