pdm在并行工程中的應(yīng)用實(shí)例

1、計(jì)算機(jī)應(yīng)用 ·吳含前 姜澄宇 壬寧生等 P D M在并 行工程 中的應(yīng)用實(shí)例 P b h 在*奇 逢’ } ， 響應(yīng)南吳含前， 姜澄宇， 王寧生， 樓佩煌 ( 南京航 空航 天大學(xué) ， 江蘇 南京 2 1 0 0 1 6 )摘要 ： 產(chǎn)品數(shù) 據(jù)管理作 為并行 工程 的使能技 術(shù) ， 在并行 工程 實(shí)施 中起到 集成 框架的作 用， 實(shí)現(xiàn)統(tǒng) 一、 安空 、 高效的產(chǎn)品信息和產(chǎn)品過程信 息的管理 ， 有效地 加快產(chǎn) 品 的開發(fā)。結(jié)

2、臺 P D M 產(chǎn)品 P r o ／ I n t r a l i n k ( P r o ／ I ) 在 企 業(yè) 中的 宴施， 分析 了以 P r o ／ 1 為 集成平 臺的信息協(xié)同環(huán)境 的建 立廈其在 并行 工程 中的實(shí)際應(yīng) 用模 式 ， 為 P D M 技 術(shù)在 企業(yè)中的應(yīng) 用提供有益的借 鑒和幫助。關(guān)鍵詞 ： 產(chǎn)品敷據(jù)管理 ； 并行 工程 中圈分類號 ： T P 3 1文獻(xiàn)標(biāo)識碼 ： A文章編號 ： 1 0 0 7 — 9 4

3、8 3 ( 2 0 0 1 ) 0 2 — 0 0 3 7 — 0 2Ap p l i c a t i o n0 fP DM i nCo n c u r r e n tE n g i n e e r i n gWU Ha n—q i a n— J I AN G C h e n g—y u ． W A NG Ni n g—s h e n g ， L ( ) U P e i —h u a n gc Na nj i n gUn i v e

4、 r s i t yo fA e r o n a u t i c sa n dAs t r o n a u r i ~， J i a n g s uN a n j i n a g l 2 1 0 0 1 6 ， C h i n a )Ab s t r a c t ： I nt h eC o n c u r r e n tEn g i n e e r i n ge n v i mn me m V DM p l a y sar o l

5、eo fe n a b l i n gt e c h n o l o g y，i t㈨ n 1 m嘲 p r o d u c ti n f o r ma t i o na n dp r o d u c tp r o c e s sd a t as e c u r i t y lu n i f o r ml ya n de f f i c i e n t l y ．t h ep a p e ra n a l y z e st h e~

6、s t a b l i s h me n to fi n f o r ma t i o nc m O e r a t i o n e n v i ．i o n r t l e nta n dt h ea p p l i c a t i o nmo d e lo fCEi np r a c t i c eht _ ~ e d 【 m P m ／ l _p r o v i d e sI x ~ s i t i v er e f e r

7、 e n o ea n dh e l pf o rt h ea p p l i c a t i o no fP DM t m h m k ~ i ne n t e r p r k ~s ．K w0 T 也 ： P DM ；Co n c u r r e n tE n g l n e x ~ r i n g縮短產(chǎn)品研發(fā)周期是現(xiàn)代企業(yè)在市場競 爭中取 勝的關(guān) 鍵 。并行工程作 為一 種 產(chǎn)品 開發(fā) 的哲理 ， 在 8 0 年 代被 提 出

8、， 它把現(xiàn)代先進(jìn)的管理思 想和 先進(jìn) 的計(jì)算機(jī)技 術(shù)結(jié)臺 起 來 ， 以加速產(chǎn) 品的開發(fā)過程 ， 產(chǎn) 品開發(fā)人員在設(shè)計(jì) 開始 就考 慮產(chǎn)品整個生命周期 ， 包括 從概念 形成 到產(chǎn)品報廢 的所 有 因素 ， 以達(dá)到快速開發(fā) 高質(zhì) 量 、 低成 本 、 滿 足用戶所 需 的產(chǎn)品 ， 并 確保產(chǎn)品開發(fā) 的一 次性成 功【 】 一 I 。并行工程 要求 ： ① 對產(chǎn)品的開發(fā)過 程重組 ， 以并行 的方式代替 傳統(tǒng) 的串行 開發(fā)方式 。 ②按集

9、 成開發(fā) 圓隊(duì) ( I V Y ) 的方式來實(shí)施并行工程 一I P T成員來 自各 個功 能部 f 1 ， 這對 開 發(fā) 中的信 息 交互 、 傳 輸 、 共享 、 交換具有 較高的要 求。@實(shí) 現(xiàn)開發(fā)過 程集 成 ， 確 保正確的時問把 正確的信息按正確的方式傳遞給正確 的人或機(jī)器。在國外并行工程 已廣 泛應(yīng)用 于許 多行業(yè) ， 它在縮 短產(chǎn) 品開發(fā)周期 、 提高產(chǎn)品質(zhì)量 、 降低產(chǎn)品成本方 面取得顯著效 果 _ ] J 。國內(nèi)很多企

10、業(yè)為 了提高 自身在國內(nèi)外 市場 的競爭能 力 ， 也紛紛提 出了對并行工程的需 求 ， 并在實(shí)施過程 中取得 了一定效益 。并行工程的實(shí)施 離不 開作 為集成框架的產(chǎn)品數(shù)據(jù) 管理 ( P r o d u c t隨Ma n a g e m e n t ' - P D M) 技術(shù)的支持 。P D M 是以軟件為基礎(chǔ) 的技術(shù) ， 它是 集成管 理所有與 產(chǎn)品相 關(guān)的信 息和相關(guān) 過程 的數(shù)據(jù)平 臺， 也就是說 P D M 是一個軟件

11、框架 ，以此框架為基礎(chǔ) ， 高度地集成了各種 應(yīng)用軟件 。P D M 以產(chǎn) 品為中心， 能有效地幫助企業(yè)組 織產(chǎn)品的設(shè) 計(jì) ， 包 括需求 分 析 、 設(shè) 計(jì)規(guī)劃 、 產(chǎn)品建 模 、 產(chǎn)品結(jié) 構(gòu)配置 、 產(chǎn) 品版本 控制 、 進(jìn) 展 跟蹤 等 ， 并且 P D M 系統(tǒng) 可協(xié)調(diào)組織 和規(guī) 范管理 ， 如設(shè)計(jì) 、審批 、 制造、 數(shù)據(jù)修改、 工作流定義以及產(chǎn)品發(fā)布等過程事 件 ， 把 產(chǎn)品相關(guān) 的數(shù)據(jù) 以及相 關(guān)過程 的數(shù)據(jù) 在其 整個生

12、命 周期內(nèi)保持一致 最新、 安全， 為工程技術(shù)人員提供一個協(xié) 同工作 的環(huán)境【。1P r o ／ I 框 架殛體 系結(jié)構(gòu) P r o ／ I 是 美 國 P T C 公 ， 可 的 部 門 級 P D M 產(chǎn) 品， 主 要用在 設(shè) 計(jì)部 門 ， 它 與 C A D軟件 P r o ／ E實(shí) 現(xiàn) 了 完 全 集 統(tǒng)一 覽器 界面 查 詢 橫 蛙l配 置 橫 塊l管 理 模 塊醬 共 數(shù) 據(jù) 庫l奉 地 數(shù) 據(jù) 庫O r a z l e

13、數(shù)據(jù)庫 ．操作 系統(tǒng)．異地計(jì)算機(jī)．網(wǎng)絡(luò) 圉 1P r 0 ／ J 功能模塊體 系成 。該產(chǎn)品提供 了圖形文 檔及版 本管理 、 產(chǎn) 品結(jié)構(gòu) 與配置 管理 、 工 作 過程 管 理 、 應(yīng) 用 軟 件 集成 等 功 能 。P r o ／ l 采用 c b e n t結(jié)構(gòu) ， 以 O r a d e 作為后 臺數(shù)據(jù)庫 管理系統(tǒng) ， 其 結(jié)構(gòu) 由 5 大模 塊組 成 ， 如圖 1 所示。牧稿 日 期 ： 2 0 0 0 — 0 7 — 0 5

14、 ； 修訂 日期 ： 2 0 0 ( I 一 0 9 —1 4基金項(xiàng) 目： 國家 8 6 3高科技資助項(xiàng) 目( 8 6 3 — 5 1 1 — 9 3 0 一 O O 9 ) 。作者筒介 ： 吳含前( 1 9 7 2 一) ， 男 ， 浙江東 陽^， 南京航空航天大學(xué) 博士研究 生． 主要研究領(lǐng)域 有并行工 程 產(chǎn)品數(shù)據(jù) 管理 、 數(shù)據(jù)庫 技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 維普資訊 http://www.cqvip.com ·計(jì) 算機(jī)應(yīng)用 &

15、#183;李淑娟 李 言 劉 潔等 集成環(huán)境 中基于多 A g 町 l t 的時間定額確 定方法 4 1黑板 是 各 ． ~ g e n t 之 間通 訊 的媒 體 ， 它 記 錄 與存 儲 各 A g e n t 所需要 的數(shù)據(jù)和處理結(jié)果 ， 傳遞來 自于 C A P P的工序 信息 、 各 A g e n t 之間的反饋信息 ， 將零件 特征 A g e n t 和加工 方法 A g e n t 輸 出的參數(shù)送人數(shù) 據(jù)處理 船 】

16、 1 轉(zhuǎn)換 后進(jìn)人 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊進(jìn) 行計(jì) 算 ． 計(jì)算后 輸 出的結(jié) 果經(jīng) 黑板進(jìn) 人數(shù) 據(jù) 處 理 A g e n t 轉(zhuǎn)換成實(shí) 際的 時間值 ， 輸 出到后面 的生 產(chǎn)調(diào) 度 模塊 中。該黑板結(jié)構(gòu)為一個遞階結(jié) 構(gòu) ， 如圖 4 所示 。1 ． 23 控制單元 控制單元是監(jiān)控黑板上的狀態(tài) ， 分析任 務(wù)執(zhí)行順 序 ， 并 決定哪個知識 A g ∞t 執(zhí) 行下一 個任 務(wù) ， 協(xié) 同控制 單元 的性 能 ， 采用 它所具有 的知識解決

17、問題。本系統(tǒng) 采用 一套控 制規(guī) 則來 處理和控 制系統(tǒng) 行為 ， 下 面是幾 條規(guī)輿示 倒 ： ① 如果問題描述在 黑板上 ， 執(zhí)行零 件特 征 曬②如果問題描 述在黑 板上 ， 而且有初 步的加 工工 具 、 安裝夾具以及走刀次數(shù)出現(xiàn) ， 執(zhí)行加工方法 舢 ∞t ； ③如果問題描述在黑板上 ． 而且 有最終 的加工 方法 、 加工 工具 ，安裝夾 具在 黑板 上 ， 執(zhí)行數(shù) 據(jù)處理 A g e n t④如果 問題描 述在黑板上 ，

18、而且 出現(xiàn)在黑板 上的還有各種歸一化后 的數(shù)據(jù) ，執(zhí)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) A g e ／ I t ， 并輸出時間值 2 實(shí) 倒 該 系統(tǒng)用 C 一 開發(fā)各 A g e n t 功 能模塊 ， 各 A g e n t 模塊 單獨(dú)開 發(fā)并測試 ， 最后 形成一個整體 系統(tǒng) ． 以下為 系統(tǒng) 運(yùn)行 的一 個實(shí)例。本例 中， 輸 人 8 個 ， 輸 出 2 個 ， 1 個 臆層 ， 5 4 個 訓(xùn)葫 ； 樣本 。其處理過程如下。( 1 ) C A P P

19、來的 工序信 息如 下該 工 序加 工外 圓 ， 直徑 4 0 r r a ~ ， 長度 8 5 0 m r n ~ 尺寸精度 I _ r 7 ； 表 面粗糙 度 0 ． 8 ； 工件材 料 4 5 鋼 ； 要求 圓度 誤差 0 ． 0 2 ：毛坯狀 志為直 徑 4 6 r 0 m， 長 度 8 5 5 r r a ~ 圓度誤 差為 2 ； 加工 方法為車削； 5 個零件。( 2 ) 零 件特征 A g e n t 輸 出 的數(shù)據(jù) 為

20、： 特征 參數(shù) 4 0 ， 8 5 0 ；尺寸精度 I | 丌； 表面粗糙度 0 ． 8 ； 走刀次數(shù) 2 。( 3 ) 加工方 法 A g e n t 返 回的數(shù)據(jù) 為 ： 加 工方 法 為車 削；加 工工具為 4 5 。 車刀 ； 安裝夾具為普通工裝。( 4 ) 神 經(jīng) 網(wǎng) 絡(luò) A g o o r t t返 回 的 結(jié) 果 為 ： 操 作 時 間2 4 ． 4 9 m i n ， 時 間定 額 1 1 8 ． 7 5 m i n ；

21、 現(xiàn)場 統(tǒng)計(jì) 結(jié) 果 為 ： 操作 時 間 2 3 ． 7 5 r a i n ， 時間定 額 1 1 1 ． 9 8 m i n 。3 結(jié)束語 集成環(huán)境中采用多 A ge n t 方法來確定加工過程中的時 間定 額 ， 是一種可行的方 法 ， 它克服 了單 A g e n t 處理 問題 的 局限性 。借助于各 知識 A g e n t 的判 斷 和推理 能 力 ， 大大提 高了計(jì) 算效率 ， 使在集成環(huán)境 中確 定時 間定 額這 個

22、難題 得 到有效 的解決 。同時 ． 計(jì)算結(jié) 果表 明 ， 獲得非常 接近實(shí)際情 況的時 間定額值 ， 說 明神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)是 一種處 理 時間定額 的有 效工具 ． 它 能通 過有 效的樣本學(xué) 習(xí)而獲得相 對穩(wěn)定 的權(quán) 值 ，對于時間定額這種由多種 因素影 響 、 而影 響程 度又難 于用 一 定的數(shù)學(xué)模型處理的問題非常適合。參考文獻(xiàn) ：1 ] 李 嘏娟 ， 李 言 ， 洪 偉 ． 基于神經(jīng)同絡(luò)的加 工時間定額確定 方法f j ] ． 機(jī)

23、械科學(xué)與技術(shù)， 2 0 0 0 ， l 9 ( 2 ) ： 2 6 6 — 2 6 8 ．【 2JHPWi e n d a h ， VA h r e n s ． A g e r t t —b a s e dc o n t r o lo fs e l f — o r g a ．i l i adp r o d u c t i o n8 y s t e m s [ J ] ． A n l ~s o f t h e C I R P ， 1 9

24、9 7 ， 4 6 ( 1 ) ：3 6 5—3 6 8 ．[ 3 3W B r i a nR o w e ， Y ． 衄 ¨， XC ] a e a a ． e t c ． A ni v ． t e 1 ] i g nt a tr r m l t i a g e n t砷 D a d 1s e l e c t i o t ao fg r i n d i n ge o n d i t i o n s [ J ] ． A Io

25、 1 “ t h eC【 RP ， 1 9 9 7 ， 4 6 ( 1 ) ： 2 3 3—2 3 8 ．【 上接第 3 8 頁 】利用 P r J l 提供 的集成應(yīng) 用軟 件工 具 ， 集成 了現(xiàn) 有 的通用 軟件 N e t Me e t i n g 、 O u t L o o k ， 方 便地 實(shí)現(xiàn) 了電子會議 和發(fā) 送 E m a J ] 功能 ， 以彌 補(bǔ) P m／ l 在這一方 面的不足 。3 結(jié)束語 目前 ， 以 P D

26、 M 作為信息集成框 架來實(shí)施并行工程的企 業(yè) 日趨增多 ， 市場上 的 P D M 軟件 品種繁 多 、 企 業(yè)根據(jù)宴 際 情 況選擇和應(yīng)用 P D M 的 目標(biāo)差 異甚大。由于 P D M 涉及到 許多部 門和應(yīng)用系統(tǒng) ． 在 P D M 的規(guī)劃 和應(yīng)用時應(yīng)該采用系 統(tǒng) 的觀點(diǎn) 。從企業(yè) P D M 的實(shí)際應(yīng)用 可以看 出， 成功地 實(shí)施 P D M 很 大程 度上取決 于實(shí)施 方法。實(shí)踐表 明 ， 一個完整 的 P D M 實(shí)施方

27、法應(yīng)該具備 以下特點(diǎn) ： ① 了解 企業(yè) 自身 的實(shí) 際 情況 ， 明確應(yīng)用背景和需求是實(shí)施 P D M 的前提 。②完整 的 P D M 實(shí)施應(yīng)覆蓋實(shí)施 的整個 階段 ， 因此在 P D M 實(shí) 施前必 須有 系統(tǒng) 的規(guī)劃 ， 如產(chǎn) 品的選擇 、 P D M 的部 署和試運(yùn)行 、 運(yùn) 行評估 以及安排實(shí)施 的階段 墨 費(fèi)和質(zhì) 量的控制 、 人 員的組 成與成果的鑒定等等 ：③P D M 實(shí) 施的周期較 長 ， 如何 保證 各階段的實(shí)

28、施質(zhì)量將是整個并行工程應(yīng)用進(jìn)度 和整體 質(zhì)量 的關(guān)鍵 總 之 ， P D M 在并行 工程 中 的應(yīng) 用是 一項(xiàng) 長遠(yuǎn) 的 、 復(fù)雜 的系統(tǒng)工程， 需要有各種新技術(shù)的支持 ， 還要依靠各部門和領(lǐng)導(dǎo)的協(xié)作和重視， 最關(guān)鍵的還需要有合理的實(shí)施方法論 的指導(dǎo) 。實(shí)踐證明 ， P D M 在并行 工程 中的成功 實(shí)施必 將會 對企業(yè)帶來很好 的經(jīng)濟(jì)效 益 ， 同時將 對企 業(yè)的發(fā) 展起 到 巨大的推動作用 。，參考文蘸 ：[ 1 ]R ~e r

29、 tPst h ． 1 k h∞ 一t o o t so f 刪 r r ∞te ~i n e e r l n gf u n d m e ma l ~ ； I JJ ． I E E ET E M， 1 9 9 7 ， 4 4 ( 1 ) ： 6 7 — 7 6[ 2 ] J e ~ f e r yLF u n k ． C o 1 ． ' l i l t r ~ q te n g i n e e r i n gt h e u

30、n d e r l y i n g s t r i a e ．t l l r ~ o 1 “ td e s i g np r o b l e m[ J ]I E E ET E M， 1 9 9 7 ， 4 4 【 3 ) } 3 0 5 —3 1 5 ．【 3 ] 李和良， 李建明 并行工程中產(chǎn)品數(shù)據(jù)臂理的實(shí)施[ J ] ． 計(jì)算 機(jī)工程與應(yīng)用 ， 1 9 9 8 ， ( 4 ) t 4 9 —5 1 ．【 4 ] 李建暇， 田 凌

31、． P D M技術(shù)在并行工程中的應(yīng)用和實(shí)施f J ] ．中國機(jī)械工程 ． 1 9 9 8 ， 9 ( 1 ) ： 2 4 — 2 75 ] 郭 偉 ， 查 建中 ． 并行設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理 論的研 究 J ] ． 計(jì) 算機(jī)輔 助 設(shè)計(jì) 與制造 ． 1 9 9 5 ． ( 1 1 ) } 5 —1 0 ．【 6 ] 熊光撈 ， 張玉云 ． 并行 工程總 體技 術(shù)及實(shí)施方法 研究【 J． 計(jì) 算機(jī)集成錯造系統(tǒng)． 1 9 9 6 ， 9 ( 3 )