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PDM(产品数据管理)是建立分布式虚拟设计平台的基础使能平台,是虚拟产品开发的基础使能工具。PDM系统提供产品全生命周期的信息管理,并可在企业范围内为产品设计与制造建立一个并行化的协作环境。PDM作为企业信息集成平台,可以集成企业的各种应用系统,能够有效地实现产品数据规范管理。 虚拟设计技术与CAx应用系统集成,其辅助功能可大大加强,更有利于计算机辅助设计/制造/装配/分析的集成及产品动态性能的模拟。此外,虚拟设计方法可充分利用网络资源,实现分布式并行设计。虚拟设计技术的应用对缩短产品开发周期、节省产品开发设计制造成本、提高生产率有着重要的意义。 因此,研究基于PDM的分布式虚拟设计平台,在PDM平台上,集成各种CAx应用系统,并在此平台上探索一种高效、快捷的设计方法十分必要。 本文分析了目前典型商用PDM系统的体系结构,提出了支持分布式虚拟设计的PDM系统的功能框架;分析了基于PDM的分布式虚拟设计平台的体系结构和特点,重点探讨了基于PDM的快速变型设计系统。本文还根据企业目前最新的需求,分析了几种基于Java的集成技术的优势,提出了基于J2EE、Web Services的企业应用集成框架。 本文以武汉钢铁(集团)公司连续带钢生产线的重要装备——开卷机为应用背景,深入系统地研究和实现了基于PDM的开卷机分布式虚拟设计平台,重点研究了应用系统集成技术。实现了CAx与PDM封装集成、接口集成、无缝集成三个层次的集成。开发了基于COM/DCOM的CBDS(基于实例设计系统)与PDM之间的数据接口,建立了PDM下的基于实例的设计系统。通过分析数据库中历史设计与当前设计需求之间的相似度,从产品数据库中提取最相似实例,达到设计资源复用的目的。开发了开卷机数字化设计、分析以及仿真计算机支持平台,进行了实例验证。 应用结果表明:该系统能够有效地缩短开卷机的产品开发周期,提高开卷机的设计质量,减少废品损失。研究成果可以推广应用到其它典型产品。