CAPP與PDM.pdf

!#$%#&%#應用!#$%&$()(*+!,-+!.-+!/!#!#年第!$期!(#$%&()($*($冷加工!#與#$%機床工業(yè)計算機應用技術專家委員會!（山東濟南!#$）!陳宗舜!信息化促進工業(yè)化是方向也是現(xiàn)實。信息技術應用發(fā)展迅速，新技術的應用將使原有應用系統(tǒng)在功能、性能上大大提高，也必然帶來人們認識上的改變與提高。#系統(tǒng)雖然與產(chǎn)品設計#$及生產(chǎn)管理&)*%企業(yè)資源規(guī)劃密切相關，工藝被稱為是產(chǎn)品設計與生產(chǎn)管理的橋梁。但是由于集成技術問題沒有得到相應解決，以往#只是企業(yè)工藝部門獨立應用的系統(tǒng)，沒有成為#$與&)*%企業(yè)資源規(guī)劃的橋梁。$&技術的發(fā)展，使產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理面向產(chǎn)品整個生產(chǎn)過程，稱為全生命周期產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理，這為企業(yè)信息集成提供了解決方案，也使#與+)%&)*%企業(yè)資源規(guī)劃集成成為可能，使#成為+)%&)*%企業(yè)資源規(guī)劃的橋梁。為了分析實施$&情況下（也有稱為基于$&）的#系統(tǒng)，對以下問題進行研討。&!#系統(tǒng)的分析（,）工藝信息的基本流程!圖,是以加工工藝為主的信息流程。從工藝信息流程圖中可以看到設計信息是工藝系統(tǒng)的輸入信息；企業(yè)生產(chǎn)組織、設備及工藝裝備、工人技術狀況是基礎支持信息，各種制造的工藝規(guī)范是控制信息，是實現(xiàn)優(yōu)化（安全性、可靠性與經(jīng)濟性）的保證；工藝路線、工藝規(guī)程、材料定額、工時定額及工裝設計是輸出的目標信息。（-）工藝系統(tǒng)處理的信息內容!輸入信息.(產(chǎn)品信息。包括產(chǎn)品名稱、型號、規(guī)格、性能等產(chǎn)品屬性信息及產(chǎn)品、部件裝配圖，產(chǎn)品、部件結構數(shù)據(jù)。/(零件信息。包括零件名稱、件號（圖號）及零件材料、凈重等屬性信息以及功能、幾何形狀、尺寸、精度、或輸入零件特征編碼?？刂菩畔?(企業(yè)生產(chǎn)組織信息。包括生產(chǎn)類型、!生產(chǎn)系統(tǒng)的圖0!內1殼體腹板應力分析圖!從圖0和圖2可明顯觀察出加肋后的殼體腹板所受應力和變形分布更為均勻合理，安全系數(shù)有較大提高。再在相應位置添加附筋，便可更好圖2!內1殼體腹板變形分析圖地解決殼體腹板應力集中和結構變形，達到了設計要求。設計檢查結果如圖3所示，應力和變形都得到了很好的控制，有效的指導了橋圖3!內1殼體設計檢查圖梁模型鋼結構設計和后續(xù)的加工制作，檢驗鋼結構主筋位置分布的合理性和設計實施的可行性，對提高模型結構的穩(wěn)定性和控制模型的整體重量都有積極作用。結語應用4567895:；?:插件能夠簡單、直觀、有效地模擬出橋梁模殼體腹板的應力和變形情況，為橋梁模型鋼結構設計提供了理論指導依據(jù)，簡化了設計計算過程，降低了前期設計強度，使設計人員有效地把握殼體腹板的受力和變形情況，更好地進行鋼結構設計。（收稿日期：-AA2A0A-）!#$%&$()(*+!,-+!.-+!/#$%#&%#應用!冷加工!#年第!$期!#!(#$%&()($*($圖)!工藝信息流程圖組織結構，每一生產(chǎn)部門的功能、對外協(xié)作情況。*(設備及工裝信息。每一設備、工裝的規(guī)格、性能及配置。+(工人技術情況與生產(chǎn)習慣。,(毛坯制造及熱處理規(guī)范。包括鑄造、鍛造、鉚焊和熱處理等工藝規(guī)范。-(加工工藝及裝配規(guī)范。包括加工零件的分類規(guī)范（成組規(guī)范）以及機械加工順序、機床選擇、工裝選擇、毛坯及加工余量選擇、切削用量、工時定額和裝配工藝等規(guī)范。!輸出信息.(工藝路線（零件制造的流程）。*(工藝規(guī)程。包括工序順序、機床、工（夾、量）具、加工部位、工序余量、切削用量以及加工、裝夾、測量中的注意事項，必要時輸出工序卡、工序圖等。+(材料定額。包括零件的毛坯余量、切口、夾頭、毛重、定額、一個毛坯的加工件數(shù)和材料利用率等以及產(chǎn)品材料定額。圖/!產(chǎn)品設計信息與工藝信息關系的分析,(工時定額。包括零件的準備及終結，機動，輔助和自然消耗等工時及產(chǎn)品工時定額。-(按產(chǎn)品，部件匯總的工裝，材料及工時等信息。（0）輸入信息的分析：產(chǎn)品設計信息與工藝信息關系的分析。圖/是產(chǎn)品設計與工藝設計各階段技術文件、圖樣、資料的關系。#產(chǎn)品設計信息、工藝信息與生產(chǎn)經(jīng)營管理信息關系的分析。圖0是#$系統(tǒng)輸出圖樣，技術文件及工藝設計技術文件與生產(chǎn)管理的關系。圖0!產(chǎn)品設計信息、工藝信息與生產(chǎn)經(jīng)營管理信息關系!企業(yè)信息化應用計算機進行信息處理的情況分析（)）#初級應用階段的數(shù)據(jù)管理。由于#初級階段的應用僅限于編制工藝規(guī)程，工藝路線，材料定額等，是工藝部門內部各工作崗位獨立的工作處理，#輸出的都是傳統(tǒng)的紙質工藝文件，以此來傳遞信息，全廠所有員工用手工查閱紙質工藝文件，#輸出的工藝文件和沒有用#時完全一樣，是紙質的各種工藝文件，以此進行互相信息傳遞與交流，沒有利用存入計算機內的信息進行交流，傳遞，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)資料的管理也和人手工處理時完全一樣。存在的問題：#雖是個獨立的系統(tǒng)，但許多工藝文件的編制與統(tǒng)計表格都需要產(chǎn)品設計信息，由于與其他系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源不能共享，數(shù)據(jù)只好重復輸入，發(fā)揮不了計算機與信息系統(tǒng)的優(yōu)勢。#系統(tǒng)為了讀取設計信息，必須專門開發(fā)接口程序。!#系統(tǒng)為了存儲工藝信息，實現(xiàn)#系統(tǒng)內部（工藝規(guī)程、工藝路線、材料定額、工時定額、工裝等）數(shù)據(jù)共享，處理各種工藝數(shù)據(jù)報表，必須專門建立產(chǎn)品工藝數(shù)據(jù)庫，開發(fā)各種數(shù)據(jù)處理（匯總）程序。$#系統(tǒng)為了存儲工藝文檔資料，必須專門建立產(chǎn)品工藝文檔資料庫及其文檔資料管理程序。%#系統(tǒng)輸出工藝規(guī)程、工藝路線、材料定額、工時定額、工裝信息，沒有實現(xiàn)&1&（企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)）要求的數(shù)字化，&1&（企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)）只好重新輸入。（/）#深入應用對基礎數(shù)據(jù)及產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的要求。為了解決以上存在的問題，在#深入應用時必須：建立統(tǒng)一規(guī)范的圖形庫與數(shù)據(jù)庫，為了應用先進適用技術中的先進設計方法，達到產(chǎn)品設計與工藝設計的優(yōu)化、標準化，在#%2內部實現(xiàn)技術基礎數(shù)據(jù)與資源共享，必須建立統(tǒng)一規(guī)范的圖形庫、數(shù)據(jù)庫、方書書書!#$%#&%#應用!#$%&$()(*+!,-+!.-+!/!#!#年第!$期!(#$%&()($*($冷加工法庫、資料庫，達到)*%+,-./(.企業(yè)產(chǎn)品標準體系的要求，并由統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)統(tǒng)一管理的。!實現(xiàn)產(chǎn)品設計與工藝設計的數(shù)字化，由于在#技術部門內部及與全廠企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)集成運行，互相交換讀取信息，必須實現(xiàn)產(chǎn)品設計與工藝設計的數(shù)字化，才能對各種格式數(shù)據(jù)進行提取，轉換，由統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)管理。圖/是實施&0%企業(yè)資源規(guī)劃對設計文件的要求；圖-是傳統(tǒng)工藝文件與實施企業(yè)資源規(guī)劃后工藝信息需求的比較。圖/!實施&0%10對設計文件的要求實現(xiàn)產(chǎn)品設計與工藝設計的圖樣、文件、資料及數(shù)字化的產(chǎn)品設計與工藝圖樣、模型、文件檔案的統(tǒng)一編碼，以及圖圖-!實施&0%10對工藝信息需求樣、文件、資料的修改，版本更新，對全部圖檔實行計算機管理，并保證其安全性。#實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)技術準備計劃制訂、下發(fā)、執(zhí)行的全過程計算機控制。$建立快速通用查詢系統(tǒng)，實現(xiàn)產(chǎn)品設計與工藝設計的圖樣、文件、資料及數(shù)字化的產(chǎn)品設計與工藝圖樣、模型、文件檔案的重復利用，縮短生產(chǎn)技術準備周期，實現(xiàn)產(chǎn)品設計與工藝設計的標準化，優(yōu)化生產(chǎn)制造。!#$%是&$與&#的橋梁也是&$(&#與企業(yè)資源規(guī)劃的橋梁通過以上分析，#$系統(tǒng)與#系統(tǒng)有相互信息需求，并為企業(yè)資源規(guī)劃提供合格的數(shù)據(jù)，因此必須實現(xiàn)信息共享。為此，建立一個共享信息的管理系統(tǒng)成為最佳方案，也就需要建立一個能達到以上要求的數(shù)據(jù)、信息管理系統(tǒng)，這就是$&產(chǎn)生的原因。最早的$&是對數(shù)字化的圖樣檔案進行管理，沒有產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的功能，第二代的$&系統(tǒng)才基本具備了以上功能，這種為部門服務的$&稱為部門級的$&，第三代的$&面向全廠、面向產(chǎn)品的生命周期全過程，被稱為是企業(yè)級的$&，也稱為2&。$&系統(tǒng)的功能是：（.）對產(chǎn)品開發(fā)、制造過程的各種數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一定義和組織，使企業(yè)共享統(tǒng)一、規(guī)范的數(shù)據(jù)平臺，為各種#3系統(tǒng)提供集成的接口。（4）接收、儲存產(chǎn)品開發(fā)及制造過程中的各種基本數(shù)據(jù)并進行有效控制與管理。（5）生成產(chǎn)品多視圖結構數(shù)據(jù)，對產(chǎn)品結構進行有效配置與訪問。（/）提供零部件的特征分析與分類檢索，提高零部件的通用化、標準化水平，優(yōu)化產(chǎn)品結構，優(yōu)化開發(fā)與制造過程。（-）提高產(chǎn)品數(shù)據(jù)、圖樣、檔案的安全性和使用方便性。（6）支持在產(chǎn)品開發(fā)與生產(chǎn)過程中應用先進制造技術。)#$%的應用簡化&#系統(tǒng)功能與結構（.）大量的手工輸入信息可從$&數(shù)據(jù)庫中讀取。如產(chǎn)品、零部件屬性信息與產(chǎn)品結構信息，產(chǎn)品、零部件圖形信息。（4）#系統(tǒng)可以省去以產(chǎn)品部件為單位的工藝信息匯總功能與匯總信息。$&系統(tǒng)有強大數(shù)據(jù)處理功能，只要#系統(tǒng)提供基礎信息，各種數(shù)據(jù)處理，報表輸出$&系統(tǒng)都可完成。（5）#系統(tǒng)可以通過$&為&0%10企業(yè)資源規(guī)劃提供合格，規(guī)范的工藝