基于PDM系统平台的Top―Down协同设计研究

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摘 要：基于公司pdm系统平台和三维设计软件PRO/E，采用模块化+top-down设计方法进行掘进机产品协同设计研究。其方法可确保数据的及时、准确传递并省略繁琐的口头沟通，减少产品零部件品种，提高设计效率。

关键词：协同设计 模块化 Top-Down 掘进机

中图分类号：TP391.72 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）02（c）-00-01

三一重型装备有限公司的掘进机产品为订单式产品，在平台产品基础上，根据客户订单的具体需求进行定制研发和制造。随着市场的不断发展和客户需求的多样化，产品零部件品种呈现爆炸式的增长，导致产品的设计、生产、采购、运输和管理成本很高，并且产品的交货周期也面临着巨大的挑战。因此，三一重装基于PDM系统平台，采用模块化+Top-Down设计方法进行协同设计研究。通过新的研发方法，减少产品零部件品种，提高平台产品的部件重用度，减少部件之间的耦合关系，将客户的变化需求对产品的影响降低，使客户订单分离点尽可能的远离供应商而靠近客户，并通过参数化模型实现产品的快速衍生变型，提高产品的设计效率。

1 协同设计

1.1 协同设计中PDM系统平台作用

PDM系统为公司研发数据存储平台。研发工程师使用PRO/E三维软件开展设计，设计完成的三维模型和二维工程图纸全部检入PDM系统，并通过PDM系统完成校对、标准化、审核直至图纸。可以说PDM系统就是一个巨大的数据库，采用模块化+Top-Down设计方法并合理的利用此数据存储平台能极大地提高设计效率。

1.2 协同设计中总体与模块设计

以PDM系统为中介，总体设计师与模块设计师开展协同设计。根据掘进机产品架构定义产品模块，总体设计师设计一级模块的接口，一级模块设计师设计二级模块的接口，然后进行接口的优化整合，建立三维接口骨架库，接口骨架后续用来指导驱动模块的结构设计。在完成接口设计的基础上，总体设计师针对具体掘进机机型进行整体布局，确定掘进机各模块的布置位置、接口位置和模块关键参数等。模块设计师接收总体定义的位置信息和参数要求，并从接口骨架中接收接口条件，开展模块的设计。当总体参数和设计条件更改后，模块只需更新接收的设计信息即可。在此过程中总体设计师与模块设计师完全通过PDM系统平成（图1）。

1.3 协同设计的优势

（1）总体设计师与模块设计师通过PDM系统进行数据传递，代替传统设计方法中繁琐的口头和纸面交流，且可以保证数据的准确、唯一。

（2）各模块设计师与总体设计师只需将PROE连接到PDM系统，点击下更新，就可以得到最新的数据，能及时发现设计中存在的问题并在第一时间加以解决。

（3）协同设计为并行设计，且模型采用的是参数化建模，模型可驱动，设计效率较传统设计方法提高显著。

2 结语

在产品开发中采用协同并行设计，不但能提高研发效率、缩短研发周期，同时可确保数据的准确、唯一，让设计师及时查看与之相关的部件设计情况，避免设计冲突。目前公司在掘进机、液压支架等产品中全面推行此方法，找到一条适合企业发展的研发道理。

参考文献

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