数据库在汽车产品数据管理中的应用

    　在国际汽车行业竞争日益激烈的今天。各汽车制造企业广泛采用了先进的设计、制造及管理技术。随着计算机技术及数据库技术的迅猛发展，计算机辅助技术在汽车制造企业得到普遍应用。在先进技术和管理思想实施的过程中，企业面临着大量的电子文件和设计数据，要想有效地管理这些数据，则需要更高层次的管理系统。产品数据管理就此应运而生。本文对汽车开发和生产过程中的产品数据管理技术进行研究，介绍产品数据管理的基本概念，以及汽车产品数据信息分类与信息之间的联系，详细阐述汽车产品数据管理系统各个功能模块的设计和界面信息。

　1汽车产品数据管理概述

    　产品数据管理是以产品为核心，实现对产品相关数据、过程、资源一体化集成管理的技术。

  　  1．1 汽车产品数据信息及特点

  　  汽车产品数据信息与其他产品数据信息有所不同，主要表现在2个方面：

  　  ①种类多，信息量大。汽车有很多种类．每一辆汽车都是由5 000多个零件组成，每个零件都包含多方面的信息，包括产品工程零件信息、数据模型信息、图纸信息、项目零件追踪信息。

 　   ②信息变化有明显的阶段性。汽车新产品的开发过程为“立项-项目启动-软工装造车-试验验证-工装样件工装造车(OTS)-试验认证-非可售车-可售车-批量生产”。

    　汽车新产品开发在不同的阶段，其数据管理的信息以及方式均不一样，例如项目跟踪信息到了汽车批量生产之后就不再收集。新产品项目从立项开始一直到软工装造车阶段，工程零件信息的更改比较随意，项目进行到工装样件工装造车阶段，当需要对工程零件信息进行更改时，必须有多个相关部门负责人签署工程更改指令方可对信息进行更改。

   　 1．2汽车产品数据信息分类

 　   根据数据结构划分，可以将汽车产品数据管理信息分为以下4类：

    　①工程零件信息类，包括零件名、零件号、零件约束、零件用量等。

　    ②零件数据模型信息类。包括零件的数据模型号、数据模型发布时间、数据模型版本等。

    　③零件图纸信息类。包括零件图纸的发布时间、图纸大小、图纸版本等。

    　④项目零件追踪信息类。包括零件发布数据模型时间、发布图纸时间、完成试验认证时间等。

  　  1．3汽车产品数据信息维护策略

  　  数据信息分类多、数据量大，而且造车所处的阶段不一样，使得管理的数据信息以及策略有所不同。因此，数据管理工程师不能用一张表将所有产品数据信息进行简单管理。

  　  另外，由于汽车数据信息相当庞大，即使将其分类管理，相同造车阶段的车型放在一块，对信息数据进行修改或者查询时，很容易引起系统崩溃，且容易出现用户跨数据区域操作的问题，也无法实现多个用户同时操作的功能。

   　 针对以上问题的解决方法就是对每个车型设置一张专门的表格由专人负责对该表进行维护其他用户只能对该表进行查询。不同类型的数据和车型要用不同的表格区别。这样能解决汽车产品数据管理中遇到的问题，且操作简单，只需要通过电子表格软件Excel就能实现对汽车产品数据的管理和维护。

   　 但是，分车型多表格管理数据的方法也存在很多弊端，主要表现为:

  　  ①数据冗余度报大不同用户建立各自独立的数据，表格与表之间有很多重复的数据，会占用大量物理空间。而难以对重复数据进行维护。

  　  ②数据无法实现集中控制数据处于一种分散的状态，不同用户或同一用户在不同处理过程中其文件之间毫无关系。无法实现一张表格的信息更改，与之关联的表格信息同时更新，也无法实现查询多个表中的共同数据。

  　  如果把所有的表格集中在一个“数据仓库”里，根据数据结构进行重新划分和组织管理，那么就可以充分利用共享的数据资源降低数据的冗余度，使得共同数据的修改操作得以同步进行。而且查询单个数据时，只要输入查询的数据和选择好查询条件就能迅速了解与其相关的所有信息。这种按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库被称为数据库。

　2汽车产品数据管理系统

   　 2.1数据库概述

   　 数据库是存储在一起的相关数据的集合，这些数据是结构化的，无有害的或不必要的冗余，并为多种应用服务;数据的存储独立于使用它的程序;对数据库插入新数据，修改和检索原有数据均能按一种公用的和可控的方式进行。当某个系统中存在结构上完全分开的若干个数据库时，则该系统包含一个“数据库集合”。

   　 应用数据库最大的好处是可以实现数据共享。共享数据后就可以把一个表格中的某条记录和与其相关联的表中的记录同时调出来，还可以同时对多个表中相关联的数据进行更新。

   　 2.2汽车产品数据管理系统界面介绍

   　 SPEC界面主要用于SPEC对工程零件信息(EPL表)数据进行维护，如图1所示。

 

    图1 SPEC界面

  　  零件总表界面（如图2所示)是为了给所有用户查询工程零件信息而设，在该界面只有查询的功能，没有修改数据的功能。

  　  在图2的界面里选定一条记录，然后单击鼠标右键，可得出图3所示的菜单。

  　  图4为TCAE界面截图，画圈部分信息来自EPL表。

　    图5中的档案室界面是为档案室管理员(File Clerk）维护零件图纸模型的相关信息（DRAW表)而设置。

    　图6零件跟踪界面是为VSE维护零件状态的相关信息PART表）而设置。

    　从图6,图7,图8，图9可以看出更改了哪条记录，并且该记录的哪些内容、修改者、修改时间、修改前后值都记录得很清楚，方便用于对零件的跟踪。

   　 图10车型平台界面是为车型平台工程师跟踪零件状态的相关信息（PART表)而设置、其主要功能是查看PART表的信息，并根据零件修改的历史记录，对零件状态进行跟踪统计。

  　  2.3汽车产品数据管理系统的主要架构及实现过程

   　 汽车产品数据管理系统就是数据库在汽车产品数据管理中的应用。按照数据结构分类，不同用户根据自身所处的角色对特定信息进行维护数据信息的分类以及各类数据之间的逻辑关系如图11、图12、图13所示:

 　   对产品数据中主要信息的分类归属和维护人员描述如下:

　    ①产品工程零件信息集中收集在下程零件清单(EPL表)中，由产品数据管理工程师（SPEC）维护。

  　  ②零件数据模型信息收集在TCAE表中，由数据与流程工程师负贵维护。

    　③图纸管理表由挡案管理员维护相关信息。

  　  ④项目零件追踪信息收集在零件跟踪表中主要由产品设计工程师的主要负责人（VSE）维护相关信息以及平台工程师运用该数据的信息作统计。

   　 汽车产品数据表分为EPL表、零件跟踪表、TCAE表、EWO图样归档接收表（图纸管理表）四大类。

   　 产品数据管理工程师通过权限控制，在系统内维护产品数据，产品内容与EPL表内容，图14为各界面间的数据关系图。

    　2.4汽车产品数据管理系统输入物和输出物

    　图15为SPEC界面的输入/输出物图，具体界面如图1SPEC界而所示。

   　 图16为零件总表界面的输入/输出图，具体界面如图2零件总表界面所示。

 　   图17为TCAE界面的输入/输出图，具体界面如图4TCAE界面所示:

 

    图2 零件总表界面
 

    图3 零件总表界面截图
 

    图4 TCAE界面
 

    图5 档案室界面
 

    图6 零件跟踪界面
 

    图7 零件跟踪界面截图1

 

    图8 零件跟踪界面截图2
 

    图9 零件跟踪界面截图3
 

    图10 车型平台界面

    　图18为档案室界面的输入/输出图，具体界面如图6档案室界面所示。

   　 图19为V5E界面的输入/输出图，具体界面如图7VSE界面所示。

    　图20为车型平台界面的输入/输出图。具体界面如图10车型平台界面所示。

 

    图11 EPL与零件跟踪表的联系

    图12 EPL与TCAE表的联系
 

    图13 EPL与零件跟踪表的联系
 

    图14 各界面间的数据关系图
 

    图15 SPEC界面的输入/输出物图
 

    图16 零件总表界面的输入/输出图
 

    图17 TCAE界面的输入/输出图

 

    图18 档案室界面的输入/输入图
 

    图19 VSE界面的输入/输出图
 

    图20 车型平台界面的输入/输出图

　3结语

  　  传统的汽车产品数据管理存在的不足主要表现在:

  　  ①数据的冗余度大，占物理空间多，并且不好维护。

    　②数据无法实现集中控制，给数据聋询和同步更新数据带来很大麻烦。

    　本文依据汽车产品数据管理新概念，提出进一步优化产品数据管理的方案，即把所有的汽车产品数据集中在“数据仓库”里，根据数据结构进行重新划分和组织管理，通过数据库在汽车产品数据管理信息中的应用，实现数据共享和数据集中操作。本文具体分析汽车产品数据的各类信息，详细研究、探讨各类信息之间的联系，为数据库在汽车产品数据管理中及应用提出了实现的逻辑。

(本文不涉密)
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