大连造船重工PDM系统设计及实施思路探讨中船重工集团大连造船重工有限责任公司船研所，辽宁大连赵原明谭志诚摘要本文结合大连造船重工船舶设计手段现状，对PDM统设计及实施进行技术研究和探讨，提出在多种船舶专用CAD的基础上，以PDM技术为有效的协同设计手段，优化设计流程，实现设计信息共享与有效现设计服务于生产、设计指导生产的目的。关键词tPDMCAD信息集成生产组织管理1前言船舶设计是一个十分复杂的过程，具有设计周期长、阶段多，专业种类复杂，参与机构与人员众多，设计与采购、生产制造并行等特征。随着我国船舶工业的飞跃发展，先进的设计手段被越来越多的船舶设计所和船厂所采用，三维设计已经成为我国船舶行业的主要设计手段，极大地提高了设计水平和质量，设计领域多机构的综合协作能力也有了一定程度的提由于国际市场竞争日益激烈，船舶产品复杂程度不断提高，各种新技术在船舶产品上广泛应用，加大了船舶产品研制的风险和压力。如何实现船舶产品综合设计能力的进一步提升，最大限度地缩短研制周期，提高设计质量，降低成本，是中国造船业在竞争中制胜的关键。PDM技术应用于船舶设计过程，实现船舶产品信息数字化定义，提高综合协作能力是继大连造船重工设计手段存在的主要问题大连造船重工自2000年开始普及三维设计应用，主要设计软件有美国PTC公司的CADDS5R12和瑞典AVEVA公司的TRIBONM3等，船体、管系专业彻底取消二维设计手段，实现了三维建模及通过模型提取信息进行生产设计出图。其他专业也实现了计算机辅助设计，全部图档电子化。分析大连造船重工设计手段现状，仍存在许多急需解决的问题，如：异构三维设计CAD系统难于实现生产信息的整合与共享；与外部设计公司协作时无法实现有效的并行协有统一的产品电子数据管理，数据零散，不成体系，数据间没有关联；缺乏以结构化的方式组织相关图纸和文档，图纸及数据的齐套性难以控制；没有统一的访问控制，安全性较差等。基于以上问题分析，我们进行了PDM系统设计及实施思路研究。大连造船重工PDM系统主要设计及实施内容探讨3．1基于PDM的设计流程优化规范化的设计流程是PDM实施的基础，针对大连造船重工设计手段的现状及存在的问题，进行了设计流程的优化与规范。以管系设计为例，规范后的设计流程如下：图1管系设计流程3．2建立以中间产品为导向的船舶数字化产品结构船舶数字化产品结构的定义也是PDM系统实施的重要基础工作之一。根据大连造船重353．3托盘优化的探讨要在PDM系统中实现零件级产品数据管理，必须优化及完善托盘信息，建立综合信息托盘。以管系为例，通过客户化开发，综合信息托盘主要包含以下几方面容：基础信息：如管件号、所属区域、分段等材料信息：管径、材质、压力加工信息：下料长度、弯曲半径、表面处理等装配信息：安装坐标等关联信息：关联附件、阀件、管件通过综合信息托盘在PDM系统中的提交，系统自动建立零件级别产品结构，并自动派出制作托盘与安装托盘。3．4基础环境建立建立PDM系统的文档管理及项目管理等基础环境，并在此基础上进行客户化定制工作。3．5多视角的产品结构管理在PDM系统中，形成以产品结构为核心的电子化产品数据库。不同的业务角色从不同的视角看到的产品结构是不同的。3．5．1设计视从设计者的角度看到的船舶产品，是按专业分组的图纸目录和托盘表目录等。在PDM系统中，应用文件柜、文件夹的方式来管理图纸目录和托盘表目录，设计者完成系统中设计计划分配的设计任务后，可以提交设计完成的图纸或者托盘表，更新图纸目录或者托盘表目录中的文档，然后进行后续PDM流程化的电子化审签工作。3．5．2计划视角从设计管理者的角度看到的船舶产品，是按建造顺序和设计顺序进行的计划分解，具体的表现形式是按不同设计阶段分解的不同专业的分组设计任务包，同时按照图纸目录和托盘表目录将设计任务包分解到各出图任务级。设计者按计划提交应交付的出图任务文档，各级计划人员可以根据出图任务所关联文档的设计进度和审核进度，实时察看计划的执行情况。3．5．3制造视角提供产品制造相关图纸和信息给船舶制造方面相关人员，PDM系统将船舶产品进行结构化划分，按照中间产品为导向的船舶建造方针创建产品结构，并在各级产品节点中关联相应的制作托盘表和制作图，创建零件级产品结构，生产部分可以按需求重构制造托盘，指导生产部门进行产品的制作工作。3．5．4装配视角提供产品装配相关图纸和信息给船舶装配方面相关人员，系统中将船舶产品进行结构化划分，按照中间产品为导向的船舶建造方针创建产品结构，并在各级产品节点中关联相应的安装托盘表和安装图，指导生产部门进行产品的装配工作。3．6实现以中间产品为导向的船舶建造方针PDM系统中，可以按照以中问产品为导向的船舶建造方针组织各级产品结构。以管路部分为例，可以实现“产品一管路专业一区域一总段一分段／单元／子区域”的产品结构划分原则，最大限度地保证生产策划部门按照船上区域、作业类型和施工阶段等的相似性以及船台和船坞的吊装能力，将全船逐级分为各类“中间产品”PDM系统可以灵活地从零件级产品结构中提取信息，甚至能够跨越产品、区域、总段、段、单元、子区域等生成适应生产能力和生产组织模式需要的各种制作托盘，而不是传统意义上的针对某一次加工进行制作托盘设计，最大限度地灵活满足生产需要。结束语如上所述，船舶设计是一个十分复杂的过程，具有十分鲜明的特性，如何建立适应船舶制造业的PDM系统尚需要更进一步探索。我们将在大连造船重工PDM项目的实施中不断完实现设计能力的综合提升，为全面实施企业信息化奠定基础。参考文献“十五”国家“八六三”计划项目：舰船现代集成制造与自动化装备创新工程SCIMADE初步设计报告设计单位：中国船舶重工集团公司、中国船舶工业集团公司、清华大学；863申请书：《基于国产数据库的船舶异地协同设计系统技术研究与应用》，申请人：孙东生，依托单位：深圳远舟科技实业有限公司《产品生命周期管理一PLM的理论与实务》，作者：**备等，电子工业出版社2004年37
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