趙麗強,石秀華,杜喜昭
ZHAO Li-qiang, SHI Xiu-hua, DU Xi-zhao
(西北工業大學 航海學院,西安 710072)
本課題是基于某電機研究所的圖文檔管理系統項目進行的。電機是一種具有顯著系列化特征的產品,某一型號產品稍作修改就會產生新的型號,從而形成一個系列,于是同一系列不同型號產品之間的零部件借用頻繁發生,即同一零部件可能被用在多個不同型號的產品上,這種設計方法給產品設計帶來方便的同時也給產品圖紙管理帶來不小的混亂,所以在選擇管理軟件時,除了圖文檔管理系統所應具有的一般功能之外,還必須充分考慮系統對圖紙借用問題的解決方案是否方便合理。CAXA V5 PDM是一款十分優秀的產品數據管理軟件開發平臺,其批量導入功能很好的實現了圖紙中信息的提取,零部件圖紙結構的生成以及圖紙的借用[1],能夠充分的滿足電機圖文檔管理的需要。
由于電機產品顯著的系列化特征,該電機研究所對圖紙的管理有自己的特殊性,具體體現在:1)零部件代號即能反映零部件的類型,所以零部件是以代號進行歸類的,如G03****代表定子鐵芯,所有的定子鐵芯存放在一起;2)產品沒有總裝圖,只有配套表作為產品裝配的指導,配套表中列出了產品中的所有一級零部件,包括標準件,輔助材料之類。這種管理方式能夠很好的適應了系列化產品的管理需求,當開發新的電機產品時,只需繪制少量需要變動的零部件圖紙,編寫新產品的配套表即可,因為大量的零部件都是從現存產品中借用過來的,這樣的管理方式很大程度提高了產品開發的效率。在管理系統的開發中要充分考慮用戶的管理特征,使系統在完成圖文檔管理任務的同時能夠更好的符合用戶的管理習慣。
CAXA V5是新一代的集成化、可擴展的2D/3D PLM解決方案,它嵌入了法國Dassault Systemes集團的CAXA V5技術和構件,結合了CAXA 10多年來對中國用戶和市場的深入了解和研發應用經驗,由CAXA管理的CAXA-DS聯合研發中心開發,并主要針對中國市場量身定制[2]。CAXA V5 PDM是CAXA V5的數據管理平臺,以產品數據為核心,為企業級設計、工藝、制造提供協同工作環境[3],其所具有的批量導入功能能夠在圖紙錄入階段為用戶提供極大的便利,它能夠實現圖紙信息的提取,零部件結構的生成以及圖紙的借用,從而很好的滿足用戶的管理需求。
批量導入實現了一次向系統中導入一批(一張或多張)圖紙,這樣就方便了圖紙的錄入。但是批量導入的功能卻遠不止于此,在批量導入的過程中,系統會自動提取圖紙中的標題欄和明細表的信息,并根據明細表的信息生成圖紙結構,如果明細表中的某一零部件的圖紙在系統中已經存在,此功能能夠實現自動將已存在的圖紙結構借用過來。
CAXA V5 PDM軟件能夠實現與多種CAD系統的集成,保證了PDM軟件與各種工程設計產品數據源的一致性[4]。批量導入功能就是在CAXA V5 PDM與AutoCAD軟件的集成接口上開發實現的。要實現圖紙的批量導入,還需要作以下工作,包括AutoCAD圖紙模板制作,信息提取模板設置和PDM軟件中的集成設置。
2.2.1 AutoCAD圖紙模板制作
批量導入功能只能針對按照一定格式進行標準化的圖紙進行,這就需要制作圖紙模板,這里會用到AutoCAD軟件的屬性塊功能,定制的圖紙模板中設置了兩個屬性塊:標題欄塊和明細表塊,如圖1所示。標題欄塊中定義了圖紙標題欄中的所有屬性信息。明細表塊以一條明細記錄為一個塊,包含了明細表中所有屬性,用戶繪圖時,可根據明細條目數量的不同添加或刪除一個或多個明細表塊。

圖1 圖紙模板塊
繪圖的時候需要在各屬性塊中正確位置填寫對應屬性信息,才能保證批量導入時提取信息的正確性和生成正確的產品圖紙結構。
2.2.2 信息提取模板設置
信息提取模板是PDM軟件與AutoCAD軟件集成的橋梁,在信息提取模板中需要指出AutoCAD圖紙各屬性塊的名稱以及要提取的各個屬性的名稱,軟件系統根據信息提取模板中的說明在圖紙中找到并提取相應信息。如圖2所示為信息提取模板的格式,其中用橢圓框圈出的是屬性快中的塊名稱,屬性個數,各個屬性的序號、標記、說明。信息提取模板設置完成之后上傳到服務器即可被系統調用。

圖2 信息提取模板
2.2.3 管理軟件中的集成設置
實現批量導入功能的最后一步工作是完成圖文檔管理軟件中的集成設置,當然前提是已經在系統中建立了與圖紙中信息對應的屬性。屬性建立完成之后,使用CAXA V5 PDM軟件的集成工具設置組件來完成集成的設置。集成設置是批量導入功能實現的關鍵,它將軟件提取到的屬性信息與系統中設置的屬性對應起來,將提取到的信息填寫到軟件系統中的相應位置。集成設置包括三個方面的內容:Title Block:用于標題欄信息的設置;BOM:用于明細表信息的設置;Sole Settings:用于唯一性設置,如圖3所示。唯一性設置用于指定圖紙的某一屬性為索引屬性,即不同地方出現的對象此屬性值相同,系統就認為他們代表的是一個對象,進而使這幾處對象的信息保持一致。在批量導入過程中,如果在某一部件的明細表中發現一子部件的索引屬性與系統中存在的某一部件相同,系統就認為它們是一個部件,進而將系統中存在的部件借用過來,這就是本系統實現圖紙借用的過程。

圖3 集成設置
經過上述設置,軟件已經具備了批量導入功能。在管理系統的產品零部件樹中右擊某部件或是圖紙文件夾,菜單中會找到批量導入功能。點擊批量導入,并在跳出的文件選擇對話框中選擇要進行批量導入的圖紙,系統將進行自動的信息提取和圖紙結構的生成,并將提取結構展示出來供用戶校對,校對無誤,提交之后,就會在所選的部件或是圖紙文件夾下生成零部件的圖紙結構樹。如圖4為利用批量導入功能實現圖紙信息提取的結果。

圖4 利用批量導入功能提取圖紙信息
由前面的介紹可以看出,批量導入功能能夠很大程度的方便用戶對文檔的有效管理,能夠為電機圖文資料的管理以及新產品的開發提供很好的解決方案。
由于多年的發展,研究所積累的歷史產品圖文資料很多,這些資料都是企業的隱性資產,將在新產品的開發中起到至關重要的指導作用。另外,由于電機產品圖紙資料的借用較多,很多現存圖紙都將用到新的產品中,成為新產品的一部分,因此,管理好現存產品圖文資料對于研究所的進一步發展具有十分重要的意義。
對于現存圖紙,本管理系統的具體實施方案為:前期將現存的圖紙進行處理,利用定制的圖紙模板對其進行標準化,標準化后的圖紙就能夠在軟件系統中實現批量導入,另外在系統中建立兩個大的分類:圖庫和產品,如圖5所示。圖庫的建立就按照用戶先前的管理習慣按代號分類,用以存放大量的按代號歸類的零部件圖紙;產品是現存的各個電機型號,在產品中存放本產品的具有從屬結構關系的所有零部件圖紙。使用時將現存的圖紙都導入到按照代號分類的圖庫中,而不用考慮個圖紙屬于哪一型號的產品,此時由于批量導入能夠自動實現圖紙的借用,所有部件圖紙已經形成了自己的零件結構樹;最后在產品下只需要通過批量導入功能導入產品的配套表,配套表是產品一級部件的明細,通過批量導入功能實現圖紙借用就可以自動抓取各圖庫中的圖紙,形成該產品的零部件結構樹。

圖5 系統中建立的產品和圖庫兩大分類
新開發產品的圖文資料與現存產品圖文資料采用相同的管理方式。由于電機產品顯著的系列化特征,新的電機產品將借用到現存的大量已有圖紙,所以在建立新產品的時候,只需要繪制部分更改的零部件圖紙,和編寫產品相應的配套表,再將零部件圖紙導入到各自按代號分類的圖庫當中,最后將配套表導入到產品圖紙目錄下,通過批量導入功能自動實現借用就可以形成新的產品圖紙結構樹,此時在圖紙結構樹中就可以查看該新開發產品的零部件結構。
CAXA V5 PDM軟件是一款功能強大的產品數據管理系統開發平臺,通過用戶的定制與開發,可以實現十分強大的產品數據管理功能,其本身具有的多項功能都有助于用戶實現對產品數據的快捷有效管理。批量導入是CAXA V5 PDM一項十分有特色的功能,它很大程度提高了產品圖紙錄入的效率,尤其對系列化產品圖紙錄入的幫助更加明顯,這為數據管理系統快速建立基礎數據庫創造了條件,也為進一步的管理奠定基礎。
[1] CAXA.批量入庫功能[EB/OL].http://www.caxa.com/cn/sk ill_edm/1492/ 3402.aspx ,2008-03-26/2010-06-18.
[2] 劉濱.拓展PLM價值提升企業創新能力[J].新技術新工藝,2005,(6):77-77.
[3] 鄒小慧.CAXA V5——集成化、易擴展的二維和三維PL M解決方案[J].新技術新工藝,2007,(1):5-7.
[4] 侯琳.新一代集成化、易擴展的數據管理平臺CAXA V5 PDM [J].CAD/CAM與制造業信息化,2008,(6):34-37.