产品数据管理（PDM）技术实验教学研究

吴波 张静 樊广军

摘要：实验教学作为《产品数据管理（PDM）技术》课程教学的重要环节，对于加深学生对理论知识的理解及提升学生实训能力意义重大。本文构建了以Teamcenter软件为平台的PDM实验系统;提出了實验教学的要求;设计了5个主要的PDM实验项目，形成了PDM实验的考核方案。

关键词：产品数据管理;实验教学;Teamcenter软件

中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2019）24-0210-02

一、引言

产品数据管理PDM（Product Data Management）技术在工业4.0理念中具有重要地位，是一门管理所有与产品相关的信息与过程的技术。《产品数据管理（PDM）技术》是面向我校机械工程类本科生开设的一门专业课程，其目的是通过学习和实训让学生掌握PDM技术并应用于产品管理，协同设计、先进制造、销售及服务的全过程。

二、PDM技术实验系统构建

1.PDM实验系统网络拓扑结构。设置的PDM实验室需要安装三维设计软件和PDM系统软件，设有两台服务器，30台客户端。服务器和客户端之间通过局域网通信。

2.PDM实验系统架构。PDM实验系统架构如图1所示，系统将基于Windows平台;系统将使用双链路架构，支持在线扩容和负载均衡。

3.PDM实验系统配置。PDM实验系统服务器配置情况如表1所示。

PDM系统软件：采用德国SIEMENS公司的Teamcenter10.0软件。

三、PDM技术实验教学要求

PDM技术实验内容力求与理论教学内容相互衔接，使学生深入理解PDM技术的基本概念和有关原理，掌握PDM系统软件Teamcenter的基本操作，熟悉软件相关功能模块的使用;能独立完成实验项目，具备初步的为企业定制PDM系统实施方案的能力。

《产品数据管理（PDM）技术》课程的实验教学为12学时，按照理论课教学进度，合理安排学生在PDM实验室进行实验。实验教学要求如下：

1.PDM软件系统体系结构的构建型实验：以学生观摩认识为主，学会在局域网和因特网环境下，安装和配置PDM服务器、Web服务器、数据库服务器及PDM客服端等软件的技术和方法。

2.使用Teamcenter软件功能模块进行协同工作型实验：依托PDM实验室以学生练习各功能模块（文档管理、工作流与过程管理、产品结构与配置管理、项目管理）为主，使学生熟练掌握Teamcenter软件各主要功能模块的功能。

3.各个实验学时为2学时，2—5人一组，组内学生扮演企业中的不同角色参与实验，学生须独立完成实验。

4.实验前学生需要预习实验内容;实验后学生应认真总结并撰写、提交实验报告。

四、PDM技术实验设计

根据PDM的主要功能，我们设计了以下五个实验项目。

1.PDM系统基本操作实验。实验目的：了解PDM系统软件Teamcenter的运行环境，熟悉软件基本操作，在实践中掌握Teamcenter系统环境及基础业务对象的创建和管理，学会软件的初级使用。

实验内容包括：（1）启动、登录及退出Teamcenter方法;（2）管理客户端界面，包括管理工具栏及管理应用程序;（3）创建Teamcenter基础业务对象;（4）管理数据集;（5）管理文件夹;（6）管理表单;（7）签入和签出数据;（8）复制/剪贴/粘贴/删除等操作。

2.PDM系统的文档管理实验。实验目的：了解 Teamcenter软件的文档管理的功能，熟悉软件文档管理的基本操作，在实践中掌握Teamcenter系统的查询、分类、分类管理应用的使用方法。

实验内容包括：（1）查询：选择查询类型，进入搜索视图，填写查询规则，进行搜索，快速找到对象。（2）分类：编辑分类对象;对象的移动、粘贴、删除等。

3.PDM系统的工作流与过程管理实验。实验目的：了解Teamcenter软件的工作流程管理功能，熟悉软件工作流程管理的基本操作，在实践中掌握Teamcenter系统的流程的发起、流程的执行及流程的结束等使用方法。

实验内容包括：（1）发起流程;（2）执行流程;（3）结束流程。

4.产品结构与配置管理及NX集成实验。实验目的：了解Teamcenter软件的结构与配置管理功能以及与三维CAD/CAM软件NX的集成功能，熟悉软件结构与配置管理的基本操作，在实践中基本掌握Teamcenter系统的产品结构的构建、显示、结构的比较等使用方法。

实验内容：（1）结构管理器：查看Teamcenter产品结构树;结构管理的显示操作;结构管理树的编制。（2）NX集成使用：①零部件设计方法：启动NX Manager，完成设计后直接存储至Teamcenter中;②装配件设计方法：在NX Manager中搭建产品结构，在Teamcenter中会自动保存其结构关系。

5.PDM系统工艺规划及项目管理实验。实验目的：了解Teamcenter软件的工艺规划器功能以及项目管理功能，在实践中基本掌握Teamcenter系统的工艺规划器的使用及时间表管理器等使用方法。

实验内容：（1）工艺规划器：创建工艺;创建工作区域;工艺与产品关联;工艺与资源关联;工艺与工作区域关联。（2）时间表管理器：时间表的创建;时间表的资源指派;时间表&工作流;执行时间表任务;工程项目视图。

五、实验考核评价

学生《产品数据管理（PDM）技术》课程的期末总评成绩由平时过程成绩与期末考试成绩构成，二者比例为50%∶50%;其中实验成绩占平时过程成绩的70%。实验考核环节包括实验评分标准制定及执行等方面。本实验课总分100分，由每个实验16分（5个实验共80分）及实验报告20分构成;每个实验根据实验内容逐一赋分。

六、结束语

《产品数据管理（PDM）技术》课程实验教学在培养机械工程学生专业素质和创新能力方面起着重要作用。本文构建了以德国SIEMENS公司Teamcenter10.0为PDM系统软件的实验教学系统，开设了五个涵盖PDM系统主要功能的实验项目，提出了实验教学的具体要求及详细考核方案，取得了良好的实验教学效果。

参考文献：

[1]安晶，殷磊，黄曙荣.产品数据管理原理与应用——基于Teamcenter平台[M].北京：电子工业出版社，2015.

[2]安晶，花锋，黄曙荣.PDM课程翻转课堂有效实施探析[J].教育教学论坛，2018，（3）：152-153.

[3]姚建民，樊广军，栗新，等.基于Teamcenter的车辆研制评估PDM框架体系研究[J].湖南工业大学学报，2009，23（2）：58-62.