TH-PDM集成DWF技术、深化设计协同的应用

作者：江仕昌 吴忠义 曾宇波

欢迎访问e展厅 展厅 3 PDM/PLM/CAPP展厅 图文档管理系统, CAPP... 一、 引言 在企业的产品开发过程中，更快、更好、更广泛地进行协同设计一直是大家追求的共同目标。设计协同的理念已经从研发设计中心内部延伸到企业各部门和各地分公司；从企业内部延伸到分布在各地的供应商和客户群。很多情况下产品开发设计在第一次接触到客户需求、在项目招投标开始的第一时间就已经开始。在这个强调创新的时代，谁把握了设计协同，谁就占据了产品的先机，也更容易取得市场的先机。 PDM/PLM作为一种集成化的产品研发管理理念和思想，作为一种多种创新工具的集成框架，作为一个产品开发的协同工作平台越来越受到企业的关注。随着企业对PDM/PLM的认识不断深入，应用也越来越广泛。当前PDM/PLM在企业的应用瓶颈从原来普遍存在的认识和管理问题，又重新回到一些核心的IT技术问题上来。 CAD技术发展到今天已经非常成熟，完整设计数据模型的数据量也非常庞大，如何在现有网络基础架构下实现对海量设计数据的传输和实时共享？如何通过互联网（Internet）公网与分公司或合作伙伴进行设计协作？如何既要对外传递新产品必要的设计信息，同时又要保证设计数据的保密与安全？而这一切既要避免设计数据更改混乱的局面，又要保证数据的一致性！ 国外许多软件公司纷纷推出了核心技术解决方案来解决这些问题，例如UGS公司推出了JT技术、达索公司推出了3D XML技术、Adobe公司推出了3D PDF技术，而Autodesk公司推出了DWF技术。应该说这些技术已经成为各公司PLM产品战略的重要组成部分。 二、 DWF与TH-PDM的集成背景 DWF（Design Web Format）是一种文件格式，可以看作数据的容器，就像集装箱一样，可以将设计信息共享时必须包含的各种图形、文档、表格经过高度压缩后，打包成为DWF文件，而整个数据集装箱的装箱清单是使用开放的XML语言描述的。就和Adobe公司的PDF技术一样，所有打包到DWF文件的内容都不能进行更改。而与PDF不同的是，DWF仍保留设计的信息和尺寸，这样就更符合专业设计人员的习惯。 天河软件在设计院和装备制造业领域积累了丰富经验和客户优势，而Autodesk公司的DWF产品和技术不仅仅在机械产品领域能有所作为，在工厂设计，土木工程等方面也有非常强的竞争力，DWF甚至可以将城市建设、土木工程、工厂设计、设备制造中的设计数据集成在一起，这也是许多大型的设计院和装备制造业企业未来非常关注的课题。 天河软件作为Autodesk长期的开发合作伙伴，也因为DWF技术能更好地实现跨专业的设计数据集成、2D/3D的兼容性、平滑继承的用户使用习惯，以及DWF目前作为一个免费且容易被中国广大企业能广泛接受使用的技术，天河软件更好地借助TH-PDM的集成框架将DWF技术无缝的衔接在企业的集成开发过程中，从而进一步推动了在TH-PDM中实现更快、更好、更广泛地设计协同。 以下详细介绍DWF技术在TH-PDM中的集成实现和应用。 三、 集成要解决的问题 图文档管理是PDM/PLM的基本功能，而对CAD图纸（或三维模型）的管理则是图文档管理的核心功能。目前，大多数PDM/PLM系统针对图纸管理采用如下图所示的模式。设计人员接收到任务后进行产品设计，利用CAD工具生成相应2D/3D图纸（DWG图纸和Inventor模型）；当设计人员完成设计后分别由校对、工艺、标准化等相关人员针对图纸进行校对，并对发现的错误进行批注，再回退给设计人员进行修改；当设计完成后，制造工厂（部门）的相关人员根据图纸进行生产；在产品生产完成并交付给客户使用时，需要提供相应说明书和图纸指导客户使用。 这种管理模式存在的问题主要有： 1）在产品的生产组织过程中，产品设计和生产制造可能不在一个地域，甚至可能不在一个公司中生产，所以制造部门的相关人员就必须得远程访问CAD模型（或图纸）；在响应个性化需求是时，客户和合作伙伴经常需要远程访问CAD图纸。上述管理模式都围绕着设计产生的CAD模型（或图纸）进行操作，但这些CAD模型（或图纸）很大，特别是设计院和大型装备制造企业，往往得百兆或千兆，通过网络传送起来相当不方便。虽然我们能够提供多种远程数据同步方案来解决远程访问的问题，但采用这种管理模式就难以达到用户远程数据共享的要求，从而不能使企业的协作工作能力得到根本的提高。 2）在整个设计过程中，在企业内部企业的知识产权能够通过制度得到很好地保证，但如果将设计生成的原始图纸不经过处理就直接下发给下游生产制造部门（公司）或提供给客户和合作伙伴使用，就很容易造成企业知识产权的丢失。采用这种管理模式很难保证企业信息的安全和防止企业知识产权的丢失。 3）在产品设计过程中，只有设计人员需要对CAD模型（或图纸）进行编辑，其他人员只需要浏览正在设计中的图纸就可以了。没有专业浏览工具支持前，在进行批注审核时很难保证数据一致性。如果需要专业的浏览组件支持，企业就要另外投入一部分软件采购费用。 TH-PDM集成DWF技术后的管理模式 设计人员接收到任务后进行产品设计，利用CAD工具生成相应2D/3D CAD模型（或图纸）；当设计人员完成设计并检入图纸时TH-PDM系统将自动生成相应DWF图纸，然后分别由校对、 工艺、标准化等相关人员针对DWF图纸进行校对并进行批注，如存在问题则回退给设计人员进行更改；当设计人员接收到设计更改任务后，TH-PDM系统能够自动将其他人员在DWF上的批注加载到原始的CAD模型（或图纸），设计人员很容易就能进行更改；当设计完成后，制造工厂（部门）的相关人员根据发布后生成的DWF图纸安排生产；在产品生产完成并交付给客户使用时，只需提供给用户相应说明书和DWF图纸就可以了。 这种管理模式的优点： 1）除设计人员以外，产品相关人员都是通过DWF图纸进行协同工作。DWF文件很小，这样就很容易实现数据共享，即使产品涉及的人员不在同一地域中，完全可以满足企业协同设计的需要，能够真正实现了远程数据的共享协作。 2）除设计人员以外，产品相关人员都通过一致的浏览批注方式进行工作。批注后的内容能够通过TH-PDM系统自动加载到原设计图纸上，从而使得数据更改的过程得到严格控制，很好地保证了数据的一致性。 3）DWF图纸不能进行编辑，只能进行浏览、批注等不能涉及图纸安全的一系列操作。在图纸发布时可以生成仅包含设计人员愿意共享内容的DWF图纸。所以采用这种管理模式很容易就保障了企业信息的安全和知识产权。 4）由于Autodesk公司提供了DWF的免费浏览工具并开放了其集成接口，所以企业不需额外提供费用来购买专业的浏览器，从而降低了企业的软件采购成本。 四、 DWF在TH-PDM中的应用 1、图纸检入 设计人员在完成单个图纸的设计或更新后将生成的DWG图纸检入。在检入时TH-PDM系统不但会更新PDM系统中的产品结构，还会生成相应的DWF图纸以供用户浏览所用。 2、 历史数据批量入库 在实施TH-PDM系统之前，企业中常常已经有不少产品在生产和使用。在实施TH-PDM系统时，就需要将这些历史数据批量导入到TH-PDM系统中。另外，在实际工作中，产品设计人员往往在完成整个产品设计后一次性批量导入设计图纸。产品设计人员在批量导入图纸时，TH-PDM系统会根据设计图纸生成相应的产品结构，还会根据设计图纸批量生成相应的DWF图纸。 3、 设计校对、审批 在设计人员完成产品设计后将会提交给流程，下游工种（如标准化）在接收到任务后只需浏览相应的设计图纸，并对其中的错误进行批注。用户在浏览CAD模型（或图纸）时，TH-PDM系统将下载相应DWF文件（由于DWF文件很小，即使在Internet环境下也能很快完成），并利用TH-PDM系统提供的浏览器浏览设计后的图纸。如果对设计后的结果存在不同意见，用户可以很方便地在浏览器上进行批注工作。同样，如果对设计后的结果没有不同意见也很方便地进行签字工作。由于整个批注工作和签字工作都是在DWF文档上进行，不会引起CAD原始文件的改变，这样就确保了设计文档的安全性。 4、设计更改 设计人员在得到其他人员的反馈意见后需要进行设计更改，在设计更改时系统自动下载CAD原始模型（或图纸）和对应DWF文件的所有批注信息，并可以根据需要把批注信息导入到CAD原始模型（或图纸）上，这样设计人员就可以参照反馈意见修改设计。 5、产品发布 在设计完成后可以将所有与产品相关的图纸和文件打包发布成一个DWF文件，在发布的过程中还可以加上标识企业的水印。所有后续工作在TH-PDM系统中只会浏览到发布后的DWF文件，同时也只能打印该DWF文件。在产品发布时可以对相关过程进行参数的控制，这样即使不是在同一个公司生产的产品，发布后DWF文件也可以直接使用，而不用担心企业的信息安全和知识产权丢失。 五、 总结 以DWF为代表的此类技术给PDM/PLM系统带来了CAD图纸管理模式的改变，这种改变给将来在Internet网上大规模应用PDM/PLM系统带来了技术保证，将是未来PDM/PLM系统发展的趋势。 TH-PDM系统是完全基于组件化设计，在系统设计之初就考虑到多种管理模式的扩展，所以在TH-PDM系统提供一系列插件就可以实现DWF技术的集成。基于TH-PDM系统的良好开放性，同样可以快速实现其他技术（如JT技术、3D XML技术等）的集成。 实际的应用经验表明，使用DWF技术，特别是通过与PDM系统的集成来简化DWF使用过程，可以在以下方面帮助企业：1）使评审周期缩短2至3天；2）查找图纸上的更改位置所需的时间减少85%；3）每个项目的印刷和邮寄成本节省800元；4）减少 IT 培训和支持成本；5）有效保护企业的信息安全和知识产权；6）更广泛，更快捷的交流信息，获得更多订单；7）更精确的设计意图分享，收获更多反馈，提升客户和合作伙伴满意度。 这一集成技术不仅仅应用在设计部门内部，由相关集成技术驱动的产品和过程覆盖了数字化产品数据的整个生命周期，从产品概念、产品设计、开发、制造一直到生命周期结束。经优化后的技术可以执行所有可视化任务，包括浸没式虚拟现实、数字化工厂布局和地下步行道、技术发布、整车数字化样机、企业质量、嵌入式可视化、查看和提高标价以及基于网站的企业可视化。可以预见的是这些技术将作为企业信息化中的一项重要战略组成分部分，它将帮助企业通过一套共用格式的数字资产来驱动所有的与产品技术相关的工作流程。DWF及相关的集成技术应用前景将非常广阔。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (6/22/2008)