PDMCAPP设计工艺一体化_解决方案
CAPP与PDM系统的集成探索
CAPP与PDM系统的集成探索摘要：通过对武器装备PDM系统与CAPP系统设计需求和问题进行分析，通过将开目CAPP系统与Winchill系统进行集成，可将产品的设计、工艺数据集中管理，实现产品数据的统一管理与共享，支持设计人员有组织地协同工作，并行地设计产品及其相关过程，保证设计、工艺数据的一致性、准确性，提高设计效率。
关键词：CAPP；PDM；数据集成１引言CAPP(Computer Aided Process Planning, 计算机辅助工艺设计)的研究和开发是制造自动化领域的重要方向,CAPP作为连接CAD和CAM的桥梁,是企业CIMS（Contemporary Integrated Manufacturing Systems, 现代集成制造系统）中的关键环节，一直受到制造业的关注。
PDM(Product Data Management，产品数据管理技术)是用来管理所有与生产相关信息和所有与生产相关过程的技术，为企业内应用系统的集成和数据传递提供了必不可少的支撑环境。
在整个企业中PDM是整个企业数据与信息的平台，用通俗的话说PDM系统就是企业各类综合信息的仓库，每一个系统都通过不同的集成方式集成到该平台上，使产品相关数据得以高度集成和共享。
CAPP从PDM中获取和存储信息，这些信息作为企业信息基础也必然要通过PDM框架进行集成，所以CAPP与PDM的数据集成具有重要的意义。
２集成方式分析２．１APP与PDM在企业中的现状从企业自身的运作模式分析，CAPP主要用于工厂，通过多年的使用，已经拥有大量的电子化数据，并建立起了一套CAPP系统规范；PDM起步时间较晚，但在吸取其它单位成功案例的经验，目前PDM系统主要涵盖设计所的所有数据。
在CAPP系统编制工艺过程中，仍然采用人工方式对纸质文档进行审核流程，导致工艺文件电子数据共享程度低，有效性差；同时设计PDM系统一方面提供的数据管理功能不能使用，另一方面设计资源不能有效于作用于工艺编制，造成了极大的不变。
基于PDM的CAD／CAPP集成系统设计
成 系统设计方案 ， 并运用此方案 ． 设计开发 了 图形界面的 Ｃ Ｄ Ｃ Ｐ Ａ ／ Ａ Ｐ井行设计系统 。 关键词 产品数据管理 ￣ Ａ ／ Ａ Ｐ 并行工程 Ｃ ＤＣ Ｐ ； 中冒分娄号 ； Ｐ ９ ． ２ Ｔ ３ １７ 文献标识码； Ａ 文章编号 ；０ ７ ２ ０ ２ ０ ） １ ０ １ －０ １ ０ —４ ６ （０ ２ ０ － ０ ９ ３
维普资讯
２ＯＯ２年 ２月
安 庆师 范学 院学报 （ 鼻煞科 学 版）
３ ｒ￣ ｏａｎ Ａ ｑ 曲 ｃ ｓＯｏｌｇ （ ¨ Ｓｃ￣ ｃ ｎ ｍｑ Ｔ ｈ ｌ ｅ Ｎａ ｅ ｉ ｅ）
Ｆ 曲 ． ２ＯＯ２ Ｖｄ Ｂ Ｎｏ ． １
应用 的一项 关键技 术 和产 品。
对 ＰＤＭ 的 定 义 ， 目前 大 家 比较 赞 同 的 提 法 是 由美 国著 名 的 制 造 信 息 咨 询 公 司 Ｃ Ｍ Ｄ ｔ Ｉ ａ ａ —１ —１ ¨ 作者简介 ： （９９ ， ． 李炜 １６一）女 音肥工业大学 在职研究生． 安静大学 计算机 系讲师 ． 究计算机软件 。 研
品 设 计 ＣＡＤ、 艺 设 计 ＣＡＰ 工 Ｐ遇 到 许 多 困难 ， 要 表 现 在 以 下 几 个 方 面 ： 主 （ ）产 品 的 ＣＡＤ 设 计 主 要 考 虑 的 是 其 结 构 和 功 能 ， 考 虑 产 品 制 造 的 全 过 程 ， 品 经 ＣＡＤ 设 计 定 １ 不 产 型 后 ， 用 ＣＡＰ 在 Ｐ进 行 工 艺 设 计 时 想 修 改 产 品 图纸 则 不 方 便 ， 传 统 的 ＣＡＰＰ不 具 备 与 ＣＡＤ 的 并 行 交 即
集 成 ＣＡＤ／ ＡＰ 并 行 系 统 的 开 发 具 有 重 要 的理 论 意 义 和 广 泛 的 实 用 价 值 Ｃ Ｐ ２ Ｐ ＤＭ 技 术 的 讨 论
CAPP／PDM集成平台的建立
表１ ＸⅡ・Ｍ 功能模 块的应用 Ｄ
通过艾克斯特公司 Ｘ Ｃ Ｐ Ｔ Ａ Ｐ系统的具体实施 ， 建立定制了完整的工艺卡 片、 报表 、 参数表和材料 、
工模具 、 量具等基础数据 ， 并定义 了卡片和报表之间 的关联关系， 卡片和基础数据关联关系， 图 １ 见 。
１ 前言
我公司新的 Ｃ Ｄ ｃ Ｐ ／Ｄ 项 目的建设 ， Ａ ／ａ ＰＰ Ｍ 使 公司的产品设计开发 、 工艺编制 、 产品数据图档管理 质量、 效率方面有 了明显的提升。
卡片集成到 Ｐ Ｍ 中， Ｄ 通过 Ｐ Ｍ 可浏览工艺信息 。 Ｄ 为达到这个总体 目标 ， 目供应方和项 目 项 组协
同按照以下二个阶段进行 ， 每个阶段的 目标如下。
２ ３ １ 工 艺独 立工作 ．．
２ Ｃ Ｄ Ｃ Ｐ ／Ｄ 项 目的实施 Ａ ／Ａ ＰＰ Ｍ
２ １ 网络建 设 ．
在定制各种工艺文件格式后 ， 工艺人员能编辑 工艺卡片 ， 绘制工艺图 ， 并能出各种工艺报表工作 。
２ ３ ２ 与 Ｐ Ｍ 协 同工作 ．． Ｄ
序号
主模块名
子模块名 登录 管 理 ； 户 管 理 ； 息 管 用 消
ｌ
系统维护
理 ； 户工 具 ； 用程 序 管理 ； 用 应
系统功能配置 。
２
安全管理
用户权限管理 ； 数据权限管理 ； 系统 日 志管理 ； 方式。 存储 数据入库管理 ； 数据浏览 ； 数据 视 图管理 ； 品大类 管理 ； 产 数据
２ ３ ４ 系统 实施 的 具体 工作 ． ．
由艾克斯特公司实施人员在我公司完成系统需
求调研工作， 明确具体的各种需求情况 ， 找出“ 瓶颈” 问题 ， 规划出解决 问题的详细技术方案 。 公司项 目 小组中 Ｃ Ｐ Ａ Ｐ分系统相关人员把公司 常用 的工装 、 设备 、 刀具 、 量具 、 具、 模 辅具 、 车间、 班 组等信息收集整理并收人数据库 。并把企业现用的 图号 申请办法整理并入库。
大河机床PDM／CAPP项目实施案例分析
运行状 况 （ 截至 ２ ０ 年 ｌ 月 ２ ０５ １ ８日）
１．现有项 目６ ４项 ２．现有任务 ４ １ ８ 个 ３．入库产 品 ５ ４个 ４．入库 图纸 ３ ６ ２ ６张 ，图 纸明 细
１ ６ ８张 ３８ ５．入 库 卡 片 ３ ３ ０ ２张
售 、设计 、管 理 、制造各 个环 节统一考
虑 ，在 信息 共享 基 础上 实现 功能 集成 ， 并按 精 良生产思想简 化经营过程 ，以并
行 工程运作方 式充分 发挥信息 技术带来
的效益 ，创 造一个快 速响应市 场的现代
企业 运行机制 。
质 的实 施 工 作 完 成双 方高 层 约 定 的 目 标 ：２ ０ ０ ５年 ９ 月份 系统全 面上线 ；
现代化 的管理 方法将企 业经营 活动 中销
克斯特公 司常务 副总裁形 成项 目领导 小 组， 负责协调 资源 、 对一 些重要 问题进 行 决策 。这样 双方 公司都投入 最优 势资源 共 同建 设 中卫大 河 Ｐ ＤＭ／ ＡＰ Ｃ Ｐ产 品数
据管理平 台 ， 期望 形成合力 ，以高效 、 高
为此 ２０ 年 ４ ０５ 月开始 ， ０ ４ 由中 ２０ 年
卫 大 河 公 司 董 事 长 、总 工 程 师分 别带 队 ，组成 的大 河信息化 项 目考 察组进行 实际应用考察 。在调研 的基础 上选定 国
密切协作 成为项 目最终成 功的最重要 因
素：
２０ ０ ５年 ４月份 ，双 方项 目组在 前期 售前调研 基础上 继续深化讨 论 ，对 总体
内在 制造业信 息化拥有雄 厚研 发与实施 实力 的艾克斯 特工业 自动化技 术有 限公 司（ 以下简称 艾克斯特 公司 ） 建立信息 ， 化 长期 战略伙伴关系 ，共 同建设 中卫大
浅谈CAPP与PDM
浅谈CAPP与PDM摘要：信息化带动⼯业化这是⽅向，也是现实。
信息技术应⽤发展迅速，新技术的应⽤，将使原有应⽤系统在功能、性能上⼤⼤提⾼，也必然带来认识上的改变与提⾼。
⼯艺被称为是产品设计与⽣产管理的桥梁，但是由于集成技术问题没有相应解决，已往CAPP是企业⼯艺部门独⽴应⽤的系统，没有成为CAD的桥梁。
PDM技术的发展，使产品数据管理⾯向产品整个⽣产过程，称为全⽣命周期产品数据管理，这为企业信息集成提供解决⽅案，也使CAPP与CAD集成成为可能.关键字 CAPP PDMCAPP系统的分析⼯艺信息的基本流程以加⼯⼯艺为主的信息流程。
从⼯艺信息流程图中可以看到，设计信息是⼯艺系统的输⼊信息；企业⽣产组织、设备及⼯艺装备、⼯⼈技术状况及各种制造的⼯艺规範是控制信息，是实现优化—安全性、可靠性与经济性的保证；⼯艺路线、⼯艺规程、材料定额、⼯时定额是输出的⽬标信息。
⼯艺系统处理的信息的内容输⼊信息(1)产品信息。
包括产品名称、型号、规格、性能等产品属性信息及产品、部件装配图，产品、部件结构数据。
(2)零件信息。
包括零件名称、件号（图号）及零件材料、净重等属性信息以及功能、⼏何形状、尺⼨、精度、或输⼊零件特征编码。
控制信息(1)企业⽣产组织信息。
包括⽣产类型、⽣产系统的组织结构，每⼀⽣产部门的功能、外协作情况。
(2)设备及⼯装信息。
每⼀设备、⼯装的规格、性能及配置。
(3)⼯⼈技术情况与⽣产习惯。
(4)⽑坯制造及热处理规范。
包括铸造、锻造、铆焊和热处理等⼯艺规范。
(5)加⼯⼯艺及装配规范。
包括加⼯零件的分类规范以及机械加⼯顺序、机床选择、⼯装选择、⽑坯及加⼯余量选择、切削⽤量、⼯时定额和装配⼯艺等规范。
输出信息(1)⼯艺路线（零件制造的流程）。
(2)⼯艺规程。
包括⼯序顺序、机床、⼯（夹、量）具、加⼯部位、⼯序余量、切削⽤量以及加⼯、装夹、测量中的注意事项,必要时输出⼯序卡、⼯序图等。
(3)材料定额。
包括零件的⽑坯余量、切⼝、夹头、⽑重、定额、⼀种⽑坯的加⼯件数和材料利⽤率等以及产品材料定额。
用友PDM V5、金蝶K3PLM与鼎捷 Dyna PLM软件对比
2、不开放的PDM不可能成为企业信息化应用的基础；
3、无二次开发接口，系统开放性差。
1、支持通过XML方式、WebServices方式、DCOM方式进行数据通讯以实现二次开发；
2、很多普维客户的项目实施中都做了二次开发，以满足客户要求；
3、普维产品底层架构决定了客户的很多功能即使通过开发也难以实现（大洋电机）。
2、增加了在线集成操作菜单，提供了文档和物料查询，图纸导入操作；
3、图纸修改时，只更新图纸与属性信息，无法对产品结构做多种操作处理；
产品结构管理
1、可快速从CAD装配树生成产品结构树，快速搭建产品结构；支持先部件后总装的建树模式。
2、提供属性映射功能，可以对2D/工艺/3D文档属性进行映射；
3、提供产品衍生管理，支持快速变型设计。
4、导入文档时，仅支持文件更新；
5、导入3D文档，无法支持建立外部引用关系；
6、不支持文档导入时外部引用的智能检测处理；
7、不支持导入文件时同步删除本地文件；
8、文档之间不存在借用关系，无法保证相同文档同步修改；
版本管理
1、能进行两级甚至多级的版本管理，支持a.1、a.2、b.1、b.2等；
2、能对Dyna PLM内所有的图文档，如Office文件、图片文件以及纳入到Dyna PLM内的工艺文件进行版本管理 。
3、客户的并发用户数最多的只有几十，不支持大的并发用户数，极限值为120左右
1、基于.net框架平台开发，B/S架构；
2、系统存取数据速度慢。
解决方案功能比较
图文档管理
1、结构化、目录化的文档管理方式最符合工程人员的工作习惯；
2、可根据企业的需求进行灵活定制，定义标准分类体系。如满足纸质文档的管理等。
开目软件 CAPP设计工艺一体化_解决方案资料
零件分类的例子
2 螺钉和螺母
1 有头螺钉
1 六角螺钉 2 内六角螺钉 5 半圆头螺钉
6 特殊形状的螺钉
11 环状螺钉
4000
3 盘和环
按照SML分类方法进行零件管理
(DIN 4000 或 ISO 13584)
缩短零部件的查找时间 提高零部件的重用率
建立零部件的名称词典
名称词典使用：
• 唯一的名称, • 采用面向几何形状的命名方法而不
是面向功能的命名方法。
防止出现重复的名称 迅速查找到所需要的零部件的文档
产品标准化和系列化技术 1. 建立完善的编码体系
完整的编码系统由两部分组成
识别码 标识所有的对象和过程
12345678 4000.2_1_1.K1E21Z2
分类码 对所有的模型、图纸和文档进行分类
产品标准化和系列化技术
2. 零部件的ABC分析
ERP 企业资源计划
CRM 客户关系管理
WuHan KaiMu Information Technology CO.LTD
8
提纲
1 PDM基本定义和战略价值 2-1 PDM 的核心功能 2-2 CAPP 功能
3 系统扩展功能 4 行业用户案例
模块化的 PDM 系统 --核心功能模块介绍
数据和文档管理
X
X
X
属性
商务文档 技术文档 工作历史 更改资料 。。。。。。
产品结构管理
围绕产品结构管理各个零部件的数据和文档
图文档管理 产品结构管理
产品结构树上各节点的基本信息——文卷
完全开放的文卷定义
图文档管理 工艺文件
图文档管理_目录管理
产品标准化和系列化技术
基于CAPP的工艺制造BOM一体化搭建与集成
基于CAPP的工艺制造BOM一体化搭建与集成作者：常建伟 |一、企业简介国机重工（洛阳）有限公司由原一拖（洛阳）工程机械销售有限公司于2011年11月正式更名而来，是中国机械工业集团有限公司旗下中国国机重工集团有限公司的成员企业，中国最早最专业的工程机械产品研发、制造基地之一。
公司总部设在洛阳，拥有一个总部、两个中心，三家子公司，职工总数2039人，专业技术人员200余人，主导产品涵盖路面压实机械系列、铲运机械系列、矿山机械系列、环卫机械系列、挖掘机械系列。
业务范围涵盖工程机械产品的研发设计、工程机械产品的生产制造、销售和服务、以及矿山装备系列产品的销售和服务。
图1 国机重工（洛阳）有限公司二、企业信息化应用总体现状目前，公司的信息化应用和两化融合状况如下：制定了明确的促进企业发展战略的信息化三年规划和实施计划；建成三线路接入的三地虚拟化局域网（VPN），软硬结合的安全防护体系，有核心服务器31台；熟练应用基于集团构架的协同办公系统；普及应用的二维CAD/三维CAD设计，和CAE三维虚拟分析；已经建成的、正在积累的产品知识和数据管理PDM系统；正在实施和扩大应用范围的数据交换中心及工艺设计CAPP系统。
同时，公司集成呼叫中心、短信平台，已经完成实施和初步应用，并正在优化和深化应用的CRM；已经完成多组织的销售供应链财务一体化ERP一期的实施和应用；正在实上线应用的ERP二期生产和成本；多个个性化微信平台、网站及网店等电子商务系统等。
完成多系统集成实现了异构数据的及时传递，特别是PDM/CAPP/ERP集成，通过接收PDM发布过来的设计BOM，在T5CAPP中通过工艺和制造BOM一体化搭建，然后通过系统自动数据抽取，形成物料、制造BOM、工艺路线，并通过集成接口上传给ERP。
目前初步实现多BOM智能转换和数据统一，正在完善更改管理，进一步提高和保证数据的完整性和一致性，减少或避免更改错误，降低成本。
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70 60 50 40 30 20 10
0 开发设计
生产准备与 加工
原材料与外 购件的采购
管理和销售
对成本的影响 所需的工时成本
产品形成过程在质量上的重要性
成本 %
60
发生错误
50
修改错误
40
30
75%
20
10
80%
0 产品定义
产品开发
工艺规划
制造
检验
应用
• 75%的错误是由产品形成阶段引起的 • 80%的修改工作是在产品制造阶段或后续阶段完成的
DMU
PDM 与 ERP 的分工与集成
电子工作平台
产品开发
IT 系统
电子组织和管理系统
采购
PDM 合同产品设计
ERP
生产计划
产品维护
生产控制
产品数据高度的动态性 产品数据仅用作读访问
PC A
PC B
BOM A
信息管理
BOM B
KMPDM与ERP集成
功能实现
实现集成的软件： 和佳、用友、金碟、SAP、Oracle、Baan等 集成紧密程度： 双向数据传递 变更增量数据传递 跨平台系统进程通信 实时触发数据更新 数据交换方式： 中间文件交换 中间表交换 直接数据交换
5. 建立事物特性表 系列件管理
对元素进行分类
事物特性表 DIN 4000.X_Y_Z
ID-Nr.
A
B
C
长度ห้องสมุดไป่ตู้
宽度
高度
C
000001 200
100
000002 150
75
000003 100
50
标识信息 分类信息
100 80 60
000003
000002
原始模型
A
000001
导出模型
模块化的 PDM 系统
有效的检索系统 有效的变型设计
ABC分析
A类件: 专用零部件 B类件: 企业标准件 C类件: 外购件 原则 尽可能将A类件变为 B类件 尽可能将B类件变为 C类件
降低产品成本
在产品开发与 设计过程中 标准化的主要
措施
零件分类的例子
2 螺钉和螺母
1 有头螺钉
1 六角螺钉 2 内六角螺钉 5 半圆头螺钉
产品标准化和系列化技术 1. 建立完善的编码体系
完整的编码系统由两部分组成
识别码 标识所有的对象和过程
12345678 4000.2_1_1.K1E21Z2
分类码 对所有的模型、图纸和文档进行分类
产品标准化和系列化技术
2. 零部件的ABC分析
每一个产品和装置都是由A、B、C三类零件组成
100
成本百 分比
PDM 过程管理
PDM 服务器 CAx 服务器 ERP 服务器
LAN / WAN / Intranet
工作流
系统管理员
任务 清单
活动1
任务
任务
过程历史 过程状态
清单
清单
活 动2
活动3
任务 清单
任务 清单
活动5
任务
识别号N清o A 单B C D
12345670 10.0 101. 65.5 10.0 12345671 85.0 10. 65.3 8.0 12345672 125.0 105.8 65.1 13.0
Teamwork solution V4 ---设计工艺制造一体化解决方案
PDM核心功能模块
提纲
1 PDM基本定义和战略价值 2P-1DCMA的PP核功心能功能
2-2
3 系统扩展功能 4 行业用户案例
PDM ----Product Data Management 产品数据管理
产品形成过程在成本上的重要性
ERP 企业资源计划
CRM 客户关系管理
WuHan KaiMu Information Technology CO.LTD
8
提纲
1 PDM基本定义和战略价值 2P-1DCMA的PP核功心能功能
2-2
3 系统扩展功能 4 行业用户案例
模块化的 PDM 系统 --核心功能模块介绍
数据和文档管理
Tresor
5. 建立事物特性表 统
建立可变型的积木块系
产品标准化和系列化技术
建立完善的编码系统
完整的编码系统由两部分组成
识别码 标识所有的对象和过程
分类码 对所有的模型、图纸和文档进行分类
12345678 4000.2_1_1.K1E21Z2
建立事物特性表
采用基于事物特性表的 变型技术和相应的关系 型CAD系统
活动6
„电子周转文件夹“
活动4
电子工作平台
过程管理——工作流建模
过程管理——变更管理
工程更改和发布管理 ➢ 提出更改申请 ➢ 更改影响范围分析 ➢ 更改申请审批 ➢ 更改执行 ➢ 更改通知（跟踪） ➢ 版本管理 ➢ 文档关联
过程管理——变更管理
模块化的 PDM 系统
OMF
数据和文档管理
Tresor
图纸
模型
文档
项目管理
Too Large
BOM，产品和数据配置
80034021/A 808003043042012/1B/C 80034532/A 80034485/A 80034357/A 80034032/A 80034394/A 80034086/A
PFM
标准件，重复件, SML DIN4000
基本档案
ERP平台
PDM
ERP
配置模块
&
开
物料信息
目
数
设计BOM
据
配置BOM
交
互
工艺路线
中
间 件
工作中心
基本档案
KMDP平台
产品标准化和系列化技术
OMF 数据和文档管理
Tresor
图纸
模型
文档
项目管理
Too Large
BOM，产品结构管理
80034021/A 808003043042012/1B/C 80034532/A 80034485/A 80034357/A 80034032/A 80034394/A 80034086/A
性 从零部件库中选择装入零部件模型 编辑标题栏和明细表 使用资源管理器填写信息 使用编码管理器填写信息 ……
与AUTOCAD的集成
B
A
Part #
A
B
1001001 3.0
0.50
1001002 4.0
0.50
1001003 5.0
0.75
项目管理管理
Too Large
LCM 工作流管理 和工程更改管理
IT
系统集成接口
Process
Glue
Too
People
Tools
Large
Data
项目过程建模
示例：项目的执行团队
项目过程监控
修改的成本
美元
100X
X = 3500美元/ 每次修改
概念 设计
10X
X
详细 设计
生产 准备
测试
生产
时间
尽早发现错误，尽快修正错误
越晚修正错误，其造成的影响越大
目标：避免错误或尽早修正错误
60 50 40 30 20
10 0 产品定义产品开发 工艺规划
制造
检验 应用
成本 %
制造业企业信息化总体框架
B
A
Part #
A
B
1001001 3.0
0.50
1001002 4.0
0.50
1001003 5.0
0.75
LCM
工作流管理和更改管理
Too Large
IT 系统集成接口
Process
People
Tools
Data
Glue
PDM 系统集成
CAM
CAQ
ERP
双向通讯
CAP
PDM
X ...
CAO
CAD
产品设计过程管理
产品生产过程管理
CAM
CAD
CAE
生产计划
库存管理
需求计划
财务管理
流程管理
CAPP
工 艺 信 息
产 品 信 息
图文档管理
销售管理 采购管理
生产成本控制
质量管理 人力资源
生产流程管理
PDM 产品数据管理
BOM（ Ebom、 Pbom）
MES 制造执行系统
SCM 供应链管理
数字化企业数据库
X
X
X
属性
商务文档 技术文档 工作历史 更改资料 。。。。。。
产品结构管理
围绕产品结构管理各个零部件的数据和文档
图文档管理 产品结构管理
产品结构树上各节点的基本信息——文卷
完全开放的文卷定义
图文档管理 工艺文件
图文档管理_目录管理
ERP 订单信息
物料信息 装配BOM 制造BOM 工艺路线
工作中心
组对象类层 轴 01
齿轮
.0.2 .
机架
.0.1 .
汽缸总成
.0.4 .
固定点
目标
固定点
族对象类层 偏心轴 01 阶梯轴
.0.2 .
对象类层 两端带锥度
01 两端不带锥度
.0.2 .
颚式破碎机机架 01
锤式破碎机机架 02
反击式破碎机机架
.0.3 .
类一 01 类二 02 类三
.0.3 .
系统地进行零件管理 用层次结构来表达分类零件 基于SML技术的零件管理 (DIN4000和DIN4001)