PDM中的編碼技術(shù)

1、1引言引言2編碼在編碼在PDM中的作用中的作用3編碼的基本原則編碼的基本原則4編碼的內(nèi)含與結(jié)構(gòu)編碼的內(nèi)含與結(jié)構(gòu)5編碼的技術(shù)現(xiàn)狀編碼的技術(shù)現(xiàn)狀6編碼的資源編碼的資源7編碼的方法編碼的方法 1xx產(chǎn)品編碼的原則產(chǎn)品編碼的原則2xx現(xiàn)有產(chǎn)品編碼的分析現(xiàn)有產(chǎn)品編碼的分析3xxPDM的編碼模型的編碼模型4xxPDM的產(chǎn)品與零部件編碼的產(chǎn)品與零部件編碼5xxPDM的工程技術(shù)文檔編碼的工程技術(shù)文檔編碼6幾點(diǎn)建議幾點(diǎn)建議lPDM(產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理)是依托IT技術(shù)實(shí)現(xiàn)企業(yè)最優(yōu)化管理的有效方法，是計(jì)算機(jī)技術(shù)與企業(yè)文化相結(jié)合的一種產(chǎn)品。l它能很好地集成CAD、CAE、CAM和CAPP單元技術(shù)。 企業(yè)信息分類編碼的標(biāo)準(zhǔn)化

2、對于PDM與CIMS其他模塊的數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)處理和查詢有著重要的意義。一個良好的信息分類編碼體系是進(jìn)行信息集成的基本保證。 編碼的適用性、科學(xué)性將直接影響編碼的推廣應(yīng)用，制約企業(yè)的管理和產(chǎn)品開發(fā)，從而影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，科學(xué)合理的編碼是企業(yè)一項(xiàng)極其重要的基礎(chǔ)工作，是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代企業(yè)管理的前提。 我國絕大多數(shù)制造企業(yè)使用的事物編碼受JB/Z158-81產(chǎn)品圖樣及設(shè)計(jì)文件編號原則的影響，采用隸屬編號編制為多。 l優(yōu)點(diǎn)：隸屬制的編碼規(guī)則能夠清晰的表達(dá)產(chǎn)品數(shù)據(jù)間的關(guān)系，對于定位一個零件或一份技術(shù)文件在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中的位置有著積極作用 。l局限性 ：數(shù)據(jù)隸屬關(guān)系的不穩(wěn)定性、對象間借用關(guān)系的復(fù)雜性

3、等 。 在信息應(yīng)用系統(tǒng)中，產(chǎn)品數(shù)據(jù)的隸屬關(guān)系可以借助關(guān)系對象來描述，人們更傾向于在編碼中反映事物的特性信息，用以對產(chǎn)品信息進(jìn)行分類管理，提高管理效率，同時成為企業(yè)重用、減少重復(fù)設(shè)計(jì)的一種重要手段。 面向產(chǎn)品全生命周期的編碼則強(qiáng)調(diào)在編碼中融入包括設(shè)計(jì)、工藝、制造、服務(wù)等信息，以便于處于產(chǎn)品生命周期不同階段的工程師之間有一種共同的交流語言。 l企業(yè)編碼的實(shí)質(zhì)是解決分類問題，產(chǎn)品零部件的有效分類恰恰是PDM技術(shù)要解決的主要問題。l編碼在PDM系統(tǒng)中的作用主要體現(xiàn)在： （a）產(chǎn)品的信息分布在企業(yè)內(nèi)的各個職能管理部門，需要進(jìn)行統(tǒng)一的編碼標(biāo)識。 （b）采用統(tǒng)一編碼可以方便地了解生產(chǎn)過程的細(xì)節(jié)，提高管理的效

4、率。 （c）信息的統(tǒng)一編碼可以方便數(shù)據(jù)的存儲與提取。 （d）對產(chǎn)品信息的統(tǒng)一編碼，有利于各功能軟件的集成和有效地開發(fā)。 一個好的信息編碼必須包含以下原則：（1）唯一性 （2）可擴(kuò)展性 （3）簡潔性 （4）識別性 （5）穩(wěn)定性 （6）規(guī)范性 （7）適應(yīng)性 （8）足夠信息 （9）面向全生命周期 （10）充分柔性 （11）兼顧標(biāo)準(zhǔn) （12）簡單易行 在進(jìn)行信息編碼時，很難做到全部滿足以上原則。但應(yīng)盡量做到遵循唯一性、可擴(kuò)性、適應(yīng)性、穩(wěn)定性等基本原則；并且信息代碼一般具有識別、分類、排序、統(tǒng)計(jì)等功能。 PDM中主要包含兩類編碼：工程技術(shù)文檔編碼和產(chǎn)品編碼(即零部件編碼)。 一個科學(xué)的產(chǎn)品編碼應(yīng)該能夠反

5、映產(chǎn)品結(jié)構(gòu)信息或產(chǎn)品特征信息。這樣，設(shè)計(jì)人員和管理人員就能很直觀地從編碼上獲得產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)信息、產(chǎn)品特征信息以及其他隱含信息，并方便地進(jìn)行零件的查詢和相似設(shè)計(jì)。 現(xiàn)有零件分類編碼系統(tǒng)一般有三種編碼結(jié)構(gòu)：（1）層次結(jié)構(gòu) （2）鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)。 （3）混合結(jié)構(gòu)。 圖號是生產(chǎn)管理的重要工具，我國絕大多數(shù)的機(jī)械制造企業(yè)的圖樣均是依據(jù)JBZ15881產(chǎn)品圖樣及設(shè)計(jì)文件編號原則進(jìn)行隸屬編號的，圖號巳成為設(shè)計(jì)、工藝、生產(chǎn)、管理部門的識圖習(xí)慣和共同語言。 弊端 ：（1）圖樣修改圖號不變，同號不同物，違背了一物一碼的基本編碼原則； （2）借用關(guān)系繁瑣，增加了設(shè)計(jì)、工藝和生產(chǎn)管理的差錯率和難度； （3）隸屬編號不便于用計(jì)

6、算機(jī)手段進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、檢索。 結(jié)論： 用圖號代替編碼是不可取的，而是用圖號代替編碼是不可取的，而是要求編碼應(yīng)具有圖號功能。要求編碼應(yīng)具有圖號功能。 成組技術(shù)是50年代由原蘇聯(lián)的米特洛范諾夫提出的，相繼在東歐、西歐、美國、日本等國得到一定程度的發(fā)展，其編碼方式有德國的奧匹茲系統(tǒng)(9位)、瑞士的蘇爾澤系統(tǒng)(29位)、日本的KK3系統(tǒng)(21位)、原蘇聯(lián)的米特洛范諾夫系統(tǒng)(45位)等。 我國于1984年推出機(jī)械工業(yè)零件分類編碼法則，即JLBM1系統(tǒng)(15位)。成組技術(shù)的編碼著眼于解決工藝和生產(chǎn)組織，以相似性為基礎(chǔ)，對零件的特征信息進(jìn)行分類描述、打破隸屬編號中產(chǎn)品隸屬專有的界線，其裝配隸屬關(guān)系以產(chǎn)品和部件的

7、部套表來解決。 由于分類繁雜，碼位過多，操作難度大；企業(yè)要實(shí)施必須拋棄原有的設(shè)計(jì)、工藝、生產(chǎn)、管理模式，按同類零件組織生產(chǎn)，動大手術(shù)，一般企業(yè)難以接受。 成組技術(shù)編碼存在以下不足之處： （a）存在高代碼掩蓋低代碼的問題。 （b）描述存在多義性。 （c）不能區(qū)分開零件因與裝配圖、技術(shù)文檔與工藝文檔、標(biāo)準(zhǔn)件與非標(biāo)準(zhǔn)件等。 （d）僅僅能反映零件的結(jié)構(gòu)特征和工藝特征，而不能反映設(shè)計(jì)、修改等信息。 （e）不能滿足生產(chǎn)系統(tǒng)中不同層次，不同方面的需要。 圖樣編碼系統(tǒng)為數(shù)字型的層次編碼，以產(chǎn)品簇、零部件簇、同類物料簇為對象，以圖碼合一的編碼原則進(jìn)行編碼。 該系統(tǒng)具有優(yōu)良的可擴(kuò)充性，在圖樣編碼的后面加上狀態(tài)碼就

8、是生產(chǎn)管理用的零部件狀態(tài)碼，在圖樣編碼后面加上工藝方法和工藝文件碼就是零部件工藝編碼，對非產(chǎn)總類物料的編碼以首位數(shù)字與產(chǎn)品類予以區(qū)別，后面的碼位同樣采用數(shù)字型的層次編碼。 該系統(tǒng)的編碼具有圖號功能，適應(yīng)當(dāng)前企業(yè)習(xí)慣的設(shè)計(jì)、管理、生產(chǎn)模式，容易被企業(yè)接受。又按零部件分類編碼，以明細(xì)表解決裝配隸屬關(guān)系半成品狀態(tài)、原理圖、安裝圖、電氣接線圖等均可進(jìn)入編碼。 柔性編碼結(jié)構(gòu)模型，即：柔性編碼=主碼+輔碼。其中主碼是一個十進(jìn)制12位的數(shù)字編碼，反映零部件的層次關(guān)系、零件的結(jié)構(gòu)特征、設(shè)計(jì)及構(gòu)成零部件的順序號。 輔碼由1位字母標(biāo)識碼和4位數(shù)字代碼組成，主要反映圖檔的類型、圖樣修改信息以及其他一些補(bǔ)充信息。 采

9、用柔性編碼，既能保證編碼的唯一性，又便于記憶、分類、檢索和辨識，且編碼富有彈性，不僅給以后增減編碼帶來可能，而且可根據(jù)企業(yè)自身特點(diǎn)重新定義上述編碼的含義，具有可擴(kuò)性。 編碼資源分為三大類，即輔助資源、規(guī)則資源和代碼資源。 輔助資源包括各種編碼標(biāo)準(zhǔn)文件、編碼符號(碼元)、規(guī)范化的產(chǎn)品信息名稱和描述代碼項(xiàng)的各種語義詞或句等。 規(guī)則資源指由編碼標(biāo)準(zhǔn)定義的各種編碼規(guī)則。 代碼資源包括編碼過程中產(chǎn)生的中間代碼(如代碼項(xiàng)各種語義信息代碼及其最大代碼等)、最終代碼(如物料碼、工藝路線碼、圖號代碼等)以及代碼間的關(guān)聯(lián)信息。 建立計(jì)算機(jī)編碼系統(tǒng)時，必須有效地存儲和管理這些編碼資源。各種編碼規(guī)則可由程序來實(shí)現(xiàn)以引

10、導(dǎo)用戶完成編碼過程；除不等長代碼外，其它代碼資源均可建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，以支持編碼的全過程。 （1）確定產(chǎn)品信息編碼對象并進(jìn)行分類（2）根據(jù)不同類編碼對象的特點(diǎn)，參考有關(guān)編碼標(biāo)準(zhǔn)，選擇代碼結(jié)構(gòu)：同構(gòu)等長碼或同構(gòu)不等長碼；如物料碼常采用同構(gòu)等長碼，而與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有關(guān)的圖號代碼則常采用同構(gòu)不等長碼。 （3）同類碼中的編碼對象，按其在產(chǎn)品開發(fā)中的變動頻率(編碼頻率)從大到小的順序排列。 （4）一定的規(guī)律(如產(chǎn)品開發(fā)公司及產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、功能、材料等)和編碼頻率盡可能相等的原則，對這些編碼對象進(jìn)行分類，這些類構(gòu)成了相應(yīng)的代碼項(xiàng)。并根據(jù)分類的規(guī)模和可擴(kuò)充性等要求確定該代碼項(xiàng)的代碼位。再對上述類中的各項(xiàng)繼續(xù)如此反

11、復(fù)分類，直到代碼項(xiàng)的語義信息清晰為止。 （5）在每次分類中，將相應(yīng)的代碼項(xiàng)的代碼位用碼元集中的碼元按排列組合的方式進(jìn)行表示。 （6）從前向后或從后向前順序，按關(guān)聯(lián)要求寫出每個代碼項(xiàng)的代碼位的符號，以完整地表示出編碼對象的代碼。 （7）重復(fù)(3)一(6)，寫出所有同類碼中編碼對象的代碼。 （1）本編碼應(yīng)體現(xiàn)科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、合理化，盡可能參照上級主管部門制訂的有關(guān)編碼標(biāo)準(zhǔn) （2）本編碼應(yīng)覆蓋xx公司生產(chǎn)的產(chǎn)品及其所屬部件、零件（含外協(xié)件）的編碼。 （3）產(chǎn)品圖樣執(zhí)行JB/T 5054.4-2000國家標(biāo)準(zhǔn) 。（4）本編碼按產(chǎn)品大類分類。每一大類又根據(jù)產(chǎn)品的技術(shù)特征或用途分為若干小類。（5）

12、各類產(chǎn)品型號基本上保留原有的使用習(xí)慣。 xx公司產(chǎn)品按產(chǎn)品大類分類，分別為軌道車輛自動門類、電力連接器類、數(shù)控鉆銑床類、制動梁檢測線，集便器等大類，每一大類用1位字母表示。 每一大類又根據(jù)產(chǎn)品的技術(shù)特征或用途分為若干小類，每一小類用1位字母表示。A：電力連接器型號編制電力連接器型號編制 品 種 序 號規(guī) 格 （ 插 頭 名 義 直 徑 ）產(chǎn) 品 類 別 代 號電 力 連 接 器 產(chǎn) 品 代 號其中：電力連接器產(chǎn)品代號固定為“K”； 產(chǎn)品類別代號用1位字母表示，根據(jù)應(yīng)用對象或技術(shù)特征的不同來編號，具體為： C機(jī)車電連接器 ；Z自鎖緊插頭座 ； T彈簧式插頭座 ；G高包客插頭座 ；D止動式插頭座

13、產(chǎn)品規(guī)格根據(jù)插頭名義直徑用2位數(shù)字表示； 品種序號采用字母、數(shù)字及符號“”和“”來表示，位數(shù)不超過4位。C：客車車門型號編制客車車門型號編制 單 雙 開 代 號變 異 順 序 號 （ 無 變 異 時 不 標(biāo) ）門 板 縱 截 面 形 狀 代 號門 系 統(tǒng) 控 制 方 式門 板 開 啟 寬 度 （ 超 過 1000mm時 以 1/10標(biāo) 稱 ）門 板 運(yùn) 動 方 式門 系 列 產(chǎn) 品 代 號其中： l門系列產(chǎn)品代號用字母“M”表示； l運(yùn)動方式用1位字母表示 ；l門板開啟寬度用3位數(shù)字表示，寬度超過1000mm時以1/10標(biāo)稱 ；l門板縱截面形狀代號用1位字母表示 ；l變異順序號用1位數(shù)字表示

14、；l單雙開代號用1位數(shù)字表示 。 根據(jù)對根據(jù)對xxxx公司現(xiàn)有產(chǎn)品型號命名的公司現(xiàn)有產(chǎn)品型號命名的分析，得到以下結(jié)論：分析，得到以下結(jié)論： 目前各大類產(chǎn)品代號的描述位數(shù)不目前各大類產(chǎn)品代號的描述位數(shù)不相同，同一系列的不同產(chǎn)品的型號位數(shù)相同，同一系列的不同產(chǎn)品的型號位數(shù)也不相同，產(chǎn)品型號的位數(shù)最長為也不相同，產(chǎn)品型號的位數(shù)最長為10位。位。這主要是在產(chǎn)品的型號編制上考慮了過這主要是在產(chǎn)品的型號編制上考慮了過多的產(chǎn)品特征、特性、用途、參數(shù)、外多的產(chǎn)品特征、特性、用途、參數(shù)、外形以及產(chǎn)品的變異等引起。形以及產(chǎn)品的變異等引起。 優(yōu)點(diǎn)： （1）編碼反映了產(chǎn)品的許多特征； （2）產(chǎn)品型號的命名基本得到了行

15、業(yè)、主管部門及用戶的認(rèn)可； （3）編碼具有層次分明、裝配關(guān)系清楚的特點(diǎn)。 局限性： （1）圖樣修改圖號不變，同號不同物，違背了一物一碼的基本編碼原則； （2）借用關(guān)系繁瑣，增加了設(shè)計(jì)、工藝和生產(chǎn)管理的差錯率和難度； （3）隸屬編號不便于用計(jì)算機(jī)手段進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、檢索。 xxPDM的較為理想的編碼模型初步考慮由類別碼、特征碼、流水碼和輔助碼四部分組成，參見下圖。從不同角度又可將特征碼和流水碼稱為標(biāo)識碼，將類別碼和特征碼合稱為注冊碼。 類 別 碼特 征 碼流 水 碼輔 助 碼 標(biāo) 識 碼 注 冊 碼 類別碼對企業(yè)內(nèi)部所有需要編碼的事物進(jìn)行統(tǒng)一的分類劃分。 標(biāo)識碼則從事物特性的角度將同一類事物加以區(qū)分。

16、 特征碼并不僅僅表示事物的幾何、形狀、工藝、材料等特征信息，它是一種統(tǒng)稱，還可以表達(dá)功能、用途、標(biāo)準(zhǔn)等信息。 注冊碼是流水碼生成的依據(jù)。 輔助碼則是為滿足一些特殊情況而設(shè)置的，視具體情況進(jìn)行取舍。 方案一：方案一： 產(chǎn)品型號（11位）分隔符（1位）產(chǎn)品所屬組件序號（2位）組件所屬部 件 序 號（2位）部件所屬零 件 序 號（2位）參見公司各類產(chǎn)品型號編制說明 用“”表示應(yīng)在其所屬產(chǎn)品的范圍內(nèi)編號。應(yīng)在其所屬組件的范圍內(nèi)編號。 應(yīng) 在 其所屬組件或部件的范圍內(nèi)編號。本編碼位數(shù)為18位，其中： l第111位為產(chǎn)品型號（11位），不同的產(chǎn)品，可以有不同位數(shù)的產(chǎn)品型號，但最多不超過11位，具體參見下面

17、的各類產(chǎn)品型號的編制； l第12位為分隔符，用“”表示； l第1314位為產(chǎn)品所屬組件序號（2位），編號為01-99； l第1516位為部件所屬部件序號（2位），第15位為部件制造所用的材料性質(zhì)，編號為1-9（1表示是鑄鐵件，2表示是鑄鋼件，3表示是鋼件，6表示是有色金屬件，7表示是非金屬件）；第16位部件的序號，編號為1-9；無組件時，該兩位為00。 l第1718位為部件所屬零件序號（2位）。 備注： l當(dāng)?shù)?318位為000000時，則表明是該產(chǎn)品的總成； l當(dāng)?shù)?314位不為00并且第1518位為0000時，則表明是由第1314位所代表的組件的總成； l當(dāng)?shù)?316位不為0000并且第1

18、718位為00時，則表明是由第1316位所代表的組件所屬的部件的總成； 例如： 1編碼MS730CP-300001表示開啟寬度為730mm，電控氣動，平形塞拉門的30部件（承載機(jī)構(gòu)）的第1號零件。 2編碼MY140DP2-430002表示表示開啟寬度1400mm，電動，平形，移動雙開門的操作裝置的第2號零件。 方案二：方案二： 采用主、輔碼相結(jié)合的柔性編碼系統(tǒng)。 主碼部分反映了產(chǎn)品零部件間的隸屬關(guān)系及版本信息，是一個十進(jìn)制12位的數(shù)字代碼。其中： (a)產(chǎn)品分類代號(4位)。xx目前使用的產(chǎn)品型號編碼長度不相同，為了使各類產(chǎn)品編碼一致，結(jié)合企業(yè)產(chǎn)品種類和企業(yè)可能研制開發(fā)新產(chǎn)品的需求，現(xiàn)將其產(chǎn)品

19、分類代號所占碼位長度固定為4位。 (b)部件分類代號(4位)。此處包括部件中子部件的分類，即部件的逐級分解，共表示2級部件關(guān)系，部件、子部件采用2個位碼表示，無部件或子部件時，以0填充碼位。 (c)零件分類代號(2位)。采用裝配圖中的零件代號作為零件的編碼。 (d)版本號(2位)。反映零件或部件圖樣在生產(chǎn)過程中的修改信息，代碼按順序表示，數(shù)字越大表示版本越新。 輔碼部分則主要反映圖檔類型等信息，其中 :(a)標(biāo)識碼1位。此碼位用字母表示，相當(dāng)于一個柔性碼，以將圖、表、借用件等區(qū)分開；缺省時表示產(chǎn)品圖樣。 (b)圖檔類型代號(2位)。圖檔包括各種零、部件圖樣和技術(shù)性文檔，用兩位數(shù)字表示。編碼規(guī)則中定義代碼的具體含義，用戶也可根據(jù)需要自行擴(kuò)充。 (c)圖檔順序號(2位)。對于同一類圖檔，其數(shù)量不一，用順序編碼方式區(qū)別表示。 方案三：方案三： 采用四個層次11位的數(shù)字編碼，自左至右各層次代表產(chǎn)品組件部件結(jié)合件及零件。 該方案編碼系統(tǒng)，規(guī)定每種產(chǎn)品的組件數(shù)不得超過98，001-099表示結(jié)合件，101-998表示零件。 設(shè)計(jì)文件的左端最高位層為產(chǎn)品型號代碼，與圖樣代碼一致。左起第五、六位數(shù)字“99”為設(shè)計(jì)文件的標(biāo)識碼。最右端三位碼則是