1 前言

    　随着汽车行业的快速发展，汽车行业的竞争也越来越激烈，对汽车产品设计和工艺设计的要求越来越高，如何在汽车行业达到或保持领先地位，已经成为一个我们必须面对的课题。

    2 通用汽车技术中心的要求与目的

   　 通用汽车技术中心是目前中国领先的汽车产品设计公司，它每年需要同时开发多种汽车产品和品牌系列，这些系列产品的设计方式不一，有些产品是与其他地区合作伙伴协同开发，需要有统一的产品编号和特征描述，有的产品是本部与分部协同开发，需要实时共享和并行开发能力，有些零部件和总成是提出要求，委托其他开发商开发，这些都对协同工作与管理能力提出了较高的要求；同时，自己定位目标为成为亚洲先进汽车设计中心，需要吸收先进的设计思想，规范和结构化的设计思路，形成模板化的流程，利用他人和自己以前的智慧积累，减少重复设计，缩短开发周期。

    　最后，中心选择了IMAN（现在改名TcAE）作为PDM系统。

    3 通用 TcAE系统的架构

    3.1 架构建立与扩展次序

    3.1.1 搭建起标准的与GM  remote site 相连的用户化的IMAN系统；
    3.1.2 建立各种标准流程与模板；
    3.1.3 建立iman web系统；
    3.1.4 将具体应用软件集成到TcAE里面；
    3.1.5 建立JT服务器；
    3.1.6 将Me的工艺软件和机器人智能软件集成到TcAE里面；
    3.1.7 将RDV和GPDS集成到TcAE里面；

    3.2 确认支持TcAE的Team组织结构

    3.2.1 基础支持，包括服务器，client，内外网络，存储系统；
    3.2.2 TcAE系统支持，包括server端，client端；
    3.2.3 TcAE安装支持，包括server端更新，测试，client端安装；
    3.2.4 TcAE应用支持，包括TcAE本身，UG，集成软件。
    3.2.5 数据共享控制与操作；
    3.2.6 标准流程模板制定；
    3.2.7 项目跟踪。

    3.3 TcAE系统的物理架构图

    a. 目前的结构图

    b. 将来的规划

    增加Ulink Server,Qpl Server,Jt server,Me Server。

    3.4 Server的双保险

    Oracle Server、Imanfs Server、TcAE Web Server采用双机cluster的方式，如果一台机器坏了，马上就自动切换到备用机器。

    License Server采用三台机器冗余方式，只要有两台机器工作，就能提供License服务。

    3.5 Oracle的结构
 
    　不同Oracle数据库本身的功能结构差不多，TcAE DB有许多表空间和表，为了避免磁盘读写的瓶颈，需要对不同的表空间、控制文件、回退段分配合理的不同的磁盘文件系统，避免资源的争用，可以用专用软件如quests对资源分配问题进行分析。

    　通用的TcAE目前可以同时支持数百个用户进行设计操作，相应速度也较快，Oracle的存储空间分配合理，Server的参数设置正确是最主要的原因，下图显示了通用 TcAE DB 部分存储空间分配状态：

3.6 存储系统的结构
 
    　通用采用EMC公司的存储服务器，它能够满足TcAE对存储系统的要求，即NFS和CIFS服务，海量存储，快速，安全，数据冗余保存，磁盘不易损坏，容易扩容，容易维护。
下图显示了通用的EMC Server的维护界面，也部分反映了EMC服务器的功能与结构。
 

    3.7 网络的结构

    c. 交换机分级，主干道完全用光纤连接；

    d. 电信专用通道连到北美、烟台、沈阳；开通专用端口；

    3.8 client的组成

    主要使用HP的WorkStation，它们在计算、图形、内存、总体性能方面能满足UG、Vismockup等提出的高要求。

    4 TcAE系统的使用

    　通用公司的TcAE在商业版的TcAE的基础上进行了大量的开发和改造工作，它将汽车行业先进的设计理念变成具体的结构化、流程化的模块放进TcAE里面，如VAS、PROJECT、DCS、JT库，利用它可以快速高效地进行车型设计。

    4.1 ITEM、DATASET、TYPE的扩展

   　 通用的ITEM在原有TcAE的基础上进行了扩展，增加了很多类型，如图是ITEM的一部分：
 

    如图是DATASET的一部分：
 

    如图是FORM的一部分：
 

4.2 设计的四个阶段

    　整车开发设计分为四个阶段，即概念设计、结构设计、集成设计和最终成品设计，不同部门在四个阶段的不同STATUS有大致的时间先后上的限制，GM TcAE通过对几个阶段的产品的不同完成状态赋予不同STATUS状态，并在WORKFLOW里加以控制，就可以较为容易的进行并行设计，监控开发进度，提高关键路径进度。

    　下图为动力总成在整车开发不同阶段的不同状态，它们在TcAE 里得到了有效的实现。
 

    4.3 DCS的意义

    GM TcAE里的所有发布产品必须经过DCS检查，以使发布产品符合设计规范。

    下图为DCS里图层放置的规范：
  

    4.4 VAS

  　  这是一项先进的设计理念，将整车设计结构化，模块化，流程化。VAS设计分成数级，第一级按结构分成十块，包括动力总成、底盘、车身、电子、内饰、空调等，第二级的VPPS细分成58块，第三级进一步细分成241级，以后才是具体的总成及零部件设计。

   　 在VAS里，一个整车的不同变型车型通过变量规则来进行控制，切换容易；通过版本规则的变换可以查看不同时期设计的状态。
 
   　 下图为VAS结构说明文档的局部。

  　  下图为TcAE里VAS的PSE局部

    　从上面可以看到此车型各部分的出现与否是由变量规则来控制的，不同开发阶段的版本是由revision rule来控制的。

    　从上面也可以看出，变量规则是很复杂的，GM有专门的团队来开发变量规则；将来VAS里的JT的更新是所有site统一做的，由QPL Server来统一管理。

4.5 JT Server的实施

    　整车设计过程中的数据量非常大，很多时候，有关领导或协作设计人员，甚至是设计人员自己，只需要查看装配效果，检查干涉，得到截面图就行了，这就需要用到JT文件，它调用快速，数据量小。

   　 以前JT文件是放在TcAE库里面的，现在，GM TcAE已经实现，将关联的JT文件放在数据库外的文件Server上，这样调用速度就更快了。

    4.6 虚拟现实

    　GM 的虚拟现实的第一步已经实施完成，它是将TcAE里的数据取出来后生成逼真的3D效果，使人如临其境。

    4.7 各种结构化模板的定义

 　   通用TcAE里面定义了很多流程管理方面的模板，查找模板，信息报告模板。

  　  流程模板用来优化管理程序，提高管理效率，控制设计次序。

    4.8 零件复用库

   　 通用有专门的零件复用库，可以在设计中引用以前做过的零件。

    4.9 第三方软件的集成

  　  通用TcAE已经有效的将许多第三方软件集成进来，比如alias,hypermesh,vismockup等。

    5 TcAE系统的二次开发
 
   　 通用TcAE支持团队用ITK进行了许多有实用价值的开发，有些以前需要大量手工操作的数据现在可以直接进行批处理了。

  　  比如，descriptions代码的增加，remote-import。

    6 TcAE 将来计划

    6.1 Project

    　通用准备将TcAE里所有的数据按Project来重新整合，以期达到数据的优化和不同site相同Project之间的方便共享和协作。

    6.2 标准件库的开发

   　 通用将用TcAE里面的标准件库功能建立起共享的设计标准件库，加工工具库（如刀具，夹具，机器人等等）。

    6.3 智能库的开发

    　将用Knowledge Fusion在已有智能库的基础上作进一步开发。

    6.4 与GPDS、QPL的集成，与ERP的结合

    　目前GPDS与TcAE是互相独立的，通用将把GPDS集成到TcAE里面去，通过QPL  Server，将VAS的结构和里面的JT文件进行统一的更新，这样全球协同整车开发就更方便了。
与ERP的结合是大势所趋。

    6.5 将ME集成到TcAE里面

   　 这是一个大工程，将整个工艺制造方面的设计、工具、流程等集成到TcAE里面，提高制造工艺能力。

    7 TcAE展望

  　  这个是本人的愿望

    7.1 CCI

   　 作出一个真正意义上的CCI，方便和容易的与所有第三方软件有机结合，让一个普通的系统管理员也能做到。

    7.2 Mail 的改进
 
   　 与lotus notes等邮件服务器结合，在流程中不光是往TcAE里的mail发邮件，也可以往其他非TcAE邮箱发邮件。

    7.3 统一认证

  　  用户认证统一到认证服务器上，不需要TcAE自己来进行认证。(E-works)