1 引言
哈爾濱電機廠有限責任公司在實施TeamCenter2007過程中發現兩個亟待解決的難題：一是產品結構錄入速度過慢，二是產品設計BOM數據集管理形式單一，缺乏靈活性。這兩個實施性難題通過TeamCenter2007 自身提供的配置管理是無法解決的，而對其進行客戶化開發是解決問題的關鍵手段，本文針對這兩個實施性難題的解決方案展開探討。
2 產品結構錄入的開發
作為國家863 項目，CIMS 專家系統的核心系統PDM 在哈電已經成功運作了十年，在此期間，設計者對PDM 產品數據管理的認識和理解在不斷地提高，也積累了大量的寶貴經驗，由此對TeamCenter2007 的實施提出了敏捷化、人性化和動態化等更高的需求。
產品結構錄入和圖紙信息導入是設計者進行產品設計研發的初始操作步驟，設計者希望快速完成這一初始操作步驟，從而將主要精力投入到產品設計研發過程中去，可是配置完成的TeamCenter2007 需要以下9 步操作才能完成一個零部件的產品結構錄入：
（1）新建零部件。
（2）查找零部件屬性表。
（3）簽出并編輯屬性表。
（4）修改屬性。
（5）簽入屬性表。
（6）發送零部件到PSE。
（7）通過復制粘貼BOMLINE建立裝配結構。
（8）修改裝配數量、裝配序號、中英文備注等結構關系屬性。
（9）保存產品結構。
上述9 步操作只是一個零部件的結構錄入步驟，如果是試樣或是標準件則會更加繁瑣，在理想情況下（零部件屬性信息全部已知，用戶操作熟練），完成一個零部件的結構錄入至少需要20min，而汽輪發電機產品一個普通的定子部套就包含1000 多個零部件，搭建這樣一個部套結構累計需要40 多個工作日，我公司每年設計研發上百部套，可想而知這是多么大的工作量！
操作步驟越簡化，操作界面越直觀，設計者就越容易接受。操作步驟的簡化不是簡單的步驟合并，而是需要另辟捷徑的創新。經論證分析，可以采取三段式操作步驟實現產品結構錄入敏捷化：
（1）使用模板編輯產品結構二維表。
（2）驗證結構有效性。
（3）錄入數據（即產品結構導入）。編輯產品結構二維表使用的工具是設計者比較容易入手的Excel 電子表格，使用其作為模板可以將以往的明細表結構數據進行無差別重用，強大的編輯功能和穩定性非常適合產品結構這種二維數據錄入，這是以往開發一個任何編輯錄入界面所無法比擬的。使用Excel 中“數據有效性”建立的下拉列表，可以輕松選擇產品零部件類型或消耗品各種特定單位等，結合表格下拉遞增遞減功能，可以將裝配序號、裝配類型等規律性和重復性數據快速完成，這種方式比在PSE 中逐個鍵入裝配序號速度提高數十倍，如果考慮到插入零部件或者刪除零部件后需要重新排序的情況，優勢會更加明顯。
圖1 為正在錄入中的數據結構錄入模版。
驗證結構有效性是將通過數據結構錄入模版導入的產品數據結構跟系統已存在的產品結構樹進行自動對比驗證，這里有個比較人性化的界面設計，就是通過顏色來提示設計者目前產品結構數據存在的狀態，例如用紅色代表此代號的零部件item 已經存在，且用戶無權限更新，綠色代表用戶可以創建此零部件，黃色則代表零部件已存在，用戶可以更新其屬性，粉色代表此代號零部件已存在但不是當前零部件類型，灰色代表其它類型錯誤。這種人性化界面自動提示用戶修改產品結構數據存在的問題，此時“錄入數據”按鈕虛化，只有經過產品結構驗證毫無問題后方能顯露“錄入數據”按鈕，如此設計是為了把問題消滅在準備過程中，避免在結構導入的時候才出現若干不友好的非法操作而意外退出的情況。圖2 為驗證結構有效性界面。
圖2 產品結構驗證
錄入數據（即產品結構導入）和上一步驟產品結構驗證一樣都是自動進行的，完成后直接顯示裝配結構PSE界面，如圖3。
圖3 導入成功后的PSE 產品結構樹
由此通過對比可以看出，設計者只需要做到利用數據結構錄入模板編輯產品結構數據，即使修改整個產品結構，也只需要修改表中的具體屬性，重新驗證導入即可。產品結構錄入敏捷化將9 個步驟重復1000 余次簡化入到產品設計研發過程中去。
除此以外，通過對TeamCenter2007 的二次開發，還實現了連號圖和非連號圖（一圖多件）的結構錄入。
3 產品設計BOM管理的動態化
作為國有大型發電設備制造企業，需要不斷適應國際市場日新月異的變化，產品設計BOM的管理也需要與時俱進，不斷地改進。
TeamCenter2007 通過配置，只能加載Excel 數據集，產品設計BOM還是依賴以往的手工錄入BOM方式，這種靜態輸出產品設計BOM已經不能適應目前各種項目的需求，這樣做的主要缺點體現在以下幾個方面：
（1）由于不能利用現有產品結構數據，屬于重復錄入，工作量大，與產品設計者思想抵觸。
（2）對設計者操作熟練度有較高要求，同時需要掌握線形設置、中英文對照、打印區域設置等技能。
（3）模板種類多，且模板動態變化時，以前錄入的產品設計BOM基本無法重用。
（4）增加新的模板時，TeamCenter2007 都要進行配置更改并重新部署。
（5）由于新建產品設計BOM是單獨錄入數據，經常出現產品設計BOM數據和產品結構數據不符的錯誤。
（6）設計者修改產品設計BOM數據時，同時也需要修改產品結構數據屬性。
圖4 開發界面代碼節選
分析以上問題，主要癥結是信息孤立，同時存在產品設計BOM模板與客戶化耦合過大的問題。
信息孤立， 是因為僅僅依靠TeamCenter2007 的配置管理，無法實現產品結構與數據集的信息共享與同步，通過二次開發，改變產品設計BOM數據來源，使其直接從產品結構屬性表中直接提取，實現產品設計BOM數據輸出的自動化，使設計者徹底從產品設計BOM錄入中解脫出來。圖5 為利用產品結構可以導出的各種產品設計BOM。
圖5 產品設計BOM種類
針對產品設計BOM模板不斷變化的特點，開發了獨立于模板的VBA 腳本，利用產品設計BOM模板的屬性作為輸入參數，將標簽作為輸出切入點，動態輸出產品結構數據，即使模板根據具體項目需求進行了大量版面修改，也不影響產品設計BOM的正常輸出。在新模板加入時，只需要修改新模板的屬性，增加在新模版中輸出數據所在位置的標簽，然后將該模板導入到TeamCenter2007中即可。圖6 為屬性及標簽。
圖6 屬性及標簽
4 結語
通過客戶化開發，實現了產品結構錄入的敏捷化，使設計者能夠將節約下來的大量寶貴時間投入到產品設計研發過程中去，從而縮短了產品設計研發周期。
作為國有大型發電設備制造企業，需要適應國際市場日新月異的變化，產品設計BOM的管理也需要與時俱進，不斷地改進。通過對產品設計BOM的動態化管理，可以預先控制產品的性能及參數達到合同和投標的目的要求；控制并降低生產制造成本以及生產復雜度，跟蹤掌握產品的研發進度，同時加強易采購性，實現更短的采購周期和交貨周期，且提升產品質量，保持了公司的市場競爭力。
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