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基于elecworks与PTC Windchill的电气信息化平台的建设方案

2018/5/28    来源:Trace Software International    作者:王金      
关键字:elecworks  Windchill  电气信息化平台  
本文基于elecworks与PTC Windchill为媒介,探讨电气设计的信息化集成方案。

一、引言

    信息化是企业实现现代化管理,提升企业技术实力的有效手段。电气设计作为产品逻辑控制的主要设计环节,信息化数据集成的必要性不言而喻。但就笔者从业十余年的经历来看,完成电气设计环节信息化集成的企业寥寥无几。究其根源在于电气设计的过程没有形成数字化模式,而是停留在图文档(以DWG、excel格式文件为主)结构。这种模式使得信息化管理的过程只能停留在对结果的管理,而不能深入到设计过程及产品的生命周期管理。

    PDM工具在管理产品的设计全生命周期时,要求设计数据数字化。

    新一代的电气设计工具融入数据库,实现面向对象的管理。以Trace Software International公司的elecworks为例,软件使用Microsoft SQL Server为数据库载体,存储和管理elecworks的数据。这样的数字化模式为企业的信息化管理提供了可能性。

    本文基于elecworks与PTC Windchill为媒介,探讨电气设计的信息化集成方案。

二、系统建设目标

    电气信息化集成的主要目标分为两类:产品生命周期管理和产品BOM结构管理。

    任何产品都和人的生命一样,要经历一个开发、成长、成熟、衰退的阶段。产品的生命周期管理,就是要记录和管理整个过程中的所有数据。就电气设计而言,其本身就有很明确的体系建立目标:

    1.建立完整的设计流程。在不同的环节,需要形成标准化的作业方式;

    2.建立完善的查错机制,让设计与查错形成闭环,有效的减少设计过失;

    3.将设计过程参数化和模块化,减少人工干预的程度,降低产生低级错误的风险。

    随着产品生命周期的管理,BOM结构的搭建不能由PDM管理工具实现,而是要在设计端产生,并建立到PDM系统中去。也就是说,电气设计环节在产品设计的过程中就要开始并完成BOM结构的搭建;对于PDM来说,只是引入这个结构,而不是重新创建。

三、系统架构及业务逻辑

    1.基于elecworks的电气设计业务逻辑

    1)电气设计流程

    传统的电气设计,是在以往完成的DWG图纸基础上做一些加工处理,我们称之为“面向图形”的设计方式。电气工程师另行建立Microsoft Excel手工统计电器件数量。在21世纪初期,这样的设计方式逐步被淘汰,被另一种基于数据库的专业工具所替换。以elecworks为例,其采用Microsoft SQL Server来管理所有数据,在软件中建立起一种新的概念“库”。

    “库”分为符号库和设备型号库,一个设备(如继电器)可能由多个符号(线圈、触点等)组合而成,也可能由多个设备型号(继电器、安装底座等)组合而成。通过这样的方式,数据库在完成电气设计后可以自动的统计出设备型号使用的数量、品牌等参数。除了完成自动化统计工作,库的另一个特点也被广为称赞:可复用性。库只需要建立一次,就可以无限次被重复使用,极大的减少了人工录入数据的工作量。

    在“库”的帮助下,电气工程师可以专注于设计,让电脑自动统计各项数据。Elecworks的另一个特性是数据可以相互关联,这样使得各个设计环节的数据可以交互。例如设备接线图可以依据设计原理图内容自动生成和自动更新。这样,基于elecworks就形成了图1所示的通用工作流程。

通用电气设计流程

图1 通用电气设计流程

    不同的企业,电气设计流程不尽相同,电气设计的流程需要根据企业的实际情况做调整。例如,在某扫描设备制造企业(以下简称企业A)中,电气设计工程师在使用elecworks时使用的是图2所示优化后的工作流程。

优化后的设计流程

图2 优化后的设计流程

    在优化后的设计流程中,设计BOM的数据(断路器等采购周期较长的电器件)在企业A的销售部做项目报价环节已经确定,所以在电气部的设计环节中BOM数据的产出在流程上优先于原理图的创建。为了更贴合生产,工程师会根据设备型号数据先做布局图(或称排版图)。这样,工程师后期设计原理图的时候,车间工程可以先做设备的布局。待接线原理完成设计后,根据设计内容完善设计BOM(增加灯按钮等常用设备),完善布局图和生成接线图。

责任编辑:程玥
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