PDM在電機模塊化設計中的應用

【摘 要】以某電機公司為實例，分析了未實施PDM系統前設計過程中暴露出來的問題，針對性介紹了PDM系統里解決這類問題的功能、新的設計流程和新的設計方法，體現了PDM系統的優點和模塊化設計的精髓。

【關鍵詞】PDM；電機；模塊化設計

一、背景介紹

某電機公司是國內外電機行業的知名企業，產品主要為低壓交流三相異步電動機。其設計電機流程大多固定：設計人員在接到工作安排后首先會做一份設計輸出表，將該訂單中與基本系列不同之處列舉出來，設計過程中做哪些具體的工作列舉出來，后對表格中所需的產品圖樣，設計單，銘牌數據等細化進行設計，設計完成后將該訂單中所有紙質圖紙交給專員校對，工藝會簽，標準化，最后由經理審定完成整套設計流程。后由圖文管理人員將設計人員完成的設計內容在規定時間內下發到采購，生產等相關部門。在電機設計過程中，設計人員的常用方法是尋找可以利用的產品信息數據，在其基礎上進行新的設計。但是由于先前的采用的二維圖形設計方法，產品信息的可替換性，可疊加性不高。以上便是未實施PDM前的現狀。從中可以發現如下幾點問題：（1）數據的完整性、一致性和安全性不高；（2）需要較長的流程才能將正確的信息傳遞給下級部門；（3）數據搜索效率低下，圖文可替換性，可移植性不高；（4）編碼由人工創建控制，易出現重疊及缺損；（5）物料BOM的管理和搭建效率較低；（6）后期的工程更改流程冗長；（7）沒有統一的平臺為產品數據的處理提供服務。

二、PDM及其功能介紹

（1）工作流程管理。員工可在系統提供的流程模塊中將自己完成的工作內容發送給相關審批人。系統會根據優先級將信息先后提交給不同的審核人，并會在上一級審核人核準之后自動發送給下一級審核人。若審核不通過重新返回給提交人并提出審核意見。當所有人員審核完成后信息在系統中自動發布且版本內容不能再做修改。（2）數據編碼管理。系統提供了靈活的編碼生成工具，會按照設定規則自動生成數據編碼。生成后該編碼確定唯一屬性值。（3）產品結構管理。系統可以通過EX

CEL表將BOM導入生成。并可在系統中編輯展開BOM，配置產品版本信息等。（4）產品數據信息查詢。系統提供了多種便捷查詢方式，例如屬性查詢，圖號查詢，關鍵字查詢，范圍篩選等。（5）異地協同。辦公地點的不同不會影響到數據之間的共享和工作協同。該系統可以極大的簡化流程，方便信息在不同站點間的發送和接受。（6）權限管理。系統有新建、刪除、修改、瀏覽、下載、發布、審批的權限。每個員工的權限與賬號信息綁定。（7）版本控制。當一個數據版本確定之后便無法再度修改，只能通過版本的升級來完成。

三、模塊化設計

模塊化設計是將產品按照其功能屬性劃分成若干模塊，每個模塊由有限個不可分割的零部件組成。設計者可以需求對相關模塊進行選裝，從而設計出具有特定功能的產品。以電機設計為例：在電機設計中，可將電機按照零件屬性分成若干個模塊，例如定子模塊，轉子模塊，端蓋模塊，冷卻模塊，附屬模塊等。開發設計新產品只需改動相應功能模塊，其他不做調整，最后整體進行裝配設計。在模塊化設計中，我們使用三維軟件對模塊進行實體建模，并且在模型中定義了變量（點、線、面）相關約束條件。這樣的做法與傳統的二維設計相比更加直觀，也更加精確。在設計完成后就直接模擬裝配，檢驗設計的準確性。對于結構方面的設計通常的情況：定轉子槽型的選擇，線圈線徑、匝數的調整等。這些數據不僅單位不統一，而且復雜多變。按照傳統思路，在每個模塊中添加相應的變量，結果只會使數據庫越來越復雜，冗余度越來越高，由此帶來的系統穩定性也會降低。考慮到EXCEL表的特性，在EXCEL表中定義出這些數值，然后將EXCEL導入到PDM系統中。

四、現狀及總結

在PDM系統應用之后，設計人員可以通過該系統查詢相似的產品圖形，在三維軟件中對圖形做相應的修改，定義相關屬性和結構。設計完成后通過PDM系統將設計內容交給相關人員審批。在所有人員審批完成之后圖紙自動發布并通過郵件系統通知相關部門。相關部門人員登錄系統來查詢需要的具體細節。這樣不僅免去了粗放式管理數據庫帶來的不良影響，還提高了設計效率，優化了流程。從傳統的紙質作業到現代化的電子管理，從依賴人力來執行流程到現在自動化辦公，從原來的數據人工搜集到現在的平臺化管理。將人為因素引起的錯誤降到最低，讓信息變得有章可循起來，同時也節約了諸多的人力資源，提高了工作效率。而模塊化設計的思想方法，使得設計變得像搭積木一樣容易。

參 考 文 獻

[1]童秉樞，李建明.產品數據管理（PDM）技術.北京：清華大學出版社，2000

[2]HUANG Chun-che.Overview of modular product development[J].

Roc Natl Sci Counc ROC（A）.2000，24（3）：149～165