一、前景
企業的日益壯大，研發人員遍布全國各地，甚至在國外也有研發基地。如何聯合各地的研發人員的快速開發設計產品。如何實現產品的協同開發設計，是大型企業面臨需要解決的問題。
二、平臺工具介紹
PDMlink的產品研發平臺是有效管理產品研發數據的平臺，目前國內很多大型企業均使用PTC公司的Windchill系統，該系統主要的模塊是PDMlink，該系統能夠有效管理產品的三維設計數據和流程，助企業規范高效的管理產品開發設計。
Top-down（自頂向下）設計是一種設計思想，即設計由總體布局、總體結構、部件結構到部件零件的一種自上而下、逐步細化的設計過程。Top-down設計符合大部分產品設計的實際設計流程，特別是大型產品的開發設計。
Creo Parametric是PTC退出的新的三維設計工具，除了能夠支持實際的開發流程外，還提供了更加強大的支持Top-Down設計工具。Creo Parametric的Top-Down設計工具可以傳遞設計意圖，通過Creo Parametric基本的相關性的功能，設計意圖的變更可以自頂向下的傳遞，直到底層的零件和圖紙。從而使產品的修改性大大提高，修改的工作量也大大降低，同時還能保證各部件設計的一致性。通過PTC公司的設計數據管理平臺PDMlink的支持，使得設計項目組能夠實時的協同設計，設計的變更無縫地傳遞到每一個設計者，使得所有設計者操作的是同一套產品數據，極大地促進了設計溝通，保證整個項目組能夠協同、快速的完成產品開發。
三、產品協同設計的實現過程
1、在PDMlink上搭建三維協同設計環境
為了有效管理產品開發團隊的任務和權限，需要在PDMlink上設置一個專用的產品容器，稱為“creo工作環境（xxx）產品容器”，并根據產品的一級模塊創建相應的文件夾，管理設計過程文件和控制權限。
圖1 PDMlink中協同設計環境權限設置
有了協同設計的環境，項目經理可以把設計團隊成員加入到相應的組中，組中的人員就可以修改對應文件夾中的模型文件，或者把設計過程中的模型文件檢入到該文件夾中。
2、使用Top-Down的設計方法實現系統間協同設計
采用Top-Down的設計方法，設計條件可以有效在各系統間傳遞，各系統可以同時開展設計，下面是協同間協同設計的基本步驟。
（1）產品結構搭建
總體設計師在creo中創建組件裝配模型，并搭建產品的一級結構，每一級的結構開始時都是空裝配，采用缺省的裝配方式。
總體設計師頂級裝配檢入到PDMlink的總體的文件夾中，把系統裝配分別檢入到PDMlink的子系統文件夾中。
（2）建立總骨架模型
骨架模型中繪制關鍵的控制面和曲線，以及各系統的安裝坐標系；有了安裝坐標系之后，系統裝配就可以安裝到骨架上。
總體設計師把總體骨架檢入到總體文件夾中。
骨架最后為各系統創建發布幾何，為把設計條件傳遞到各系統做好準備，也是協同設計的開始。
（3）創建發布骨架
發布骨架成了協同設計的中間橋梁，各系統設計要在總體設計條件下開展設計，也保障整個設計都在統一的設計要求下進行，總體設計是就要在空的系統裝配模型中，創建發布骨架，把總體骨架中的發布幾何，通過“復制幾何”工具復制到發布骨架中。這樣設計條件就傳遞到了子系統裝配中了。
總體設計是把發布骨架模型檢入到PDMlink的總體文件中，只有總體設計師有修改權限。
（4）子系統創建系統骨架
系統設計師接到設計任務之后，在相應的文件夾中，找到總體設計師創建好的裝配模型，并在creo中打開，只是裝配中只有發布骨架一個模型，系統設計師要創建自己的系統骨架模型，并通過插入“復制幾何”的方式繼承發布骨架中的所有幾何特征，繼承過來的特征只是總體傳遞過來的設計條件，還是遠遠不夠，子系統需要再進一步在系統骨架中細化骨架，增加子系統需要骨架內容。
（5）系統間的協同設計
對于大型復雜的產品設計，各個系統之間并不是孤立的設計，而是存在做很多設計的依賴，如液壓系統中的管路需要在結構件上布管、安裝管夾等，這時液壓系統就需要有結構件的外形輪廓，并保障在結構件發生較大的更改時，更改能傳遞到液壓系統，保持設計的一致性。這就需要結構件系統的骨架發布相關的參考給液壓系統骨架，而液壓系統骨架需要發布一些管夾的安裝位置給結構件裝配。結構件設計師以液壓系統發布過來的幾何作為參考，在結構上開孔或在焊接搭子等。
（6）設計零件和轉換二維圖紙
系統設計師設計零件時，從系統骨架中把需要的參考“復制幾何”到零件中，在此基礎上進行零件建模。零件建模完成之后，系統裝配就自動完成組裝，檢查圖紙沒有干涉之后就可以轉換二維工程圖了。
3、通過creo與PDM的集成實現設計更改的協同
設計師進行的所有三維設計工作，都是在creo與PDMlink在線的狀態下進行的，并在工作區中存儲設計模型，并定期把設計過程的模型檢入到PDM系統中，總體設計師打開整機裝配時可以看到各系統設計開發的進展，并檢查設計的合理性。
當總體要更改設計條件時，總體在修改完整機骨架之后更新一下發布骨架，并檢入到PDM系統，相關的子系統會在工作區中看到發布骨架已經過期，這時子系統設計師更新一下發布骨架和再生自己的系統骨架，總體的更改就順利傳遞到了子系統中，完成總體和子系統的協同設計；
子系統之間更改的傳遞也是通過系統間接口輸入骨架進行的，當某個系統發生更改時，其它全系統在工作區中看到發布骨架過期，就進行更新操作，就可以完成更改協同設計。
圖2 協同設計中的修改傳遞
4、通過Windchill副站點實現異地協同設計和數據共享
為了實現異地協同設計和數據共享，必須建立Windchill的副站點。異地的用戶檢入圖紙時，圖紙會存儲在異地的電子倉庫中，當晚上網絡空閑時把異地的數據傳遞到主站的服務器上，實現副站和主站的數據同步；當主站點的用戶需要訪問異地的數據時，系統會自動把異地的數據同步到主站點。副站點的使用可以減少網絡帶寬對數據傳輸的影響，提高PDMlink系統的使用效率。
5、通過分布式可視化實現異地圖紙的可視化
設計人員分布在不同的地方，當天存儲的數據一般都存儲于副站上，當圖紙需要簽審發布時，需要轉換成輕量化圖形和圖紙，這時需要一臺服務器進行圖紙輕量化處理。以前的做法是只在主站點的設置轉換服務器，這樣會導致，當主站沒有該數據時，數據需要向主站點傳遞，導致圖紙轉換時間長，出現不能及時簽審圖紙的問題。目前Windchill10.0可以實現分布式的圖紙可視化，即在異地建立可視化服務，以實現異地圖紙的可視化，當主站點的人員簽審圖紙時，副站向主站傳輸輕量化的圖紙，效率非常高，很快完成圖紙的簽審和發布。
四、總結歸納
只有PDMlink平臺和三維設計，但不采用Top-Down的設計方法，只能實現三維數據的管理和共享，只有Top-Down的三維設計而沒有PDMlink平臺，也是很難實現產品協同設計。因此企業要實現產品三維協同設計開發，前提條件是實施PDMlink系統和使用三維Top-Down設計，從而創建協同設計平臺，平臺實施后，解決了企業產品研發中的跨部門、跨系統及跨地域的協同開發問題，確保了相關產品數據的共享，柳工采用該平臺，先后完成H系列裝載機和E系列挖掘機的協同開發，實現多型號產品的同步開發，有效提高了新產品的研發質量與速度。
核心關注：拓步ERP系統平臺是覆蓋了眾多的業務領域、行業應用，蘊涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業務管理理念，功能涉及供應鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業務領域的管理，全面涵蓋了企業關注ERP管理系統的核心領域，是眾多中小企業信息化建設首選的ERP管理軟件信賴品牌。
轉載請注明出處：拓步ERP資訊網http://www.guhuozai8.cn/
本文標題：企業如何實現產品三維協同開發設計
本文網址：http://www.guhuozai8.cn/html/solutions/14019317409.html
相關文章
