機(jī)械CADCAM系統(tǒng)集成

第十章機(jī)械CAD/CAM系統(tǒng)集成CAD/CAM技術(shù)本章

學(xué)習(xí)目標(biāo)

理解CAD/CAM集成系統(tǒng)的概念、體系結(jié)構(gòu)和基本組成掌握CAD/CAM系統(tǒng)的集成方法了解產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)理解PDM的基本概念和體系結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)基于PDM的CAD/CAM集成系統(tǒng)的集成方式和系統(tǒng)組成重點(diǎn)：CAD/CAM系統(tǒng)的集成技術(shù)和方法學(xué)習(xí)內(nèi)容CAD/CAM集成技術(shù)概述產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)基于PDM平臺的機(jī)械CAD/CAM集成技術(shù)重點(diǎn)：CAD/CAM數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)1.CAD/CAM集成技術(shù)概述CAD/CAM集成技術(shù)的定義CAD/CAM集成系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)CAD/CAM集成系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程圖CAD/CAM信息集成方式CAD/CAM集成的關(guān)鍵技術(shù)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)日益廣泛深入的應(yīng)用，人們很快發(fā)現(xiàn)，采用各自獨(dú)立的系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間信息的自動(dòng)傳遞和交換，不但影響效率的提高，而且人工轉(zhuǎn)換過程中難免會發(fā)生錯(cuò)誤

近年來，獨(dú)立的CAD、CAPP、CAM、CAE、CAFD系統(tǒng)獲得了飛速發(fā)展，分別在產(chǎn)品設(shè)計(jì)自動(dòng)化、工藝過程設(shè)計(jì)自動(dòng)化和數(shù)控編程自動(dòng)化等方面起到了重要的作用CAD/CAM集成技術(shù)的定義集成系統(tǒng)應(yīng)具備基本特征：

數(shù)據(jù)共享：系統(tǒng)各部分的輸入可一次性完成，每一部分不必重新初始化，各子系統(tǒng)產(chǎn)生的輸出可為其它有關(guān)的子系統(tǒng)直接接收使用，不必人工干預(yù)系統(tǒng)集成化：系統(tǒng)中功能不同的軟件系統(tǒng)，按不同用途有機(jī)的結(jié)合起來，用統(tǒng)一的執(zhí)行控制程序來組織各種信息的傳遞，保證系統(tǒng)內(nèi)信息流暢通，并協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)有效地運(yùn)行開放性：系統(tǒng)采用開放式體系結(jié)構(gòu)和通用接口標(biāo)準(zhǔn)

系統(tǒng)內(nèi)部，各個(gè)組成部分之間易于數(shù)據(jù)交換、易于擴(kuò)充

系統(tǒng)外部，一個(gè)系統(tǒng)能有效地嵌入另一個(gè)系統(tǒng)中作為其組成部分，或者通過外部接口，有效地連接、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換CAD/CAM集成系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)新一代CAD/CAM集成系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型系統(tǒng)

基本出發(fā)點(diǎn)：著眼產(chǎn)品整個(gè)生命周期，尋求產(chǎn)品數(shù)據(jù)完全實(shí)現(xiàn)交換和共享的途徑，以期在更高的程度和更寬的范圍實(shí)現(xiàn)集成

主要途徑：采用STEP產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)，逐步實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的系統(tǒng)信息結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

從應(yīng)用角度，CAD/CAM集成系統(tǒng)一般采用遞階控制體系結(jié)構(gòu)，包括公司、廠/所、工作站（單元）及設(shè)備等五層

遞階控制的體系結(jié)構(gòu)從應(yīng)用角度：

CAD/CAM集成系統(tǒng)，一般采用遞階控制體系結(jié)構(gòu)，包括公司、廠/所、車間、工作站（單元）及設(shè)備等五層主要任務(wù)是市場預(yù)測、生產(chǎn)規(guī)劃及資源規(guī)劃、對向廠/所下達(dá)的任務(wù)及進(jìn)度進(jìn)行宏觀調(diào)控根據(jù)公司下達(dá)的計(jì)劃任務(wù)，以產(chǎn)生管理功能為核心，制定主生產(chǎn)計(jì)劃、物料需求計(jì)劃、生產(chǎn)能力需求計(jì)劃，并向EDS和MAS分別下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)和生產(chǎn)任務(wù)；制定質(zhì)量規(guī)劃、檢測計(jì)劃、綜合質(zhì)量管理信息、向車間下達(dá)產(chǎn)品質(zhì)量的管理任務(wù)；完成無圖紙的CAD、CAPP、CAFD和CAM任務(wù)從計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)角度：

CAD/CAM系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)可分為計(jì)算機(jī)硬件與系統(tǒng)軟件、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用集成框架/協(xié)同工作環(huán)境及應(yīng)用軟件五層遞階控制的體系結(jié)構(gòu)從應(yīng)用角度：

CAD/CAM集成系統(tǒng)，一般采用遞階控制體系結(jié)構(gòu)，包括公司、廠/所、車間、工作站（單元）及設(shè)備等五層對工廠層下達(dá)的生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行分解和車間作業(yè)調(diào)度仿真，并向各工作站下達(dá)并監(jiān)控刀夾具、物料調(diào)度及加工任務(wù)；向工作站層下達(dá)并監(jiān)控有關(guān)質(zhì)量檢測任務(wù)；向工廠層反饋車間生產(chǎn)狀態(tài)和系統(tǒng)狀態(tài)向各工作站管轄的設(shè)備下達(dá)工作任務(wù)，完成物料庫的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控和管理，向各測量設(shè)備分配檢測任務(wù)，并進(jìn)行管理和監(jiān)控；向車間層提供加工、庫存及測量等多類數(shù)據(jù)完成各類加工、測量和物料儲運(yùn)工作從計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)角度：

CAD/CAM系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)可分為計(jì)算機(jī)硬件與系統(tǒng)軟件、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用集成框架/協(xié)同工作環(huán)境及應(yīng)用軟件五層遞階控制結(jié)構(gòu)圖經(jīng)營決策決策層企業(yè)規(guī)劃勞動(dòng)人事銷售管理計(jì)劃調(diào)度采購管理質(zhì)量管理工程技術(shù)財(cái)務(wù)管理庫存管理鑄造車間鍛壓車間機(jī)加工一機(jī)加工二檢修車間機(jī)加工三熱處理焊接車間裝配車間底層設(shè)備車間層管理層設(shè)備層底層設(shè)備CAD/CAPP/CAM集成系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程圖工藝文件產(chǎn)品模型參數(shù)化設(shè)計(jì)線框模型曲面模型實(shí)體模型特征模型分析和模擬有限元分析動(dòng)力學(xué)分析運(yùn)動(dòng)學(xué)分析模態(tài)分析電路分析繪制工程圖2D/3D繪圖完成圖紙、文檔輸出圖文管理工藝過程設(shè)計(jì)選擇加工方法選擇加工參數(shù)生成工藝文件檢驗(yàn)結(jié)果輔助制造刀具軌跡生成后處理機(jī)器人程序設(shè)計(jì)管理信息分系統(tǒng)計(jì)劃管理采購管理生產(chǎn)管理銷售管理財(cái)務(wù)管理制造自動(dòng)化分系統(tǒng)材料加工機(jī)器人系統(tǒng)柔性制造系統(tǒng)傳送線NC.CNC.DNC自動(dòng)測試CADERPMASCADCAPPCAMCAE文件設(shè)計(jì)模型模型模型模型設(shè)計(jì)狀態(tài)要求BOM數(shù)據(jù)加工方法工藝規(guī)程加工參數(shù)編程數(shù)據(jù)自動(dòng)測試數(shù)據(jù)生產(chǎn)調(diào)度指令CAD/CAM信息集成方式通過專用格式文件的集成方式

通過標(biāo)準(zhǔn)格式中性數(shù)據(jù)文件的集成方式利用工程數(shù)據(jù)庫進(jìn)行系統(tǒng)集成CAD/CAM的集成方式大體分為：系統(tǒng)的集成：將不同功能、不同開發(fā)商的單元系統(tǒng)集成到一起，形成一個(gè)完整的CAD/CAM系統(tǒng)

配置靈活，選擇余地大集成的系統(tǒng)：將要用的功能都全都集成到一個(gè)系統(tǒng)中，采用統(tǒng)一產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型的共享機(jī)制

不容易做到廣泛意義上的CAD/CAM，在一些特定行業(yè)或部門應(yīng)用非常成功通過專用格式文件的集成方式顯然，這種方法無法實(shí)現(xiàn)廣泛的數(shù)據(jù)共享，數(shù)據(jù)的安全性和可維護(hù)性較差，僅適用于小范圍、結(jié)構(gòu)簡單的機(jī)械CAD/CAM系統(tǒng)的信息集成。對于相同的開發(fā)和應(yīng)用環(huán)境，各系統(tǒng)之間可協(xié)調(diào)確定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式文件，便可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間的信息互聯(lián)；而在不同的開發(fā)應(yīng)用環(huán)境下，則需要在各系統(tǒng)與專用數(shù)據(jù)文件之間開發(fā)專用的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口，進(jìn)行前置和后置處理，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間的集成該信息集成方式簡單，轉(zhuǎn)換接口程序易于實(shí)現(xiàn)，運(yùn)行效率較高。早期CAD單元系統(tǒng)的獨(dú)立性非常強(qiáng)，往往是提供一種專門的數(shù)據(jù)格式，應(yīng)用非常不便通過標(biāo)準(zhǔn)格式中性數(shù)據(jù)文件的集成方式作為系統(tǒng)集成的接口，應(yīng)用最多的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式是美國國家標(biāo)準(zhǔn)局（NBS）主持開發(fā)的數(shù)據(jù)交換規(guī)范IGES（InitialGraphicsExchangeSpecification）為克服專用數(shù)據(jù)接口集成模式的弊端，有些系統(tǒng)開發(fā)商提出用通用數(shù)據(jù)格式作為系統(tǒng)集成的接口應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)按標(biāo)準(zhǔn)格式輸入/輸出，就可集成到一起比較典型的公用數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)：IGES、STEP、GKS、VDI…利用工程數(shù)據(jù)庫進(jìn)行系統(tǒng)集成

CAD/CAM集成系統(tǒng)通常采用工程數(shù)據(jù)庫從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到制造的所有環(huán)節(jié)都與工程數(shù)據(jù)庫有數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的全系統(tǒng)共享工程數(shù)據(jù)庫在存儲管理大量復(fù)雜數(shù)據(jù)方面具有獨(dú)到之處，使以工程數(shù)據(jù)庫核心構(gòu)建的CAD/CAM集成系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用CAD/CAM集成的關(guān)鍵技術(shù)特征技術(shù)集成數(shù)據(jù)管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)集成框架CAD/CAM集成的關(guān)鍵是CAD、CAPP、CAM、CAE之間的數(shù)據(jù)交換與共享建立CAD/CAE/CAPP/CAM范圍內(nèi)相對統(tǒng)一的、基于特征的產(chǎn)品定義模型，運(yùn)用產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換技術(shù)，實(shí)現(xiàn)CAD、CAE、CAPP和CAM間的數(shù)據(jù)交換與共享該模型不僅要求能支持設(shè)計(jì)與制造各階段所需的產(chǎn)品定義信息（幾何信息、拓?fù)湫畔?、工藝和加工信息），而且?yīng)該提供符合人們思維方式的高層次工程描述語義特征，表達(dá)工程師的設(shè)計(jì)與制造意圖CAD/CAM集成的關(guān)鍵技術(shù)特征技術(shù)集成數(shù)據(jù)管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)集成框架CAD/CAM集成的關(guān)鍵是CAD、CAPP、CAM、CAE之間的數(shù)據(jù)交換與共享已有CAD/CAM系統(tǒng)集成，主要通過文件實(shí)現(xiàn)CAD與CAM之間的數(shù)據(jù)交換，不同子系統(tǒng)文件之間要通過數(shù)據(jù)接口轉(zhuǎn)換，傳輸效率不高為了提高數(shù)據(jù)傳輸效率和系統(tǒng)的集成化程度，保證各系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的一致性、可靠性和數(shù)據(jù)共享，采用工程數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)來管理集成數(shù)據(jù)，使各系統(tǒng)之間直接進(jìn)行信息交換，真正實(shí)現(xiàn)CAD/CAM之間信息交換與共享CAD/CAM集成的關(guān)鍵技術(shù)特征技術(shù)集成數(shù)據(jù)管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)CAD/CAM集成的關(guān)鍵是CAD、CAPP、CAM、CAE之間的數(shù)據(jù)交換與共享產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)是CAD/CAE/CAPP/CAM集成的重要基礎(chǔ)為了提高數(shù)據(jù)交換的速度，保證數(shù)據(jù)傳輸完整、可靠和有效，必須采用通用的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)２.產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型

產(chǎn)品數(shù)據(jù)是指產(chǎn)品生命周期內(nèi)各個(gè)階段有關(guān)產(chǎn)品的數(shù)據(jù)總和。一個(gè)完整的產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型不僅是產(chǎn)品數(shù)據(jù)的集合，而且能反映出各類數(shù)據(jù)的表達(dá)方式以及相互間的關(guān)系。只有建立在一定表達(dá)方式基礎(chǔ)上的產(chǎn)品模型，才能有效地為各種應(yīng)用系統(tǒng)所接受。按照產(chǎn)品模型所作用范圍和復(fù)雜程度，產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型可分為零件信息模型和產(chǎn)品信息模型。

零件信息模型

零件信息模型是描述零件相關(guān)信息的數(shù)據(jù)集合。零件信息模型應(yīng)能表達(dá)零件的各類特征信息，包括管理特征信息、形狀特征信息、精度特征信息、材料熱處理特征信息和技術(shù)特征信息等?；谔卣鞯牧慵畔⒛Ｐ涂傮w結(jié)構(gòu)是一個(gè)層次型結(jié)構(gòu)，它包含零件層、特征層和幾何層三個(gè)層次產(chǎn)品信息模型

產(chǎn)品信息模型是指產(chǎn)品從原材料到成品的整個(gè)設(shè)計(jì)和制造過程所需要的信息總和。構(gòu)成產(chǎn)品的元素包括部件、組件和零件產(chǎn)品結(jié)構(gòu)信息：①工程圖形信息；②基本屬性信息；③裝配信息。3.產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)概述IGES標(biāo)準(zhǔn)STEP標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)是規(guī)范產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一種描述式語言,用來實(shí)現(xiàn)CAD工具或設(shè)計(jì)師之間的數(shù)據(jù)傳遞、原理圖和版圖之間的數(shù)據(jù)交換以及設(shè)計(jì)與制造測試之間的無縫銜接…歷史上CAD、CAM軟件最初開發(fā)過程中的孤島顯現(xiàn)，導(dǎo)致了數(shù)據(jù)表示格式的不統(tǒng)一，使用不同系統(tǒng)、不同模塊間的數(shù)據(jù)交換難于進(jìn)行，數(shù)據(jù)交換欠缺標(biāo)準(zhǔn)化間接導(dǎo)致了設(shè)計(jì)/制造的成本上升，影響了CAD/CAM集成，因此提出了通用的數(shù)據(jù)交換規(guī)范產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)概述

產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換技術(shù)是實(shí)現(xiàn)機(jī)械CAD／CAPP／CAM系統(tǒng)集成的關(guān)鍵技術(shù)之一，也是實(shí)現(xiàn)制造業(yè)信息化的重要基礎(chǔ)。

為此，近20年來世界各國相繼推出了眾多有關(guān)產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)，如：(1)CAD*I標(biāo)準(zhǔn)接口(CADInterface)(2)產(chǎn)品定義數(shù)據(jù)接口(ProductDataDefinitionInterface，PDDI)(3)產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換規(guī)范(ProductDataExchangeSpecification，PDES)(4)數(shù)據(jù)交換規(guī)范(Standardd'ExchangeetdeTransfer，SET)(5)產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)(STEP)IGES（InitialGraphicsExchangeSpecification）在CAD/CAM技術(shù)的廣泛應(yīng)用中，產(chǎn)生了在各個(gè)系統(tǒng)中進(jìn)行產(chǎn)品信息交換的要求，從而導(dǎo)致了產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)的制訂

1980年，由美國國家標(biāo)準(zhǔn)局主持成立了由波音公司和通用電氣公司參加的技術(shù)委員會，制訂了基本圖形交換規(guī)范IGES應(yīng)用中暴露的主要問題：大多數(shù)IGES處理程序不支持ASCII碼格式，數(shù)據(jù)文件大，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理時(shí)間長；某些幾何類型轉(zhuǎn)換不穩(wěn)定；規(guī)范描述內(nèi)容是幾何層的，缺乏CAM所需的工程信息；只注意了圖形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換而忽略了其他信息的轉(zhuǎn)換

IGES仍然是目前為廣泛使用的事實(shí)上的國際標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)交換格式我國于1993年9月起將IGES3.0作為國家推薦標(biāo)準(zhǔn)IGES文件結(jié)構(gòu)IGES文件由五或六段組成：（1）標(biāo)志（FLAG)段(僅出現(xiàn)在二進(jìn)制或壓縮的ASCII文件格式中)；（2）開始（START）段；（3）全局（GLOBAL）段；（4）元素索引（DIRECTORYENTRY）段；（5）參數(shù)數(shù)據(jù)（PARAMTERDATA）段；（6）結(jié)束（TERMINATE）段

IGES數(shù)據(jù)交換文件中表示信息的基本單位是元素，每種元素都有唯一的元素類型號與之對應(yīng)

IGES標(biāo)準(zhǔn)中定義了五類元素：曲線和曲面幾何元素、構(gòu)造實(shí)體幾何CSG元素、邊界B-Rep實(shí)體元素、標(biāo)注元素和結(jié)構(gòu)元素元素類型號0000到0599和0700到5000由IGES標(biāo)準(zhǔn)本身使用

元素類型號0600到0699和10000到99999作為宏元素STEP（StandardfortheExchangeofProductmodeldata）

STEP是基于集成的產(chǎn)品信息模型，提供了一種不依賴于具體系統(tǒng)的中性機(jī)制，它規(guī)定了產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開發(fā)、制造，甚至于產(chǎn)品全部生命周期中所包括的諸如產(chǎn)品形狀、解析模型、材料、加工方法、組裝分解順序、檢驗(yàn)測試等必要的信息定義和數(shù)據(jù)交換的外部描述

ISO于1983年2月在負(fù)責(zé)工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的技術(shù)委員會TCIS4內(nèi)成立了產(chǎn)品數(shù)據(jù)的外部表示分會SC4，制定國際標(biāo)準(zhǔn)《ISO10303—產(chǎn)品數(shù)據(jù)的表達(dá)與交換》（又稱產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)STEP）

STEP標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成為國際公認(rèn)的CAD數(shù)據(jù)文件交換全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，許多國家都依據(jù)STEP標(biāo)準(zhǔn)制訂了相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)，我國標(biāo)準(zhǔn)號為GB16656

STEP為產(chǎn)品在其生命周期內(nèi)規(guī)定了惟一的描述和計(jì)算機(jī)可處理的信息表達(dá)形式STEP（StandardfortheExchangeofProductModelData）

STEP采用統(tǒng)一的產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型以及統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理軟件來管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)，各系統(tǒng)間可直接進(jìn)行信息交換，是新一代面向產(chǎn)品數(shù)據(jù)定義的數(shù)據(jù)交換和表達(dá)標(biāo)準(zhǔn)STEP標(biāo)準(zhǔn)提供實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)共享的四個(gè)層次：

ASCII碼中性文件；

訪問內(nèi)存結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序界面；

共享數(shù)據(jù)庫共享知識庫

STEP的應(yīng)用范圍非常廣泛

STEP標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)部劃分成許多子標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)容分別涉及幾何、拓?fù)?、外形表示、特征、外形表示接口、公差、材料、產(chǎn)品數(shù)據(jù)表示、繪圖、機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、建筑工程結(jié)構(gòu)、船舶模型、電子產(chǎn)品、有限元分析以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等。后續(xù)版本還增加了運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)零件、工藝規(guī)程、質(zhì)量管理、加工制造、測試和產(chǎn)品壽命等內(nèi)容

STEP標(biāo)準(zhǔn)存在的問題：整個(gè)體系極其龐大，標(biāo)準(zhǔn)的制訂過程進(jìn)展緩慢，數(shù)據(jù)文件比IGES更大

STEP采用EXPRESS語言描述信息模型，便于表示復(fù)雜實(shí)體，表達(dá)形式統(tǒng)一

STEP采用應(yīng)用協(xié)議（ApplicationProtocol）保證語義一致性應(yīng)用協(xié)議說明了如何用STEP標(biāo)準(zhǔn)的集成資源來解釋產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型以滿足工業(yè)需求，即根據(jù)不同應(yīng)用領(lǐng)域的實(shí)際需要，選定標(biāo)準(zhǔn)的邏輯子集或加上必須補(bǔ)充的信息作為標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制地要求各應(yīng)用系統(tǒng)在交換、傳輸與存儲產(chǎn)品數(shù)據(jù)時(shí)符合應(yīng)用協(xié)議的規(guī)定。4.基于PDM平臺的機(jī)械CAD/CAM集成技術(shù)

PDM技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展PDM系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)PDM功能PDM技術(shù)基于PDM的CAD/CAM集成PDM技術(shù)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）以軟件為基礎(chǔ)，是一門管理所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息（包括電子文檔、數(shù)字化文件、數(shù)據(jù)庫記錄…）和所有與產(chǎn)品相關(guān)的過程（包括工作流程和更改流程）技術(shù)。它提供產(chǎn)品全生命周期的信息管理，并可在企業(yè)范圍內(nèi)為產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造建立一個(gè)并行化的協(xié)作環(huán)境PDM技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展

PDM(ProductDataManagement

)技術(shù)20世紀(jì)80年代發(fā)源于美國早期的PDM，功能比較單一，主要是進(jìn)行大量工程圖紙文檔的管理，所以稱為文檔管理經(jīng)過20年的發(fā)展，PDM已經(jīng)成為一項(xiàng)很有應(yīng)用價(jià)值的技術(shù)，是對工程數(shù)據(jù)管理、文檔管理、產(chǎn)品信息管理、技術(shù)數(shù)據(jù)管理、技術(shù)信息管理、圖象管理等信息管理技術(shù)的一種概括隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展，以及客戶機(jī)/服務(wù)器與面向?qū)ο蠹夹g(shù)的應(yīng)用，近幾年P(guān)DM技術(shù)發(fā)展非?？?，在美國等發(fā)達(dá)國家的企業(yè)中得到越來越多的應(yīng)用，也引起國內(nèi)企業(yè)廣泛關(guān)注一個(gè)成熟的PDM系統(tǒng)能夠使所有參與創(chuàng)建、交流以及維護(hù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)意圖的人員在整個(gè)產(chǎn)品生命周期中自由共享與產(chǎn)品相關(guān)的所有異構(gòu)數(shù)據(jù)，如圖紙與數(shù)字化文檔、CAD文件和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)…PDM系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

PDM以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的分布數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為技術(shù)支撐，采用客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)和工作方式，在企業(yè)范圍內(nèi)為產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造建立一個(gè)并行化的協(xié)作環(huán)境產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理以軟件為基礎(chǔ)，是一門管理所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息（包括電子文檔、數(shù)字化文件、數(shù)據(jù)庫記錄…）和所有與產(chǎn)品相關(guān)的過程（包括工作流程和更改流程）技術(shù)，提供產(chǎn)品全生命周期的信息管理PDM功能電子倉庫與文檔管理產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理工作流與過程管理集成開發(fā)接口零件分類管理工程變更管理項(xiàng)目管理集成工具電子協(xié)作

…PDM系統(tǒng)管理和控制所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息，以及與產(chǎn)品相關(guān)的過程的機(jī)制與功能按功能模塊劃分，PDM系統(tǒng)的基本功能包括：電子倉庫與文檔管理電子倉庫（datavault）：在PDM中實(shí)現(xiàn)某種特定數(shù)據(jù)存儲機(jī)制的元數(shù)據(jù)（管理數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)）庫及其管理系統(tǒng)，是PDM系統(tǒng)中最基本、最核心的功能，是實(shí)現(xiàn)PDM系統(tǒng)中其他相關(guān)功能的基礎(chǔ)文檔：在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期中與產(chǎn)品相關(guān)的以文件或圖擋的形式存在的多種多樣信息電子倉庫通過權(quán)限控制來保證產(chǎn)品數(shù)據(jù)的安全性，面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫組織方式能夠提供更快速有效的信息訪問，實(shí)現(xiàn)信息透明、過程透明，而無需了解應(yīng)用軟件的運(yùn)行路徑、有效版本以及文檔的物理位置等信息PDM中管理文檔方法：文檔“打包”管理，即將文檔整體看作一個(gè)對象，規(guī)定其名稱、大小等描述信息，并將這些信息存放在PDM數(shù)據(jù)庫表中，而文檔的物理位置仍然在操作系統(tǒng)目錄下，由PDM提供管理該文檔；將文檔內(nèi)容打散，將其內(nèi)容分門別類放到數(shù)據(jù)庫中，由PDM提供分類查詢，或建立與其他數(shù)據(jù)庫中對象的關(guān)聯(lián)，并提供圖示化的管理工具產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理（productstructureandconfigurationmanagement）作為產(chǎn)品數(shù)據(jù)組織與管理的一種形式，以電子倉庫為底層支持，以材料明細(xì)表為其組織核心，把定義最終產(chǎn)品的所有工程數(shù)據(jù)和文檔聯(lián)系起來，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的組織、管理與控制，并在一定目標(biāo)或規(guī)則約束下，向用戶或應(yīng)用系統(tǒng)提供產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不同視圖和描述，如設(shè)計(jì)視圖、裝配視圖、制造視圖、計(jì)劃視圖…提供給用戶的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理基本功能主要包括：

1.產(chǎn)品材料明細(xì)表的創(chuàng)建與修改；

2.產(chǎn)品材料明細(xì)表的版本控制；

3.支持對“零件和或子部件被哪些部件采用”和“部件采用了哪些零件或子部件”的查詢；

4.支持對產(chǎn)品文檔的查詢；

5.產(chǎn)品材料明細(xì)表的多視圖管理；

6.系列化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)視圖管理工作流與過程管理工作流與過程管理是PDM基本功能之一。它用來定義和控制數(shù)據(jù)操作的基本過程，主要管理用戶操作數(shù)據(jù)過程中人與人之間或活動(dòng)與活動(dòng)之間的數(shù)據(jù)流向，以及在一個(gè)項(xiàng)目的生命周期內(nèi)跟蹤所有事務(wù)和數(shù)據(jù)的活動(dòng)。這里的數(shù)據(jù)可以是前述需要納入流程中管理的各種文檔。在企業(yè)中，過程管理廣泛用來跟蹤和控制產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和修改過程，以增強(qiáng)產(chǎn)品開發(fā)過程的自動(dòng)化程度。同時(shí)，運(yùn)用PDM中特定的過程建模工具，還能對產(chǎn)品開發(fā)過程進(jìn)行重組，規(guī)范開發(fā)流程，減低開發(fā)成本，提高開發(fā)效率，獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益工作流與過程管理的功能包括：

1.定義并建立工作流程；

2.運(yùn)行并控制工作流程；

3.察看流程中文檔的狀態(tài)集成開發(fā)接口企業(yè)情況千差萬別，用戶要求多種多樣，沒有一種PDM系統(tǒng)可以適應(yīng)所有企業(yè)情況，就要求PDM系統(tǒng)具有強(qiáng)大的客戶化工具包，使PDM實(shí)施人員可以針對企業(yè)具體情況定制零件分類管理

PDM中產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理是從某個(gè)產(chǎn)品或部件的構(gòu)成中考察部件在其中的作用及其屬性，而一個(gè)零件或部件往往在多處使用，不完全隸屬某個(gè)產(chǎn)品，具有脫離產(chǎn)品獨(dú)立存在的特點(diǎn)。如可以零件為中心，組織有關(guān)產(chǎn)品信息，達(dá)到便于檢索、便于借用和信息重用的目的，是零件分類管理的目標(biāo)。零件分類管理就是將零件按照相似性原則劃分成若干類，分別加以管理PDM的零件分類管理提供的基本功能包括：

1.基于屬性的相似零件和文檔對象，以及基于屬性的標(biāo)準(zhǔn)零件和文檔對象的檢索；

2.建立零件、文檔對象與零件族的關(guān)系；

3.定義與維護(hù)分類模式（如分類碼、分類結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)接口等）的基本機(jī)制；

4.定義與維護(hù)缺省的或用戶自定義屬性關(guān)系工程變更管理工程變更是生產(chǎn)過程中不可避免的事情在一個(gè)企業(yè)中，工程變更請求與工程變更指令兩部分內(nèi)容下游人員（如生產(chǎn)人員、組裝人員等）發(fā)現(xiàn)問題后，必須向上游人員（如設(shè)計(jì)人員）提出更改請求。提出請求時(shí)，要求說明更改原因，指明更改內(nèi)容，并將更改請求提交流程管理部門審批，只有通過審批簽發(fā)的更改請求才能實(shí)施。原信息修改完畢后，要求通知到相關(guān)人員，并修改相關(guān)受影響的信息PDM技術(shù)分析狹義地講，PDM僅管理與工程設(shè)計(jì)相關(guān)的領(lǐng)域內(nèi)的信息廣義地講，PDM覆蓋從產(chǎn)品的市場需求分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、銷售、服務(wù)與維護(hù)的全過程，即全生命周期中的信息PDM