PDM是以產品為核心，用于管理所有與產品相關的信息諸如零件信息、配置、文檔、CAD文件、權限等信息和過程定義和管理的一種使能技術。它是一個企業數據管理的集成框架，也是企業信息化的基礎。編碼作為一種可視標志符號，在PDM系統顯得非常重要。實際上，對企業產品信息進行統一編碼，不但能夠規范產品信息，提高信息傳遞的效率和準確度，增加產品的互換性，而且便于信息的存取和檢索，有利于功能軟件的集成與開發。然而，企業的編碼標準往往很復雜，有國標、部標、行標、廠標等，有時還需要人工協調才能完成編碼，因此很有必要在企業內部推行使用一套統一的編碼系統。
PDM系統管理的企業數據主要包括兩大類：文檔和BOM數據。文檔主要以CAD系統產生電子圖檔為主；而BOM作為企業產品開發和生產的數據組織核心，貫穿了產品的整個生命周期，設計部門通過BOM獲取所有零件的信息及其相互間的結構信息，生產部門使用BOM來決定零件或最終產品的制造方法，管理部門通過BOM決定主生產計劃，確定物料凈需求量等。因此，對于PDM系統來說，如何保證BOM信息的正確性是至關重要的，然而BOM的正確性與各零部件信息的表達相關，即與零部件的編碼密切相關。
當前，國內外各企業均有自己的編碼系統，這些系統分類普遍較為簡單，通用性不強且存在描述能力不足的特點，很難實現不同編碼規則及互操作。因此借鑒XML豐富的描述能力及其標準交換協議，可以實現屬性空間、域空間以及多碼段規則的管理。
1 產品結構信息模型
產品結構樹是指從CAD圖紙中提取出的信息經過分類等形式處理，按一定的配置規則生成的一棵邏輯結構樹。
如圖1所示結構樹模型，產品結構樹的組成是由CAD圖紙上的零部件明細表組成的結構樹。通常將產品名稱作為邏輯結構樹的根結點，零部件作為其子結點。此外，產品裝配圖中的物料清單BOM(Bill of Material)反映了產品的具體結構，同一個產品的所有物料清單BOM構成產品的完整產品結構。
圖1 產品結構樹的兩種基本模型
XML(Extensible Markup Language)現已成為用于定義如何描述不同種類電子文檔的數據結構和內容的語言標準，也是數據描述數據模型化和數據交換的標準。由其域內節點與屬性值對應關系，其描述特點正好與上述產品結構樹一一對應。
2 編碼規則的表達
以往系統把碼段通常分為常規碼、占位碼和流水碼。為了更能表達復雜多類別的編碼，因此增加了系統變量碼、用戶輸入碼、外部變量碼和可變碼4類碼段。一般地，編碼規則是由碼段及各碼段的關系組成。碼段的關系包含同一編碼規則的上下文關系與具體碼段的值域關系。本文提及的編碼規則，可以包含任意個碼段及碼段間的關系，可以形式化為cRule=（cFields，R），其中
1)cFields=(code Fieldi)，i∈(1，n)，
2)R=(cR，vR)，
3)cR=(code Fieldi，code Fieldi)，vR∈constrain(codeFieldi，codeFieldj)，且i≠j&i，jE(1，n)。
從以上規則的描述可知，編碼規則是由碼段集及其關系構成。碼段個數可以是任意的，關系包含碼段間的上下文關系與碼段值的依賴關系。這里的上下文關系主要指的是碼段的先后順序，而碼段值的依賴關系就是一種相互約束的關系。本文主要通過域空間管理模塊與屬性字典空間管理模塊來體現這些關系的依賴于約束關系。
3 系統設計與關鍵技術
為了更好地實現引擎系統智能化，編碼引擎系統的框架體系結構如圖2所示。編碼管理核心模塊由以下四部分組成：
1)編碼規則管理子模塊，實現編碼規則的錄入維護以及支持多類不同碼段組合；
2)編碼對象管理子模塊，完成編碼自動生成、編碼規范化檢查及基于編碼的檢索；
3)域管理（流水碼管理）子模塊，負責域空間的創建、查詢某個域空間的當前最大值、查詢某個域空間的垃圾數量及列表、查詢域空間列表、垃圾回收；
4)屬性編碼字典管理子模塊，完成屬性編碼字典定義和存儲、根據名稱查詢得到對應的碼值、頻譜查詢等。
圖2 編碼引擎系統框架體系結構
引擎系統采用基于SOA框架Webservice技術實現，通過WSDL描述并注冊到Web服務注冊中心，方便Webservice的查找與使用。圖3(a)，(b)，(c)分別為3碼段XML編碼規則描述、域空間管理描述與屬性字典空間管理描述示例。
圖3 針對引擎系統的XML存儲結構示例
4 應用實例
下面以某FLASH CARD產品BOM部分清單為例，說明通過編碼引擎系統通過產品零部件編碼與輔助WBS層次編碼構筑產品BOM結構的過程。表1為產品BOM清單，從BOM表可知，產品FLASH CARD的零部件分別由1PC SLIDER、1PC INSERT MOLDING(含3PCS 4221+1PC 4222的PLATEDCONTACTOR)、1PC PLATED SWITCH以及1PC PLATED PLATE部件構成。圖4為產品的BOM結構，表明生產各部件的物料成份與數量的組成關系。
表1 某FLASH CARD產品BOM部分清單
圖4 某FLASH CARD產品BOM部分結構
5 結語
通過對產品結構樹的描述與定義，以零部件編碼緊密相關的BOM著手，給出產品結構樹的定義與編碼規則表達，針對XML編碼規則，給出其編碼域空間、屬性空間XML示例。然后設計編碼引擎系統的框架體系結構，提出了系統涉及的關鍵技術。最后通過一種FLASH CARD產品的BOM部分清單進行編碼并展示其產品結構。實驗表明，本系統通過擴展，可以實現任意規則的編碼，包括WBS編碼的生成與CAD圖檔管理，具有一定的應用價值。
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