軌道客車企業(yè)數(shù)字化制造平臺選型.doc

軌道客車企業(yè)數(shù)字化制造平臺選型研究【摘要】基于企業(yè)制造技術(shù)的發(fā)展，重點分析討論了目前比較流行的三個數(shù)字化制造平臺（達索公司/delmia系統(tǒng)、ugs公司/tecnomatix系統(tǒng)、ptc公司/ployplan系統(tǒng)）的各自特點，得出結(jié)論，無論是從工藝設(shè)計、系統(tǒng)集成及工藝管理等方面，達索公司/delmia系統(tǒng)更適合企業(yè)的業(yè)務(wù)需求和管理現(xiàn)狀?！娟P(guān)鍵詞】數(shù)字化制造；工藝管理；達索/delmia0.引言伴隨計算機技術(shù)的發(fā)展，軟件工程、數(shù)字化工程、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的廣泛應(yīng)用，唐車公司引入了cad、pro/e和sap等設(shè)計軟件和系統(tǒng)，提升了設(shè)計水平和能力；在生產(chǎn)制造上引入了先進的數(shù)控機床和焊接、涂裝機器人等設(shè)備，提高了制造能力；然而，遺憾的是，上述系統(tǒng)和工作并未帶給企業(yè)的制造工藝設(shè)計方法和能力相應(yīng)的提升。因此，企業(yè)必須要有一套數(shù)字化制造系統(tǒng)，使其能夠充分利用設(shè)計部門的三維數(shù)據(jù)，實現(xiàn)在三維基礎(chǔ)上的3d工藝設(shè)計和規(guī)劃，并充分利用生產(chǎn)部門的制造資源完成對零件的加工過程、產(chǎn)品的裝配過程、生產(chǎn)的工藝流程進行3d模擬并驗證；實際上就是通過這套系統(tǒng)在計算機環(huán)境中模擬完成一個產(chǎn)品制造的整個工程，在實際生產(chǎn)前得到驗證，并將得到的結(jié)果數(shù)字化，生成用于mes，erp等生產(chǎn)系統(tǒng)需要的圖紙、指令，清單，報表等工藝文件，以完成產(chǎn)品的加工、采購、裝配，制造符合要求的產(chǎn)品。1.數(shù)字化制造平臺簡介當(dāng)前全球擁有自己的數(shù)字化制造解決方案的廠商主要有三個，分別是達索公司/delmia系統(tǒng)、ugs公司/tecnomatix系統(tǒng)、ptc公司/ployplan系統(tǒng)。數(shù)字化制造推廣較早的是航空航天、軍工企業(yè)和精密電子等行業(yè)，我國軌道車輛行業(yè)才剛剛起步。達索/delmia：達索公司是達索飛機公司配合幻影系列戰(zhàn)機的研制需要而發(fā)展起來的。達索是唯一一家將整個系統(tǒng)內(nèi)核重寫的企業(yè)，也是唯一一家在現(xiàn)階段真正實現(xiàn)全系統(tǒng)統(tǒng)一數(shù)據(jù)內(nèi)核的企業(yè)。達索系統(tǒng)的產(chǎn)品線比較完備，從catia（cad/cam設(shè)計）、enovia(企業(yè)pdm及研發(fā)協(xié)同管理)、simulia（cae仿真）、delmia（工藝、資源、流程管理平臺）到vr（虛擬仿真與客戶體驗），覆蓋了產(chǎn)品生命周期的整個歷程，提供世界級的解決方案。ugs/tecnomatix：ugs與全球汽車行業(yè)廠商形成了緊密的聯(lián)盟，這使得ugs的plm系統(tǒng)不斷根據(jù)用戶需求得以優(yōu)化和提高。與德國汽車協(xié)會聯(lián)合，tecnomatix通過將在汽車制造專業(yè)領(lǐng)域與產(chǎn)品工程設(shè)計聯(lián)系起來實現(xiàn)創(chuàng)新，其中包括：焊接工藝仿真（內(nèi)嵌汽車焊接行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）、流程模擬/工程以及生產(chǎn)管理。tecnomatix的數(shù)字化制造解決方案構(gòu)建于teamcenter軟件（企業(yè)pdm）的基礎(chǔ)之上，具有企業(yè)級的可擴展靈活性。ptc/ployplan：ptc建立了以windchill和pro/e為主導(dǎo)的pds體系（product development system，ptc產(chǎn)品開發(fā)體系），并逐步完善，從而形成了以設(shè)計為主包含制造過程管理的plm解決方案。2.從企業(yè)自身需求和發(fā)展出發(fā)，對三個數(shù)字化制造平臺進行分析比較通過實施數(shù)字化制造平臺，企業(yè)最終要實現(xiàn)工藝制造體系業(yè)務(wù)信息化，對工藝設(shè)計過程及工藝方案的數(shù)據(jù)、文檔進行管理；實現(xiàn)工藝知識型資產(chǎn)的積累和再利用，使工藝知識得到提升和分享，加快工藝人員培養(yǎng)；實現(xiàn)工藝設(shè)計制造柔性化，縮短工藝準(zhǔn)備周期進而縮短新產(chǎn)品上市周期；實現(xiàn)制造規(guī)劃、仿真驗證、可視化培訓(xùn)文檔的編撰，產(chǎn)生相應(yīng)的工藝文檔在現(xiàn)場制造過程中得到廣泛的應(yīng)用。針對目前公司工藝發(fā)展要求，從以下方面對上述三種軟件進行分析和對比：2.1系統(tǒng)架構(gòu)比較達索、ptc、ugs都有比較成熟的軟件產(chǎn)品、系統(tǒng)架構(gòu)，這些產(chǎn)品中的plm系統(tǒng)也是針對設(shè)計工藝協(xié)同這一概念進行發(fā)展的。delmia系統(tǒng)構(gòu)架在開放的dassault systemes ppr-hub基礎(chǔ)之上,ppr（即產(chǎn)品、工藝與資源) 與數(shù)據(jù)庫操作方式多樣，界面風(fēng)格靈活,用戶易學(xué)易用。2.2數(shù)據(jù)兼容性及與工藝相關(guān)的cad設(shè)計能力比較達索軟件具有很好的開放性和可擴展性，能夠接收、使用和輸出標(biāo)準(zhǔn)的中間數(shù)據(jù)格式文件，滿足企業(yè)內(nèi)部的不同應(yīng)用需求，以及滿足企業(yè)和合作伙伴以及客戶之間的數(shù)據(jù)共享和使用，可以在delmia界面下直接進行資源產(chǎn)品的設(shè)計和修改，從而實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計和工藝分析的一體化環(huán)境；ug的tecnomatrix不能直接識別proe數(shù)據(jù)，不能建模，需要在ug軟件中轉(zhuǎn)換為jt格式，轉(zhuǎn)換過程不可逆，經(jīng)常發(fā)生轉(zhuǎn)換錯誤或丟失特征，甚至不能轉(zhuǎn)；ptc能實現(xiàn)對異構(gòu)cad模型的管理，實現(xiàn)不同格式cad數(shù)據(jù)組成的產(chǎn)品可視化但是對其設(shè)計能力不足。2.3軟件功能及集成三種軟件的功能覆蓋比較全，但是ptc在工藝方面也只是完成了工藝部門的基本功能，并且沒有物流方面模塊；delmia系統(tǒng)平臺能夠集成來自不同格式的數(shù)據(jù)源及與系統(tǒng)之間的集成；ptc通過公司實施過程中出現(xiàn)在集成過程中不能按照技術(shù)要求實現(xiàn)的問題；ug對系統(tǒng)要求比較嚴(yán)格，同為ug下面的系統(tǒng)之間的集成做的不錯。2.4仿真及虛擬工廠delmia自身的仿真能力很強；ptc的仿真能力較弱；tecnomatix實際為第三方單獨的cam模塊；delmia和ugs能實現(xiàn)從設(shè)計-工藝-工廠物流的仿真功能，但是在焊接方面ugs的焊接導(dǎo)入方面不如delmia快；ptc雖然也有工藝仿真，但是只能完成簡單的人機工程中干涉檢查，對于生產(chǎn)線仿真實現(xiàn)效果不好，仿真做的比較粗糙。2.5可定制性delmia具有很強的用戶定制性；ptc和tecnomatix雖然都能進行用戶定制，但是相對功能較弱。2.6工藝報表輸出delmia具有較強的靈活性，當(dāng)bom信息發(fā)生變化時，可以自動完成工藝報表中相關(guān)內(nèi)容更新；ptc采用arbertext可快速輸出工藝報表，二維能力較之三維能力要強；ugs較之前兩個軟件此功能弱。2.7工藝資源庫管理delmia為工藝人員提供統(tǒng)一的公共資源庫功能，方便使用、管理和維護；ptc的資源庫實際為一個簡單的工裝工具管理庫；tecnomatix 資源管理提供了一個公用的圖形庫，可以用來存儲與企業(yè)生產(chǎn)資源和制造流程相關(guān)的所有信息。2.8應(yīng)用領(lǐng)域三個軟件商在航空、航天、造船、汽車、制造、電子、消費類產(chǎn)品以及生命科學(xué)等企業(yè)中廣泛應(yīng)用，但是delmia主要應(yīng)用在航空航天及軍工企業(yè)，在軌道車輛工藝制造方面，有阿爾斯通公司已經(jīng)實施，長客開始部署delmia系統(tǒng)；ptc主要專注船舶行業(yè)，軌道制造企業(yè)中涉及到的公司也多以研發(fā)設(shè)計階段為主；ugs則以汽車行業(yè)為主。2.9價格比較delmia價格較貴，ugs次之，ptc比較便宜。3.結(jié)論綜上對比和分析，達索的數(shù)字化制造系統(tǒng)覆蓋了產(chǎn)品的整個生命周期，能夠支持多種數(shù)據(jù)格式，容易學(xué)習(xí)和