基于Windchill的产品全生命周期管理系统设计与实现

1 引言目前我国造船企业内部还没有建立起产品协同平台，普遍存在着各部门间的信息不流畅，上道生产设计信息与建造指令不能快速地下发到下道工序的生产部门和相关的职能管理部门，形成信息孤岛。

为缩短产品交货周期，关键是从设计源头抓起、加快产品的研发速度，而产品设计涉及到多专业、多部门，但其间的设计管理信息交流不畅、研制进度难以控制。

因此，加快协同平台建设，提高信息流通度，增强设计、生产部门的协同工作，构建一个支持海洋平台工作船产品设计全生命周期的协同工作平台迫在眉睫。

2 海洋平台工作船协同设计的需求分析通过对海洋平台工作船设计部门的需求访谈，基于企业数字化建设要求，通过实施Windchill协同设计管理平台，满足在产品研制过程中的以下业务需求：1)用计算机信息化的手段进行设计的管理和控制海洋平台工作船设计是一个多专业、多系统、大规模的协同工作过程，其周期长、过程复杂。

虽然现在的三维设计体系是根据产品数据流的形成过程而建立的规范化设计流程，但是设计的管理信息流没有充分利用计算机信息化的手段，还是以人工管理为主。

船舶设计过程是一个系统化的创造性的群体思维过程，在设计体系中设计智能的合理分布、设计资源的优化配置和调度、设计过程的动态控制，组织和管理过程复杂。

在实际过程中，管理信息流通不畅，往往造成管理信息和产品信息在时间和空间上的差异，降低了管理信息的效力。

船舶设计过程中由于数据量太大，人工管理工作量较大，容易造成管理不能到位。

特别是在前期技术状态或建造方案更改时，由于管理信息的滞后，可能会造成大量的返工，必须用计算机信息化的手段加强船舶设计的信息管理和过程控制。

2)建立信息共享的协同设计工作环境船舶三维设计是在产品结构树的控制下，专业设计按系统，生产设计按区域并行设计的数字化生产过程。

各产品设计人员在同一时间、同一设计空间中，在计算机网络的不同界面上设计同一产品。

设计人员必须利用分布式的计算机协同工作机制和数据的并发处理和控制功能，快速、及时地获得同步的产品数据和管理信息，利用管理平台及时发现产品的设计、建造、维护过程中可能出现的冲突：管理人员能够及时获得产品设计过程的各种信息，通过可视化的有效工具，协调设计过程中的各种关系，解决设计过程中出现的问题，对设计过程实施并行、动态、实时控制。

WindchillA.Windchill体系介绍Windchill是PTC公司提供面向企业的产品全生命周期管理的解决方案，基于Web 的体系结构，功能强大且数据单一来源，具有快速部署、数据安全和只需一个Web浏览器就能访问的特点，帮助企业完整数字化产品定义、优化产品开发过程，实现现代化的信息化管理平台。

PTC Windchill 产品类别PDM 和过程产品分析质量服务协作集成实用程序（用PTC的宣传页资料）B.模块介绍1.Windchill PDMLink产品和过程控制难以查找和不可靠的数据阻碍了创新和生产效率。

利用可信赖的单一中央数据存储库，制造企业可以对所有形式的数字化产品开发数据（包括机械、电气和软件）进行专业的管理。

Windchill PDMLink 正是这一种解决方案。

此PDM 系统基于Web（可轻松在企业范围内访问），支持分散在各地的团队，同时对关键的过程（如变更/配置管理和交付生产）进行管理。

优势∙基于Web 的主产品数据管理存储库，允许在世界各地访问来自各种来源的最新准确信息∙与多个机械/电气CAD 应用程序、桌面应用程序和企业资源规划系统无缝衔接∙通过控制和自动进行通常是混乱的产品变更管理过程来防止代价高昂的设计错误∙通过重用以前设计的产品配置，推动新产品配置的快速开发过程∙在数据采集和产品信息的分发及跨企业协作方面与 Creo/Proe 和 Windchill ProjectLink 无缝协作2.Windchill PartsLink集成的零件管理零件的复制和零件号的增殖是效率低而花费大的工作。

通过借助在线目录重复使用现有的设计，您可以减少成本和产品上市时间。

Windchill PartsLink 的分类和重复使用模块- Windchill PDMLink 的集成的选项- 允许您组织内部设计库，并让您的工程团队通过灵活、易用、基于Web 的库搜索机制来访问这些库。

优势∙设计产品或零件分类法，并开发结构化产品信息系统的内容∙支持设计重用，并通过零件分类和参数化搜索提供决策支持工具∙在产品开发过程的所有点上优化设计的创建、使用和重复使用∙通过参数化搜索、图形化导航和内置的3D 可视化工具提高工程设计效率∙零件管理有助于缩短上市时间，作出更好的采购决策和提高工程设计效率3.Windchill MPMLink制造过程管理解决方案每一天，制造工程师都面对着此挑战：确保过程计划、制造物料清单(mBOM) 和工作指令准确反映出当前的工程设计。

620 引言PDM的中文名称是产品数据管理(Product Data Management)。

PDM是一门用来管理所有与产品相关信息(包括零部件信息、配置、文档、CAD文件、结构、权限信息等)和所有与产品相关过程(包括过程定义和管理)的技术[1]。

通过实施PDM,可以提高生产效率,有利于对产品的全生命周期进行管理,加强对于文档、图纸、数据的高效利用,使工作流程规范化。

国内外公司都有诸多成熟的PDM产品,国内的公司有清软英泰、北京CAXA、深圳金蝶,国外的公司有美国PTC 公司的Windchill、德国西门子公司的TeamCenter、法国达索公司的SmarTeam,本文选用美国参数技术公司Windchill 11.0版本的系统作为研究对象。

1 企业面临的问题传统的研发制造型企业,产品研发和技术状态管理的信息手段还没有建立起来,更谈不上通过信息管控手段与其它应用系统的集成来打通研发生产各环节的壁垒,消除各环节信息孤岛和管控数据流程。

数字化产品研制管理平台是一个高度共享的虚拟化工作环境,支持企业各级管理人员和研制人员基于该环境协同开展研制和管理工作。

为了保证协同研制和管理工作在平台环境中能够顺畅地开展,必须统一企业的业务流程,将数据和流程进行标准化、规范化。

这就需要建立一套新运作模式下的数字化标准规范运作体系,做到有章可循,提高数字化条件下的管理规范化和精细化水平。

2 方案规划PDM方案的功能模块主要包括技术文档管理、技术状态管理、电子签审流程管理、工程BOM管理、设计数据可视化、结构设计数据管理(MCAD工具集成)、电路设计数据管理(与ECAD工具集成)和零部件分类管理。

此方案中主要用到Windchill 11.0版本中的两个核心功能模块Windchill PDMLink和Windchill PartsLink。

Windchill PDMLink是Windchill的基础模块,主要提供文档管理、产品结构管理、工程变更管理、产品配置管理、生命周期管理、工作流管理、Windchill联邦架构、业务和系统管理、Office集成等功能[2]。

2021年2月基于的产品数据管理系统性能优化研究吴晨欢,王胜任,王德君（沈阳飞机工业（集团）有限公司，辽宁沈阳110850）【摘要】本文对基于Windchill平台开发的产品数据管理系统运行中存在的性能问题进行研究,从系统配置优化、功能二次开发、系统架构等方面提出通用解决思路,通过对系统进行性能调优,能够提高系统的运行效率,解决并发用户多、数据量大等原因造成的系统性能问题,保证系统的平稳运行。

【关键词】Windchill;产品数据管理;性能优化【中图分类号】TP311【文献标识码】A【文章编号】1006-4222（2021）02-0253-021背景Windchill平台是PTC公司推出的一套集成应用软件，用来管理产品的整个生命周期，涵盖文档管理、部件管理、变更管理等，具备生命周期模板配置、工作流模板配置等功能，在数据管理、异地协同具有优势，基于Windchill平台建立产品数据管理系统，能够充分发挥Windchill平台的优势，节约管理成本，提高生产效率。

公司基于Windchill平台实施的产品数据管理系统接收多个设计所发放的设计数据，包含工艺性审查、设计数据接收、BOM管理、设计更改贯彻管理、文件管理等功能，目前系统已运行多年，积累了大量的产品数据。

随着生产工作的开展，系统中存储、处理的数据以及并发用户越来越多，对系统运行的性能要求越来越高。

本文对Windchill 平台的性能问题进行研究，提出解决思路。

2性能问题及优化思路2.1系统整体运行速度较慢2.1.1系统内存调整（1）Tomcat调优内存优化：如果Tomcat存在内存溢出的问题，调整jvm 内存大小，同时也要考虑垃圾回收机制，根据垃圾回收的时间效率，调整堆内存的大小，最小化垃圾回收时间。

并发优化：Connector负责接收客户的请求，以及向客户端回送响应的消息，默认Tomcat只支持200线程访问，超过这个数量的连接将被等待或者超时放弃，通过修改server.xml，调整相关参数，能够提高Tomcat对并发进程的处理能力。

实施方案winchillWinchill实施方案一、背景介绍随着信息化技术的不断发展，企业对产品生命周期管理（PLM）系统的需求日益增加。

而Windchill作为PTC公司的产品生命周期管理解决方案，已经成为了众多企业的首选。

本文将围绕实施Windchill 的方案进行详细介绍，以帮助企业更好地了解和实施该系统。

二、需求分析在实施Windchill之前，企业需要对自身的需求进行充分的分析。

这包括对产品开发流程、文档管理、协作需求等方面的深入了解，以便为实施方案的制定提供依据。

同时，还需要考虑到企业的规模、行业特点、组织结构等因素，以确保实施方案的针对性和可行性。

三、系统规划在实施Windchill之前，企业需要进行系统规划，包括硬件设施、网络环境、系统集成等方面的规划工作。

这将直接影响到系统的稳定性和性能表现，因此需要进行充分的论证和评估。

同时，还需要考虑到系统的可扩展性和灵活性，以便为未来的业务发展做好准备。

四、实施方案1. 项目组建：企业需要成立专门的项目组，负责Windchill系统的实施工作。

项目组成员包括技术人员、业务人员、管理人员等，需要具备丰富的实施经验和专业知识，以保证项目的顺利进行。

2. 系统定制：根据企业的实际需求，对Windchill系统进行定制化开发。

这包括界面定制、流程定制、报表定制等方面，以满足企业的个性化需求。

3. 数据迁移：对现有的产品数据、文档数据进行迁移，确保数据的完整性和一致性。

这是实施过程中的重要环节，需要进行充分的测试和验证。

4. 系统集成：将Windchill系统与企业现有的ERP、CAD、PLM等系统进行集成，实现信息的互通和共享。

这将提高企业的工作效率和协同能力，为企业的发展提供有力支持。

五、实施过程1. 项目启动：确定项目的范围、目标、资源计划等，正式启动实施工作。

2. 系统部署：根据系统规划，进行硬件设施的采购、网络环境的搭建、系统软件的安装等工作。

0 引言随着市场需求的不断变化和技术的不断提升，产品的设计、制造周期大大缩短，而产品“小批量、多品种”的特点给技术状态控制带来很多问题，为了满足用户需求，灵活地对产品进行配置，并记录产品的配置信息，对产品技术状态进行固化和追溯，迫切需要相应的信息化手段记录各批次状态，windchill的配置管理就能很好地满足这些要求。

技术状态管理是以电子资料室为底层支持，以BOM为组织核心，把定义最终产品的所有工程数据和文档联系起来，对产品对象及其相互之间的联系进行维护和管理，技术状态管理能够建立安全性和完整性控制。

它适用于某一产品或系统从研制到生产，直到生产后产品保障的整个生命周期，作为系统工程管理的关键组成部分，技术状态管理对大型复杂产品或系统的研制起到重要的管控作用，确保在研制、生产的任何时候，都能使用正确的技术文件，技术状态规则主要分为变量配置规则、版本配置规则和有效性配置规则3类。

基线实际上就是按版本配置规则进行技术状态管理。

基线是在技术状态项目研制过程中的某一特定时刻，被正式确认、并被作为今后研制和生产活动基准的技术状态文件。

1 基线管理用途基线是PDM的一项重要功能，它可以有效地提高设计的重用性和效率，方便系列产品的管理，它能够很好地满足对产品多样性管理的要求。

基线管理的主要用途有：a)对产品生命周期内的所有数据的所有版本进行有效性管理。

在产品设计制造及维修过程中，产品数据经常会根据需要发生各种变更，基线可以将产品生命周期内的各种变更如实记录下来，能根据产品基线找到对应的各种产品数据。

b)通过基线管理能使企业获得灵活的产品定义并能提供给用户关心的各类型产品的配置信息。

用户的需求永远是在第一位，利用基线可以根据用户需求在原有产品的基础上进行配置和小部分的改进以满足用户需求。

c)在特定的时刻固化当时的产品技术状态，确保最后交付实物的状态和系统中的电子数据状态完全一致，以便于日后追溯、再次投产及借用。

一旦产品出厂就冻结基线以保证产品状态与基线完全一致，后续批次更改可以不影响到已出厂产品批次基线，有利于保证产品图物一致性。

基于Windchill预应力产品PLM平台的应用分析研究随着科技的不断发展，产品生命周期管理（PLM）平台在各行各业中得到了广泛的应用。

PLM平台能够帮助企业对产品的设计、制造、销售和服务等各个环节进行有效地管理，提高企业的运营效率和降低成本。

而在预应力产品领域，基于Windchill的PLM平台应用更是受到了广泛关注。

本文将对基于Windchill预应力产品PLM平台的应用进行分析研究。

一、Windchill预应力产品PLM平台的概述Windchill是PTC公司开发的一款工业级产品生命周期管理（PLM）软件平台，它为企业提供了全方位的产品开发与管理解决方案。

Windchill预应力产品PLM平台是在Windchill基础上专门针对预应力产品领域进行定制化开发的产品管理解决方案，旨在帮助企业实现预应力产品的全生命周期管理和优化。

二、Windchill预应力产品PLM平台的功能特点1. 预应力产品数据管理Windchill预应力产品PLM平台能够对预应力产品的设计、工艺、材料等数据进行统一管理，实现数据的共享和协同。

2. 预应力产品设计与仿真平台提供了强大的设计与仿真工具，帮助工程师进行预应力产品的设计优化和性能仿真分析。

3. 预应力产品制造工艺管理通过Windchill预应力产品PLM平台，企业可以管理预应力产品的制造工艺流程和相关资源，提高生产效率和质量。

4. 预应力产品质量管理平台支持质量管理体系的建立和运行，帮助企业实现对预应力产品质量的全面监控和管理。

5. 预应力产品全生命周期跟踪Windchill预应力产品PLM平台能够对预应力产品的全生命周期进行跟踪和追溯，保证产品的合规性和安全性。

三、基于Windchill预应力产品PLM平台的应用案例分析以下是一个基于Windchill预应力产品PLM平台的应用案例分析，帮助我们更好地理解其在实际生产中的应用价值。

某预应力产品制造企业引入了Windchill预应力产品PLM平台后，取得了以下成效：1. 提高了产品设计效率利用平台提供的设计工具和仿真分析功能，工程师们在设计预应力产品时能够更加准确地进行力学仿真和优化设计，提高了产品设计效率和准确性。

基于Windchill的基线实施探讨0 引言随着市场需求的不断变化和技术的不断提升，产品的设计、制造周期大大缩短，而产品“小批量、多品种”的特点给技术状态控制带来很多问题，为了满足用户需求，灵活地对产品进行配置，并记录产品的配置信息，对产品技术状态进行固化和追溯，迫切需要相应的信息化手段记录各批次状态，windchill的配置管理就能很好地满足这些要求。

技术状态管理是以电子资料室为底层支持，以BOM为组织核心，把定义最终产品的所有工程数据和文档联系起来，对产品对象及其相互之间的联系进行维护和管理，技术状态管理能够建立安全性和完整性控制。

它适用于某一产品或系统从研制到生产，直到生产后产品保障的整个生命周期，作为系统工程管理的关键组成部分，技术状态管理对大型复杂产品或系统的研制起到重要的管控作用，确保在研制、生产的任何时候，都能使用正确的技术文件，技术状态规则主要分为变量配置规则、版本配置规则和有效性配置规则3类。

基线实际上就是按版本配置规则进行技术状态管理。

基线是在技术状态项目研制过程中的某一特定时刻，被正式确认、并被作为今后研制和生产活动基准的技术状态文件。

1 基线管理用途基线是PDM的一项重要功能，它可以有效地提高设计的重用性和效率，方便系列产品的管理，它能够很好地满足对产品多样性管理的要求。

基线管理的主要用途有：a)对产品生命周期内的所有数据的所有版本进行有效性管理。

在产品设计制造及维修过程中，产品数据经常会根据需要发生各种变更，基线可以将产品生命周期内的各种变更如实记录下来，能根据产品基线找到对应的各种产品数据。

b)通过基线管理能使企业获得灵活的产品定义并能提供给用户关心的各类型产品的配置信息。

用户的需求永远是在第一位，利用基线可以根据用户需求在原有产品的基础上进行配置和小部分的改进以满足用户需求。

c)在特定的时刻固化当时的产品技术状态，确保最后交付实物的状态和系统中的电子数据状态完全一致，以便于日后追溯、再次投产及借用。

探究产品全生命周期管理系统的设计与实现摘要：计算机技术的快速发展，逐渐被各个领域应用和推广，许多的制造业企业也研发出适合自己企业应用的商用工具，如软件的开发、信息系统的提升等，用来实现对企业运作管理的精细化和信息化。

产品全生命周期管理系统的设计目的是为了提升装备制造企业的技术管理水平和产品的研发能力，从而提高和实现企业自身管理水平的全面信息化。

关键词：产品全生命周期管理系统设计与实现产品全生命周期是指，一种产品从开始进入市场一直到最后退出市场，在这期间所经历的生命循环过程，产品的利润与销售量在时间的更替中不断变化着，直到完全退出市场则标志着产品全生命周期的结束，并分为推广、成长、成熟与衰亡四个发展阶段{1}。

产品全生命周期管理系统的设计从开始变要预估该产品在市场运行时所出现的各种问题，继而企业的各个部门要共同协作来完成产品全生命周期管理系统的完善与更好的实施。

1、产品全生命周期管理系统的设计1.1提高了设计的标准化与通用性运用信息化的管理模式可以更进一步的提高所设计产品的标准化水平与通用化程度。

第一，由于文件服务器包含了产品的基础信息与产品全生命周期管理系统的所有数据，相关设计人员可以在产品设计中从系统中引用多种相关数据与标准，从而更方便于设计；第二，对于系统材料库的使用，可以在一定程度上制约着基础原料与外购配套件的款式与规格，这样采购与库存的数量就会减少；自主研制配件各类减少了，这就节省了相关设计人员的开发、采购的成本与设计本身的成本，加速了企业资金的运转。

1.2提升各部门共同的工作效率系统设计的模式是共同工作模式，在这个设计的过程中，首先就要对系统的管理制度与流程进行整顿、优化，再把制度以流程的方式进行固定化，既实现了在产品研发过程中的共同协作，又利用网络程序取代了人工运作的过程和开会交流的沟通，通过电子化的程序，让各部门的工作人员能在同一个平台上进行有效的交流与沟通，使电子数据充分发挥了高效传递的特点，提升了信息化应用的整体水平，使工作效率与工作质量都得到了很大的提高。