随着车削夹具设计过程中产品信息爆炸式的增长,鱼需采用专业化的工具对车削夹具产品信息进行集成化管理。以PDM系统为平台,有效管理产品及与产品相关的所有信息与过程,给企业生产过程中车削夹具信息集成管理带来了全新的解决方案。PDM在体系架构方面支持开放性平台,对实现信息集成和提高车削夹具设计效率都有十分重要的现实意义。
PDM系统在数据库和客户机服务器技术的支撑下,具有文档管理、用户权限管理、检查与批注、工作流程管理、系统集成工具、项目管理和电子化协作等基础功能模块,有效保证产品数据的安全、准确以及实时同步更新。以网络技术和分布式数据库为支撑,面向对象的PDM应用系统具有良好的数据共享性和权限管理机制,结构如图2.1所示:
(1)用户层为PDM系统用户提供一个人机交互的登录和职权界面,对具有不同职权的用户提供拥有不同功能单元的工作界面,有效保证了系统只展现该用户职权范围内的相关信息,便于保密和管理,也方便用户有效处理任务和完成工作。
(2)应用功能层由常用的应用功能模块组成,是PDM系统实现基础管理的服务站,包括用户权限管理、系统集成工具、扫描与成像服务和文档管理等基础模块。
(3)应用服务层起着连接系统服务层与应用功能层的作用,主要功能:向下处理数据库、网络操作与访问,为系统内所有软件提供相应服务接口;向上处理应用功能层各常用基础功能模块间的相互关系,提供相应的基本服务功能。
(4)系统服务层为系统提供相关工作的支撑环境,包括各种数据库、异构式分布的操作系统、通讯与网络协议等。
2.1 PDM环境下车削夹具用户权限管理
用户权限管理是实现车削夹具产品数据管理的基础,在车削夹具设计过程中,PDM系统主要是实现车削夹具数据的有效组织和管理,保证需要的数据在需要的时间以正确的方式传递给正确的用户。在数据传递和交流的过程中,数据的安全管理尤为重要,PDM系统通过用户权限管理功能很好地解决数据共享与数据保护兼容性问题。
2.1.1权限管理的特点
合理有效的进行权限管理是PDM系统的基础功能,权限管理就是合理分配用户的操作权限,并对特定需要保护的操作进行标定,确保系统内的用户只有经过一定授权才-能对其进行操作处理。车削夹具的权限管理具有对象多种多样性、权限动态流动性和用户复杂多变性的特点:
(1)对象多种多样性PDM系统对车削夹具设计过程中的所有数据进行管理,车削夹具零部件数量较大,种类繁多,装配体形式下零件之间的关联结构复杂,每类夹具及其零件各不相同,权限管理对象呈现多种多样。
(2)权限动态流动性 PDM系统中车削夹具产品数据伴随着工作的进行呈现不同的工作状态,对处不同工作状态的对象一般采用不同的权限控制方式,造成了工作过程中对象权限动态流动。
(3)用户复杂多变性PDM系统是企业的工作协作平台,车削夹具设计过程中涉及到的有工艺、工装、设计等不同部门,针对某一特定加工的专用大型夹具,有时需要几十甚至几百人进行协作分工。所以用户涉及到的部门繁多、数量较大,它们的职责和权限有所不同,决定了用户数量庞大,组织形式复杂且在不停发生变化。
2.1.2访问控制模式
权限管理是根据车削夹具设计过程中人员、职位和业务的不同,对处于不同工作状态的用户进行权限描述和设定。应该采取怎样的权限定义方式和描述机制来进行权限管理,大部分企业一般采用以下三种不同类型的访问控制方法:(1)自主型访问控制方法;(2)强制型访问控制方法;(3)基于角色访问控制方法。目前大多数企业都是采用基于角色访问控制方法进行资源和用户权限统一管理,此方案具有降低管理开销,减小职权管理的复杂性,灵活地应对企业发展变化和支持企业不同级别安全策略的显著优势。
2.1.3用户权限判定
用户权限判定是指车削夹具设计过程中,在给定对象和操作的条件下,用一定的方法和标准来判断用户相对应的工作人员是否具有该对象的这个操作权限。PDM系统中针对车削夹具设计过程中的用户权限判定可转化为四元函数f(User,Class,Condition,Operate)的形式,其中:函数fQ匹配True则与用户相对应的工作人员具备该操作的权限,匹配False则与用户相对应的工作人员不具备该操作权限;User为工作人员相对应的PDM系统帐号;Class对应为操作对象的属性划分类别;Conditon为用户相对应的工作人员的操作对象多元组;Operate对应有待检查的操作。
系统中所有的权限集合为S: S=S1U S2U S3U S4,S1、S2、S3、S4分别为四个不同权限子集合并且它们都是是四元组的集合。S1、S2、S3和S4中的四元组分别表示用户User、用户组User Group、对象角色Object Role和项目角色Project Role在Condition条件下,满足对Class类的全部对象具有执行Operate操作的权限。
权限判定函数fQ的判断过程就是函数自变量按一定顺序和规定与S中四元组进行匹配的全过程,函数一旦与S中任一四元组匹配成功,则停止在该元组内,输出True;如果最终没有与S中任何四元组匹配成功,则返回输出Falseo图2.2是在四元组S1进行权限匹配的流程图,S2、S3、S4的匹配过程与SI相类似,只是所对应的对象不同。
2.1.4资源分类管理
基于角色的权限控制安全可靠、易于管理、可设置性强,但是面对单个或部分级数据的控制访问具有很强的局限性,从而影响车削夹具设计过程的产品数据的共享与安全,所以要对资源数据进行分类管理。
在PDM系统中进行职权管理的基本对象是产品数据类,所以定义车削夹具的产品数据以类为单位。车削夹具包括项目数据与非项目数据,其中项目数据是指项目工作模式下车削夹具设计过程中产生的数据,例如:三维实体模型、标准件库、工件的毛胚图、分析数据等;非项目数据是指常用的基础性数据,它们一般不是车削夹具设计过程中直接产生的数据,而是根据需要从现有比较成熟的标准化数据库中直接调用的数据,例如:螺钉、弹簧等标准件,它们一般都是车削夹具设计过程中直接从建立好的标准件库和共享数据库中引用所需要模型和图纸,用于车削夹具产品的设计。
项目数据按照操作权限和状态的不同可又分为归档数据、共享数据和私有数据。私有数据是放置在用户相对应工作人员的个人工作区中的相关工作数据,只有创建数据的用户才具有操作处理数据的权限:共享数据是处于系统共享数据仓库中的数据,只有数据的创建用户拥有写的权限,而其它用户则只有读的权限,这些数据一般处于一定审批流程中或在一定小范围内共享,起着非正式的参考作用:归档数据是处于系统归档数据库中正式发布的数据,除了系统管理员,任何用户都没有写的权限,只有参与完成该数据的成员才具有读的操作权限,而其它用户则需要进行动态中请才能被赋予针对该数据读的权限。
非项目数据通常是指产品设计过程中常用的基础数据,例如车削夹具设计过程中需要经常用到的螺栓、螺钉、螺母、弹簧等标准件,为减少车削夹具设计人员的工作量,提高工作效率,可以建立企业级的标准库,以便进行装配引用和分析。因此读的权限控制比较松,系统用户都可以根据需要进行引用,但写的权力控制比较严,任何用户都不能在系统内随意进行更改操作。
2.1.5用户权限组织模式
系统在基于角色控制用户权限时,会依靠下面一些基本对象来实现:
(1)用户:指在PDM系统中进行工作时需要登录的工作帐号,一个工作人员可以根据需要拥有一个到多个帐号。
(2)角色:相当于现实生活与工作中,因处于某个职位而具备赋予该职位相应权力的工作人员,例如公司的总经理和总工程师,他们都具公司的领导,但有着不同的权力和职责。PDM系统中的角色可认为是对应职位的用户可以进行的业务与操作的集合,比如项目管理员就相当于一种管理性职位的角色,他可以执行任务的分配,时间的安排等。
(3)业务功能:用户对应的工作人员可进行的某项业务操作,在PDM系统中车削夹具的设计人员相对应用户进行相关模型创建、模型更改、模型复制和粘贴等业务。
车削夹具设计过程中工作人员采用用户、用户组与项目用户的三种相互结合的形式管理用户权限:
(1)用户:对应一定帐号与密码的静态的用户组织模式,是PDM系统实现车削夹具工作人员权限管理的基础;
(2)用户组:是一种群体性静态的用户组织模式,为该组织状态下的若干用户提供相同职权功能,用户组成员不受项目因素和操作对象的影响;
(3)项目用户:是指从事某工作项目的用户,该项目用户的权限是伴随着该项目进行状况变化而变化的一种动态用户组织模式。该项目中的相关操作只有该项目用户才有权限进行,所以项目数据与信息具有良好的保密性。
2.2 PDM环境下车削夹具文档管理
PDM系统根据车削夹具文档管理对象的特点进行了静态和动态管理的分类处理,通过一些常规文档操作实现文档状态的转换处理,对处于工作流程的不同文档版本赋予不同操作权限的版本控制,有效保证文档数据的安全可靠性。
2.2.1文档管理
车削夹具设计过程中产品的各种信息都是以文档的形式存在的,表明这些电子文件的名称、文件类型、创建者、创建日期及内容等信息。文档管理就是管理整个车削夹具设计过程中相关的所有数据,如分析数据、三维模型数据、二维图纸数据、装配关系数据和使用说明书等。文档管理功结构如图2.3所示,包含文档模版、传输、检索、分类、属性、存储等基础属性的静态管理和包含变更流程与版本管理等文档属性更改的动态管理。
PDM系统为车削夹具的文档提供以下基本操作功能:包含创建、复制、粘贴、修改、导入、导出、删除等基本信息操作功能;对所有的操作系统采用统一的文档用户调用接口,实现文档分布式存取的存储和读取功能;在检索机制界面内根据输入的一定相关信息,在数据库中查询所需要文档基本信息(文挡名称、文档创建者和文档创建时间等等信息)的检索功能;对操作用户进行是否具有相应操作权限检查的安全管理功能;对文档在不同状态下的不同工作版本进行统一管理,并在属性上进行标注的版本管理功能;把需要文档在正确的时间传输到正确的用户或地方的传输管理功能。
2.2.2文档存储管理
PDM系统中车削夹具文档一般都是存储在建立于关系型数据库基础之上的相应车削夹具电子仓库里,解决了文档的快速存取和检索的兼容性问题。电子仓库由若干不同功能和作用的个人文件柜和公共文件柜组成。公共文件柜是根据车削夹具设计过程中的需要,由系统管理员设置生成,比如车削夹具库、车削夹具标准件库等,它们只有一定的角色才有权限进行进行引用、修改、添加、删除等读写操作,一般用户只用读的权限,在需要的时候进行引用和参照。个人文件柜一般都是用户进入系统时系统自行创建的,默认只有创建有户自身才有读和写的权限,有效保证了文档信息的隐私保密性。
2.2.3文档传输管理
PDM系统中,不同用户之间可以通过内部邮件发送到对应的用户帐号,实现个人文件柜中文件的传输和共享,也可以把个人文件柜中的文件上传到公共文件柜中,实现大范围的共享,其它用户可以通过帐号登录服务器从相应的电子仓库中进行下载。文件在传输的过程中要对传送和接收用户分别进行权限匹配,保证传送过程中文档的安全和保密性。
2.2.4文档权限管理
文档权限管理具有四种不同实现方式,包含文件柜、静态权限、动态分配和动态申请yob。车削夹具设计过程中根据车削夹具具有较高实用性和科研价值以及文档的保密性和共享性的具体要求,PDM系统对车削夹具的文档管理采用以静态权限与动态申请相结合的管理方式,并在特定的文档审批归档阶段辅助以动态分配。不同权限管理方式的比较的如表2.1所示,不同文档权限控制方式优缺点的比较如表2.2所示:
2.2.5文档版本管理
在PDM系统中车削夹具文档通常包括工作版本、共享版本、正式版本和归档版本等四种不同的版本状态,四种文档版本的比较如表2.3所示,工作流程中不同类型文档版本间的版本状态转换关系如图2.4所示:
2.2.6文档管理基本操作
车削夹具的文档在PDM系统中的基本属性有文档名称、文档创建者、文档类型、文档存放的路径和创建日期等,文档的基础操作主要有文档备份、文档查询、文档创建、文档签入、文档删除、文档签出、文档复制、文档修订、文档导入、文档归档等。归档、共享和私有三种不同状态的文档在对应不同的操作之后,状态也发生相应的变化,文档在生命周期内不同状态下管理文档的操作流程如图2.5所示:
2.3 PDM环境下车削夹具项目管理
在PDM系统中,项目是企业进行任务分配的基本工作单位,如所有车削夹具按照对应的型号根据二维工装图建立车削夹具三维工装库。项目管理主要是对参与该车削夹具项目任务的工作人员和项目信息进行分工明确的管理。在系统用户管理功能设置区生成针对该项目任务的项目组,根据需要和现实工作中的职位与分工不同设置成员帐号在项目中的角色;通过系统文档管理功能,对项目工作中产生的的数据进行分类归纳,实现车削夹具产品数据高效管理和资源合理利用;通过流程管理功能,把车削夹具项目任务进行分解,不同的阶段由不同的工作人员来完成不同的的任务,并对工作进度和流程进行全程监控和调整,合理高效利用现有的人力和资源。
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