PDM与三维CAD软件集成实践

PDM（产品数据管理）系统已成为产品设计研发企业的重要管理工具，是企业信息化的基础，产品设计研发企业使用三维CAD已成为趋势，PDM与三维CAD集成能够加快企业产品三维虚拟样机模型的建立。

一、集成概述

集成是PDM必须的，也是用好三维CAD的基础。要充分发挥三维CAD软件的优势，首先要建立完整的产品三维模型样机。但当产品复杂到一定程度时，要在一个有多名设计者参加、使用多台计算机构成的网络环境中有效地建立正确的产品三维模型很困难。因为产品三维模型最大的特点在于其零部件三维模型之间是相互引用并关联的。以一个包含1000种中零部件的产品为例，为了完整描述其产品虚拟样机三维模型，需要建立1000个有相互引用关系的模型文件，然后再建立1000个与模型文件有关联的二维工程图文件。因此，这些文件的命令规则、存储位置、编辑权限、更新时机等问题若不能得到妥善解决，很难设计出完整的产品三维虚拟样机模型。这么大量的文件中，任何文件的丢失、错位、重命名都有可能导致产品模型的失效。而有了PDM，通过将零部件模型之间引用关联以及装配关系、模型文件与二维工程图文件对应关系统一管理起来，很好地解决了零部件之间、模型与二维工程图文件的关联更新，极大地加快了产品三维虚拟样机模型的建立。因此，在使用PDM软件的企业中，大规模使用三维CAD软件进行产品设计的实际应用效果远远好于不使用PDM软件。

三维CAD软件的推广和应用与PDM软件的推广和应用是相辅相承的，这里PDM与三维CAD的集成起到了至关重要的作用。

二、集成要素

在PDM与三维CAD集成的过程中，前期需求分析尤为重要，许多要素要仔细考虑：集成三维CAD的种类，是几种还是一种；PDM更新与三维CAD产品模型更改的响应方式和响应速度；三维产品模型信息的提取；对三维产品提供浏览能够支持；三维软件的二维工程图信息的集成；三维零件模型、装配模型以及他们的相应的二维工程图的版本一致性；在三维软件中加菜单栏进行接口命令操作，增强应用性，如进行检入/检出，查询数据库内的文件等；在三维软件中提供接口进行替换目前装配中零部件或直接插入零部件；同步与协同设计的情况下，PDM系统要能保证数据的正确性。

三、实施策略

关于集成几种三维软件，原则上企业可以采取集成一种或多种。但是考虑到协同设计以及一般企业设计师的应用水平，通常只选择一种三维设计软件。

至于集成到什么程度，采用三维CAD产品模型发生变化后马上PDM就自动更新是比较好的，但是实现起来难度比较大，而且如何保证一个零件更新后与之相关的零部件同时更新也比较难，这种情况对企业的网络负载环境要求比较高。相对来说，采取在三维CAD中修改零部件模型，修改后重新登入的方式更加更符合实际。

三维产品模型信息的提取。根据不同的模型类型提取不同的信息，比如零件图需要提取材料、重量等信息，而装配图则需要提取零部件之间的装配约束等信息。

三维浏览功能。现在有许多浏览器都支持多种格式文件的浏览，比如AUTOVUE浏览器就支持多达400余种格式支持，而且有很开放的二次开发接口。

信息集成互动。PDM和三维CAD集成的较高层次除了解决浏览、信息双向互动等功能外，最理想的情况是二者真正融为一体，实现产品结构信息的集成互动、产品结构的版本一致等高级的集成性能。

三维模型发生改变后版本一致性问题。三维集成与二维集成有本质区别，像二维软件那样，仅仅是提供嵌入式操作菜单，保存图纸文件、提取零部件信息和建立产品结构信息是远远不够的。因为三维模型的特殊性，例如三维模型之间、模型与工程图之间存在大量的关联关系，发生修改时，会涉及所有相关联的模型文件。但往往用户又没有权限或不应该修改该模型中的某些模型文件，如标准件和其它设计人员设计的模型，因此在与三维系统集成时，PDM至少应该能够判断用户修改了哪些模型文件、他又能够对哪些模型文件进行修改。只有做到了这一点，才可能实现版本管理、变更管理等功能，才说得上是基本实现了PDM与三维CAD软件集成。

四、结语

PDM系统与三维CAD软件的集成有许多内容，集成的复杂程度依据每个企业的具体需求。不仅需要很好地了解PDM系统与三维CAD软件的集成需求，而且采用什么样的实施策略也依据每个企业的应用水平而制定。