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企业电气CAD集成PLM管理实现方案思考(上)

2017/4/17    来源:互联网    作者:Peter Pan      
关键字:电气集成管理  
本文介绍了作者在研发管理信息化咨询和PLM实施的项目中对企业电气CAD集成PLM管理实现方案的思考。

    1. 前言

    自从参与工作以来,参与了不少企业的研发管理信息化咨询和PLM实施的项目。学习机械的人都知道,机电不分家,因此,所有的机械企业或多或少都会遇到电气/电器设计,与机械协同研发的问题。参与实施过程中,针对企业的现状,我对采取的解决方案进行了总结,对未来机电协同设计远景进行了构想,希望能对企业的电气/电器研发信息化管理带来一些帮助。因为参与的项目偏向于电气部分,所以针对电器方面,若有不准确的地方,欢迎反馈补充。

    2. 企业电气/电器集成管理模型和阶段

    目前市场上常见的电气/电器软件如下:

    ●强电设计软件:国内的有天正电气与浩辰电气比较普及,但最大名鼎鼎的就是AutoCAD Electric,沾了不少AutoCAD的光彩,在行业应用中,Eplan Electric、EB属于老牌厂商,占领了大量传统市场。但面向电气和3D设计集成方面,走的步履维艰,后起之秀的elecworks已经形成超越之势。这部分软件众多,不再扩展介绍。

    ●弱点设计软件:Protel虽然是很多电气设计人员的第一款软件,但已经严重过时,目前比较通用的三剑客是AltiumDesigner、Cadende SPB、Mentor EE,当然还有一些比较小众的软件,在此忽略。但这一块遗憾的是,目前国内软件在这一块是空白。

    ●PDM/PLM管理平台:国际上三大品牌包括达索的ENOVIA、PTC公司的Windchill、西门子公司的Teamcenter基本都实现了对主流电气/电器CAD工具的集成,但是目前3C企业应用的最多的还是Windchill,应该是占绝对优势。国内虽然有不少的PDM/PLM平台,但是在集成方面,基本上能力还是比较弱的。

    在经历的很多企业中,也参考了很多资料,以及对电气软件的了解和研究,企业电气研发信息化和软件集成机械产品数据管理的4个阶段,这种划分方式基本与工业信息化发展阶段相吻合,分别是:

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    2.1 电气1.0时代的研发集成管理

    电气集成1.0时代,类似于工业1.0,基本都是手工绘制电子图纸,各种电气符号全部是需要时临时绘制,缺少管理。图纸绘制完成后,统计编辑明细清单,交付下游使用。此时大部分企业基本对这些数据缺少管理。即使需要管理构建BOM,也是清单样式。松散的设计和管理,根本谈不上对设计的验证、仿真和集成。大部分企业都是等设计完成之后,通过样机对元件进行布局,对线长进行放样,然后才能安排下线生产。

    在这些年走过的企业中,这种情况目前还是数见不鲜,可见国内电气信息化水平还是有待提高的。但这方面,电器设计就稍微超前——因为PCB板的板层等,不是放样可解决的。

    2.2 电气2.0时代的研发集成管理

    在电气1.0时代,每一个电气原件都是孤立的对象,纯粹就是一个电气符号,这给大家协同使用时带来很多的不便,例如一个继电器,大家协同设计时,不同人员绘图时使用比例不一致,重用时就会出现问题,此外,继电器的几个常开和常闭,大家怎么协同使用,怎么确保合理应用,不超过也不浪费。

    电气2.0时代,最突出的特点就是建立专门的电气元件库,有专门的线缆库信息库,可以通过专门的ECAD软件绘制原理图并生成专门的原件或者线缆清单,然后实现ECAD数据,以及集成清单数据的管理。大家在协同时候,也主要是通过共享使用统一的设计库确保绘图规范的一致,大部分专业的电气软件都是在这个阶段发展起来的。

    在电气2.0时代的后期,随着数据库的技术发展,对电气设计协同带来的很大的便利,统一的设计库的数据记录信息也有单一的数据库变更为基于网络的数据库,这样就可以解决大家在使用同一继电器的冲突和浪费问题。这种设计方案的改进,大大降低了设计错误,减少了设计周期。

    电气2.0时代,PDM/PLM管理首先要解决的是元件/线缆符号库的管理,同时由于电气原件需要选型,这部分直接决定了企业最终对电气原件的采购,这部分信息必须和企业的物料库保持一致,数据库的同步也是集成的重点工作。在此阶段,系统集成也主要是交付数据的集成。

    目前很多企业,都处于这个阶段,这个阶段,机电团队基本上都是独立的,过程沟通也很少,基本上都是最终样机时去验证机械和电气之间的兼容性。

责任编辑:张纯子
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