1 引言
哈爾濱電機廠有限責任公司在實施TeamCenter2007過程中發(fā)現(xiàn)兩個亟待解決的難題：一是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)錄入速度過慢，二是產(chǎn)品設計BOM數(shù)據(jù)集管理形式單一，缺乏靈活性。這兩個實施性難題通過TeamCenter2007 自身提供的配置管理是無法解決的，而對其進行客戶化開發(fā)是解決問題的關鍵手段，本文針對這兩個實施性難題的解決方案展開探討。
2 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)錄入的開發(fā)
作為國家863 項目，CIMS 專家系統(tǒng)的核心系統(tǒng)PDM 在哈電已經(jīng)成功運作了十年，在此期間，設計者對PDM 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的認識和理解在不斷地提高，也積累了大量的寶貴經(jīng)驗，由此對TeamCenter2007 的實施提出了敏捷化、人性化和動態(tài)化等更高的需求。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)錄入和圖紙信息導入是設計者進行產(chǎn)品設計研發(fā)的初始操作步驟，設計者希望快速完成這一初始操作步驟，從而將主要精力投入到產(chǎn)品設計研發(fā)過程中去，可是配置完成的TeamCenter2007 需要以下9 步操作才能完成一個零部件的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)錄入：
（1）新建零部件。
（2）查找零部件屬性表。
（3）簽出并編輯屬性表。
（4）修改屬性。
（5）簽入屬性表。
（6）發(fā)送零部件到PSE。
（7）通過復制粘貼BOMLINE建立裝配結(jié)構(gòu)。
（8）修改裝配數(shù)量、裝配序號、中英文備注等結(jié)構(gòu)關系屬性。
（9）保存產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。
上述9 步操作只是一個零部件的結(jié)構(gòu)錄入步驟，如果是試樣或是標準件則會更加繁瑣，在理想情況下（零部件屬性信息全部已知，用戶操作熟練），完成一個零部件的結(jié)構(gòu)錄入至少需要20min，而汽輪發(fā)電機產(chǎn)品一個普通的定子部套就包含1000 多個零部件，搭建這樣一個部套結(jié)構(gòu)累計需要40 多個工作日，我公司每年設計研發(fā)上百部套，可想而知這是多么大的工作量！
操作步驟越簡化，操作界面越直觀，設計者就越容易接受。操作步驟的簡化不是簡單的步驟合并，而是需要另辟捷徑的創(chuàng)新。經(jīng)論證分析，可以采取三段式操作步驟實現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)錄入敏捷化：
（1）使用模板編輯產(chǎn)品結(jié)構(gòu)二維表。
（2）驗證結(jié)構(gòu)有效性。
（3）錄入數(shù)據(jù)（即產(chǎn)品結(jié)構(gòu)導入）。編輯產(chǎn)品結(jié)構(gòu)二維表使用的工具是設計者比較容易入手的Excel 電子表格，使用其作為模板可以將以往的明細表結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進行無差別重用，強大的編輯功能和穩(wěn)定性非常適合產(chǎn)品結(jié)構(gòu)這種二維數(shù)據(jù)錄入，這是以往開發(fā)一個任何編輯錄入界面所無法比擬的。使用Excel 中“數(shù)據(jù)有效性”建立的下拉列表，可以輕松選擇產(chǎn)品零部件類型或消耗品各種特定單位等，結(jié)合表格下拉遞增遞減功能，可以將裝配序號、裝配類型等規(guī)律性和重復性數(shù)據(jù)快速完成，這種方式比在PSE 中逐個鍵入裝配序號速度提高數(shù)十倍，如果考慮到插入零部件或者刪除零部件后需要重新排序的情況，優(yōu)勢會更加明顯。
圖1 為正在錄入中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)錄入模版。
驗證結(jié)構(gòu)有效性是將通過數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)錄入模版導入的產(chǎn)品數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)跟系統(tǒng)已存在的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹進行自動對比驗證，這里有個比較人性化的界面設計，就是通過顏色來提示設計者目前產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)存在的狀態(tài)，例如用紅色代表此代號的零部件item 已經(jīng)存在，且用戶無權限更新，綠色代表用戶可以創(chuàng)建此零部件，黃色則代表零部件已存在，用戶可以更新其屬性，粉色代表此代號零部件已存在但不是當前零部件類型，灰色代表其它類型錯誤。這種人性化界面自動提示用戶修改產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)存在的問題，此時“錄入數(shù)據(jù)”按鈕虛化，只有經(jīng)過產(chǎn)品結(jié)構(gòu)驗證毫無問題后方能顯露“錄入數(shù)據(jù)”按鈕，如此設計是為了把問題消滅在準備過程中，避免在結(jié)構(gòu)導入的時候才出現(xiàn)若干不友好的非法操作而意外退出的情況。圖2 為驗證結(jié)構(gòu)有效性界面。
圖2 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)驗證
錄入數(shù)據(jù)（即產(chǎn)品結(jié)構(gòu)導入）和上一步驟產(chǎn)品結(jié)構(gòu)驗證一樣都是自動進行的，完成后直接顯示裝配結(jié)構(gòu)PSE界面，如圖3。
圖3 導入成功后的PSE 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹
由此通過對比可以看出，設計者只需要做到利用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)錄入模板編輯產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，即使修改整個產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，也只需要修改表中的具體屬性，重新驗證導入即可。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)錄入敏捷化將9 個步驟重復1000 余次簡化入到產(chǎn)品設計研發(fā)過程中去。
除此以外，通過對TeamCenter2007 的二次開發(fā)，還實現(xiàn)了連號圖和非連號圖（一圖多件）的結(jié)構(gòu)錄入。
3 產(chǎn)品設計BOM管理的動態(tài)化
作為國有大型發(fā)電設備制造企業(yè)，需要不斷適應國際市場日新月異的變化，產(chǎn)品設計BOM的管理也需要與時俱進，不斷地改進。
TeamCenter2007 通過配置，只能加載Excel 數(shù)據(jù)集，產(chǎn)品設計BOM還是依賴以往的手工錄入BOM方式，這種靜態(tài)輸出產(chǎn)品設計BOM已經(jīng)不能適應目前各種項目的需求，這樣做的主要缺點體現(xiàn)在以下幾個方面：
（1）由于不能利用現(xiàn)有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，屬于重復錄入，工作量大，與產(chǎn)品設計者思想抵觸。
（2）對設計者操作熟練度有較高要求，同時需要掌握線形設置、中英文對照、打印區(qū)域設置等技能。
（3）模板種類多，且模板動態(tài)變化時，以前錄入的產(chǎn)品設計BOM基本無法重用。
（4）增加新的模板時，TeamCenter2007 都要進行配置更改并重新部署。
（5）由于新建產(chǎn)品設計BOM是單獨錄入數(shù)據(jù)，經(jīng)常出現(xiàn)產(chǎn)品設計BOM數(shù)據(jù)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)不符的錯誤。
（6）設計者修改產(chǎn)品設計BOM數(shù)據(jù)時，同時也需要修改產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)屬性。
圖4 開發(fā)界面代碼節(jié)選
分析以上問題，主要癥結(jié)是信息孤立，同時存在產(chǎn)品設計BOM模板與客戶化耦合過大的問題。
信息孤立， 是因為僅僅依靠TeamCenter2007 的配置管理，無法實現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)集的信息共享與同步，通過二次開發(fā)，改變產(chǎn)品設計BOM數(shù)據(jù)來源，使其直接從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)屬性表中直接提取，實現(xiàn)產(chǎn)品設計BOM數(shù)據(jù)輸出的自動化，使設計者徹底從產(chǎn)品設計BOM錄入中解脫出來。圖5 為利用產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可以導出的各種產(chǎn)品設計BOM。
圖5 產(chǎn)品設計BOM種類
針對產(chǎn)品設計BOM模板不斷變化的特點，開發(fā)了獨立于模板的VBA 腳本，利用產(chǎn)品設計BOM模板的屬性作為輸入?yún)?shù)，將標簽作為輸出切入點，動態(tài)輸出產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，即使模板根據(jù)具體項目需求進行了大量版面修改，也不影響產(chǎn)品設計BOM的正常輸出。在新模板加入時，只需要修改新模板的屬性，增加在新模版中輸出數(shù)據(jù)所在位置的標簽，然后將該模板導入到TeamCenter2007中即可。圖6 為屬性及標簽。
圖6 屬性及標簽
4 結(jié)語
通過客戶化開發(fā)，實現(xiàn)了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)錄入的敏捷化，使設計者能夠?qū)⒐?jié)約下來的大量寶貴時間投入到產(chǎn)品設計研發(fā)過程中去，從而縮短了產(chǎn)品設計研發(fā)周期。
作為國有大型發(fā)電設備制造企業(yè)，需要適應國際市場日新月異的變化，產(chǎn)品設計BOM的管理也需要與時俱進，不斷地改進。通過對產(chǎn)品設計BOM的動態(tài)化管理，可以預先控制產(chǎn)品的性能及參數(shù)達到合同和投標的目的要求；控制并降低生產(chǎn)制造成本以及生產(chǎn)復雜度，跟蹤掌握產(chǎn)品的研發(fā)進度，同時加強易采購性，實現(xiàn)更短的采購周期和交貨周期，且提升產(chǎn)品質(zhì)量，保持了公司的市場競爭力。
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本文標題：PDM產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的敏捷化與動態(tài)化實施應用
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