1 引言
哈尔滨电机厂有限责任公司在实施TeamCenter2007过程中发现两个亟待解决的难题：一是产品结构录入速度过慢，二是产品设计BOM数据集管理形式单一，缺乏灵活性。这两个实施性难题通过TeamCenter2007 自身提供的配置管理是无法解决的，而对其进行客户化开发是解决问题的关键手段，本文针对这两个实施性难题的解决方案展开探讨。
2 产品结构录入的开发
作为国家863 项目，CIMS 专家系统的核心系统PDM 在哈电已经成功运作了十年，在此期间，设计者对PDM 产品数据管理的认识和理解在不断地提高，也积累了大量的宝贵经验，由此对TeamCenter2007 的实施提出了敏捷化、人性化和动态化等更高的需求。
产品结构录入和图纸信息导入是设计者进行产品设计研发的初始操作步骤，设计者希望快速完成这一初始操作步骤，从而将主要精力投入到产品设计研发过程中去，可是配置完成的TeamCenter2007 需要以下9 步操作才能完成一个零部件的产品结构录入：
（1）新建零部件。
（2）查找零部件属性表。
（3）签出并编辑属性表。
（4）修改属性。
（5）签入属性表。
（6）发送零部件到PSE。
（7）通过复制粘贴BOMLINE建立装配结构。
（8）修改装配数量、装配序号、中英文备注等结构关系属性。
（9）保存产品结构。
上述9 步操作只是一个零部件的结构录入步骤，如果是试样或是标准件则会更加繁琐，在理想情况下（零部件属性信息全部已知，用户操作熟练），完成一个零部件的结构录入至少需要20min，而汽轮发电机产品一个普通的定子部套就包含1000 多个零部件，搭建这样一个部套结构累计需要40 多个工作日，我公司每年设计研发上百部套，可想而知这是多么大的工作量！
操作步骤越简化，操作界面越直观，设计者就越容易接受。操作步骤的简化不是简单的步骤合并，而是需要另辟捷径的创新。经论证分析，可以采取三段式操作步骤实现产品结构录入敏捷化：
（1）使用模板编辑产品结构二维表。
（2）验证结构有效性。
（3）录入数据（即产品结构导入）。编辑产品结构二维表使用的工具是设计者比较容易入手的Excel 电子表格，使用其作为模板可以将以往的明细表结构数据进行无差别重用，强大的编辑功能和稳定性非常适合产品结构这种二维数据录入，这是以往开发一个任何编辑录入界面所无法比拟的。使用Excel 中“数据有效性”建立的下拉列表，可以轻松选择产品零部件类型或消耗品各种特定单位等，结合表格下拉递增递减功能，可以将装配序号、装配类型等规律性和重复性数据快速完成，这种方式比在PSE 中逐个键入装配序号速度提高数十倍，如果考虑到插入零部件或者删除零部件后需要重新排序的情况，优势会更加明显。
图1 为正在录入中的数据结构录入模版。
验证结构有效性是将通过数据结构录入模版导入的产品数据结构跟系统已存在的产品结构树进行自动对比验证，这里有个比较人性化的界面设计，就是通过颜色来提示设计者目前产品结构数据存在的状态，例如用红色代表此代号的零部件item 已经存在，且用户无权限更新，绿色代表用户可以创建此零部件，黄色则代表零部件已存在，用户可以更新其属性，粉色代表此代号零部件已存在但不是当前零部件类型，灰色代表其它类型错误。这种人性化界面自动提示用户修改产品结构数据存在的问题，此时“录入数据”按钮虚化，只有经过产品结构验证毫无问题后方能显露“录入数据”按钮，如此设计是为了把问题消灭在准备过程中，避免在结构导入的时候才出现若干不友好的非法操作而意外退出的情况。图2 为验证结构有效性界面。
图2 产品结构验证
录入数据（即产品结构导入）和上一步骤产品结构验证一样都是自动进行的，完成后直接显示装配结构PSE界面，如图3。
图3 导入成功后的PSE 产品结构树
由此通过对比可以看出，设计者只需要做到利用数据结构录入模板编辑产品结构数据，即使修改整个产品结构，也只需要修改表中的具体属性，重新验证导入即可。产品结构录入敏捷化将9 个步骤重复1000 余次简化入到产品设计研发过程中去。
除此以外，通过对TeamCenter2007 的二次开发，还实现了连号图和非连号图（一图多件）的结构录入。
3 产品设计BOM管理的动态化
作为国有大型发电设备制造企业，需要不断适应国际市场日新月异的变化，产品设计BOM的管理也需要与时俱进，不断地改进。
TeamCenter2007 通过配置，只能加载Excel 数据集，产品设计BOM还是依赖以往的手工录入BOM方式，这种静态输出产品设计BOM已经不能适应目前各种项目的需求，这样做的主要缺点体现在以下几个方面：
（1）由于不能利用现有产品结构数据，属于重复录入，工作量大，与产品设计者思想抵触。
（2）对设计者操作熟练度有较高要求，同时需要掌握线形设置、中英文对照、打印区域设置等技能。
（3）模板种类多，且模板动态变化时，以前录入的产品设计BOM基本无法重用。
（4）增加新的模板时，TeamCenter2007 都要进行配置更改并重新部署。
（5）由于新建产品设计BOM是单独录入数据，经常出现产品设计BOM数据和产品结构数据不符的错误。
（6）设计者修改产品设计BOM数据时，同时也需要修改产品结构数据属性。
图4 开发界面代码节选
分析以上问题，主要症结是信息孤立，同时存在产品设计BOM模板与客户化耦合过大的问题。
信息孤立， 是因为仅仅依靠TeamCenter2007 的配置管理，无法实现产品结构与数据集的信息共享与同步，通过二次开发，改变产品设计BOM数据来源，使其直接从产品结构属性表中直接提取，实现产品设计BOM数据输出的自动化，使设计者彻底从产品设计BOM录入中解脱出来。图5 为利用产品结构可以导出的各种产品设计BOM。
图5 产品设计BOM种类
针对产品设计BOM模板不断变化的特点，开发了独立于模板的VBA 脚本，利用产品设计BOM模板的属性作为输入参数，将标签作为输出切入点，动态输出产品结构数据，即使模板根据具体项目需求进行了大量版面修改，也不影响产品设计BOM的正常输出。在新模板加入时，只需要修改新模板的属性，增加在新模版中输出数据所在位置的标签，然后将该模板导入到TeamCenter2007中即可。图6 为属性及标签。
图6 属性及标签
4 结语
通过客户化开发，实现了产品结构录入的敏捷化，使设计者能够将节约下来的大量宝贵时间投入到产品设计研发过程中去，从而缩短了产品设计研发周期。
作为国有大型发电设备制造企业，需要适应国际市场日新月异的变化，产品设计BOM的管理也需要与时俱进，不断地改进。通过对产品设计BOM的动态化管理，可以预先控制产品的性能及参数达到合同和投标的目的要求；控制并降低生产制造成本以及生产复杂度，跟踪掌握产品的研发进度，同时加强易采购性，实现更短的采购周期和交货周期，且提升产品质量，保持了公司的市场竞争力。
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