本發(fā)明涉及船舶工程和信息，具體涉及一種應(yīng)用于船舶總體設(shè)計軟件的bom數(shù)據(jù)一體化存儲和管理方法。

背景技術(shù)：

1、在船舶工程領(lǐng)域，隨著復(fù)雜船舶設(shè)計和制造需求的增加，傳統(tǒng)的手工管理bom和設(shè)計數(shù)據(jù)的方法已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求。集成化的pdm系統(tǒng)和cad系統(tǒng)應(yīng)運而生，用于提高設(shè)計效率、確保數(shù)據(jù)一致性和減少錯誤。這些系統(tǒng)的典型代表包括西門子的tc和nx、達索的enov?ia和cat?ia，ptc的wi?ndch?i?l?l和creo，它們不僅能夠管理設(shè)計數(shù)據(jù)，還能提供協(xié)作工具，支持多學(xué)科團隊的協(xié)同工作。然而，上述同類產(chǎn)品主要針對傳統(tǒng)機械產(chǎn)品，諸如汽車和飛機等，但面向船舶這類大型復(fù)雜裝備，當(dāng)數(shù)據(jù)量達到千萬級之后，在數(shù)據(jù)一體化存儲和管理方面仍存在一定的局限性，尤其是在不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)同步和一致性維護上，需要進一步的優(yōu)化和改進。

2、船舶總體設(shè)計是一個復(fù)雜而綜合的工程過程，涵蓋了船體結(jié)構(gòu)、推進系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、管路系統(tǒng)等多個專業(yè)領(lǐng)域。為了確保船舶設(shè)計的完整性和準(zhǔn)確性，需要對設(shè)計過程中使用的大量零部件、材料和設(shè)備進行系統(tǒng)化管理，而bom正是在這一過程中起到關(guān)鍵作用的紐帶。

3、傳統(tǒng)的設(shè)計軟件大多具有各自獨立的bom管理模塊，但這些模塊經(jīng)常面臨如下幾個主要問題：

4、1、數(shù)據(jù)孤島效應(yīng)：不同專業(yè)領(lǐng)域使用各自獨立的設(shè)計軟件和數(shù)據(jù)庫，導(dǎo)致bom數(shù)據(jù)難以互通和共享，形成信息孤島。這種情況不僅增加了數(shù)據(jù)管理的復(fù)雜性，還會因為信息不一致導(dǎo)致設(shè)計錯誤。

5、2、格式不統(tǒng)一：不同軟件和系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)格式和存儲方式存在差異，這使得bom數(shù)據(jù)在不同系統(tǒng)之間的交換和整合變得困難。例如，一個系統(tǒng)可能使用xml格式存儲數(shù)據(jù)，而另一個系統(tǒng)則可能使用json或其他格式。

6、3、數(shù)據(jù)冗余和同步問題：由于缺乏集中的管理機制，bom數(shù)據(jù)在不同系統(tǒng)之間往往會出現(xiàn)冗余和不一致的問題。更新某個部件的信息后，需要手動同步到其他系統(tǒng)，增加了工作量和出錯的風(fēng)險。

7、4、版本控制困難：船舶設(shè)計是一個迭代的過程，隨著設(shè)計的不斷修改和優(yōu)化，bom數(shù)據(jù)也需要頻繁更新。然而，傳統(tǒng)的方法對bom數(shù)據(jù)的版本控制不完善，容易造成舊版本數(shù)據(jù)的誤用或丟失。

8、5、權(quán)限管理薄弱：船舶設(shè)計涉及多個團隊和角色，不同人員對bom數(shù)據(jù)的訪問權(quán)限應(yīng)有所區(qū)別。然而，傳統(tǒng)的方法對數(shù)據(jù)權(quán)限的控制較為粗放，存在數(shù)據(jù)泄露和誤操作的風(fēng)險。

9、綜上所述，當(dāng)前船舶總體設(shè)計軟件中的bom數(shù)據(jù)管理存在明顯的不足，這些問題不僅影響了設(shè)計過程的效率和準(zhǔn)確性，還增加了設(shè)計團隊的工作負擔(dān)。因此，迫切需要一種新的方法來實現(xiàn)bom數(shù)據(jù)的一體化存儲和高效管理。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、(一)發(fā)明目的

2、為解決背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種應(yīng)用于船舶總體設(shè)計軟件的bom數(shù)據(jù)一體化存儲和管理方法，實現(xiàn)了船舶設(shè)計和制造過程中bom數(shù)據(jù)的高效管理，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的數(shù)據(jù)孤島、版本控制不足、元數(shù)據(jù)定義不統(tǒng)一和數(shù)據(jù)存儲分散等問題，提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、一致性和可追溯性，為船舶設(shè)計和制造的高效協(xié)同提供了有力支持。

3、(二)技術(shù)方案

4、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種應(yīng)用于船舶總體設(shè)計軟件的bom數(shù)據(jù)一體化存儲和管理方法，包括以下步驟：

5、步驟一、數(shù)據(jù)模型定義：定義船舶總體設(shè)計軟件中bom數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)模型，包括零部件類型、屬性、關(guān)系和約束信息；

6、步驟二、數(shù)據(jù)集成：將不同專業(yè)領(lǐng)域的bom數(shù)據(jù)整合到一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲庫中，以pdm零部件管理對象為承載，建立數(shù)據(jù)間的同步映射關(guān)系，并對數(shù)據(jù)進行去重和冗余處理；

7、步驟三、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化：對bom數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化處理，包括命名規(guī)范、單位規(guī)范、分類規(guī)范，以確保數(shù)據(jù)的一致性和可查詢性；

8、步驟四、數(shù)據(jù)更新和同步：建立數(shù)據(jù)更新和同步機制，確保bom數(shù)據(jù)的及時更新和共享，包括設(shè)計變更的反饋、數(shù)據(jù)版本的管理；

9、步驟五、數(shù)據(jù)權(quán)限管理：設(shè)置數(shù)據(jù)權(quán)限管理機制，保護bom數(shù)據(jù)的安全性和機密性。

10、進一步的，步驟一中，數(shù)據(jù)模型定義包括，在cad系統(tǒng)和pdm系統(tǒng)中定義統(tǒng)一的元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包括屬性、關(guān)系和約束，確保cad和pdm系統(tǒng)中的bom數(shù)據(jù)遵循同一標(biāo)準(zhǔn)，以保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性。

11、進一步的，步驟二中，數(shù)據(jù)集成包括數(shù)據(jù)匹配、數(shù)據(jù)檢查和數(shù)據(jù)處理；

12、數(shù)據(jù)匹配：通過數(shù)據(jù)類型匹配，從cad系統(tǒng)中提取bom數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換為pdm系統(tǒng)能夠識別的格式，并通過元數(shù)據(jù)模型統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，映射cad系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)字段到pdm系統(tǒng)中的相應(yīng)字段，以確保所有必要的信息都能正確傳輸和存儲；

13、數(shù)據(jù)檢查：在同步過程中，對cad數(shù)據(jù)進行校驗，檢查所有必填字段是否都有值，數(shù)值型字段是否符合預(yù)期范圍等，確保沒有缺失或錯誤的信息，在pdm系統(tǒng)中對同步后的數(shù)據(jù)進行一致性驗證，確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中沒有被篡改或丟失；

14、數(shù)據(jù)處理：檢測并處理cad系統(tǒng)中的重復(fù)數(shù)據(jù)，以避免在pdm系統(tǒng)中存儲冗余信息；若存在冗余，則對冗余數(shù)據(jù)進行合并和清理工作，確保pdm系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)簡潔且不重復(fù)。

15、進一步的，步驟三中、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化包括對bom數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化處理，包括命名規(guī)范、單位規(guī)范、分類規(guī)范；

16、命名規(guī)范：制定統(tǒng)一的命名規(guī)則，包括使用簡短的英文詞匯或縮寫，避免使用中文或拼音命名，以免產(chǎn)生歧義；

17、單位規(guī)范：使用數(shù)字、字母、符號組合進行單位的統(tǒng)一度量，以免產(chǎn)生歧義。

18、分類規(guī)范包括：

19、功能分類：根據(jù)功能進行分類，例如機械部件、電子元件、塑料件等；

20、材料分類：根據(jù)材料進行分類，例如金屬材料、塑料材料、電子材料等。

21、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化過程中，bom數(shù)據(jù)的編碼具有唯一性，每個bom數(shù)據(jù)應(yīng)有唯一的編碼，確保不會出現(xiàn)重復(fù)或混淆的情況，對于經(jīng)常發(fā)生變動的bom數(shù)據(jù)，進行bom數(shù)據(jù)子編碼更新。

22、進一步的，步驟四中，數(shù)據(jù)更新包括以下步驟：

23、cad系統(tǒng)中模型樹和三維模型更新；

24、提取更新后模型樹和三維模型的bom數(shù)據(jù)進行標(biāo)準(zhǔn)化處理；

25、與數(shù)據(jù)存儲庫中的歷史bom數(shù)據(jù)對比后確認更新內(nèi)容；

26、其中，更新內(nèi)容包括屬性、幾何圖形級和裝配關(guān)系的變更。

27、進一步的，步驟四中，數(shù)據(jù)同步包括以下步驟：

28、cad系統(tǒng)中模型樹和三維模型更新后的更新內(nèi)容上傳pdm系統(tǒng)；

29、基于元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)對更新內(nèi)容和bom數(shù)據(jù)進行檢測確認；

30、bom數(shù)據(jù)在pdm系統(tǒng)中正式生效需要進行審簽，對于變更部分，還需要變更審批流程，確保所有bom數(shù)據(jù)的修改經(jīng)過適當(dāng)?shù)膶徍撕团鷾?zhǔn)后。

31、進一步的，步驟五中，數(shù)據(jù)權(quán)限管理的數(shù)據(jù)權(quán)限管理機制為：

32、當(dāng)cad系統(tǒng)中的bom數(shù)據(jù)發(fā)生變更時，系統(tǒng)應(yīng)自動通知相關(guān)人員，并在pdm系統(tǒng)中人為決定是否更新相應(yīng)的數(shù)據(jù)；

33、bom數(shù)據(jù)在pdm系統(tǒng)中正式生效需要進行審簽，對于變更部分，還需要變更審批流程，確保所有bom數(shù)據(jù)的修改經(jīng)過適當(dāng)?shù)膶徍撕团鷾?zhǔn)后。

34、進一步的，步驟五中，cad系統(tǒng)和pdm系統(tǒng)的版本控制：cad系統(tǒng)中無需版本管理，bom數(shù)據(jù)同步到pdm系統(tǒng)后進行單向版本管理，確保pdm系統(tǒng)中的bom數(shù)據(jù)能夠反映每次修改的歷史記錄，且不影響cad系統(tǒng)中bom數(shù)據(jù)的設(shè)計迭代。

35、本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下有益的技術(shù)效果：

36、1、提高數(shù)據(jù)管理效率：通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲庫和標(biāo)準(zhǔn)化處理，簡化了bom數(shù)據(jù)的管理流程，提高了設(shè)計團隊的工作效率。

37、2、降低數(shù)據(jù)錯誤率：通過數(shù)據(jù)去重和冗余處理，減少了數(shù)據(jù)錯誤的可能性，提高了設(shè)計的準(zhǔn)確性。

38、3、促進多專業(yè)協(xié)同：通過數(shù)據(jù)集成和關(guān)聯(lián)關(guān)系的建立，促進了不同專業(yè)之間的數(shù)據(jù)交換和共享，有利于多專業(yè)的協(xié)同設(shè)計。

39、4、改善數(shù)據(jù)可查詢性：通過數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和命名規(guī)范，提高了bom數(shù)據(jù)的可查詢性和可管理性，便于設(shè)計團隊查找和使用數(shù)據(jù)。