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PDM系统在航空机电企业的应用和实施

2016/12/26    来源:互联网    作者:续路      
关键字:PDM协同  研发环境  数据管理  航空机电企业  
通过分析航空机电企业的产品研发特点,构建一套基于产品数据管理( PDM)的面向产品全生命周期的协同研发环境系统。该系统主要功能包括产品结构及数据管理,产品设计任务管理、变更管理、技术状态管理、预发放管理、零组件和元器件管理以及系统集成等。在实施过程中,必须把先进的软件平台、企业业务流程和工作人员三者有机结合起来。最后,总结平台建设的实践经验及前景展望。

前言

    随着国家综合国力的提升,航空产业迎来了一个快速发展的新阶段。对于航空机电企业而言,将面临着新的发展形势:一方面,随着近年来中国周边安全局势的紧张迫使军队加速更新武器系统装备现代化,给军工部门带来了发展契机;另一方面,民用航空工业的发展,也给航空机电产业带来了发展良机。航空企业在新形势下面临着严峻的挑战,主要有:产品研发周期缩短;复杂度提高;成本控制压力大;质量水平及综合保障能力要求越来越严。因而对航空机电产品的可靠性、研制周期、研制成本提出更加严格的要求。为适应当前航空机电产品研发、生产的新形势,企业必须建立一个以局域网络为基础、以零件数据库为核心的信息化研发环境数据管理工具系统。通过高效的产品数据管理和产品研发过程管理,从而改善企业局管理机制,可以提高企业研发效率、激发没计人员工作热情、严格规范研发流程,使企业迈入信息化发展的新阶段。

    产品数据管理(PDM,product data management)经过一定时间的积累和实践,已发展成为企业信息化技术的基础,并在越来越多的行业和企业中得以运用,取得了良好的效果。PDM以产品为核心,以软件为载体,实现对企业内部所有与产品相关信息(包括零组件信息、配置及权限等信息)和相关过程(主要是企业内部理流程)的一体化集成管理,所有的信息组织和资源管理都是围绕产品设计展开的。通过建立起企业统一的产品知识库(包括产品的零件库、文件库、数据库等),确保产品数据的完整性、有效性和一致性。通过共享的数据平台、研发工艺一体化设计、电子化签署、更改流程及技术状态控制,能够大大提高研发产品的工作效率。

1 航空企业现状及需求

    目前,绝大多数航空企业的主要用户为军方,生产的产品为军工产品,大多是面向订单进行产品的设计和生产,其特点是产品种类繁多、批次较多、数量较少,且设计更改频繁。根据企业现状,目前航空机电企业对PDM系统的需求主要包含以下方面:

    (1)建立有效的系统在线监管模式,实现所有科研产品的全过程监控,为企业高层管理者提供决策依据;

    (2)建立网络信息化产品状态管理流程,解决过去有纸化办公设计带来的产品图纸、文件和实物不符问题,实现产品设计流程的标准化、通用化、序列化管理;

    (3)实现UG、mentor工具与PDM系统(TeamCenter)的集成,建立产品结构和电路的协同设计体系,提高产品设计的一致性,缩短产品研发周期;

    (4)通过建立企业级共享的零组件及电子元器件库,以及企业内部统一的器材选用流程,有效解决产品研发过程中存在的设计周期长、返厂次数多、研发成本高的问题;

    (5)建立产品研发过程中统一的信息中枢及管理中枢,整合企业各部门产生的各种知识信息资源,实现全企业的共享和使用。

2 PDM系统构建框架

    根据航空机电企业的需求特点,结合现代制造业信息系统发展的方向,我们提出了构建基于PDM协同研发环境系统的解决方案。该方案覆盖了企业产品从方案阶段、初样阶段、式样阶段、设计定型阶段、生产定型阶段的产品全生命周期过程。

    PDM协同研发环境系统是以数据资源库为产品管理的基础,对正在研制的产品以及定型产品进行统一的技术状态管理,在产品的设计、更改、定型、交付等各个阶段实行严格的监控及状态跟踪。PDM协同研发环境系统实施覆盖的范围如图1所示。

图1 PDM协同研发环境系统构建框架

图1 PDM协同研发环境系统构建框架

3 PDM系统主要功能说明

    3.1 产品结构及数据管理

    PDM协同研发环境系统以产品结构(bill of material,BOM)作为数据组织与管理的一种基本形式,把产品的所有图样与文件联系起来,实现产品数据的组织和管理,如图2所示。

图2 产品结构树模型

图2 产品结构树模型

    在系统中,项目主管建立机型工作区、产品工作区及图样、文档的文件夹。以树状关系的形式来展现,包括机型、产品、文件及设计图纸,文件包括设计文件、管理文件、实验文件、质量及五性文件等,设计图纸包括机械零组件图纸以及电路图纸。可以在此结构中建立起文档与模型之间的联系,实现树形关系的数据管理体系。

责任编辑:马倩
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