PDM系統中信息編碼的應用研究

姚 紅

（廣西交通職業技術學院，廣西 南寧 530012）

編碼是將事物或概念賦予一定規律性的、易于人或計算機處理的符號，是人們統一認識、統一觀點、交換信息的一種技術手段，是企業信息化的基礎[1]。

在一個完整的編碼體制下，信息能夠統一、協調、有效地被傳輸、存儲、加工和利用。我國大多數制造企業使用的信息編碼，均為隸屬制編碼或特征組合碼編碼，前者能夠清晰地表達產品數據之間的關系，但結構比較復雜，編碼和識別不太方便；后者編碼方法結構簡單，識別容易，但所表達的信息量少[2]。

1 編碼模型體系

針對隸屬制編碼及特征組合編碼的不足，本文提出“主碼+輔碼”的動態編碼體系，既滿足零部件間的裝配結構關系的描述，又可體現編碼對象的特征。

動態編碼采用主碼與輔碼靈活結合的方式，如表1所示。

表1 動態編碼體系

主碼分為4 級，每級之間順序連接。信息類別碼作為第一級，下分實體信息和非實體信息兩大類。在結構上采用層次遞進結構，即樹狀結構。通過逐層劃分，將信息細化并分類，為下一步的的編碼打下基礎。

實體信息作為產品結構的特征信息，主要包括組成產品的各個零部件的設計圖紙、工藝圖紙以及在生產過程中產生的一些臨時的處理文件、各種描述性文件等，也包括產品的安裝使用維護說明書、臨時措施單等。

圖1 實體信息分類

非實體信息則是為了保證產品生產、銷售而產生的服務及管理類文檔，是對產品在設計過程、生產過程或銷售中必須的文件和資料，比如產品標書、用戶的信息反饋文件、銷售文件、報價單等，如圖2所示。

圖2 非實體信息分類

零部件分級碼作為主碼的第二級，由4個碼位組成，各碼位間是一種層次遞進關系，逐級往下細分，分別是產品、部件、子部件、子子部件、零件。如果用矩陣Bij表示零部件分級碼，Si.表示行向量，R.j表示列向量，行向量用碼位的碼值表示，列向量表示零部件間的關系，則向量B、S、R的關系可由向量表達式

表示，根據R、S的可能取值（R，S = 0，1），可得到不同的矩陣，如表2所示。

表2 零部件分級代碼結構關系表

比如，對產品來說，產品代碼為1111，而如果是一個簡單零件，則可用0000表示。對于標準件，由于不需要表達零部件間的關系，可省略本碼段，縮短碼位，體現編碼簡潔的原則。

主碼的第三級為零部件編號，零部件編號通常與圖紙編號一致，對于標準件則根據國標代號，既符合編碼的標準化原則，也體現一致性原則。

版本號為主碼的第四級，主要針對產品信息的更改變化，比如在生產過程中對圖紙進行修改，在版本號上會有所識別，產品運行后發現問題，對圖紙進行更改，也可在版本號上體現。

主碼作為信息編碼的主體，基本能完整描述信息對象的特征。根據不同的產品類別，主碼的碼段各不相同，根據動態編碼的特點，有些碼段可以忽略。對一些產品類別如標準件而言，可以沒有零部件分級代碼；而對另一些產品類別，如產品樣本書或業務聯系書等來說，甚至可以沒有零件編號和版本號。

輔碼的設置，是為了給信息對象進行進一步的描述，尤其是在主碼的表達不足以將信息對象表達清楚的狀況下，通過輔碼進行識別。輔碼主要針對文檔設置，分文檔類別碼和文檔編號兩部分，每部分代表不同的含義。比如實體信息，包括主碼和輔碼兩部分，非實體信息不需要主碼，只需要輔碼就可將信息表達清楚。

2 工業應用

采用“主碼+輔碼”的動態編碼模型，并將其應用于某生產大中型水電設備的制造企業，根據該企業的產品特征，將產品進行分類，企業的產品包括水輪機、發電機等大型機械設備及建材機械等通用設備。根據產品按訂單設計的特點，編碼系統采用“主碼+輔碼”的動態編碼結構。

信息類別碼由4個碼位組成，其中前3個碼位分別按照是否實體信息、圖文檔分類、文檔類型進行分類，第四個碼位增加了系列號，因為考慮到該企業的產品種類較多的特點。對于信息類別碼的第一位，1表示實體信息，0表示非實體信息；第二位P表示產品，D表示文檔；F表示非實體信息的文檔；第三位S表示設計類，M表示工藝類等；第四位表示系列號，比如S表示水輪發電機組，J表示建材機械等。

零部件分級代碼，則通過逐級展開產品而形成，如果是部件，用1表示，如果是不能再拆分的零件，用0表示。一級部件代號為1000，二級部件為1100，三級部件為1110 并逐次類推，直到為不能再拆分的為止，最多能開展到四級。根據該企業產品的特點，劃分為四級已基本能滿足需求。根據不同企業產品的特點，該段代碼可根據產品復雜程度的不同，對代碼進行適當的增減，只要能體現出零部件間的裝配關系即可。

在實施中，零部件編號基本是根據企業的圖紙編號完成，由于該企業已有一套完整的圖紙編號體系，故在這個碼段不需要做特別的補充。

版本號為2個碼位，鑒于該企業為訂單式生產方式，每個產品的設計都是度身定制，不存在版本的更新性，版本號更多是用在圖紙的修改上，兩個碼位已完全能夠滿足要求。

通過采用動態編碼模型，將企業的信息進行了細化和歸類，為企業實施PDM系統工程奠定了基礎，該企業采用動態信息編碼系統，應用于PDM 工程實踐中取得了成功，在編碼上體現了靈活性、簡潔性原則。

表3 某企業的信息編碼系統框架

3 結束語

作為一項重要的基礎性工作，編碼的成功編制，對企業PDM系統的成功實施具有舉足輕重的作用。但由于各個企業產品的特點各不相同，各個企業的編碼規則也千差萬別。本文結合制造企業的生產方式和特點，提出分段式動態編碼結構，適合企業的PDM系統尤其是圖檔管理系統，對其他企業具有一定的借鑒作用。

[1]葛友華，朱海華，廖文和，周耀榮.PDM中的編碼模型及應用[J].機械設計與制造工程，2000，29（1）：27-29.

[2]林 毅，金 燁，嚴雋琪.面向PDM系統的事物編碼模型及其建模實現[J].中國機械工程，2003，14(1)：56-59.