數(shù)字化制造技術(shù)、虛擬樣機(jī)、產(chǎn)品生命全周期文獻(xiàn)閱讀報(bào)告

1、基于UG的工程技術(shù)應(yīng)用文獻(xiàn)閱讀報(bào)告題目：數(shù)字化制造技術(shù)、虛擬樣機(jī)、產(chǎn)品生命全周期 學(xué) 院： 機(jī)械工程學(xué)院 學(xué)科專業(yè)： 機(jī)械制造及自動(dòng)化 所在班級(jí)： 機(jī)研1401班 學(xué) 號(hào)： 2014021792 姓 名： 胡 蕤 指導(dǎo)教師： 梅 益 教授 2015年 3 月 15 日數(shù)字化制造技術(shù)、虛擬樣機(jī)、產(chǎn)品生命全周期文獻(xiàn)閱讀報(bào)告（機(jī)械制造及自動(dòng)化2014級(jí)，2014021792，胡蕤）1.前言隨著數(shù)字化、信息化的迅速發(fā)展，現(xiàn)代制造業(yè)企業(yè)已經(jīng)由傳統(tǒng)的粗放式開發(fā)和生產(chǎn)的模式演變?yōu)榫婊?、集約化開發(fā)和制造的模式。數(shù)字化技術(shù)、虛擬樣機(jī)、產(chǎn)品生命全周期的技術(shù)概念在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域已經(jīng)得到十分廣泛的運(yùn)用。2.數(shù)字

2、化制造技術(shù)的發(fā)展歷程、工作方式及發(fā)展趨勢數(shù)字化制造技術(shù)是指將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造以及管理等產(chǎn)品全生命周期中，以達(dá)到提高制造效率和質(zhì)量、降低制造成本、實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)市場的目的所涉及的一系列活動(dòng)的總稱。1數(shù)字化制造技術(shù)可將設(shè)計(jì)零件的外部形狀信息、內(nèi)部材料組織信息、制造信息和功能信息統(tǒng)一起來，進(jìn)行完全數(shù)字化設(shè)計(jì)和表述，并建立起這些信息之間關(guān)系的物理模型，實(shí)現(xiàn)零件和材料的并行設(shè)計(jì)和一次成形制造2。2.1數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的發(fā)展歷程到目前為止，數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的發(fā)展大體上可劃分為CAX工具的廣泛應(yīng)用、并行工程思想的提出與推行、虛擬樣機(jī)技術(shù)的發(fā)展三大階段。自上世紀(jì)50年代以來，各種CAD/C

3、AM工具開始出現(xiàn)并逐步應(yīng)用到制造業(yè)中。這些工具的使用表面制造業(yè)已經(jīng)開始將利用現(xiàn)代信息技術(shù)來改進(jìn)傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程，標(biāo)志著數(shù)字化制造技術(shù)的開始。上世紀(jì)80年代并行工程的提出，是在現(xiàn)代信息技術(shù)的支持下對(duì)傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)方式的一種根本性改進(jìn)。隨著技術(shù)的不端進(jìn)步，仿真技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中應(yīng)用變得越來越廣泛而深刻，由原先的局部應(yīng)用逐步發(fā)展到系統(tǒng)應(yīng)用。2.2數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的工作方式數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)是以并行和協(xié)同工作的方法和理念，在并行和協(xié)同工作模式、數(shù)字量傳遞方式下，結(jié)合與之相適應(yīng)的企業(yè)資源和勞動(dòng)生產(chǎn)組織，實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)設(shè)置的扁平化和數(shù)據(jù)流程、工作流程的同步和協(xié)調(diào)。各部分集成關(guān)系，如圖1所示。數(shù)字化設(shè)計(jì)制

4、造各環(huán)節(jié)相互依存，與傳統(tǒng)的工作方式相比較，其突出特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面：（1）制定并行和協(xié)同工作規(guī)則，建立飛機(jī)研制全過程的協(xié)同工作機(jī)制；（2）調(diào)整勞動(dòng)生產(chǎn)組織，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置；（3）建立數(shù)字化設(shè)計(jì)、制造流程，以適應(yīng)數(shù)字化設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和制造方式的變革和工作流程的變化，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的串行工作模式向根本性變革；（4）適應(yīng)數(shù)字化環(huán)境下的工作流程變化，按照不同數(shù)據(jù)類型，采用數(shù)據(jù)成熟度管理方式。3為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工裝設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)過程的并行和協(xié)同提供基礎(chǔ)和創(chuàng)造條件。2.3數(shù)字化設(shè)計(jì)與制作技術(shù)的發(fā)展趨勢21世紀(jì)是數(shù)字化和信息化的時(shí)代。信息化的基礎(chǔ)是數(shù)字化，數(shù)字化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域的應(yīng)用，形成了已被廣泛

5、使用的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)和計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)，如CAD、CAE、Virtualdesign、FMS、IMS、CAPP、CAM、CAT、數(shù)字化仿形測量與加工技術(shù)、快速原型制造技術(shù)(RP&M)等。30多年來，產(chǎn)品設(shè)計(jì)建模技術(shù)經(jīng)歷了從線框模型、曲面模型和實(shí)體模型的幾何建模技術(shù)到特征造型技術(shù)的發(fā)展，已將特征作為構(gòu)成產(chǎn)品信息的結(jié)構(gòu)單元，并可分為設(shè)計(jì)特征、制造特征、性能特征等，向著產(chǎn)品信息的全面數(shù)字化邁出了可喜的一步。然而縱觀現(xiàn)代的各種商品化CAD軟件,雖然紛紛采用了特征造型技術(shù),但其構(gòu)造特征僅僅限于形狀特征,造型數(shù)據(jù)仍無法描述產(chǎn)品的制造、性能等信息。2無論是材料細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算方面,還是制造技術(shù)方

6、面，都為探索新型材料零件的數(shù)字化設(shè)計(jì)制造理論和方法奠定了基礎(chǔ)。數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)是資源節(jié)約型綠色制造技術(shù)，不僅可實(shí)現(xiàn)材料與零件的一體化、集成化設(shè)計(jì)制造,生產(chǎn)出高性能的理想材料零件，而且無論是在材料和零件設(shè)計(jì)計(jì)算方面，還是零件制造技術(shù)方面，當(dāng)代的科學(xué)技術(shù)都為之奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。展望未來，人們長期以來設(shè)想的按力學(xué)、電磁學(xué)性能來高效地設(shè)計(jì)制造新材料零件變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，在不遠(yuǎn)的將來定能像設(shè)計(jì)和建造房屋那樣，按照所需功能制造理想材料零件。3.虛擬樣機(jī)技術(shù)發(fā)展歷程、技術(shù)特點(diǎn)及發(fā)展方向虛擬樣機(jī)技術(shù)是一種全新的機(jī)械設(shè)計(jì)方法，虛擬樣機(jī)技術(shù)改變了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想,將分散的零部件設(shè)計(jì)和分析技術(shù)集成于一體,提供了一個(gè)全新的研

7、發(fā)機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方法。4它的核心部分是多體系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)建模理論及其技術(shù)實(shí)現(xiàn)。3.1虛擬樣機(jī)技術(shù)的發(fā)展歷程傳統(tǒng)的設(shè)計(jì),一個(gè)新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需經(jīng)方案論證、概念設(shè)計(jì)之后進(jìn)行產(chǎn)品的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性以及功能實(shí)現(xiàn)與否，往往需要制造物理樣機(jī)進(jìn)行性能測試。如果測試結(jié)果滿意則投入生產(chǎn)，反之，則將對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行修改，再次制造物理樣機(jī)測試，直至測試結(jié)果滿意為止。虛擬樣機(jī)技術(shù)以計(jì)算機(jī)建模、仿真為基礎(chǔ)上的數(shù)字化設(shè)計(jì)方法，興起于 20世紀(jì)80年代，90 年代開始發(fā)展起來，目前已被廣泛應(yīng)用于制造業(yè)中。虛擬樣機(jī)的基礎(chǔ)技術(shù)是 CAx/DFx 技術(shù)，在此基礎(chǔ)上針對(duì)不同領(lǐng)域和不同的設(shè)計(jì)要求，可綜合多學(xué)科技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)

8、品的快速設(shè)計(jì)、性能分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化等。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式要經(jīng)過圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、樣機(jī)制造，測試改進(jìn)、定型生產(chǎn)等步驟，為了使產(chǎn)品滿足設(shè)計(jì)要求，往往要多次制造樣機(jī)，反復(fù)測試，費(fèi)時(shí)費(fèi)力、成本高昂。虛擬樣機(jī)從其發(fā)展的歷程來看，大致分為2個(gè)階段。第1階段是分析型虛擬樣機(jī)，這類虛擬樣機(jī)主要依賴鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器等常規(guī)計(jì)算機(jī)輸入輸出設(shè)備，進(jìn)行分析和仿真。這類虛擬樣機(jī)給設(shè)計(jì)者提供如動(dòng)力學(xué)分析曲線、FEA分析數(shù)據(jù)等非感性信息和3D模型等半感性信息。目前比較成熟的軟件是DADS，但是分析型虛擬樣機(jī)側(cè)重于零部件的分析，對(duì)整體結(jié)構(gòu)的分析能力不足。虛擬樣機(jī)發(fā)展的第2階段是沉浸型虛擬樣機(jī)，這類虛擬樣機(jī)依賴于計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的發(fā)展，利用實(shí)

9、時(shí)渲染及模擬操縱等人機(jī)交互技術(shù)，并配備數(shù)據(jù)手套、頭盔等設(shè)備，使得設(shè)計(jì)者能夠身臨其境地感受到產(chǎn)品的真實(shí)存在，在虛擬環(huán)境下對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分析和處理。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展為虛擬樣機(jī)技術(shù)提供了這種新的人機(jī)交互方式。虛擬樣機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)，改變了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式，采用數(shù)字技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。它能夠在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的反復(fù)過程，大大降低了研發(fā)周期和研發(fā)資本，能夠快速響應(yīng)市場，適應(yīng)現(xiàn)代制造業(yè)對(duì)產(chǎn)品的要求，極大地促進(jìn)了敏捷制造的發(fā)展，推動(dòng)了制造業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化。在美國、德國等發(fā)達(dá)國家虛擬樣機(jī)技術(shù)已被廣泛應(yīng)用，應(yīng)用的領(lǐng)域涉及汽車制造、機(jī)械工程、航空航天、軍事國防、醫(yī)學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域，涉及的產(chǎn)品由簡單的照相機(jī)快門到龐

10、大的工程機(jī)械。虛擬樣機(jī)技術(shù)使高效率、高質(zhì)量的設(shè)計(jì)生產(chǎn)成為可能。53.2虛擬樣機(jī)技術(shù)的特點(diǎn)及相關(guān)技術(shù)虛擬樣機(jī)技術(shù)由于其全新的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)方法，具備了下述特點(diǎn)。（1) 新的研發(fā)模式傳統(tǒng)的研發(fā)方法是一個(gè)串行過程，而虛擬樣機(jī)技術(shù)真正地實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)角度的產(chǎn)品優(yōu)化。它基于并行工程使產(chǎn)品在概念設(shè)計(jì)階段就可以迅速地分析、比較多種設(shè)計(jì)方案，確定影響性能的敏感參數(shù)，并通過可視化技術(shù)設(shè)計(jì)產(chǎn)品、預(yù)測產(chǎn)品在真實(shí)工況下的特征以及所具有的響應(yīng)，直至獲得最優(yōu)的工作性能。（2) 更低的研發(fā)成本、更短的研發(fā)周期、更高的產(chǎn)品質(zhì)量通過計(jì)算機(jī)技術(shù)建立產(chǎn)品的數(shù)字化模型，可以完成無數(shù)次物理樣機(jī)無法進(jìn)行的虛擬試驗(yàn)，從而無需制造及試驗(yàn)物理樣機(jī)

11、就可獲得最優(yōu)方案，因此不但減少了物理樣機(jī)的數(shù)量，而且縮短了研發(fā)周期、提高了產(chǎn)品質(zhì)量。（3) 實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)聯(lián)盟的重要手段，動(dòng)態(tài)聯(lián)盟的概念即為了適應(yīng)快速變化的全球市場，克服單個(gè)企業(yè)資源的局限性，出現(xiàn)了在一定時(shí)間內(nèi)，通過Internet臨時(shí)締結(jié)的一種虛擬企業(yè)。為實(shí)現(xiàn)并行設(shè)計(jì)和制造，參盟企業(yè)之間產(chǎn)品信息的交流尤顯重要。而虛擬樣機(jī)是一種數(shù)字化模型,通過網(wǎng)絡(luò)輸送產(chǎn)品信息，具有傳遞快速、反饋及時(shí)的特點(diǎn)，進(jìn)而使動(dòng)態(tài)聯(lián)盟的活動(dòng)具有高度的并行性。虛擬樣機(jī)技術(shù)并不是一門獨(dú)立的技術(shù)，而是CAD技術(shù)和FEA技術(shù)的融合，它的實(shí)現(xiàn)還需若干其他技術(shù)的支撐和輔助。如通過CAD軟件和技術(shù)，用于機(jī)械系統(tǒng)的幾何建模，或者用來展現(xiàn)機(jī)械系統(tǒng)

12、的仿真分析結(jié)果；通過FEA有限元分析軟件和技術(shù)。利用機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析結(jié)果，確定進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)FEA所需的外力和邊界條件；利用FEA對(duì)構(gòu)件應(yīng)力、應(yīng)變和強(qiáng)度進(jìn)行進(jìn)一步的分析計(jì)算。通過模擬各種各樣作用力的軟件編程技術(shù)來模擬各種力和動(dòng)力，如電動(dòng)力、液壓氣動(dòng)力等；用試驗(yàn)裝置的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行某些構(gòu)件的建模，試驗(yàn)結(jié)果經(jīng)過線性化處理輸入機(jī)械系統(tǒng),成為機(jī)械系統(tǒng)模型的一個(gè)組成部分；利用控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析軟件和技術(shù)，進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)仿真分析，或應(yīng)用其他專用的控制系統(tǒng)分析軟件進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的聯(lián)合分析；運(yùn)用虛擬樣機(jī)分析技術(shù)進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和分析，確定最佳設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和參數(shù)值，使機(jī)械系統(tǒng)獲得最佳的綜合

13、性能。3.3虛擬樣機(jī)技術(shù)的發(fā)展方向虛擬樣機(jī)的本來目的是代替物理樣機(jī)，但是虛擬樣機(jī)技術(shù)在改善產(chǎn)品開發(fā)模式上面具有很大的潛力。盡管虛擬樣機(jī)技術(shù)在現(xiàn)階段有一些如沒有一個(gè)完全無縫的數(shù)據(jù)交換方法和本身原理上的不夠準(zhǔn)確性的局限性，但其應(yīng)用前景是好的。為了解決在不同的應(yīng)用工具之間交換數(shù)據(jù)過程中信息的丟失問題，應(yīng)將應(yīng)用工具集成在一起，成為一個(gè)大型的軟件包，把數(shù)據(jù)集中存放，也就不需要數(shù)據(jù)之間的交換。6虛擬樣機(jī)技術(shù)所采用的一些方法，例如有限元分析方法,是存在誤差的。產(chǎn)品的數(shù)據(jù)在不同的軟件平臺(tái)之間交換的時(shí)候同樣會(huì)給產(chǎn)品數(shù)據(jù)帶來錯(cuò)誤的信息。這樣有必要對(duì)虛擬樣機(jī)系統(tǒng)的誤差進(jìn)行研究，使得虛擬樣機(jī)技術(shù)的設(shè)計(jì)過程中使用的數(shù)據(jù)

14、是準(zhǔn)確的，其中任何可能的錯(cuò)誤都應(yīng)檢測到，并且進(jìn)行量化。4目前，很多工程設(shè)計(jì)軟件和分析軟件在設(shè)計(jì)和分析一個(gè)復(fù)雜產(chǎn)品，隨著零部件數(shù)量的增多，會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)爆炸，使分析軟件運(yùn)算時(shí)間過長，甚至無法運(yùn)算出結(jié)果。未來的虛擬樣機(jī)技術(shù)，將會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化整合，加快優(yōu)化過程。應(yīng)用虛擬樣機(jī)需要一個(gè)大型工程數(shù)據(jù)管理軟件(PDM)。但由于工程數(shù)據(jù)庫管理的數(shù)據(jù)模型復(fù)雜、數(shù)據(jù)類型多樣、交互性要求高，現(xiàn)在還沒有成熟的工程數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件，在未來將會(huì)有完善的工程數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。隨著時(shí)代的飛速發(fā)展，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)日益多樣化和個(gè)性化，低周期、低成本、高質(zhì)量以及靈活的市場反應(yīng)能力成為了競爭的重點(diǎn)。在企業(yè)競爭日益激烈的條件下，產(chǎn)品的生產(chǎn)周期

15、和性能以及生產(chǎn)成本同等重要。利用虛擬樣機(jī)技術(shù)用最短的時(shí)間、最少的成本、最好的質(zhì)量推出產(chǎn)品，必將受到企業(yè)和用戶的歡迎。4.產(chǎn)品全生命周期管理的核心功能、關(guān)鍵技術(shù)及未來發(fā)展趨勢產(chǎn)品全生命周期管理（PLM）是一種戰(zhàn)略性的商業(yè)方法, 它應(yīng)用一組一致的業(yè)務(wù)解決方案,來支持企業(yè)創(chuàng)建、管理、分發(fā)和使用，可覆蓋產(chǎn)品從概念到消亡整個(gè)生命周期的定義信息。7用來描述企業(yè)及其伙伴間從上到下整個(gè)對(duì)其產(chǎn)品生命周期中的智力資產(chǎn)和信息各種相關(guān)活動(dòng)進(jìn)行管理的解決方案。任何一套完整的產(chǎn)品生命周期管理解決方案，都需要提供一些必需的功能，主要包括：產(chǎn)品創(chuàng)新管理、產(chǎn)品開發(fā)管理、產(chǎn)品維護(hù)管理、項(xiàng)目成本和時(shí)間管理、質(zhì)量管理、協(xié)作管理、產(chǎn)品

16、生命周期分析工具和企業(yè)門戶等。4.1產(chǎn)品全生命周期對(duì)各類型企業(yè)發(fā)展的重要性產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)可以為企業(yè)帶來間接效益，在這點(diǎn)上，人們比較認(rèn)同，但是在多大范圍、多大程度享受到間接效益，存在較大分歧。有些企業(yè)認(rèn)為，PLM的實(shí)施的確可以令企業(yè)效益增加，但是不排除因?yàn)槠髽I(yè)自身管理水平的提高帶來的利潤增長。此外，間接效益很難定量分析，由此導(dǎo)致多數(shù)研究都是針對(duì)PLM系統(tǒng)的直接效益進(jìn)行評(píng)價(jià)的。8企業(yè)對(duì)其產(chǎn)品的競爭能力認(rèn)識(shí)是從利潤到規(guī)模逐步深入的?，F(xiàn)在的產(chǎn)品全生命周期管理對(duì)與竟?fàn)幠芰γ芮邢嚓P(guān)的各個(gè)因素都有充分的考慮，包含了一系列的滿足各個(gè)層次需求的功能模塊：既支持降低產(chǎn)品的成本、提高質(zhì)量獲得最大化的產(chǎn)品利潤

17、；又能縮短產(chǎn)品的上市時(shí)間，奪取市場份額；并且能通過產(chǎn)品的創(chuàng)新和企業(yè)間的合作，擴(kuò)大市場規(guī)模。9對(duì)于剛進(jìn)入市場的公司和大多數(shù)生產(chǎn)日用消耗品的公司而言，競爭能力主要體現(xiàn)在獲取最大化的產(chǎn)品利潤，這就要求實(shí)施產(chǎn)品生命周期管理中直接提高生產(chǎn)力的模塊，實(shí)現(xiàn)利潤最大化。對(duì)于在市場中相對(duì)穩(wěn)定和諸如家電類行業(yè)的一些企業(yè)而言，競爭能力不僅體現(xiàn)在產(chǎn)品的利潤，更重要的是其產(chǎn)品在市場中的份額。因此，通過產(chǎn)品生命周期管理中的產(chǎn)品開發(fā)過程管理模塊，可以優(yōu)化其產(chǎn)品開發(fā)的流程，加速其系列產(chǎn)品和新產(chǎn)品的上市時(shí)間，從而迅速地在市場份額的爭奪中獲得有利地位。對(duì)于有意于開拓市場的企業(yè)和一些大型復(fù)雜產(chǎn)品的制造行業(yè)企業(yè)，如汽車制造企業(yè)和航空

18、器制造企業(yè)而言，除了考慮到產(chǎn)品的利潤和市場的份額外，還考慮如何進(jìn)行產(chǎn)品的創(chuàng)新，以及國際間的合作，共同擴(kuò)大市場規(guī)模。這要求全面的實(shí)施產(chǎn)品生命周期管理的各個(gè)模塊。尤其是支持異地企業(yè)間協(xié)同工作管理模塊和支持產(chǎn)品創(chuàng)新的功能模塊。4.2產(chǎn)品全生命周期核心功能及關(guān)鍵技術(shù)PLM 核心功能可為用戶提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、獲取和管理的功能。（1）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)， PLM 將通過建立一個(gè)單一的數(shù)據(jù)邏輯視圖，提供一種安全、透明、一致的數(shù)據(jù)存取機(jī)制，而不論數(shù)據(jù)在物理上分布在什么地方。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理將具備基本的數(shù)據(jù)檢入/檢出、發(fā)布管理、元數(shù)據(jù)管理和一致性維護(hù)等功能。（2）工作流管理，它可以使設(shè)計(jì)人員跟蹤整個(gè)產(chǎn)品的開發(fā)過程, 包括設(shè)計(jì)活

19、動(dòng)、設(shè)計(jì)概念、設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)變更等, 將數(shù)據(jù)和信息發(fā)送給商業(yè)過程執(zhí)行中相關(guān)的用戶、組或角色， 支持業(yè)務(wù)流程的自動(dòng)化。(3) 結(jié)構(gòu)管理，它支持產(chǎn)品配置和 BOM 表的創(chuàng)建與管理，并能跟蹤產(chǎn)品配置的變化，跟蹤其版本和設(shè)計(jì)變形。同時(shí)，產(chǎn)品配置管理也需要按照不同的領(lǐng)域需求生成專門的產(chǎn)品定義視圖。（4）分類管理，它允許相似的或標(biāo)準(zhǔn)的零件、過程及其他設(shè)計(jì)信息，按照公共的屬性進(jìn)行分組和檢索，提高數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化程度，支持設(shè)計(jì)的重用。（5）計(jì)劃管理，通過項(xiàng)目工作分解結(jié)構(gòu)，定義項(xiàng)目所包含的活動(dòng)和資源, 進(jìn)行規(guī)劃、跟蹤和管理。PLM 關(guān)鍵技術(shù)直接與底層的操作系統(tǒng)和運(yùn)行環(huán)境打交道，將用戶從復(fù)雜的底層系統(tǒng)操作中解脫出來。

20、用戶可以針對(duì)需求和環(huán)境對(duì)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行裁減。PLM 主要關(guān)鍵技術(shù)包括:(1)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，使用戶能夠訪問到正確的數(shù)據(jù)格式。（2）數(shù)據(jù)遷移技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)從一個(gè)地方轉(zhuǎn)移到另一個(gè)地方, 或從應(yīng)用到應(yīng)用的數(shù)據(jù)遷移。（3）系統(tǒng)管理技術(shù)，負(fù)責(zé)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的配置及運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控，具體功能包括數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)設(shè)置、權(quán)限管理、用戶授權(quán)、數(shù)據(jù)備份和安全以及數(shù)據(jù)存檔等。（4）通訊 /通知技術(shù)，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵事件的在線和自動(dòng)化通知, 使相關(guān)人員可以得知項(xiàng)目和計(jì)劃的當(dāng)前狀態(tài), 得知什么時(shí)候產(chǎn)品定義信息可以被處理和使用，以及哪些數(shù)據(jù)是最新的。（5）可視化技術(shù)，提供對(duì)產(chǎn)品定義數(shù)據(jù)的瀏覽和處理, 標(biāo)準(zhǔn)的可視化功能

21、包括對(duì)文檔、二維/三維模型的查看和標(biāo)注，及產(chǎn)品模型的虛擬裝配和拆卸。（6）協(xié)同技術(shù)，協(xié)同技術(shù)允許團(tuán)隊(duì)共同進(jìn)行實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)的協(xié)作和交流, 消除環(huán)境、地域和異構(gòu)軟件所帶來的溝通障礙。（7）企業(yè)應(yīng)用集成，企業(yè)應(yīng)用集成，將商業(yè)活動(dòng)所涉及的大量數(shù)據(jù)、應(yīng)用和過程集成起來。綜合利用應(yīng)用服務(wù)器、中間件技術(shù)、遠(yuǎn)程進(jìn)程調(diào)用和分布式對(duì)象等先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。4.3產(chǎn)品全生命周期管理的未來發(fā)展趨勢PLM 一經(jīng)出現(xiàn)，便引起了各國政府、I T 廠商、工業(yè)企業(yè)、科研院所的注意，并將PLM 視為提高企業(yè)核心競爭力的重要手段，紛紛制定各自的研究項(xiàng)目和發(fā)展計(jì)劃。其中，具有代表性的有 ICP - 35K項(xiàng)目、JSF 項(xiàng)目、Ad

22、CoMS 項(xiàng)目、Enhance 項(xiàng)目和PLCS 計(jì)劃等。目前，PLM 的研究正在從基本概念、體系擴(kuò)展到面向企業(yè)生命周期整體解決方案的技術(shù)和實(shí)施方法上，希望為企業(yè)提供支持產(chǎn)品全生命周期協(xié)同運(yùn)作的支撐環(huán)境和功能、提供標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)現(xiàn)技術(shù)和實(shí)施方法。因此，與整體解決方案相關(guān)的技術(shù)和應(yīng)用，將成為PLM 近階段的研究重點(diǎn)，主要包括企業(yè)基礎(chǔ)信息框架、統(tǒng)一產(chǎn)品模型、單一數(shù)據(jù)源、基于 Web的產(chǎn)品入口,以及PLM 標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范體系。85.結(jié)論產(chǎn)品全生命周期管理、虛擬樣機(jī)技術(shù)、數(shù)字化制造技術(shù)都是在信息時(shí)代迅猛發(fā)展下的時(shí)代產(chǎn)物，都是企業(yè)在追求產(chǎn)品利潤最大化、加快產(chǎn)品更新、優(yōu)化設(shè)計(jì)過程的促使下發(fā)展起來的，這三門技術(shù)的基礎(chǔ)都是信息化，而信息化的基礎(chǔ)都是數(shù)字化。這三門技術(shù)有著很強(qiáng)的聯(lián)系，三門技術(shù)相互依賴，相互促進(jìn)。生命全周期管理的核心是對(duì)產(chǎn)品概念提出設(shè)計(jì)投產(chǎn)產(chǎn)品消亡全過程的