隨著軟件的不斷發展和在各個專業領域的廣泛應用，計算機輔助設計的概念已深入人心。在現實的設計或者繪圖工作中，CAD所扮演的角色往往是輔助設計繪圖的工具，似乎大大減少了繪圖人員的勞動強度，但是一旦大型項目擁有眾多不確定參數，要產生大量復雜的圖紙時，工作人員的勞動強度就不但沒有減輕，反而要花大量的精力去處理任務外的事務。統計數字表明，設計工程師70%的時間是用來整理和查找舊數據，而設計時間只占30%，同時，許多復雜的工程圖和文檔資料在企業產品的生命周期中要經過幾次修改、審核、引用和參考不同版本。陳舊的、不正確的圖檔如果在以后的新產品設計中進行隨意引用參考，就會造成整體項目的無序，設計流程的混亂，產品設計周期的延長，從而影響企業的效益。在數據處理方面，也有著各種各樣功能強大的數據庫軟件，比如SQL Server、Oracle、Access2000，能夠對大量復雜的數據進行極其精確的操作，但是在很多工程領域卻還沒有得到深入廣泛的應用。
因此需要一種工具軟件，能夠幫助管理人員、工程師及其它人員管理產品數據和開發步驟，幫助管理人員及工程人員追蹤在設計、制造、銷售，以及售后服務與維修過程中所需求的大量信息，這就是產品數據管理系統，即PDM。它包括工程數據管理(EDM)、文件管理(DM)、產品信息管理(PIM)、技術數據管理(TDM)以及圖像管理(IM)等。
本文以汽車設計和開發為例，介紹PDM技術的初步實現。
1 開發設計環境及設計思想
在了解汽車設計及底盤總布置知識的基礎上，在VB語言環境下，對AutoCAD進行二次開發——設計一個汽車產品并進行汽車底盤總布置。
圖1 系統設計思想
用VB進行AutoCAD的二次開發，是基于新的ActiveX自動化界面技術，通過這一技術可以讓用戶利用AutoCAD提供的信息，用其它應用程序通過編程控制或調用AutoCAD中的對象，從而實現從CAD外部或者內部來控制和操縱AutoCAD，以實現AutoCAD的二次開發。所用軟件有Visual Basic6.0開發軟件、AutoCAD2000繪圖設計軟件和Access2000數據庫軟件。
該系統將汽車設計中涉及到的總成優化匹配、性能計算、試驗數據處理以及繪圖等方面集為一體。系統軟件包括三大功能，即汽車設計、系統數據庫管理和底盤總布置圖繪制。
2 設計實例
該系統將汽車設計中涉及到的多種功能集成為一體，而不是針對某一特定對象開發的，適應性強。根據總體規劃，本系統設計主要包括汽車底盤設計和系統數據庫的管理。
2.1 汽車底盤總布置
汽車底盤總體設計的過程極其復雜，需要模塊化的處理方式。首先應該是確定汽車的總體參數和一些整車性能參數，然后是各個總成的設計，如傳動系匹配，就是根據前面的參數和對性能的要求，選擇適當的發動機、變速器和傳動軸等；其它總成有制動系、轉向系、懸架系統等和一些零部件的選擇。對于不符合設計要求或國家、行業標準的，可進行修改或重新設計。
下面以汽車車輪的選擇和調用為例。
根據給定的滾動半徑，用以下代碼實現對GBLUNTAI數據表的查詢，尋找合適的輪胎型號，并更新AUTO表中的輪胎型號值。
用控制端點的線框模型繪制輪胎的俯視圖，然后用塊引用進行輪胎的插入繪制。插入點坐標以pta2和ptb2為基準換算得到。
根據汽車設計參數計算，選用合適的總成進行布置，最后繪制出各總成的主視圖、俯視圖和底盤總布置圖，得到圖2的示意圖。
圖2 底盤總布置參數化繪圖結果
2.2 零部件圖形庫與參數數據庫
數據庫是整個系統的基礎。產品的系列化、零部件的通用化和零件設計標準化是汽車設計的基本要求之一。特別是對底盤的變型設計，其零部件具有很大程度的繼承性。因此建立汽車的車型參數數據庫、底盤零部件數據庫及圖形庫，設計時可以直接調用并可進行參數修改。底盤設計標準庫，可以在底盤總布置設計過程中實現動態監控，從而避免許多重復設計和修改工作。同時，本數據庫可以對數據進行有效的管理，具有數據修改、查詢、各總成圖形庫擴充、圖表刪除及數據的維護等多項功能；具有較好的數據庫完整性和可靠性。該系統在開發中較好地解決了Access與圖形文件的接口問題。如圖3為汽車設計過程發動機的選擇，包括發動機的性能參數、性能曲線及總成的主視圖和俯視圖。
圖3 發動機的選擇
根據系統的特點和要求，建立了三個數據庫：
(1)車型參數數據庫；(2)底盤零部件數據庫及圖形庫；(3)汽車底盤設計標準庫。
3 結束語
本文利用PDM技術的基本思想，解決汽車工程師在產品設計和開發工作中的困擾問題，利用VB、Access與AutoCAD相結合，開發出適合汽車產品設計的PDM系統。該系統具有界面友好、使用方便等特點，且零部件圖形庫和數據庫具有可擴充性；它的使用可加快汽車底盤總布置設計和變型設計的速度，提高設計效率。
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本文標題：PDM技術在汽車設計中的初步實現
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