PDM系统整体设计分析

PDM系统整体设计分析

1用户需求分析
    任何系统在开发之前，要做的首要工作就是需求分析。需求分析所要做的工作是深入描述软件的功能和性能，确定软件设计的限制和软件同其它系统元素的接口细节，定义软件的其它有效性需求。
 
    需求分析是软件开发的基础，它所产生的需求规格说明书是以后各阶段开发工作的依据。软件系统的需求分析关系到以后的设计和编程工作，同时，也影响用户的满意度。所以需求分析直接决定项目开发的成败和软件的质量及软件的使用寿命，对于复杂的软件系统，需求分析的重要性尤其突出。
 
    在需求分析阶段利用用例视图来完成系统的需求分析时，关注的是“系统做什么”，此时利用系统用例图来描述系统和各角色之间的交互是关键。梳理清楚整个项目所涉及到的人和事，将总体和细节的业务流程整理清晰。
 
2.2该企业的业务流程
    图2-1为该企业的业务流程图，主要的业务流程为：该企业在接到订单项目后，首先技术部将投产单和投产的零件图纸传送到档案科，由档案科将重要信息备份，根据投产单的信息进行投产，把投产单里的基本件传送到制造部的总计划室，以备机加工生产；把投产单里的标准件以及外购件传送到采购部门以备采购；在满足成组配套性原则后入库，最后出库以备装配。
 

2.3该企业的产品结构
    该企业是一家面向任务的、以订单式生产为特点的制造业企业，主要生产的产品为汽车发动机生产装配线，该产品主要由项目、机床、分组、零件四部分组成。所谓项目，就是该企业所接收的待加工的订单项目；所谓机床，就是整个装配线上各个工位上的机床；所谓分组，就是机床里的各个组件；所谓零件，就是分组里的零件。也就是说，一个发动机装配线项目由若干机床组成，一个机床由若干分组组成，一个分组由若干零件组成。项目下达后，由设计部门对各机床进行设计，将设计过程中产生的数据记录到三表(基本件明细表、标准件明细表、外购件明细表)中。产品结构图如图：

2.4零件的分类以及编码规则
2.4.1零件的分类以及说明
    主要分为基本件、标准件、外购件、借用件、临时件、售后件、试验件以及通用件(包含通用部件和通用零件)。其中：
    基本件：机加工车间主要生产的零件；
    借用件：在设计机床时，A机床的某一组与B机床的某一组同时需要用到该零件，那么在投产的过程中，A机床和B机床公用这一张图纸，如果A机床先投产后，B机床再投产；那么就规定B机床借用A机床，也可说明为A机床被B机床借用；这个零件就为借用件；
    临时件：在生产的过程中，如果发现零件数量不够或者发现整个零件少了某一部分，再重新从档案下单子投产过去的零件；
    试验件：在项目开始前，对预估计某个零件需要大批量生产时，先设计一个零件投产下去加工的零件；
    售后件：产品在用户现场用的时候如果发现某个零件出现问题，这类零件即为售后件；
    通用部件：一种很特别的组件；在项目预开始前，对这个项目需要多少个通用部件予以估计，然后预先就投产下去的件；相当于机床里的某一组别；
    通用零件：是通用部件里的零件；
废品补投件：生产过程中，由于质量问题而报废重投的零件。
 
2.4.2零件的编码规则
    为了确保技术部设计图纸的零件图号的唯一性，对不同的零件类型给出如下的编码规则。
    基本件投产：零件编号为‘零件图号’；
    临时件补充投产，零件编号为‘零件图号+B+X’。其中X不限位数，从1开始。如HS-Q1009-2043B，HS-Q1009-2043B2；
    借用件投产，零件编号为‘零件图号+J+X’。其中X不限位数，从1开始。如HS-Q1009-2043J1，HS-Q1009-2043J2；
    通用件投产：零件编号为‘零件图号++T+项目名称+机床号+组号’。如1340202017THS-FAS23021001-45；
生产过程中，由于质量问题而报废重投，零件编号为‘原来零件编号+F+X’。其中X不限位数，从1开始。如HS-Q1009-2043J1F1、HS-Q1009-2043J2F1。
 
2. 5零件在该企业的整个生命周期
该企业产品的生命周期如下图所示。

    企业在接到项目以后，由规划部进行规划，主要规划内容：项目的起止日期、各部门的时间节点等；之后交由技术部进行设计，由技术主管及项目负责人对整个项目需要多少个机床进行预估与设计，设计内容包括：一个机床由多少组、一个组由多少基本件、标准件、外购件组成。
 
    由主任设计师在设计后产生三表(基本件明细表、标准件明细表、外购件明细表)，这三表中的数据主要作为车间生产与采购的数据来源；之后由档案科根据零件的类型把零件投产下去，投产方式：按组投产或是按单件投产，这种投产方式的目的是为了满足成组配套性，方便最后的装配，从而原始数据准备完毕。之后由采购科进行采购；由生产车间进行生产加工，零件在车间各部门进行循序渐进的传递。
 
    首先，档案科投产的基本件传递到制造部的总计划室，总计划室做宏观上的计划，即初次平衡计划，制定零件在车间各部门生产加工的起止日期，其中根据项目经验，每个件在各部门的流动时间都是固定的，只需给出机加工的结束时间即可。
 
    然后由工艺科编制工艺；定额科编制定额；再二次平衡零件的生产计划，从而把零件的计划按加权平均数的算法把每序都给分配上加工日期；然后交由基本件科进行机加工，通过工票上进度后查看出零件当前所处的加工状态，对于全部上完进度的零件满足成组配套、交检后进行库房的入库；进而出库进行装配；最后出厂，售后服务。
 
2.6 PDM系统录入原始数据的方法
    PDM软件提供了三种录入产品数据的方式：
    (1)通过vba（Visual Basic For Application）VB的应用)把excel里的数据批量的导入到dwg图形里；
    (2)通过vba把excel里的数据批量的导入到数据库里；
    (3)通过PDM软件直接录入数据到数据库里，并且可以通过软件导出标准格式明细表.xls 。
 
2.7 PDM系统的分析建模
    数据流是数据在系统内的运动方向，数据流图用来描述数据的流动、存储、处理的逻辑关系，它描述了系统各功能的分解图，即描述了系统由哪几部分组成，各部分之间的联系等。弄清楚数据的来龙去脉对于数据库的设计具有十分重要的意义。图2-4所示描述了系统的顶层数据流图，从图中可以看出有项目管理等五个外部实体。

2. 8 PDM系统的用例视图
    用例(Use Case是对系统行为的描述，这个描述是从角色(Actor，也可称为用户)的角度来描述的。用例记录了系统为响应一个角色激励而进行的一系列可视事件，可视事件是指角色看得见的事件。用例不记录系统隐蔽的事件，也不讨论系统的隐蔽机制，它只描述角色看得见的事物。而用例图则是UML中的一种静态图，由角色和用例组成，它只用来描述系统的外部行为。

2. 9 PDM系统的网络体系机构
    基于Web的清软英泰PDM产品数据管理系统是建立在企业局域网(Intranet)内的。企业接到项目后，所产生的产品数据是面向产品的设计人员的，除了系统管理员外企业内部的其他人员和企业外部人员是无权访问该系统的。但是企业的设计人员可以通过Internet访问企业的外部资源，而企业外部人员却不能访问该系统。因此，基于Web的清软英泰的PDM数据管理系统用的是Intranet/Internet的体系机构。系统的网络体系结构如图所示。

 
    由图可见，基于Web的清软英泰PDM系统为虚拟企业提供了技术支持，通过利用防火墙、访问控制、数据加密、容错技术等来实现数据的安全性。企业内部用户通过内部网的Intranet进行连接，用户在IE浏览器端通过访问Web服务器来实现对PDM系统的查询和管理。
 
    企业的内部人员可以通过Internet与外部的企业进行沟通，内部人员通过对本企业的Web服务器发出访问其他企业资源的命令，服务器端将超链接到用户所需要浏览的页面，从而读取需要的信息，实现资源利用的最大化。PDM系统的维护在服务器端，系统的安装、定制和维护的工作量较小，可最大限度的利用现有的网络资源。
 
2. 10 PDM系统的安全策略
    系统无论采用哪种模式进行运行，系统的安全问题都应该第一位被考虑到的，这也是信息管理系统能否成功的关键。另外，基于B/s的三层模式网络环境的自身特点，使得系统的安全设置更为重要。但所有的计算机只要能连接到Internet并安装有Web浏览器就可以访问该系统从而进行操作，而Web浏览器的配置却十分简单、灵活、易操作，正是因为提供了这种平台，才带来了非法入侵该系统的机会。
 
    从网络层次上看，通过防火墙把外部网络和内部网络进行隔离，所有来自外网的返回信息和内网发出的申请信息都要通过防火墙进行传输。因而防火墙的主要作用是在网络出入口点检查网络的通讯信息，通过在防火墙上进行安全策略的设置，可以有效的过滤掉非法访问的用户请求的数据包，从而保护内部网络。
 
    系统的数据存放在服务器的数据库中，系统的程序放在Web服务器上运行，因此，对于服务器的安全管理是非常重要的。该企业的服务器的操作系统为Windows2003，此系统相对其他系统来说安全性更好，各种服务器的应用软件的集成性和一致性更好。系统服务器采用的是IIS5.0，数据库的服务器采用的是SQL Server 2000。数据库中存有整个系统的所有原始数据，所以它的安全性至关重要。
 
    数据库的安全策略一部分由数据库本身的安全策略来决定，一部分由操作系统来决定，从而可以保证数据库的完整性、保密性和可用性。SQL Server 2000的登录验证方式有两种。用户通过应用程序来访问数据库，在应用程序中提供数据库的登录名和密码，为不同的数据库用户提供不同的权限。
 
    另外，数据库的数据备份工作也相当重要，因为每天有大量的数据需要管理。一旦现有的数据库出现崩溃，可以重新把之前备份好的数据库还原，防止造成数据无法挽回的结果。在备份数据库的时候也应该选择合适的时间进行，因为在备份时，数据库的服务器短暂停止服务，可能造成数据的丢失的现象。
 
    本PDM系统是按分角色登录设计的。在信息系统中，不同的角色根据自己的用户名和密码进行登录，不同用户登录时，系统提供的功能不一样，各级用户在自己的权限范围内进行工作，不能越权操作，为系统的安全性提供了可靠保障。
 
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