PLM系统中BOM多视图技术的研究

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机械工程与自动化

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文章编号=#!>’?!@#$"’((!&(!?((@$?(’

A 0)系统中

B 6)多视图技术的研究

高燕林C 侯开虎C 李玉亭

"昆明理工大学+/)D 研究应用中心C 云南

昆明

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摘要=产品B 6)在其生命周期中的不同应用领域有着不同的数据视图C 如何确保各B 6)视图之间的数据完

整F 正确及一致性C 是产品全生命周期模型实现的关键G 基于这种需要C 对B 6)多视图技术进行了研究C 介绍了几种常用的B 6)类型及其作用C 着重介绍了核心B 6)视图之间的映射过程G 关键词=B 6)H B 6)视图空间H B 6)多视图映射中图分类号=5A

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收稿日期=’((!?(@?’@H 修回日期=’((!?(!?’@

作者简介=高燕林"#%>%?&C

女C 湖北武汉人C 硕士研究生C 主要研究方向=现代集成制造G I 引言

在产品的全生命周期中C 由于不同的部门对B 6)存在着不同需求C 也就产生了不同的B 6)G 对于一些制造型企业而言C 其企业的产品"包括部件F 零件等&是由数以万计的标准件F 外购件F 外协件F 自制件"包括原材料&等组成的G 而如何准确F 及时地做好这些物料的管理C 并保证各B 6)视图之间的信息正确F 一致以及其数据的完整C 是企业所要解决的主要问题之一G J K L M 的作用及常用类型

B 6)作为产品结构的技术性描述文件

C 在企业生产特别是在*2A 系统中起着非常重要的作用G

B 6)是生成物料需求计划的主要信息来源

C 此外C 产品的总生产工艺路线F 成本计算数据等也是由B 6)

提供的G 在产品整个生命周期中C 根据不同部门对B 6)的不同需求C 将B 6)主要分为设计物料清单"*N O P N ;;Q P N OB P R R 6S )T U ;Q P T R C *B 6)&F 计划物料清单"A R T N N P N OB P R R 6S )T U ;Q P T R C A B 6)&F 制造物料清单")T N V S T ’8#B 6)视图空间的定义

产品B 6)在其生命周期中的不同应用领域有着

不同的数据视图C 因此C 可以根据产品类型F 应用领域和生命周期唯一确定B 6)视图空间G 根据B 6)视图空间之间的关系C 可将其分为=[投影空间=即一个B 6)视图空间是另一个B 6)视图空间的投影空

间C 如原材料采购B 6)视图空间和外购件采购B 6)视图空间是采购B 6)视图空间的投影空间H\\组合空间=是指一个视图空间由另外若干个视图空间组合而成C 如采购B 6)视图空间是由原材料采购B 6)视图空间和外购件采购B 6)视图空间组合而成H]重叠空间=不同应用域的两个B 6)视图空间C 会出现视图属性重叠C 在重叠区域C 视图属性具有相同语义G 不

图#B 6)视图间的转换关系

同的B 6)视图对象在产品生产过程中不断地进行相互映射C 从而形成各种不同功能和用途的B 6)多视图G 图’为制造视图空间与装配视图空间之间的一种

图"制造视图空间和装配视图空间之间的映射关系"#"$%&视图映射的研究

"#"#’$%&数据映射的基本类型及其定义

根据不同的需求($%&的不同视图之间进行映射时存在着不同的映射形式(其映射的视图之间存在着一定的函数关系!一般视图的基本映射类型为)*遗传映射+,-.-/012&3440567)指在$%&映射前后(视图中节点之间的关系没有发生变化(只是节点的属性发生了变化的映射变异映射+:;-..35<-&3440567)指在映射前后(视图中的节点属性没有发生变化(只是节点之间的关系发生了变化的映射8=综合映射+>?@4.-A-5B0C-&3440567)指在映射前后(视图中的节点属性发生了变化(节点之间的关系也发生了变化的映射8D外部应用转换+E F1-.53G:44G0<310?5 H.35B I?.@310?57)指在映射前后(视图中的节点属性除了与$%&相关以外(还会与外部的系统相关(发生$%&与外部系统的信息交互而使目标$%&发生了变化的转换运算!

"#"#"$%&多视图之间的映射

在产品的全生命周期中(不同的需求会产生不同的$%&视图(如处于生产线的工人需要的是一种面向生产和装配的产品结构视图&$%&(而从事设计的人员希望得到的则是设计视图E$%&!其中(设计$%&+E$%&7和工艺$%&+J J$%&7是其它各$%&视图的主要数据源!下面主要讨论产品全生命周期中核心视图之间的映射!

产品在其设计过程中(会体现产品和零部件的尺寸K材料K重量K产品类型等自然属性(而在工艺$%&中则会确定与零部件相关的工艺信息(如零部件的加工设备K工装设备K刀具等!在研究产品视图之间的映射时(确定源$%&和目标$%&之间的结构和相关属性的变化是非常重要的!如在对某零部件进行装配时(根据企业现有的工艺装备情况和条件(可能会适当修改产品的零部件组成及其之间的装配次序(或可能因为工艺的需要添加虚拟件等(所以(&$%&视图的形成需要对设计$%&进行遗传映射K变异映射等!一般地(由于工艺的变动而导致其映射信息不同的原因主要可以归结为)*虚设部件)指在设计$%&中有记录(但在实际生产中并不制造也不储存的部件(虚设部件在工艺$%&中没有相应的记录中间部件)指在设计$%&中不出现(但在实际生产中(因为工艺要求既要制造又要储存的部件(中间部件在设计$%&中没有记录(在工艺$%&中有相应的记录8=外协部件)指部件本身及部件的下属所有零部件都外协加工的部件(外协部件在工艺$%&中描述为生产类型为外协加工(即部件是否为外协部件完全通过生产类型来确定8D上述三种部件之外的其它部件称之为继承部件(在制造$%&中继承部件的装配关系完全与其在设计$%&的装配关系一致!图L为从E$%&到&$%&的映射情况!

根据以上所述(产品:在从E$%&到&$%&的映射过程中(其零部件的生产类型不同(所处理的方式是有区别的!对于图L(其具体分析如下)部件$为外购件(在映射过程中(其子节点将会被删除8部件>是自制件(因此(保留的是其节点8部件M为外协件(同外购件$相同(其子节点将被删除8部件E为虚拟件(根据上面对虚拟件的描述(可以知道部件E 在制造过程中是不会出现的(也不存在库存(因此(部件E节点不应该出现在&$%&中(但是其子节点必须全部保留!

通过以上描述可以知道实现从E$%&到&$%&映射的具体过程如下)首先是要判断E$%&视图中当前的所有节点的类型(若是外购件(则将该节点的所有子节点删除(保留当前节点8若当前节点是自制件(则保留原有节点(并对该节点进行相应的处理(如果该节点是部件(那么设计出的工艺路线就是装配工艺路线(如果该节点是零件(那么设计出的工艺路线就是机械加工工艺路线8若该节点是外协件(其处理的方式和外购件相同8若该节点是虚拟件(则该节点应被删除(并将该节点下的所有子节点提升到当前节点的位置!

N结论

$%&视图转换不仅是建立$%&文件的一种有效方法(同时还蕴含着产品全生命周期的O协同工作P思想(也是各部门协同工作的桥梁和手段!本文从$%&的类型和应用领域出发(描述了不同视图之间的映射方法(并给出了从E$%&到&$%&的映射过程(为更好地理解$%&多视图的概念及$%&多视图的映射提供了帮助!

+下转第Q R页7

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本文以三维设计软件!"#$%&"’()为工作平台*以+$),-#.-)$/

为开发语言*主要研究了桥式起重机主梁的参数化设计过程及相应的设计方法*最终完成了主梁参数化设计系统的开发0该系统使工程设计人员从繁重的重复设计中出来*极大地提高了起重机主梁的设计效率和质量*已经在太原重工技术中心成功应用0另外对设计标准化1系列化程度较高的产品也有着广泛的应用价值0

参考文献2

345秦慧斌*张亚明*吴淑芳*等6基于!"#$%&"’()的堆垛机

参数化设计系统的开发3756华北工学院学报*9:*8;<4=28:>8?6

385王先逵*

许忠信*雷田玉*等6自顶向下的产品装配建模系统研究及实现3756清华大学学报*4@@A *B A 4:63B 5邢启恩*雷文平*苏国彬6!"#$%&"’()94中文版实用技术精粹3C 5

6北京2清华大学出版社*9863:5吴伟伟*

唐任仲*侯亮*等6基于参数化的机械产品尺寸变型设计研究与实现37

56中国机械工程*9;*4D 8886

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图B 从o ."C 到C."C 的映射情况

参考文献2345刘方*乔元志6产品全生命周期模型中的#."C

映射研究37

56计算机工程与应用*9:<@=29>86385黄学文*范玉顺6."C 多视图和视图之间映射模型的研

究3756机械工程学报*9;<:=24>D 63B 5陈宗舜*史祥生6产品数字化与产品数据管理3C 56北京2清华大学出版社*9:6E F G F H I J KL T $Y %%_f Q R ‘Z R F }G &F J K T L f L S V R TO a %U V G Q F P

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