1 前言
隨著科學技術的進步，產品包裝工程得到了迅速的發展，新的包裝材料、包裝技術與方法，包裝機械等日新月異。近年來，我國商品和市場經濟的繁榮，使得外貿大幅增加，包裝工程受到社會各界重視。現代產品包裝已不再是對產品簡單的裝飾或是產品的附屬品，而已經成為產品的一部分了。甚至可以說，它就是一種產品，一種特殊的間接產品。這種間接產品對直接產品有舉足輕重的裝飾、保護和說明的作用。筆者依據系統軟件開發的一般方法：原型法、面向對象法，根據上海某公司具體的需求，研制出了一套符合實際應用條件和操作的產品包裝設計信息化管理系統。本系統依據原有的PDM產品數據庫，采用Visual Basic 6.0(VB)和Visual Basic for Application(VBA)語言設計開發。系統人機界面友好、運行穩定，能夠完成包裝箱的自動設計、包裝箱參數化繪圖、包裝文件 的編制、查詢、用戶管理、版本管理等多項功能。
2 包裝設計的概念、意義及實現
包裝設計是指對制成品的容器及其他包裝的結構和外觀進行的設計，是視覺傳達設計中的一部分，任何產品商品化后都需要包裝設計，包裝是現代商品生產、儲存、銷售和人類社會生活中不可缺少的重要組成部分。如何將新材料、新工藝、新結構廣泛應用：如何將包裝設計與品牌形象完美結合就是作為設計者應該解決的。在計算機日益普及的今天，以往所掌握的表現手法有些已經不能適應時代發展的需要，計算機輔助設計軟件可以快速、準確、節約地完成很多在過去需要以手工繪制和復雜的加工才能完成的設計任務，而在計算機輔助設計軟件中這些都顯得輕而易舉和豐富多樣。信息時代的技術發展為設計人員的想象力提供了廣闊的發揮空間和先進的表現手段，在現代包裝中，設計的整個過程是創意與技術共同參與的過程，是感性的藝術與理性的科學技術相結合。
3 PPDMIS功能需求
PPDMIS是由產品包裝設計平臺(PPDP)、包裝數據管理系統(PDMS)和管理信息系統(ns)有機結合，兼具各個平臺系統的主要功能，組成的適合公司發展，符合實際應用的新系統。根據在上海某公司的實地調研，得到主要的需求有如下幾個方面：
3.1 包裝箱自動設計
為了降低工作人員的工作量，提高其工作效率，防止因人為可能犯的錯誤。包裝箱的自動設計非常有必要，在由操作人員給定了裝箱零部件范圍之后，系統能夠自動計算總體積和總重量，并以此判斷包裝箱的數量及大小，以便平臺自動生成各包裝箱的具體參數，包括：內形尺寸、外形尺寸、滑木、加強檔的數量及尺寸、等等。
3.2 包裝文件語種管理
近幾年來，隨著公司規模的不斷擴大，和產品品質的不懈提升，在鞏固國內同類產品市場占有率最高的領導地位的同時，該公司積極開拓國外市場，并已經取得驚人成就。產品出口量逐年增加，這就要求作為買方驗貨標準的包裝文件也應加注國際通用的英文解釋。而對于國內產品，則沒必要加此解釋。因此，作為產品包裝設計平臺，就應該具備對包裝文件的語言類型管理的功能，即出口產品包裝文件應該加注相應的英文注釋。
3.3 包裝目錄管理
一個產品的包裝形式雖然多樣，但都屬于同一個產品的包裝，因此必須和“箱裝”一樣能夠反應出來。公司的產品裝箱目錄就是這樣一個文件，能夠給出某產品的所有包裝形式，包裝數量，包裝細節，以及每個包裝中具體零部件信息。包裝目錄可以說是產品包裝的總攬性文件，具有重要意義。
3.4 裝箱工藝表管理
在一套產品的包裝中可能有多個“箱裝”形式的包裝，這說明該產品包裝使用相同數量的包裝箱。而每個包裝箱都必須有一個裝箱工藝表，該表能夠詳細的反應出包裝箱的各個設計參數及工藝參數，每個包裝箱對于一個裝箱工藝表，如果某產品使用的裝箱較多，則會生成相同數量的裝箱工藝表，這就要求平臺能夠對其進行有效的管理。
4 PPDMIS系統開發
4.1 PPDMIS總體設計
依照管理信息系統軟件開發的要求，按步驟進行新的原型設計或修改。做好系統總體結構設計，即系統軟件初步設計，此時應弄清楚公司現有的組織結構，工作流程、各部門職責范圍和權限，報表及參數文件的作用和去向，形成此系統設計各子程序框圖和系統總體結構框圖。
本系統的總體結構框圖如下圖1所示：
圖1 系統的總體結構框圖
做好系統各子程序結構及各功能模塊設計，認真分析每個子系統內部的信息流，明確子系統相互關系，形成必要的數據流圖并加以細化，根據現場實際制定各模塊具體功能，為此系統的詳細設計提供條件。
產品包裝數據管理信息系統具有兩層含義：首先PPDMIS是一個管理信息系統；其次該系統管理的對象是產品包裝數據及其相關信息。
4.2 PPDMIS運行模式
產品包裝數據管理信息系統的運行構架如下圖2所示，產品包裝設計平臺是基礎，包裝數據管理是關鍵，管理信息系統是目的。
圖2 PPDMIS運行模式
4.3 PPDMIS數據流程
數據流程表示求解某一問題的數據通路。同時規定了處理的主要階段和所用的各種數據媒體。
本系統數據流程示意，如圖3所示。
圖3 系統數據流
4.4 產品包裝數據管理信息系統的實現
基于Excel的VBA開發大大減少了功能開發的需求。因為通過Excel自帶的強大宏錄制功能，可以調用Excel自帶功能，本系統采用以Excel為平臺，以VBA為開發語言，結合Web技術，以SQL2005為數據存儲平臺，實現產品包裝數據管理信息系統。
由于C/S結構和B/S結構這兩種網絡架構各有所長，對于一個大型企業或部門，不管是內部員工，還是外部用戶，大多數只是查詢數據信息，而修改和添加數據是企業職能部門中少數專職人員的責任。在設計系統時，根據系統硬件性能、接受用戶需求多少和處理數據量大小決定取舍。采用基于Excel的混合式數據訪問模式，通過將C/S、B/S有機結合起來，需要對數據庫進行頻繁操作，例如進行包裝自動設計以及參數化繪圖的人員使用C/S客戶端，這樣客戶端功能比較強，安全系數也高。而管理層則使用B/S客戶端進行數據查詢，這樣客戶端比較靈活，只要能上網即可以操作。如此處理，可充分發揮各種模式的優越性，避免了B/S結構在安全性、保密性和響應速度等方面的缺點以及C/S結構在維護和靈活性等方面的缺點。
5 PPDMIS功能模塊設計
遵循把相對獨立的事物處理過程作為一個模塊、盡可能提高單個模塊的內聚度、減少不同功能模塊之間耦合度的原則，把PPDMIS劃分為以下幾個模塊：(1)包裝自動設計；(2)“包裝箱”參數化繪圖；(3)包裝文件管理；(4)包裝箱詞庫管理。
5.1 包裝自動設計
該部分功能是本平臺的核心所在，是決定平臺好壞成敗的關鍵，也是以后功能填減修改頻率最高的區域。產品包裝自動設計包括包裝目錄和：“包裝清單”的自動生成以及包裝箱的自動設計和裝箱工藝表的自動生成。在這些功能中前者產生的參數是共用的，后者可以借用，這為平臺省去了大量的重復計算，使效率大大提高。
圖4 完成裝箱工藝表
平臺在準確的導入所有產品數據之后，必須提供一個操作界面，有操作人員手工的給定包裝零部件范圍、類型和序號。平臺將根據這些信息自動進行篩選和判斷。其主要任務是篩選出包裝類型為“箱裝”和“捆裝”的零部件，并記錄其在平臺中的順序號，以便進行復制、計算以及管理。完成之后，平臺生成帶有表頭的空白裝箱清單，將“箱裝”和“捆裝”零部件的各項信息完整的復制到裝箱清單中，初步生成完成裝箱清單的生成。在整個包裝箱參數的設計計算過程中，平臺所依據的只是各個包裝箱中所裝零部件的總體積和總重量，其可以被看作是包裝箱設計的初始條件。這兩個初始條件十分的重要，其將決定包裝箱的各個尺寸參數。圖4就是依次經過包裝目錄的生成，包裝清單的生成到最后生成的裝箱工藝表。
5.2 包裝箱參數化繪圖
當各個包裝箱的具體參數被設計出來之后，平臺要一方面對其進行暫存，同時將其導出到固定的位置。這樣做的目的，是為了平臺在調用CAD程序之后，暫時把操作權交給CAD程序，而該程序能夠在事先預知的位置尋找到并打開保存了包裝箱具體參數的文件，同時讀取其中包含包裝箱參數值，并以此為依據，實現自動參數化繪圖。
5.3 包裝文件管理
由前述可知，包裝文件包括：裝箱清單、包裝目錄和裝箱工藝表，在各個包裝箱自動設計完成的同時，對應的裝箱清單已經生成。
當使用包裝目錄生成功能時，平臺根據之前的篩選并暫存的參數，重新在“裝箱標識”界面中進行搜索，將已經做好包裝標識的零部件按照包裝序號順序重新排列，并將其相應的信息提取出來放入包裝目錄中對應的位置。最后填寫好完整的包裝目錄和裝箱清單表格表頭信息，以完整包裝文件。
當使用裝箱工藝表生成功能時，平臺利用暫存其中的數據自動的生成各個包裝箱的裝箱工藝表初表。在相關路徑目錄中，平臺找到與包裝箱對應的格式為dwg的文件，通過文件名判斷其對應的箱號，并在裝箱工藝表中正確的位置以對象的形式將其插入。這樣的裝箱工藝表表就完整了，而新插入的dwg文件在工藝表中將直接被顯示成預覽。用戶可以很直觀的感受到包裝箱的各個尺寸大小。當發現其中有某些尺寸不能符合要求時，用戶只有雙擊工藝表中的圖象區域，平臺會自動調用外部AutoCAD程序，并打開相應的文件，以供用戶修改。
生成的裝箱清單、包裝目錄和裝箱工藝表是重要的產品文件，應得到妥善的管理，以免遺失或被誤刪，且易于辨別。解決遺失或誤刪最好的辦法就是，將生成的各個產品包裝文件能夠及時的上傳到公司的產品數據文件服務器上相關的位置。而解決易混淆最有效、最簡易的途徑就是，以產品的名稱和型號為名稱新建文件夾，在平臺進行數據處理的過程中，能夠自動的將有關必要的文件存入其中。
5.4 中英詞庫管理
在平臺中集成一個小型的中英詞庫，這個詞庫將存儲用于生成出口產品包裝文件所需要的各個詞條。該詞庫能夠在之后的操作中，由使用者自己根據需要，添加或修改其中的詞條。如此，經過長時間的使用，該詞庫包含的詞條就會越多，服務于平臺的能力也就越強，同時詞庫也會越大，如果調用外部數據庫，可能引起平臺處理速度的下降。
由于Excel本身就是表格，可以存儲海量數據，且處理速度快。因此，利用平臺基礎環境的Excel作為中英詞庫的后臺數據庫是最理想和最有效的。
6 結語
本文在對產品包裝工程和產品包裝設計進行深入研究的基礎之上，討論了面向制造型企業的產品包裝設計信息化管理系統的開發過程，詳細論述了產品包裝設計數字化的實現，平臺的框架模型、數據庫設計、數據文件管理以及系統客戶端的編程實現。
產品包裝設計智能化是一項復雜而重要的工作，它不僅受到生成過程中的諸多因素的制約，同時還受到當前軟件技術和一些算法發展的影響，因此該平臺應該在以后的實際應用中得到不斷發展和完善。
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本文標題：產品包裝數據管理信息系統PDM
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