PDM/PLM及应用系统集成技术

本书全面汇集了作者在产品生命周期管理领域的研究成果及企业工程实践项目实施经验，以产品生命周期管理为核心，系统阐述了PDM／PLM系统的关键支撑技术、PLM系统的数据管理、PDM／PLM系统的主要功能、PLM的实施方法，以及产品生命周期中的应用系统集成技术。 本书可作为机械工程、计算机科学等相关领域的工程技术人员和科研人员的实用工具书，也可以作为智能制造专业本科生、研究生的相关课程用书及教学参考书。

李少波，男，中共党员，工学博士，二级教授。现任贵州理工学院党委委员、副院长，贵州大学、中国科学院大学博士研究生导师。入选斯坦福大学发布的人工智能&图像处理领域“2022全球前2%年度影响力科学家”、教育部新世纪优秀人才、贵州省“十”层次创新型人才等。长期致力于大数据、智能制造领域研究，促进大数据与制造业深度融合，助力传统产业转型升级。近5年主持承担科研项目20余项，发表论文180余篇，获授权发明专利40余件。 刘丹，女，中共党员，工学博士，副教授，硕士生导师，致力于产品建模、知识管理、智能制造领域研究。现就职于贵州大学现代制造技术教育部重点实验室，长期讲授贵州大学现代制造技术教育部重点实验室、机械工程学院本科生及研究生《PDM/PLM技术及应用》课程。主持省级教改项目1项，主持和参与科研项目10余项，发表论文30余篇。

前言 第1章 概论1 1.1 PDM/PLM技术产生的背景1 1.2 PDM的定义和内涵8 1.2.1 PDM的定义8 1.2.2 PDM的内涵9 1.3 PDM系统的体系结构和功能10 1.3.1 PDM系统的体系结构10 1.3.2 PDM系统的功能12 1.4 PDM的发展历程和演化14 1.4.1 PDM的发展历程14 1.4.2 PDM的演化16 1.5 产品生命周期的阶段划分和解决方案19 1.5.1 产品生命周期的阶段划分19 1.5.2 产品生命周期解决方案——PLM24 1.6 PLM与PDM25 1.6.1 PLM的概念和内涵25 1.6.2 PLM与PDM的关系27 1.7 PLM系统的技术体系和软件架构28 1.7.1 PLM系统的技术体系28 1.7.2 PLM系统的软件架构31 1.8 PLM系统的核心功能和核心作用33 1.8.1 PLM系统的核心功能33 1.8.2 PLM系统的核心作用34 1.9 PLM的发展趋势34 第2章 PDM/PLM系统的关键支撑技术46 2.1 制造企业产品数据管理标准化技术46 2.1.1 产品数据接口与交换标准47 2.1.2 产品资源描述和共享标准55 2.1.3 PDM/PLM系统开发相关标准62 2.1.4 PDM/PLM系统实施相关标准63 2.2 PDM编码技术63 2.2.1 PDM中信息分类编码的意义63 2.2.2 零部件编码原则64 2.2.3 零部件编码的类型65 2.2.4 面向PDM的零部件编码技术66 2.3 产品生命周期数据模型70 2.3.1 概述70 2.3.2 产品生命周期数据模型构建技术71 2.3.3 面向对象的产品生命周期数据模型74 2.3.4 面向PLM的产品对象模型75 2.3.5 面向PLM的组织对象模型90 2.3.6 面向PLM的过程对象模型93 2.4 产品数据的存储管理95 2.4.1 电子仓库95 2.4.2 物理数据的存储方式98 2.5 PDM系统的体系结构99 2.5.1 基于C/S结构的PDM系统体系结构99 2.5.2 基于C/B/S结构的PDM系统体系结构100 第3章 PLM系统的数据管理103 3.1 概述103 3.1.1 产品数据对象的版本与版次103 3.1.2 物料清单105 3.2 产品设计生命周期的数据管理110 3.2.1 产品需求数据管理111 3.2.2 产品设计数据管理115 3.3 产品制造生命周期的数据管理126 3.3.1 产品工艺数据管理127 3.3.2 产品制造数据管理132 3.4 产品使用生命周期的数据管理133 3.4.1 产品使用生命周期阶段数据的主要内容135 3.4.2 产品使用生命周期数据组织结构模型136 3.4.3 产品使用生命周期以BOM为核心的集成管理框架138 第4章 PDM/PLM系统的主要功能142 4.1 概述142 4.2 PLM系统的通用功能144 4.2.1 文档管理功能144 4.2.2 零部件管理功能156 4.2.3 产品结构与配置管理功能160 4.2.4 项目管理功能164 4.2.5 产品开发过程管理功能167 4.3 PLM系统的其他功能173 4.3.1 系统工程与需求管理功能173 4.3.2 制造管理功能176 4.3.3 维护管理功能177 4.4 基于PLM的产品开发流程181 4.4.1 项目准备181 4.4.2 方案设计183 4.4.3 总体设计189 4.4.4 详细设计191 第5章 PLM的实施方法197 5.1 概述197 5.2 PLM实施的需求、目标及效益分析198 5.2.1 企业需求挖掘199 5.2.2 企业实施的目标199 5.2.3 PLM的效益评价200 5.3 PLM系统的选型202 5.3.1 PLM系统选型要考虑的因素202 5.3.2 PLM系统选型原则204 5.3.3 PLM系统选型步骤205 5.4 PLM系统实施的特点、原则和步骤207 5.4.1 PLM系统的实施特点207 5.4.2 PLM系统的实施原则208 5.4.3 PLM系统的实施步骤209 5.5 PLM应用成熟度分析214 5.6 典型行业PLM需求要点分析220 5.6.1 专用设备制造行业PLM需求要点分析220 5.6.2 电子行业PLM需求要点分析221 5.6.3 汽车制造行业PLM需求要点分析222 5.6.4 船舶行业PLM需求要点分析225 5.6.5 轨道交通行业PLM需求要点分析228 第6章 产品生命周期中的应用系统集成技术230 6.1 概述230 6.2 PLM与CAx系统的集成231 6.2.1 PLM与CAx系统的集成模式231 6.2.2 PLM与CAD的集成232 6.2.3 PLM与CAPP的集成235 6.2.4 PLM与CAM的集成236 6.3 PLM与ERP、MES系统的集成237 6.3.1 PLM与ERP、MES集成的必要性分析237 6.3.2 PLM与ERP、MES的集成模式238 6.3.3 PLM与ERP的集成239 6.3.4 PLM与MES的集成245 参考文献248