PDM中的编码技术

1、1引言引言2编码在编码在PDM中的作用中的作用3编码的基本原则编码的基本原则4编码的内含与结构编码的内含与结构5编码的技术现状编码的技术现状6编码的资源编码的资源7编码的方法编码的方法 1xx产品编码的原则产品编码的原则2xx现有产品编码的分析现有产品编码的分析3xxPDM的编码模型的编码模型4xxPDM的产品与零部件编码的产品与零部件编码5xxPDM的工程技术文档编码的工程技术文档编码6几点建议几点建议lPDM(产品数据管理)是依托IT技术实现企业最优化管理的有效方法，是计算机技术与企业文化相结合的一种产品。l它能很好地集成CAD、CAE、CAM和CAPP单元技术。 企业信息分类编码的标准化

2、对于PDM与CIMS其他模块的数据交换、数据共享、数据处理和查询有着重要的意义。一个良好的信息分类编码体系是进行信息集成的基本保证。 编码的适用性、科学性将直接影响编码的推广应用，制约企业的管理和产品开发，从而影响企业的经济效益。因此，科学合理的编码是企业一项极其重要的基础工作，是实现现代企业管理的前提。 我国绝大多数制造企业使用的事物编码受JB/Z158-81产品图样及设计文件编号原则的影响，采用隶属编号编制为多。 l优点：隶属制的编码规则能够清晰的表达产品数据间的关系，对于定位一个零件或一份技术文件在产品结构中的位置有着积极作用 。l局限性 ：数据隶属关系的不稳定性、对象间借用关系的复杂性

3、等 。 在信息应用系统中，产品数据的隶属关系可以借助关系对象来描述，人们更倾向于在编码中反映事物的特性信息，用以对产品信息进行分类管理，提高管理效率，同时成为企业重用、减少重复设计的一种重要手段。 面向产品全生命周期的编码则强调在编码中融入包括设计、工艺、制造、服务等信息，以便于处于产品生命周期不同阶段的工程师之间有一种共同的交流语言。 l企业编码的实质是解决分类问题，产品零部件的有效分类恰恰是PDM技术要解决的主要问题。l编码在PDM系统中的作用主要体现在： （a）产品的信息分布在企业内的各个职能管理部门，需要进行统一的编码标识。 （b）采用统一编码可以方便地了解生产过程的细节，提高管理的效

4、率。 （c）信息的统一编码可以方便数据的存储与提取。 （d）对产品信息的统一编码，有利于各功能软件的集成和有效地开发。 一个好的信息编码必须包含以下原则：（1）唯一性 （2）可扩展性 （3）简洁性 （4）识别性 （5）稳定性 （6）规范性 （7）适应性 （8）足够信息 （9）面向全生命周期 （10）充分柔性 （11）兼顾标准 （12）简单易行 在进行信息编码时，很难做到全部满足以上原则。但应尽量做到遵循唯一性、可扩性、适应性、稳定性等基本原则；并且信息代码一般具有识别、分类、排序、统计等功能。 PDM中主要包含两类编码：工程技术文档编码和产品编码(即零部件编码)。 一个科学的产品编码应该能够反

5、映产品结构信息或产品特征信息。这样，设计人员和管理人员就能很直观地从编码上获得产品的结构信息、产品特征信息以及其他隐含信息，并方便地进行零件的查询和相似设计。 现有零件分类编码系统一般有三种编码结构：（1）层次结构 （2）链式结构。 （3）混合结构。 图号是生产管理的重要工具，我国绝大多数的机械制造企业的图样均是依据JBZ15881产品图样及设计文件编号原则进行隶属编号的，图号巳成为设计、工艺、生产、管理部门的识图习惯和共同语言。 弊端 ：（1）图样修改图号不变，同号不同物，违背了一物一码的基本编码原则； （2）借用关系繁琐，增加了设计、工艺和生产管理的差错率和难度； （3）隶属编号不便于用计

6、算机手段进行统计、检索。 结论： 用图号代替编码是不可取的，而是用图号代替编码是不可取的，而是要求编码应具有图号功能。要求编码应具有图号功能。 成组技术是50年代由原苏联的米特洛范诺夫提出的，相继在东欧、西欧、美国、日本等国得到一定程度的发展，其编码方式有德国的奥匹兹系统(9位)、瑞士的苏尔泽系统(29位)、日本的KK3系统(21位)、原苏联的米特洛范诺夫系统(45位)等。 我国于1984年推出机械工业零件分类编码法则，即JLBM1系统(15位)。成组技术的编码着眼于解决工艺和生产组织，以相似性为基础，对零件的特征信息进行分类描述、打破隶属编号中产品隶属专有的界线，其装配隶属关系以产品和部件的

7、部套表来解决。 由于分类繁杂，码位过多，操作难度大；企业要实施必须抛弃原有的设计、工艺、生产、管理模式，按同类零件组织生产，动大手术，一般企业难以接受。 成组技术编码存在以下不足之处： （a）存在高代码掩盖低代码的问题。 （b）描述存在多义性。 （c）不能区分开零件因与装配图、技术文档与工艺文档、标准件与非标准件等。 （d）仅仅能反映零件的结构特征和工艺特征，而不能反映设计、修改等信息。 （e）不能满足生产系统中不同层次，不同方面的需要。 图样编码系统为数字型的层次编码，以产品簇、零部件簇、同类物料簇为对象，以图码合一的编码原则进行编码。 该系统具有优良的可扩充性，在图样编码的后面加上状态码就

8、是生产管理用的零部件状态码，在图样编码后面加上工艺方法和工艺文件码就是零部件工艺编码，对非产总类物料的编码以首位数字与产品类予以区别，后面的码位同样采用数字型的层次编码。 该系统的编码具有图号功能，适应当前企业习惯的设计、管理、生产模式，容易被企业接受。又按零部件分类编码，以明细表解决装配隶属关系半成品状态、原理图、安装图、电气接线图等均可进入编码。 柔性编码结构模型，即：柔性编码=主码+辅码。其中主码是一个十进制12位的数字编码，反映零部件的层次关系、零件的结构特征、设计及构成零部件的顺序号。 辅码由1位字母标识码和4位数字代码组成，主要反映图档的类型、图样修改信息以及其他一些补充信息。 采

9、用柔性编码，既能保证编码的唯一性，又便于记忆、分类、检索和辨识，且编码富有弹性，不仅给以后增减编码带来可能，而且可根据企业自身特点重新定义上述编码的含义，具有可扩性。 编码资源分为三大类，即辅助资源、规则资源和代码资源。 辅助资源包括各种编码标准文件、编码符号(码元)、规范化的产品信息名称和描述代码项的各种语义词或句等。 规则资源指由编码标准定义的各种编码规则。 代码资源包括编码过程中产生的中间代码(如代码项各种语义信息代码及其最大代码等)、最终代码(如物料码、工艺路线码、图号代码等)以及代码间的关联信息。 建立计算机编码系统时，必须有效地存储和管理这些编码资源。各种编码规则可由程序来实现以引

10、导用户完成编码过程；除不等长代码外，其它代码资源均可建立相应的数据库，以支持编码的全过程。 （1）确定产品信息编码对象并进行分类（2）根据不同类编码对象的特点，参考有关编码标准，选择代码结构：同构等长码或同构不等长码；如物料码常采用同构等长码，而与产品结构有关的图号代码则常采用同构不等长码。 （3）同类码中的编码对象，按其在产品开发中的变动频率(编码频率)从大到小的顺序排列。 （4）一定的规律(如产品开发公司及产品的结构、功能、材料等)和编码频率尽可能相等的原则，对这些编码对象进行分类，这些类构成了相应的代码项。并根据分类的规模和可扩充性等要求确定该代码项的代码位。再对上述类中的各项继续如此反

11、复分类，直到代码项的语义信息清晰为止。 （5）在每次分类中，将相应的代码项的代码位用码元集中的码元按排列组合的方式进行表示。 （6）从前向后或从后向前顺序，按关联要求写出每个代码项的代码位的符号，以完整地表示出编码对象的代码。 （7）重复(3)一(6)，写出所有同类码中编码对象的代码。 （1）本编码应体现科学化、标准化、规范化、合理化，尽可能参照上级主管部门制订的有关编码标准 （2）本编码应覆盖xx公司生产的产品及其所属部件、零件（含外协件）的编码。 （3）产品图样执行JB/T 5054.4-2000国家标准 。（4）本编码按产品大类分类。每一大类又根据产品的技术特征或用途分为若干小类。（5）

12、各类产品型号基本上保留原有的使用习惯。 xx公司产品按产品大类分类，分别为轨道车辆自动门类、电力连接器类、数控钻铣床类、制动梁检测线，集便器等大类，每一大类用1位字母表示。 每一大类又根据产品的技术特征或用途分为若干小类，每一小类用1位字母表示。A：电力连接器型号编制电力连接器型号编制 品 种 序 号规 格 （ 插 头 名 义 直 径 ）产 品 类 别 代 号电 力 连 接 器 产 品 代 号其中：电力连接器产品代号固定为“K”； 产品类别代号用1位字母表示，根据应用对象或技术特征的不同来编号，具体为： C机车电连接器 ；Z自锁紧插头座 ； T弹簧式插头座 ；G高包客插头座 ；D止动式插头座

13、产品规格根据插头名义直径用2位数字表示； 品种序号采用字母、数字及符号“”和“”来表示，位数不超过4位。C：客车车门型号编制客车车门型号编制 单 双 开 代 号变 异 顺 序 号 （ 无 变 异 时 不 标 ）门 板 纵 截 面 形 状 代 号门 系 统 控 制 方 式门 板 开 启 宽 度 （ 超 过 1000mm时 以 1/10标 称 ）门 板 运 动 方 式门 系 列 产 品 代 号其中： l门系列产品代号用字母“M”表示； l运动方式用1位字母表示 ；l门板开启宽度用3位数字表示，宽度超过1000mm时以1/10标称 ；l门板纵截面形状代号用1位字母表示 ；l变异顺序号用1位数字表示

14、；l单双开代号用1位数字表示 。 根据对根据对xxxx公司现有产品型号命名的公司现有产品型号命名的分析，得到以下结论：分析，得到以下结论： 目前各大类产品代号的描述位数不目前各大类产品代号的描述位数不相同，同一系列的不同产品的型号位数相同，同一系列的不同产品的型号位数也不相同，产品型号的位数最长为也不相同，产品型号的位数最长为10位。位。这主要是在产品的型号编制上考虑了过这主要是在产品的型号编制上考虑了过多的产品特征、特性、用途、参数、外多的产品特征、特性、用途、参数、外形以及产品的变异等引起。形以及产品的变异等引起。 优点： （1）编码反映了产品的许多特征； （2）产品型号的命名基本得到了行

15、业、主管部门及用户的认可； （3）编码具有层次分明、装配关系清楚的特点。 局限性： （1）图样修改图号不变，同号不同物，违背了一物一码的基本编码原则； （2）借用关系繁琐，增加了设计、工艺和生产管理的差错率和难度； （3）隶属编号不便于用计算机手段进行统计、检索。 xxPDM的较为理想的编码模型初步考虑由类别码、特征码、流水码和辅助码四部分组成，参见下图。从不同角度又可将特征码和流水码称为标识码，将类别码和特征码合称为注册码。 类 别 码特 征 码流 水 码辅 助 码 标 识 码 注 册 码 类别码对企业内部所有需要编码的事物进行统一的分类划分。 标识码则从事物特性的角度将同一类事物加以区分。

16、 特征码并不仅仅表示事物的几何、形状、工艺、材料等特征信息，它是一种统称，还可以表达功能、用途、标准等信息。 注册码是流水码生成的依据。 辅助码则是为满足一些特殊情况而设置的，视具体情况进行取舍。 方案一：方案一： 产品型号（11位）分隔符（1位）产品所属组件序号（2位）组件所属部 件 序 号（2位）部件所属零 件 序 号（2位）参见公司各类产品型号编制说明 用“”表示应在其所属产品的范围内编号。应在其所属组件的范围内编号。 应 在 其所属组件或部件的范围内编号。本编码位数为18位，其中： l第111位为产品型号（11位），不同的产品，可以有不同位数的产品型号，但最多不超过11位，具体参见下面

17、的各类产品型号的编制； l第12位为分隔符，用“”表示； l第1314位为产品所属组件序号（2位），编号为01-99； l第1516位为部件所属部件序号（2位），第15位为部件制造所用的材料性质，编号为1-9（1表示是铸铁件，2表示是铸钢件，3表示是钢件，6表示是有色金属件，7表示是非金属件）；第16位部件的序号，编号为1-9；无组件时，该两位为00。 l第1718位为部件所属零件序号（2位）。 备注： l当第1318位为000000时，则表明是该产品的总成； l当第1314位不为00并且第1518位为0000时，则表明是由第1314位所代表的组件的总成； l当第1316位不为0000并且第1

18、718位为00时，则表明是由第1316位所代表的组件所属的部件的总成； 例如： 1编码MS730CP-300001表示开启宽度为730mm，电控气动，平形塞拉门的30部件（承载机构）的第1号零件。 2编码MY140DP2-430002表示表示开启宽度1400mm，电动，平形，移动双开门的操作装置的第2号零件。 方案二：方案二： 采用主、辅码相结合的柔性编码系统。 主码部分反映了产品零部件间的隶属关系及版本信息，是一个十进制12位的数字代码。其中： (a)产品分类代号(4位)。xx目前使用的产品型号编码长度不相同，为了使各类产品编码一致，结合企业产品种类和企业可能研制开发新产品的需求，现将其产品

19、分类代号所占码位长度固定为4位。 (b)部件分类代号(4位)。此处包括部件中子部件的分类，即部件的逐级分解，共表示2级部件关系，部件、子部件采用2个位码表示，无部件或子部件时，以0填充码位。 (c)零件分类代号(2位)。采用装配图中的零件代号作为零件的编码。 (d)版本号(2位)。反映零件或部件图样在生产过程中的修改信息，代码按顺序表示，数字越大表示版本越新。 辅码部分则主要反映图档类型等信息，其中 :(a)标识码1位。此码位用字母表示，相当于一个柔性码，以将图、表、借用件等区分开；缺省时表示产品图样。 (b)图档类型代号(2位)。图档包括各种零、部件图样和技术性文档，用两位数字表示。编码规则中定义代码的具体含义，用户也可根据需要自行扩充。 (c)图档顺序号(2位)。对于同一类图档，其数量不一，用顺序编码方式区别表示。 方案三：方案三： 采用四个层次11位的数字编码，自左至右各层次代表产品组件部件结合件及零件。 该方案编码系统，规定每种产品的组件数不得超过98，001-099表示结合件，101-998表示零件。 设计文件的左端最高位层为产品型号代码，与图样代码一致。左起第五、六位数字“99”为设计文件的标识码。最右端三位码则是