面向产品全生命周期的PDM系统实现研究

论文摘要

产品数据管理(Product Data Management, PDM)系统能够有效地收集、共享和维护产品设计过程中产生的产品数据,帮助解决产品数据集成的问题。虽然现今市场上已有比较成熟的PDM产品,但多是针对静态产品数据进行管理,缺乏对产品数据的形成、变化、传递和使用过程进行有效地管理和控制,致使产品生命周期较长。因此企业迫切需要一种面向产品全生命周期管理的产品数据管理系统,从技术和管理两个层面对产品开发过程进行建模并集成管理。产品生命周期建模就是采用对象生命演化发展的观点将各阶段中各领域所需要的产品数据联系起来,对过去分散独立的模型进行集成,形成逻辑上统一的产品数据源。产品生命周期建模是产品建模技术发展的必然趋势。信息技术的不断发展也支持了产品集成建模技术的发展,使得我们可以面向产品生命周期建立集成的产品模型。课题首先通过查阅大量的参考文献,对目前国内外PDM商业软件的主要功能和应用情况进行了解,对PDM的理论研究和商业应用现状进行了阐述。然后对PLM的概念、PLM与PDM的关系进行系统的分析,建立制造业产品全生命周期的集成体系架构。PLM是传统PDM系统的延伸和扩展,但本文所建立的PLM体系结构中,将传统PDM的功能变成了相互独立和集成的子系统,实现了技术和管理的集成。在此基础上,在产品全生命周期体系结构的框架内,分别对而向过程和管理的项目管理系统、面向数据的设计数据管理、以及集成技术和管理的集成工作区进行业务过程建模和对象建模。其中项目管理系统全面涵盖了时间、资源和风险等多个知识领域,是一个完整的计划和过程管理解决方案。设计数据管理实现了传统PDM的数据和文档管理功能,将过程管理和工作流功能剥离出去,保证了PLM子系统之间的松耦合。工作区管理是项目管理系统、设计数据管理以及部分协同功能的综合实现,为项目管理人员、产品设计人员提供了一个统一、方便的操作接口。为了使理论研究结果与系统开发实践相结合,论文全面采用面向对象的分析技术进行建模,采用统一建模语言进行描述,并采用面向对象和分布式开发技术的J2EE平台和工具进行系统开发。最后简单总结了全文所开展的工作,并指出进一步的研究方向和开展这方面开发所需要进一步解决的问题。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外相关技术研究概况
• 1.2.1 产品数据建模的研究现状
• 1.2.2 产品数据过程管理的研究现状
• 1.3 问题的提出和本文的工作
• 1.4 本文的结构和内容安排
• 第2章 产品全生命周期体系架构
• 2.1 产品全生命周期的概念
• 2.2 产品生命周期建模技术
• 2.2.1 产品几何建模技术
• 2.2.2 产品建模语言
• 2.3 产品生命周期建模体系结构
• 2.3.1 产品生命周期建模的要素
• 2.3.2 产品生命周期阶段划分
• 2.3.3 产品模型集成框架
• 2.3.4 产品全生命周期管理系统核心功能
• 2.4 本章小结
• 第3章 面向PLM的产品结构管理系统
• 3.1 产品结构管理子系统功能
• 3.1.1 基本物件管理
• 3.1.2 结构关系管理
• 3.1.3 与CAD系统集成
• 3.2 系统用例模型
• 3.2.1 系统用户角色设计
• 3.2.2 用例设计
• 3.3 对象模型
• 3.3.1 对象分析
• 3.3.2 对象类设计
• 3.3.3 业务对象关联
• 3.4 系统开发实现
• 3.5 本章小结
• 第4章 面向PLM的项目管理系统
• 4.1 系统功能结构
• 4.1.1 项目系统管理
• 4.1.2 项目信息管理
• 4.1.3 项目组织管理
• 4.1.4 项目进度管理
• 4.1.5 项目质量管理
• 4.1.6 项目风险管理
• 4.1.7 项目问题管理
• 4.1.8 项目资源管理
• 4.1.9 项目业务管理
• 4.2 系统用例模型
• 4.2.1 系统用户角色设计
• 4.2.2 用例设计
• 4.2.3 项目生命周期业务过程模型
• 4.3 对象模型
• 4.3.1 系统处理对象分析
• 4.3.2 业务对象类设计
• 4.3.3 业务对象关联设计
• 4.3.4 业务对象类Project（项目）的状态模型
• 4.4 系统开发实现
• 4.5 本章小结
• 第5章 面向PLM的集成工作区系统
• 5.1 集成工作区管理功能
• 5.1.1 工作流客户端
• 5.1.2 消息管理
• 5.1.3 项目工作区
• 5.2 系统用例模型
• 5.2.1 系统用户角色设计
• 5.2.2 用例图设计
• 5.2.3 任务分解业务过程模型
• 5.2.4 项目过程文档管理过程模型
• 5.3 对象模型
• 5.3.1 系统处理对象分析
• 2.3.2 业务对象类设计
• 5.3.3 业务对象关联设计
• 5.3.4 对象类产品的状态模型
• 5.3.5 业务对象类项目过程文档的状态模型
• 5.4 系统开发实现
• 5.5 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 6.1 本文研究的主要结论
• 6.2 今后研究工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表论文和参与项目情况
• 作者简介