在CAD中溶合PDM功能的PMD

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Product Manage And Design(PMD产品管理和设计系统)原理
-----------------------在CAD中溶合PDM功能的PMD（金建承)
一、对CAD与PDM现状的分析
在选进的制造企业中，信息系统主要由CAD\CAM\CAPP\PDM\MRP\ERP等组成，其中:
1、        CAD系统用于产品几何设计和几何分析，是产品的精确的数字化表达，CAD产品往往包括线架、曲面、实体造型、运动机构、特征造型、数控、有限元分析等基本的功能;
2、        PDM系统用于管理与产品有关的数据和过程，主要用来管理和控制文档、管理和控制与产品设计有关的流程;
3、        ERP系统综合管理企业的人、财、物、信息等企业资源。它的特点之一是几乎能在任何时候准确地得到想要知道的企业内部信息；
4、        制造企业中与CAD和PDM有关的典型流型如下(不同类型的企业会略有不同)
























5、分析:
(1)        设计参数和项目参数，是从销售部门按订单传递过来的；这些数据要在设计、采购单、工艺、生产、PDM管理等数处场合多次人工输入；多次输入的后果有两方面，一是效率低，二是容易产生低级错误，如果销售部门将这些数据放在一个统一的服务器上，其它部门人员将只要输入项目号就能得到想要的数据，不仅不会出错而且效率提高。目前的PDM和CAD产品不能直接做到这一点。
(2)        材料手册和设计标准查询，要花费工程师比较多的时间，而且校对的人也要查一次或算一次。如果设计用的资料放在一个服务器的数据库中，则可以减少大量的查询和计算时间，一是标准件的重量等参数可以自动得到且校对人员不须校对，二是非标件如果以前有过相同的设计则其资料也可以自动得到。
(3)        其它约束如库存约束，一般设计工程师不太了解或很难了解哪些零件易得到哪些零件备料周期长，哪些零件有库存应当及时消耗掉等等，如果在设计时能直接查询库存资料了解这些情况，则会大大缩短备料时间、并减少不良库存，提高公司的资金周转速度;
(4)        在制作明细表、采购表和BOM表时浪费了大量时间。一是制作明细表时太繁，这不是用于设计的创造性思维而是简单的劳动；二是采购单实际上同明细表的内容有很多相同，做采购单的过程是一次重复劳动（采购部门配料时还将进行一次重复劳动）三是做BOM表时又是一次重复劳动；四是由于以上表单都是人工做成，发生错误的可能性很大，校对人的工作量也就很大。如果CAD中的图元本身带有零件参数，由这些参数自动生成明细表，由明细表再自动生成采购单、配料表、BOM等，则可以节省大量的劳动，而且校对工作也会很轻松，比如说只要校对明细栏就可以了。
(5)        PDM实际上要对产品结构进行再造。在PDM中工程师必须创建所有的零部件实体，给这些实体以恰当的描述、并将这些实体与实际的图纸进行联接。这个过程在某种程度上是一种重复劳动，因为在设计工程师的图纸里已经对产品有了精确的描述，理想的做法是应当让软件软件在制图过程中自动地得到有关的产品信息从而自动地形成可用于管理的PDM结构。
6、由以上分析所带来的疑问
(1)        开始一个设计，为什么一定要从PDM流程中得到任务及参数呢，难道不能直接在CAD里得到吗?
(2)        流程难道就不能在CAD里进行管理吗？
(3)        想查过去设计过的产品的数据，为什么一定要到PDM系统里去查?在做CAD设计的时候按一个按钮就能查到难道不可以吗?
(4)        想在CAD里插入一些标准图，一定要通过PDM才能找到想要的标准图吗?在CAD里不能直接查找吗?
(5)        在设计流程中，为什么一定要到PDM里去把产品交给下一工作岗位（如校对）？能不能做到直接在CAD里按一个按钮就实现这一事件?
(6)        好不容易设计完了，可以分发了，可是为什么一定要跑到PDM里去?就不能在CAD点一下来做这件事？
(7)        修改时，修改通知单已经做好，为什么一定要PDM来分发和管理这个修改通知?不能在CAD里直接管理和分发吗?
(8)        CAD里有产品的精确描述，为什么要到PDM里去重建产品结构呢?
(9)        总而言之，在CAD中可不可以括PDM里所有有用的功能?当然可以，CAD和PDM都是程序，将CAD程序写复杂一点使得CAD带有更多的功能有什么不可以的呢?我们将这样的软件称之为PMD(Product Manage And Design品管理和设计系统)

二PMD技术要点
1、        关于机械制图
（1）        机械制图用线条、线框、曲面、三维立体来表达一个产品，并进行比较严格的标注，是从事产品生产的各级人员的一种工程语言；是将从事产品设计、采购、生产、维修等等链条上的工程人员联系到一起的纽带。
（2）        但是，在图纸上的图形元素，其本身的意义是要工程师按照各种说明和标注去理解，线条就是线条，其本身没有任何意义。
（3）        不论是PDM软件还是其它软件，在管理方面只能管理到图而不能深入管理图元。如果要修改一台产品的设计，则要工程师对设计文件进行一点点修改，并对相关的有影响的图元进行修改。对于图纸上所表达出来的数量、技术数据，管理软件也不能进行直接的管理、修改。
（4）        以上一些环节中，为了保证图纸的准确性，要花费大量的时间和成本，这些时间和成本都不是用在创造性的设计工作中。这种成本比设计本身的成本要高得多。为了精确地表达和理解图纸，各级岗位的工程师还要花很多时间学习相关的制图知识和技能，这些知识和技能都不是设计本身的东西。
2、        PMD概念将是新一代的制图概念和管理概念
(1)        在PMD产品中，线条、线框、曲面、三维立体等不再是只有色、位置、长度等看得见的参数，还将具有可管理的产品本身的许参数，如材料、重量、时间、设计人员姓名、加工精度，等等。只有这样，对图纸的管理才有可能真正地深入到可以对每个图元进管理。
(2)        设计和管理过程中大量的中间环节能被取消，有利于提高生产效率和准确性。
3、”PMD”产品原理图




CAD产品从软件技术来看，PMD的实现显然没有任何问题。我们以AutoCAD为例，众所周知，可以使用VC对AutoCAD进行二次开发，而在Windows操作系统里，VC可以说是能做任何事情的，因此将PDM功能集成到AutoCAD中，并不需要AutoDesk公司提供源代码。
1、        网络功能
2、面向对象、
3、组件技术
4、分布式技术
四、几点思考
1、如果我们不在思路上进行开拓，我们将永远不能跟上国外的软件厂商，因为当我们集中精力进行仿制的时候，人家又有了更新的发展，所以在制造业，国产软件的唯一出路在思路创新。
2、我认为PMD产品将在两年内出现；在而后的五六年内将产生很大的商机。PMD将作为一个新的名词同PDM、ERP等一起出现在人们的视野中。
3、PMD产品比CAD和PDM产品更加复杂，使得PMD产品的适应面将更窄，因此市场细分将是进行PMD开发的重要思路，而且CAD产品和PDM产品本身也是对不同行业有不同产品以满足各种不同的市场需求，可以预见PMD产品细分程度将更高。想用一个产品来适应所有的机械类行业是不切实际的;
4、人才的重要程度更高，主要的开发人员必须是全面了解了设计和生产管理的过程，精通某种CAD软件的使用、同时又精通VC\VB等主要计算机语言。
5、对于国产CAD软件厂商来说这是一个发展机遇，可以将CAD产品升级到PMD产品状态。而对一般的小公司而言，选用一种CAD产品如AutoCAD进行二次开发是一条可行之道，因为要重新开发一套带CAD功能的软件是很难的或者是没有多大意义的。



由于历史的原因，以上各个领域的主导产品都是国外的产品，虽然国内已经有很多厂家参预进来，但几乎还没有一个产品能与国外的产品一决高低，”低价甩卖”几乎成了占据部分市场份额的唯一手段。
CAD与PDM系统及其它系统都有内在的联系，由于历史的原因，这种内在联系被人为地分割开来,产生了CAD与PDM产品，其实在很多情况下，CAD与PDM可以合而为一，当然不是简单地将二者集成起来。我们将这种合而为一的产品称之为PMAD(Product Manage And Aided Design)。



1、        实际上，PMD软件是将设计与管理溶合到了一起的软件。
2、        市场的多样化，决定了PMD产品必然要多样化，对于以三维造型为主的机械行业，每个零件的三维模型应当能被方便地进行管理和企业内流通；对于以二维为主的行业，则不须涉及到复杂的三维管理。
3、        PMD产品在进行设计时，每一个三维模型或二维的一根线条，都不再是简单的图素，而是附加了大量管理信息的和特征信息的一个综合体。这些信息需要软件本身进行全面的管理。
4、        PMD系统的功能不是CAD与PDM的简单相加，现有PDM的某些功能在PMD里将不再需要，更多的与MRP或ERP相关的功能将被加入到PMD中
5、        PMD系统可由各种模块拼合而成，有些模块可能单独存在。设计工程师可能需要大部门的功能模块，但某些工程师如采购工程师则可能只要部分的模块。