PDM是以产品为核心，用于管理所有与产品相关的信息诸如零件信息、配置、文档、CAD文件、权限等信息和过程定义和管理的一种使能技术。它是一个企业数据管理的集成框架，也是企业信息化的基础。编码作为一种可视标志符号，在PDM系统显得非常重要。实际上，对企业产品信息进行统一编码，不但能够规范产品信息，提高信息传递的效率和准确度，增加产品的互换性，而且便于信息的存取和检索，有利于功能软件的集成与开发。然而，企业的编码标准往往很复杂，有国标、部标、行标、厂标等，有时还需要人工协调才能完成编码，因此很有必要在企业内部推行使用一套统一的编码系统。
PDM系统管理的企业数据主要包括两大类：文档和BOM数据。文档主要以CAD系统产生电子图档为主；而BOM作为企业产品开发和生产的数据组织核心，贯穿了产品的整个生命周期，设计部门通过BOM获取所有零件的信息及其相互间的结构信息，生产部门使用BOM来决定零件或最终产品的制造方法，管理部门通过BOM决定主生产计划，确定物料净需求量等。因此，对于PDM系统来说，如何保证BOM信息的正确性是至关重要的，然而BOM的正确性与各零部件信息的表达相关，即与零部件的编码密切相关。
当前，国内外各企业均有自己的编码系统，这些系统分类普遍较为简单，通用性不强且存在描述能力不足的特点，很难实现不同编码规则及互操作。因此借鉴XML丰富的描述能力及其标准交换协议，可以实现属性空间、域空间以及多码段规则的管理。
1 产品结构信息模型
产品结构树是指从CAD图纸中提取出的信息经过分类等形式处理，按一定的配置规则生成的一棵逻辑结构树。
如图1所示结构树模型，产品结构树的组成是由CAD图纸上的零部件明细表组成的结构树。通常将产品名称作为逻辑结构树的根结点，零部件作为其子结点。此外，产品装配图中的物料清单BOM(Bill of Material)反映了产品的具体结构，同一个产品的所有物料清单BOM构成产品的完整产品结构。
图1 产品结构树的两种基本模型
XML(Extensible Markup Language)现已成为用于定义如何描述不同种类电子文档的数据结构和内容的语言标准，也是数据描述数据模型化和数据交换的标准。由其域内节点与属性值对应关系，其描述特点正好与上述产品结构树一一对应。
2 编码规则的表达
以往系统把码段通常分为常规码、占位码和流水码。为了更能表达复杂多类别的编码，因此增加了系统变量码、用户输入码、外部变量码和可变码4类码段。一般地，编码规则是由码段及各码段的关系组成。码段的关系包含同一编码规则的上下文关系与具体码段的值域关系。本文提及的编码规则，可以包含任意个码段及码段间的关系，可以形式化为cRule=（cFields，R），其中
1)cFields=(code Fieldi)，i∈(1，n)，
2)R=(cR，vR)，
3)cR=(code Fieldi，code Fieldi)，vR∈constrain(codeFieldi，codeFieldj)，且i≠j&i，jE(1，n)。
从以上规则的描述可知，编码规则是由码段集及其关系构成。码段个数可以是任意的，关系包含码段间的上下文关系与码段值的依赖关系。这里的上下文关系主要指的是码段的先后顺序，而码段值的依赖关系就是一种相互约束的关系。本文主要通过域空间管理模块与属性字典空间管理模块来体现这些关系的依赖于约束关系。
3 系统设计与关键技术
为了更好地实现引擎系统智能化，编码引擎系统的框架体系结构如图2所示。编码管理核心模块由以下四部分组成：
1)编码规则管理子模块，实现编码规则的录入维护以及支持多类不同码段组合；
2)编码对象管理子模块，完成编码自动生成、编码规范化检查及基于编码的检索；
3)域管理（流水码管理）子模块，负责域空间的创建、查询某个域空间的当前最大值、查询某个域空间的垃圾数量及列表、查询域空间列表、垃圾回收；
4)属性编码字典管理子模块，完成属性编码字典定义和存储、根据名称查询得到对应的码值、频谱查询等。
图2 编码引擎系统框架体系结构
引擎系统采用基于SOA框架Webservice技术实现，通过WSDL描述并注册到Web服务注册中心，方便Webservice的查找与使用。图3(a)，(b)，(c)分别为3码段XML编码规则描述、域空间管理描述与属性字典空间管理描述示例。
图3 针对引擎系统的XML存储结构示例
4 应用实例
下面以某FLASH CARD产品BOM部分清单为例，说明通过编码引擎系统通过产品零部件编码与辅助WBS层次编码构筑产品BOM结构的过程。表1为产品BOM清单，从BOM表可知，产品FLASH CARD的零部件分别由1PC SLIDER、1PC INSERT MOLDING(含3PCS 4221+1PC 4222的PLATEDCONTACTOR)、1PC PLATED SWITCH以及1PC PLATED PLATE部件构成。图4为产品的BOM结构，表明生产各部件的物料成份与数量的组成关系。
表1 某FLASH CARD产品BOM部分清单
图4 某FLASH CARD产品BOM部分结构
5 结语
通过对产品结构树的描述与定义，以零部件编码紧密相关的BOM着手，给出产品结构树的定义与编码规则表达，针对XML编码规则，给出其编码域空间、属性空间XML示例。然后设计编码引擎系统的框架体系结构，提出了系统涉及的关键技术。最后通过一种FLASH CARD产品的BOM部分清单进行编码并展示其产品结构。实验表明，本系统通过扩展，可以实现任意规则的编码，包括WBS编码的生成与CAD图档管理，具有一定的应用价值。
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