基于elecworks与PTCWindchill的电气信息化平台的建设方案
/上海逸莱轲王金
一、引言
信息化是企业实现现代化管理，提升企业技术实力的有效手段。电气设计作为产品逻辑
控制的主要设计环节，信息化数据集成的必要性不言而喻。但就笔者从业十余年的经历来看，
完成电气设计环节信息化集成的企业寥寥无几。究其根源在于电气设计的过程没有形成数字
化模式，而是停留在图文档（以DWG、excel格式文件为主）结构。这种模式使得信息化管
理的过程只能停留在对结果的管理，而不能深入到设计过程及产品的生命周期管理。
PDM工具在管理产品的设计全生命周期时，要求设计数据数字化。
新一代的电气设计工具融入数据库，实现面向对象的管理。以TraceSoftwareInternational
公司的elecworks为例，软件使用MicrosoftSQLServer为数据库载体，存储和管理elecworks
的数据。这样的数字化模式为企业的信息化管理提供了可能性。
本文基于elecworks与PTCWindchill为媒介，探讨电气设计的信息化集成方案。
二、系统建设目标
电气信息化集成的主要目标分为两类：产品生命周期管理和产品BOM结构管理。
任何产品都和人的生命一样，要经历一个开发、成长、成熟、衰退的阶段。产品的生命
周期管理，就是要记录和管理整个过程中的所有数据。就电气设计而言，其本身就有很明确
的体系建立目标：
1.建立完整的设计流程。在不同的环节，需要形成标准化的作业方式；
2.建立完善的查错机制，让设计与查错形成闭环，有效的减少设计过失；
3.将设计过程参数化和模块化，减少人工干预的程度，降低产生低级错误的风险。
随着产品生命周期的管理，BOM结构的搭建不能由PDM管理工具实现，而是要在设计
端产生，并建立到PDM系统中去。也就是说，电气设计环节在产品设计的过程中就要开始
并完成BOM结构的搭建；对于PDM来说，只是引入这个结构，而不是重新创建。
三、系统架构及业务逻辑
1.基于elecworks的电气设计业务逻辑
1)电气设计流程
传统的电气设计，是在以往完成的DWG图纸基础上做一些加工处理，我们称之为“面
向图形”的设计方式。电气工程师另行建立MicrosoftExcel手工统计电器件数量。在21世
纪初期，这样的设计方式逐步被淘汰，被另一种基于数据库的专业工具所替换。以elecworks
为例，其采用MicrosoftSQLServer来管理所有数据，在软件中建立起一种新的概念“库”。
“库”分为符号库和设备型号库，一个设备（如继电器）可能由多个符号（线圈、触点
等）组合而成，也可能由多个设备型号（继电器、安装底座等）组合而成。通过这样的方式，
数据库在完成电气设计后可以自动的统计出设备型号使用的数量、品牌等参数。除了完成自
动化统计工作，库的另一个特点也被广为称赞：可复用性。库只需要建立一次，就可以无限
次被重复使用，极大的减少了人工录入数据的工作量。
在“库”的帮助下，电气工程师可以专注于设计，让电脑自动统计各项数据。Elecworks
的另一个特性是数据可以相互关联，这样使得各个设计环节的数据可以交互。例如设备接线
图可以依据设计原理图内容自动生成和自动更新。这样，基于elecworks就形成了图1所示
的通用工作流程。
图1通用电气设计流程
不同的企业，电气设计流程不尽相同，电气设计的流程需要根据企业的实际情况做调整。
例如，在某扫描设备制造企业（以下简称企业A）中，电气设计工程师在使用elecworks时
使用的是图2所示优化后的工作流程。
图2优化后的设计流程
在优化后的设计流程中，设计BOM的数据（断路器等采购周期较长的电器件）在企业
A的销售部做项目报价环节已经确定，所以在电气部的设计环节中BOM数据的产出在流程
上优先于原理图的创建。为了更贴合生产，工程师会根据设备型号数据先做布局图（或称排
版图）。这样，工程师后期设计原理图的时候，车间工程可以先做设备的布局。待接线原理
完成设计后，根据设计内容完善设计BOM（增加灯按钮等常用设备），完善布局图和生成接
线图。
2)设计与检查的闭环
缺乏设计规则的检查，会让设计成为“天马行空”不能落地。在