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航空工业某单位:打造以REACH.MPM为核心的三维数字化工艺系统

2020/11/23    来源:国睿信维    作者:国睿信维      
关键字:国睿信维  REACH睿知  REACH.MPM  
睿知集成化三维工艺平台(REACH.MPM)基于可配置基础技术平台,实现三维化条件下,结构化、多维化、集成化的三维工艺平台,支持良好用户体验的同时提高工艺设计及管理的标准化能力。中国航空工业集团某单位三维工艺规划设计系统项目,基于REACH.MPM打造,结合航空业务特点,在某新型飞机的研制工作中得到有效的工程验证。
项目背景
 
        中国航空工业集团某单位,是国有特大型企业,集科研、生产、试验为一体的大型现代化制造企业。为我国航空事业、国防建设和国民经济建设做出了重大贡献。
 
        随着三维设计的广泛应用、新的工艺管理体系概念的发展,以及工艺设计的标准化、无纸化、三维化和交互化等方面的要求,二维的工艺设计逐渐不能满足数字化车间的建设和无纸化生产的需要。
 
挑战与需求
 
        经过多年的信息化发展,企业内部各专业领域建立了诸多信息化平台支撑工艺设计、资源管理、现场执行管理等主要业务领域。随着企业管理革新及业务发展,传统的工艺编制管理面临多方面挑战:
 
  • 工艺规划与生产制造组成了多维度的MBOM数据信息网络,传统树状结构的MBOM管理模式,已经无法满足复杂的信息网管理需求;
  • 自底向上的物料参装统计模式,调整MBOM、统计消耗均要耗费大量的人力、时间,并且极易发生零件的漏装;
  • 二维工艺系统在工艺规划、设计阶段无法有效利用三维模型,不能实现三维可视化环境下的工艺规划、参装零件分配等能力,无法在工艺环节充分发挥三维模型的强大表现力和交互性的特点;
  • 发生设计更改时,工艺的更改落实工作费时费力,不能实现有效的贯彻;
  • AO/FO(装配大纲/制造大纲)等工艺文件作为文档在PDM系统中进行管理。没有实现“工序/工步”粒度的管理及工序内容结构化参数化管理,导致更改的快速性、工艺知识重用性、工艺信息的配置性难以保证,难以实现精细化管理;
  • 在PDM中缺乏对AO/FO与相关工艺资源、插图、模型等间的关联关系的维护,不利于关联你追踪;
  • 检验计划设计手段相对原始,依然采用纸质文档模式进行编制,且没有进行集中管理;
  • 工艺发布结果采用传统卡片形式,难以充分利用3D数据的表现力和丰富语义信息;
  • 无法实现工艺设计与现场执行的差异化管理,无法解决现场更改(在制件更改)的时效性与准确性要求,就无法实现企业数字化车间的、现场无纸化的建设要求。
 
建设思路
 
        相比国外同系列软件,睿知集成化三维工艺平台更适合中国本土企业三维工艺设计与管理特点,并可以无缝接入企业现有的IT体系,能够有效规避三维工艺规划设计项目实施的风险。

        中国航空工业集团某单位三维工艺规划设计系统项目,通过RMI技术、对象共享技术构建了PDM系统和工艺规划设计系统统一的工作平台。通过WebService技术、中间库技术的应用,建立了PDM系统、工艺规划设计系统与MES系统间的即时交互,实现工艺文件发布、工艺制造信息的及时下达。系统功能框架如下图所示:
三维工艺规划设计系统
 
实施内容
 
        1.工艺过程顶层规划:率先采用贴近生产的MBOM网络拓扑化管理模式。将整个工艺规划与生产制造过程中的工艺流程、零组件、材料、制造资源信息组成了多维度的MBOM信息网络,构建了全新的MBOM网络拓扑化管理;
 
         2.基于MBOM的工艺文件编制:基于MBOM节点,进行工艺文件的创建,实现了工艺文件与MBOM的统一管理,完善了MBOM的构成;
 
         3.标准化工序名称管理:对工序专业、工序类型、工序名称及工艺参数进行层级化的配置管理,实现标准工序名称的快速配置应用;
 
        4.结构化工艺编制环境:提供工艺文件(AO、FO、热表工艺)、检验计划的结构化编制;三维数模、动画和二维简图辅助编辑;并研发了针对工程应用的图符编制产品套件,实现了尺寸公差、形位公差等工程图符的编辑、管理;
 
         5.工艺知识管理:工艺知识库,包括“工程图符”与“常用术语”、典型工艺库。支持尺寸公差、形位公差等工艺特殊符号的编辑、输入与输出;
 
         6.一体式变更:设计发起变更后,与之相关的或使用的物件负责人,可及时获取变更响应任务,通过贯穿设计到工艺、制造的全局关联分析,识别更改范围,并基于流程有序推进更改执行;
 
         7.工艺数据结构化管理发布:工序/工步、工艺资源及相互关联等信息在平台中全部以对象方式进行管理,并可基于该结构化对象模型进行工艺信息的统计汇总、更改控制、签署;
 
         8.多种形式的工艺展现:即可按照工艺文件的组织形式,进行条目化的展示,也可发布生成HTML格式可交互的工艺规程,及传统的卡片形式工艺规程(PDF格式);
 
         9.在行业率先基于R-I(引用-实例)控制模型对现场实例进行差异化管理,实现了工艺文件和工艺实例之间的差异化管理,与MES系统的紧密集成,为现场无纸化奠定了坚实的基础。
 
客户收益
 
  • 通过制造构型项的定义,简化了有效性管理方式,大幅提升了型号的构型状态控制能力。
  • 通过提供结构化工艺编制环境,形成了全新的工艺文件编制模式,极大提高了工艺人员的工作效率。
  • 通过构建企业统一的工艺知识库,使企业积累的工艺知识得到了有效管理与应用。
  • 通过一体化变更,实现变更从设计到工艺、制造的快速迭代,提升了企业的管理效率。
  • 通过与MES系统集成,改变了传统的数据交互模式,大幅提升了数据交互效率,实现了生产现场的无纸化管理。
责任编辑:黄菊锋
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