導(dǎo)讀
以某高鐵列車制造企業(yè)的PLM系統(tǒng)的應(yīng)用為例,,從系統(tǒng)實(shí)施理念、產(chǎn)品全生命周期管理平臺(tái)的架構(gòu),、設(shè)計(jì)協(xié)同的功能,、設(shè)計(jì)工藝的一體化等軟件實(shí)施、信息系統(tǒng)架構(gòu),、系統(tǒng)核心功能等角度闡述了PLM 系統(tǒng)在企業(yè)中的實(shí)際應(yīng)用情況,。
導(dǎo)讀 以某高鐵列車制造企業(yè)的PLM系統(tǒng)的應(yīng)用為例,,從系統(tǒng)實(shí)施理念、產(chǎn)品全生命周期管理平臺(tái)的架構(gòu),、設(shè)計(jì)協(xié)同的功能,、設(shè)計(jì)工藝的一體化等軟件實(shí)施、信息系統(tǒng)架構(gòu),、系統(tǒng)核心功能等角度闡述了PLM 系統(tǒng)在企業(yè)中的實(shí)際應(yīng)用情況,。 按照客戶訂單分離點(diǎn)在生產(chǎn)過程中位置的不同,可以將企業(yè)分為按訂單銷售(sale to order,,STO),、按訂單制造(make to order,MTO),、按訂單裝配(assemble to order,,ATO)、按訂單設(shè)計(jì)(engineer to order,,ETO)等類型 ,。其中ETO類型的企業(yè)中,需要按照客戶訂單的要求,,重新設(shè)計(jì)滿足這些要求的零部件,,或?qū)ζ渌慵M(jìn)行變形設(shè)計(jì),在此基礎(chǔ)上,,向客戶提供定制產(chǎn)品,。在ETO的生產(chǎn)方式中,全部或部分零部件的設(shè)計(jì),、采購(gòu),、制造、裝配都是由客戶訂單驅(qū)動(dòng)的,,典型的ETO類型的企業(yè)有飛機(jī),、鐵路機(jī)車制造等。 對(duì)于ETO類型的企業(yè)來說,由于產(chǎn)品的復(fù)雜性與特殊性,,以及產(chǎn)品的技術(shù)準(zhǔn)備周期長(zhǎng),、設(shè)計(jì)變更多、工藝種類繁多,、裝配任務(wù)重等特點(diǎn),,使得產(chǎn)品源頭數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確與規(guī)范以及設(shè)計(jì)工藝的協(xié)同應(yīng)用顯得尤為重要。對(duì)于某些復(fù)雜裝備制造(飛機(jī),、機(jī)車)企業(yè)來說,,售后運(yùn)維也是企業(yè)重要的業(yè)務(wù)環(huán)節(jié),在運(yùn)維業(yè)務(wù)執(zhí)行的過程中也需要能夠及時(shí),、準(zhǔn)確地消化產(chǎn)品源頭的數(shù)據(jù)信息,。產(chǎn)品全生命周期管理(product lifecyele management,PLM)是一種在系統(tǒng)思想指導(dǎo)下,,綜合人,、過程和技術(shù)對(duì)產(chǎn)品全生命周期內(nèi)與產(chǎn)品相關(guān)信息、過程,、資源等進(jìn)行管理的方法,它覆蓋產(chǎn)品從需求分析至報(bào)廢的整個(gè)生命周期,。實(shí)際上PLM技術(shù)是由PDM(product data management,,產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理)技術(shù)發(fā)展而來,但又不局限于PDM技術(shù),,它的核心理念是以產(chǎn)品數(shù)據(jù)為核心,,將產(chǎn)品數(shù)據(jù)及時(shí)地分發(fā)到企業(yè)業(yè)務(wù)的各個(gè)環(huán)節(jié),并對(duì)過程進(jìn)行統(tǒng)一的管理,。對(duì)于PDM來說,,其側(cè)重于產(chǎn)品開發(fā)階段數(shù)據(jù)的管理,PLM則側(cè)重于對(duì)產(chǎn)品全生命周期內(nèi)數(shù)據(jù)的管理,;PDM側(cè)重于對(duì)企業(yè)內(nèi)部產(chǎn)品數(shù)據(jù)的管理,,PLM則強(qiáng)調(diào)對(duì)產(chǎn)品生命周期內(nèi)跨越供應(yīng)鏈的企業(yè)聯(lián)盟內(nèi)的所有信息進(jìn)行管理和利用 。對(duì)于ETO類型的企業(yè)來說,,由于企業(yè)自身的特點(diǎn),,使得PLM系統(tǒng)的建設(shè)在實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息化的過程中具有舉足輕重的地位。 從信息化在離散制造企業(yè)的應(yīng)用來看,,目前大多數(shù)企業(yè)已實(shí)施了PDM系統(tǒng),,實(shí)現(xiàn)了諸如圖文檔管理、工作流審批,、CAD集成,、BOM管理等PDM核心功能的建設(shè),達(dá)到了設(shè)計(jì)內(nèi)部的協(xié)同及信息化的應(yīng)用。但此時(shí)企業(yè)面臨的問題是如何將PDM的價(jià)值延伸到企業(yè)的工藝,、生產(chǎn),、維護(hù)等各個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)各個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的消費(fèi)及再創(chuàng)造,,所以設(shè)計(jì)工藝的一體化,、PLM系統(tǒng)平臺(tái)的建設(shè)成為離散制造行業(yè)的信息化應(yīng)用熱點(diǎn)。 Teamcenter是西門子工業(yè)軟件公司的產(chǎn)品全生命周期管理核心解決方案,,是業(yè)內(nèi)首個(gè)將單個(gè)軟件應(yīng)用轉(zhuǎn)變?yōu)樵赟OA(Service Oriented Architecture,,面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu))的基礎(chǔ)上建立的,跨專業(yè),、跨項(xiàng)目階段和計(jì)劃,、真正集成化的PLM解決方案,為大小制造企業(yè)提供了平臺(tái)可擴(kuò)展性,、應(yīng)用豐富性以及可配置性能力,。Teamcenter軟件包涵蓋了從早期的需求計(jì)劃到最后的維護(hù)檢修階段所有過程的跨越產(chǎn)品全生命周期的應(yīng)用及解決方案,它包括維護(hù)檢修,、需求協(xié)同,、企業(yè)協(xié)同、工程協(xié)同,、制造協(xié)同,、項(xiàng)目協(xié)同等多個(gè)方面。Teamcenter既具備PLM軟件平臺(tái)的能力,,同時(shí)也可以作為單個(gè)業(yè)務(wù)解決方進(jìn)行部署,。同時(shí),Teamcenter也是在行業(yè)內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的PLM系統(tǒng)解決方案,。 如圖1所示,,企業(yè)選擇Teamcenter作為PLM系統(tǒng)的解決方案,并在PLM系統(tǒng)構(gòu)建工程協(xié)同,、制造協(xié)同,、項(xiàng)目協(xié)同等諸多解決方案。其中制造協(xié)同是Teamcenter數(shù)字化工藝的解決方案,,它建立了一個(gè)管理產(chǎn)品,、工藝、車間和資源信息的統(tǒng)一集成環(huán)境,,可以實(shí)現(xiàn)與工程協(xié)同的無縫集成,,支持在產(chǎn)品的技術(shù)準(zhǔn)備周期中設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)與工藝業(yè)務(wù)之間準(zhǔn)確、迅速地傳遞信息,,實(shí)現(xiàn)工程變更的快速協(xié)同與閉環(huán)管理,。
圖1 Teamcenter架構(gòu)圖 1.1 PLM 系統(tǒng)平臺(tái)的架構(gòu) 某公司研發(fā)軟件系統(tǒng)平臺(tái)始建于2002年,由PDM系統(tǒng)、CAPP系統(tǒng),、通知管理系統(tǒng),、編碼管理系統(tǒng)等組成,實(shí)現(xiàn)了以二維設(shè)計(jì)為主的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理,。各系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立,,信息孤島的情況嚴(yán)重,軟件系統(tǒng)架構(gòu)陳舊,,難以承擔(dān)整個(gè)PLM平臺(tái)的重任,。而公司未來產(chǎn)品研發(fā)的發(fā)展方向是要構(gòu)建全三維的研發(fā)生態(tài)環(huán)境,形成產(chǎn)品的數(shù)字化樣機(jī)(digital mockup,,DMU)及基于模型的定義(model based definition,,MBD)的應(yīng)用模式,同時(shí)需要可以支持日常研發(fā)應(yīng)用,、協(xié)同仿真分析,、設(shè)計(jì)協(xié)同等功能的PLM系統(tǒng)。而對(duì)于工藝的業(yè)務(wù),,則需要一個(gè)可以滿足工藝業(yè)務(wù)需求的工藝平臺(tái)系統(tǒng),,可以同時(shí)支持設(shè)計(jì)工藝一體化的協(xié)同應(yīng)用。 除了PLM系統(tǒng)的建設(shè)之外,,公司還在開發(fā)面向經(jīng)營(yíng)的ERP系統(tǒng)平臺(tái),、面向生產(chǎn)的MES系統(tǒng)平臺(tái)及面向售后維護(hù)的MRO平臺(tái),PLM系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)和這些下游信息系統(tǒng)的緊密集成,。PLM平臺(tái)的架構(gòu)原則如下: 1)可以兼容原有的信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù),覆蓋其功能應(yīng)用,。 2)PLM平臺(tái)支持企業(yè)目前二,、三維混用的業(yè)務(wù)模式,同時(shí)支持向全三維應(yīng)用環(huán)境的擴(kuò)展,。 3)PLM平臺(tái)具備很好的開放性,,可以在平臺(tái)上構(gòu)建協(xié)同分析仿真、協(xié)同設(shè)計(jì),、裝配工藝仿真等子系統(tǒng),。 4)PLM平臺(tái)需要支持設(shè)計(jì)工藝的一體化應(yīng)用模式。 5)PLM平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)和下游信息系統(tǒng)的緊密集成,。 根據(jù)以上需求,,將PLM系統(tǒng)平臺(tái)的架構(gòu)分為PLM平臺(tái)層、業(yè)務(wù)平臺(tái)層,、子業(yè)務(wù)平臺(tái)層,、工具層等4個(gè)層次,其中產(chǎn)品全生命周期系統(tǒng)中公共的、平臺(tái)型的系統(tǒng)功能抽象PLM平臺(tái)層中,,關(guān)于PLM平臺(tái)層的功能在2.2節(jié)中詳細(xì)介紹,。PLM系統(tǒng)平臺(tái)的架構(gòu)如圖2所示。 圖2 企業(yè)PLM系統(tǒng)架構(gòu) 1.2 PLM系統(tǒng)的實(shí)施理念 整個(gè)PLM的實(shí)施是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程,,牽涉到企業(yè)眾多的業(yè)務(wù)部門,;涉及到對(duì)部門的業(yè)務(wù)流程、規(guī)章制度的梳理及再造,;涉及到供應(yīng)商的實(shí)施團(tuán)隊(duì),、企業(yè)的IT團(tuán)隊(duì)、企業(yè)的關(guān)鍵用戶,、最終用戶在一個(gè)平臺(tái)上協(xié)同工作,;涉及到需求調(diào)研、開發(fā)編碼,、上線測(cè)試等眾多步驟的統(tǒng)籌規(guī)劃,。同時(shí),信息化項(xiàng)目又是典型的“一把手工程”,,需要在企業(yè)高層的牽頭領(lǐng)導(dǎo)下,,按照項(xiàng)目管理的理念及PLM的實(shí)施方法進(jìn)行項(xiàng)目的實(shí)施工作。 在項(xiàng)目實(shí)施過程中,,企業(yè)與供應(yīng)商項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)共同總結(jié)了“總體規(guī)劃,、分步實(shí)施、快速應(yīng)用,、基礎(chǔ)先行”的十六字實(shí)施原則,,并嚴(yán)格遵照?qǐng)?zhí)行。首先在系統(tǒng)的規(guī)劃階段,,對(duì)整個(gè)PLM系統(tǒng)的需求進(jìn)行整體設(shè)計(jì)與規(guī)劃,,既要能夠兼容企業(yè)原有信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)與應(yīng)用,又要能夠滿足企業(yè)現(xiàn)行的業(yè)務(wù)模式,,同時(shí)還能支撐企業(yè)未來業(yè)務(wù)的擴(kuò)充與發(fā)展,。在確定了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案與實(shí)施方案之后,按照分步實(shí)施的原則,,挑選出系統(tǒng)中覆蓋面最廣,、應(yīng)用門檻最低、用戶最常用的功能優(yōu)先實(shí)施,,并通過培養(yǎng)種子用戶的方式以點(diǎn)帶面,,經(jīng)過實(shí)踐驗(yàn)證后再應(yīng)用推廣。在系統(tǒng)實(shí)施過程中,,始終堅(jiān)持快速應(yīng)用,、應(yīng)用為先的原則,,所有的工作圍繞著用戶應(yīng)用展開。對(duì)用戶平日最常用的功能反復(fù)測(cè)試,。力求穩(wěn)定高效,,使得系統(tǒng)的應(yīng)用可以迅速見到效果,在系統(tǒng)應(yīng)用穩(wěn)定后再逐步完善和添加新的功能,。對(duì)于系統(tǒng)運(yùn)行必備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)知識(shí)庫(kù),,如標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)、計(jì)算公式等,,首先組織用戶整理并進(jìn)行錄人,,同時(shí)建立知識(shí)沉淀的規(guī)則與制度,這樣既沉淀了企業(yè)的知識(shí)資產(chǎn),,又讓系統(tǒng)應(yīng)用的友好性大大提升,,起到了促進(jìn)系統(tǒng)應(yīng)用的效果。 在系統(tǒng)的單元應(yīng)用穩(wěn)定后,,形成整個(gè)PLM系統(tǒng)的貫通應(yīng)用,,打通企業(yè)的數(shù)據(jù)流與業(yè)務(wù)流;最后通過系統(tǒng)實(shí)施與應(yīng)用過程中的不斷總結(jié)與改善,,對(duì)企業(yè)進(jìn)行業(yè)務(wù)流程與規(guī)章制度的梳理與再造,,拓展系統(tǒng)應(yīng)用的廣度與深度。 2.1 企業(yè)需求分析 某企業(yè)是中國(guó)軌道交通裝備制造行業(yè)的骨干企業(yè),,是中國(guó)高速列車產(chǎn)業(yè)化制造基地和城軌地鐵車輛定點(diǎn)制造企業(yè),,公司的產(chǎn)品以高速動(dòng)車組、高檔鐵路客車,、城軌列車為主,,企業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)是成為世界軌道交通客運(yùn)裝備最強(qiáng)企業(yè)。企業(yè)的生產(chǎn)模式為典型的ETO類型的企業(yè),,根據(jù)客戶的訂單進(jìn)行設(shè)計(jì),,設(shè)計(jì)模式以二、三維混用的模式為主,,并逐步向全三維的應(yīng)用模式轉(zhuǎn)變,;工藝以機(jī)加,、焊接,、熱處理及裝配工藝為主;同時(shí)隨著市場(chǎng)動(dòng)車保有量的不斷增加,,企業(yè)的檢修與運(yùn)維的業(yè)務(wù)也逐漸增多,。 企業(yè)在2002年就開始了研發(fā)信息系統(tǒng)的建設(shè)工作,實(shí)現(xiàn)了以二維設(shè)計(jì)為主的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理,,但隨著企業(yè)的快速發(fā)展,,原有的研發(fā)系統(tǒng)的問題逐漸凸顯: 1)目前的研發(fā)平臺(tái)與公司要建成世界最強(qiáng)軌道交通客運(yùn)裝備制造企業(yè)的戰(zhàn)略目標(biāo)不匹配,,必須建設(shè)具備高度可擴(kuò)充性的PLM平臺(tái)并持續(xù)改進(jìn),解決目前多個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)所形成的信息孤島問題,,以及不能管理三維數(shù)據(jù),、不支持研發(fā)項(xiàng)目管理和流程管理等重大缺陷。 2)沒有一個(gè)統(tǒng)一高效的PLM平臺(tái),,因此新產(chǎn)品技術(shù)準(zhǔn)備周期長(zhǎng),,產(chǎn)品數(shù)據(jù)不能保證及時(shí)分發(fā),不能實(shí)現(xiàn)異地協(xié)同,、供應(yīng)商協(xié)同等,;工藝信息化水平僅處于初級(jí)階段。由于源頭數(shù)據(jù)的不完備,,不能為ERP等下游系統(tǒng)提供及時(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),。 3)三維設(shè)計(jì)沒有得到全面應(yīng)用。目前僅有部分產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了三維設(shè)計(jì),,其他產(chǎn)品仍采用二維設(shè)計(jì),。三維設(shè)計(jì)可以很好地解決設(shè)計(jì)過程中空間干涉、裝配檢查等諸多問題,;而目前的系統(tǒng)主要面向二維設(shè)計(jì)平臺(tái),,在管理三維應(yīng)用時(shí)存在很多問題,沒有完善的三維設(shè)計(jì)規(guī)范,,所有這些因素嚴(yán)重制約了三維設(shè)計(jì)工具的推廣,。 基于以上的問題與需求,企業(yè)決定建立統(tǒng)一的PLM平臺(tái),,以滿足企業(yè)快速發(fā)展的需求,。 2.2 PLM平臺(tái)功能介紹 在1.1節(jié)中介紹過,PLM平臺(tái)層是將面向產(chǎn)品生命周期各業(yè)務(wù)中公共的功能與服務(wù)抽取出來,,形成PLM的公共平臺(tái),,平臺(tái)中所包含的功能如圖3所示。 圖3 PLM平臺(tái)功能 利用統(tǒng)一的項(xiàng)目管理功能可以將產(chǎn)品生命周期中的項(xiàng)目信息統(tǒng)一管理,,對(duì)項(xiàng)目的進(jìn)度可以做到一目了然,;在產(chǎn)品生命周期中,變更自始至終都會(huì)存在,,因此需要一個(gè)統(tǒng)一的變更管理對(duì)產(chǎn)品生命周期中的變更進(jìn)行管控,;在產(chǎn)品生命周期的各個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)都會(huì)有申請(qǐng)和使用編碼的工作,需要一個(gè)統(tǒng)一的編碼平臺(tái)處理物料編碼的領(lǐng)碼與回收的工作,;產(chǎn)品生命周期的過程就是企業(yè)業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)的過程,,需要一個(gè)統(tǒng)一的工作流引擎及工作流管理平臺(tái)對(duì)業(yè)務(wù)流程進(jìn)行管理;離散制造企業(yè)的數(shù)據(jù)流組織形式是以物料為核心,、以BOM為組織形態(tài),,各種形態(tài)的BOM不斷變化及流轉(zhuǎn)的過程,,因此需要一個(gè)統(tǒng)一的BOM管理平臺(tái)對(duì)BOM數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。其他的一些如知識(shí)管理,、集成接口等功能都可以放到PLM平臺(tái)層中,。 2.3 設(shè)計(jì)協(xié)同系統(tǒng)與PLM的集成 企業(yè)需要推行全三維的設(shè)計(jì)應(yīng)用模式,因此選擇了達(dá)索公司的CATIA作為主要的三維設(shè)計(jì)工具軟件,。對(duì)于設(shè)計(jì)工具軟件來說,,它是企業(yè)產(chǎn)品工程數(shù)據(jù)產(chǎn)生的第一源頭,對(duì)設(shè)計(jì)工具中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)直接管理,;設(shè)計(jì)工具基于管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)直接進(jìn)行工作,;工具與管理系統(tǒng)的深度融合應(yīng)用已經(jīng)成為一種應(yīng)用趨勢(shì)。 企業(yè)PLM平臺(tái)的建設(shè)中也包含設(shè)計(jì)協(xié)同平臺(tái)的建設(shè),,它主要提供對(duì)設(shè)計(jì)部門內(nèi)部的設(shè)計(jì)協(xié)同支持,。從IT方面,這個(gè)層面的系統(tǒng)需要能與各類設(shè)計(jì)應(yīng)用工具(如ECAD,、MCAD,、CAE等)緊密集成以對(duì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)提供深入的管理;從數(shù)據(jù)管理對(duì)象來看,,這個(gè)層面的系統(tǒng)管理的是整個(gè)設(shè)計(jì)過程中的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)(即各類CAD數(shù)據(jù)),,在這個(gè)層面強(qiáng)調(diào)的是如何能夠深入理解設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)(比如結(jié)構(gòu)件和電氣管路間的位置關(guān)系等),提供設(shè)計(jì)協(xié)同能力,,使工程師在設(shè)計(jì)過程中就能及時(shí)和其他設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)協(xié)調(diào),。在早期就發(fā)現(xiàn)各種潛在的設(shè)計(jì)問題。 對(duì)于CATIA而言,,一定是能夠?qū)ζ鋽?shù)據(jù)進(jìn)行緊密管理的平臺(tái)才能夠體現(xiàn)協(xié)同設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì),,因此選擇了達(dá)索公司的VPM作為企業(yè)的協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)初期,,產(chǎn)品的更改頻率是最高的,,同時(shí)設(shè)計(jì)師所關(guān)心的是專業(yè)協(xié)同、關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì),、供應(yīng)商選擇等設(shè)計(jì)需求,;在設(shè)計(jì)定型之后,設(shè)計(jì)師才會(huì)關(guān)注BOM數(shù)據(jù)的發(fā)布,、與工藝生產(chǎn)的協(xié)同等需求,。設(shè)計(jì)師在產(chǎn)品設(shè)計(jì)初期的工作主要集中在CATIA與VPM中,可以通過一個(gè)接口實(shí)現(xiàn)VPM與Teamcenter之間的數(shù)據(jù)交換,,將頻繁的數(shù)據(jù)操作放在子系統(tǒng)內(nèi)部實(shí)現(xiàn),,將頻次較低的數(shù)據(jù)交換工作通過接口來實(shí)現(xiàn),,如圖4所示,。
圖4 設(shè)計(jì)協(xié)同平臺(tái)與PLM集成 2.4 設(shè)計(jì)工藝的一體化應(yīng)用 在產(chǎn)品的技術(shù)準(zhǔn)備周期中,,設(shè)計(jì)與工藝是業(yè)務(wù)結(jié)合最為緊密的環(huán)節(jié)。因?yàn)槠髽I(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品的技術(shù)含量高,,工作環(huán)境復(fù)雜,,產(chǎn)品零部件眾多,導(dǎo)致企業(yè)的工藝種類繁多,。工藝路徑長(zhǎng),,裝配任務(wù)重。因此需要構(gòu)建在PLM平臺(tái)之上的工藝業(yè)務(wù)平臺(tái),,可以滿足多種工藝類型的編制需求以及裝配工藝仿真等業(yè)務(wù)的需求,。同時(shí)由于設(shè)計(jì)與工藝之間存在大量的業(yè)務(wù)交互。如設(shè)計(jì)完成后需要進(jìn)行工藝性審查,,設(shè)計(jì)的變更會(huì)導(dǎo)致工藝的頻繁變更,,工藝方法的改變又會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)的更改等等,因此需要將設(shè)計(jì)與工藝的業(yè)務(wù)構(gòu)建在統(tǒng)一的平臺(tái)之上,,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)工藝一體化的應(yīng)用,。 在基于Teamcenter的PLM平臺(tái)中,設(shè)計(jì)與工藝的業(yè)務(wù)基于統(tǒng)一的平臺(tái),,工藝工程師與設(shè)計(jì)工程師基于同一數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)工作,,可以隨時(shí)調(diào)用和查看產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品數(shù)據(jù)。工藝人員參與設(shè)計(jì)評(píng)審,、更改評(píng)審,,從而獲取新產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息和更改信息?;贛BOM的結(jié)構(gòu)化工藝編制方式,,可以將班組、臺(tái)位,、工裝,、夾具等資源和工序關(guān)聯(lián),設(shè)計(jì)完成的卡片,、文檔等掛在結(jié)構(gòu)樹上,,方便后續(xù)的工藝整體借用等。 設(shè)計(jì)與工藝協(xié)同工作的業(yè)務(wù)流程如圖5所示,。 圖5 設(shè)計(jì)與工藝協(xié)同工作的流程圖 Teamcenter Manufacturing(TCM)是Teamcenter的工藝解決方案,,在TCM 中可以進(jìn)行EBOM到PBOM的轉(zhuǎn)換、工藝路線劃分,、結(jié)構(gòu)化工藝的編制,、裝配工藝的仿真、工藝資源管理等業(yè)務(wù)功能的處理,。以高速動(dòng)車組車體的結(jié)構(gòu)化工藝編制過程為例,,其結(jié)構(gòu)可以分為總工藝,、子工藝、工序3層結(jié)構(gòu)或者多層,,子工藝按大的工序組織,,總工藝、裝配子工藝,、裝配工序下均可以掛虛擬件,。各子工藝完成后,需將車體組成發(fā)給整車總裝配工藝師,,由總裝配工藝師將其指派到對(duì)應(yīng)的整車裝配工序上,,工藝數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以劃分為車體總工藝、裝備子工藝,、裝配虛擬件,、工裝的層次結(jié)構(gòu)。 工藝編制完成后以數(shù)據(jù)形成存儲(chǔ)在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)中,,同時(shí)TCM還支持工藝卡片與工藝明細(xì)報(bào)表的生成,,如圖6所示。 圖6 TCM生成的工藝卡片 工藝卡片只是作為一種結(jié)果展現(xiàn),,卡片中的所有數(shù)據(jù)都是從數(shù)據(jù)庫(kù)中直接提取,。 結(jié)構(gòu)化工藝編制過程的數(shù)據(jù)都是直接存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中,其編制結(jié)果會(huì)形成產(chǎn)品的制造BOM,。裝配工藝的仿真結(jié)果可以以裝配動(dòng)畫的形式展現(xiàn)出來,,用于指導(dǎo)車間現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)。 PLM系統(tǒng)已取代PDM成為離散制造企業(yè)中的信息化應(yīng)用熱點(diǎn),,PLM系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)是它可以形成一個(gè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)分發(fā)與管理的平臺(tái),,使得產(chǎn)品生命周期中的各個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)可以迅速準(zhǔn)確地獲取并消費(fèi)產(chǎn)品數(shù)據(jù),同時(shí)各個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的再創(chuàng)造又可以在PLM平臺(tái)中被統(tǒng)一管理,。 通過PLM系統(tǒng)的使用,,有效地縮短了企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)周期,提高了企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)能力,,沉淀了企業(yè)的知識(shí)資產(chǎn),。本文結(jié)合Teamcenter平臺(tái)和實(shí)際ETO類型制造企業(yè)典型用戶的案例,對(duì)PLM平臺(tái)的技術(shù)架構(gòu),、PLM系統(tǒng)的實(shí)施理念,、PLM系統(tǒng)中的核心功能進(jìn)行了介紹,希望能夠?yàn)槠渌髽I(yè)進(jìn)行PLM系統(tǒng)的規(guī)劃與實(shí)施提供參考和借鑒,。 作者/中車工藝研究院劉昱,。 |
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