产品信息模型为中心的PDM技术研究

论文摘要

产品开发和生产过程中广泛使用CAD、CAM等CAX技术已有数十年历史。引入数字化技术使得产品生命周期中生成了诸如工艺规程、图纸视频、分析结果等种类繁多的数据。这些数据的冗余度高、检索困难、安全性差等问题是企业管理工作面临的挑战。为解决这些问题而生的PDM（Product Data Management）技术，可以用来管理产品相关的描述信息和过程信息。而成功实施PDM系统的关键在于建立一个完整的产品信息模型。针对现有PDM系统中产品模型存在的不足，本文从研究统一的产品信息模型出发，基于“一元四体”产品信息模型架构，提出了产品信息模型为中心的产品数据管理技术，为产品的开发和制造搭建一个统一的信息平台。本论文以国家自然科学基金重点项目“工程与产品设计理论方法”（6063502）为支撑。首先阐述了PDM技术的基本概念、主要作用、发展过程、研究现状和发展趋势。在分析PDM技术理论的基础上，研究了现有PDM系统的体系结构和基本功能，并简述了作者团队提出的“一元四体”产品信息模型结构体系和特征。在此基础上，提出了基于“一元四体”的产品信息模型为中心的新型PDM系统体系结构，并完成了新型PDM系统中的数据存储管理、产品结构与配置管理、过程管理和项目管理这四个基本功能的研究。然后提出了新型PDM系统软件架构，对软件系统及数据库进行了设计，并开发了PDM原型系统。最后，从体系架构、信息模型、功能模块等几个方面对现有PDM软件与DI-PDM系统进行了对比分析，结果表明DI-PDM系统在各方面都存在较明显的优势。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 插图索引
• 附表索引
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的研究背景
• 1.2 PDM 技术及其发展
• 1.2.1 PDM 基本概念
• 1.2.2 PDM 的主要作用
• 1.2.3 PDM 的发展过程
• 1.2.4 PDM 技术的发展趋势
• 1.2.5 PDM 技术国内外研究现状
• 1.3 论文主要研究内容
• 第2章 PDM 系统与“一元四体”产品信息模型研究
• 2.1 PDM 系统结构
• 2.2 PDM 系统的功能介绍
• 2.2.1 电子仓库与文档管理
• 2.2.2 产品结构与配置管理
• 2.2.3 工作流与过程管理
• 2.2.4 项目管理
• 2.2.5 其他管理
• 2.3 “一元四体”产品信息模型理论
• 2.3.1 “一元四体”产品信息模型原理及结构
• 2.3.2 独立单元信息
• 2.3.3 “一元四体”产品信息模型特性
• 2.4 小结
• 第3章 产品信息模型为中心的 PDM 研究
• 3.1 产品信息模型为中心的 PDM 体系结构
• 3.2 产品数据存储管理
• 3.2.1 产品零部件编码方法
• 3.2.2 数据管理对象
• 3.2.3 数据存储管理模型
• 3.3 产品结构与配置管理
• 3.3.1 产品结构管理
• 3.3.2 产品配置
• 3.3.3 版本管理
• 3.4 过程管理
• 3.4.1 主要功能
• 3.4.2 基于事件驱动的过程管理
• 3.5 项目管理
• 3.5.1 项目管理对象
• 3.5.2 项目管理内容
• 3.5.3 项目管理模型
• 3.6 小结
• 第4章 DI-PDM 原型系统设计
• 4.1 DI-PDM 系统软件架构
• 4.1.1 SOA 概念及特点
• 4.1.2 SOA 服务架构
• 4.1.3 基于 SOA 的 PDM 系统架构
• 4.1.4 系统功能
• 4.2 数据库设计
• 4.2.1 需求分析
• 4.2.2 概念设计
• 4.2.3 逻辑设计
• 4.2.4 物理设计
• 4.3 系统功能模块实现
• 4.3.1 系统界面
• 4.3.2 用户管理
• 4.3.3 项目管理
• 4.3.4 数据录用
• 4.3.5 数据管理
• 4.4 小结
• 第5章 DI-PDM 系统分析评价
• 5.1 系统分析评价
• 5.1.1 体系架构
• 5.1.2 信息模型
• 5.1.3 功能模块
• 5.2 DI-PDM 系统特点
• 5.3 小结
• 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
• 附录B 产品生命周期独立单元信息