在工业制造中,重工机械产品生命周期长、尺寸大、零件数量多,因此重工机械制造过程存在材料数据编码复杂耗时长、材料信息不易查找、文档数据与产品材料关联性差等诸多问题。为了有效指导重工机械产品的设计与生产,建立一个集中的重工机械设计与生产电子数据管理库,对提升企业制造水平具有重要意义。本文结合产品全寿命周期管理(Product Lifecycle Management,PLM)理论,对上海振华重工公司企业产品数据管理及应用开展研究,从产品数据管理需求出发,以研究重工机械全寿命周期管理系统设计为核心,重点针对数据信息管理编码技术、三维模型功能设计、模型数据交换管理三大核心内容展开研究。论文的主要研究内容与成果如下:第一,通过讨论数据管理在机械设计生产方面的现状,提出了重工机械制造企业对数据信息化管理的要求,特别是基于全寿命周期的产品设计与生产数据管理,总结了本研究的相关国内外背景,总结了数据管理在产品生命过程中各阶段的应用,并给出了论文研究的内容方法及体系架构。第二,研究了重工机械企业产品数据管理需求,从数据层研究了产品编码技术,从方法层研究了三维模型设计,从结果层研究了模型数据交换,从应用层开展了系统实验验证,各层次之间的研究相互支撑,解决了产品全寿命周期管理在企业落地的实际问题。第三,从PLM的需求出发,针对同一产品的管理数据由于时间的变化而产品数据的取代的问题,进行了根据物质来源分类的产品编码系统功能设计,主要包括成本区分代码设计、作业类型代码设计、托盘管理代码设计、材料代码设计、制造件代码设计、机械体结构代码设计等。实现了所有产品的代码记录建档,解决了码值覆盖的问题。第四,紧密结合企业要求,针对当前重工机械行业所存在的设计工具系统异构,企业知识与工具软件高度耦合,难以自主可控等问题,通过三维模型功能设计,构建了适配器、中性指令集、CAD指令集、CAE指令集,获取中性模型XML,实现了三维模型数据文件格式相互兼容,协作生产的目的。第五,进行了企业全生命周期三维模型数据交换管理设计,包括模型交换统一管理功能设计,数据交换支持和变迁管理功能设计,管理交换接口功能设计,并给出了模型数据交换的路径,解决了数据交互标准的统一,确保数据转换、更新、变迁合理化,应用多学科联合设计实现不同软件平台的连接,达到面向产品集成的三维模型数据的无缝转换。第六,结合企业需求,本研究应用系统验证方法,分别进行了重工机械三维并行设计开发、模型协同构造、上载管理及可视化监控,实现了PLM重工机械产品数据管理系统的应用验证。基于PLM重工机械数据管理系统在振华重工开展了工程应用系统验证,设计计划的执行监控,以产品结构为核心、安全高效的进行了产品数据管理,实现了机械制造过程信息化的创新发展,促进了企业转型升级,提升了生产管理的自动化水平,提供了以中间产品为导向的重工机械制造体系的有效支持。