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一种异地设计制造协同综合实现方案

2017/11/27    来源:互联网    特约撰稿人:李明  刘成立  李兵      
关键字:异地协同  设计制造协同  数据协同  流程协同  管理信息协同  
异地设计制造协同是复杂装备产品研发模式发展的重要方向,需要协作各方统一策划、统一管控模式、技术架构和软件工具,形成在并行协同条件下典型产品的数字化设计、仿真、制造和管理的工程能力。本文介绍了一种异地设计制造协同实现方案,介绍了其数据、流程、管理信息协同的基本模式。

    研究所和制造厂的业务协同内容包括数据协同(数据包括模型、工程图样、技术文件、更改单等)和流程协同。研究所的数据和制造厂数据通过各自的协同工作区在协同中心上互相发送和接收,在数据发送接收过程中,应保证数据前后的正确性、一致性。

    数据协同基本原理如图2所示:

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    图2 数据协同的基本原理

    研究所数据发送到制造厂后,制造厂工艺设计人员对接收到的数据进行工艺检查或工艺设计,如果在检查或工艺设计过程中,工艺人员对研究所发送的数据有反馈意见时,把意见(附加关联数据)通过协同中心返回给研究所;在协同过程中,协同数据的状态分为未发布和已发布。

    1)要协同的数据已处于发布状态。由于数据已发布,需要发生更改时,系统应进行换版。研究所应通过协同中心把新版本的数据发送到制造厂,保证数据协同的实时性;

    2)要协同的数据处于未发布状态。由于数据未发布,数据会实时更改,此时应当建立数据同步机制,保证制造厂可以接收到更新后的产品数据。

    流程协同指签审流程能够跨地域、跨平台完成流程签审。流程协同分为以下情况:

    1)研究所的流程在到达某一节点(如工艺检查)时,需要转到制造厂工艺人员进行工艺检查任务,并进行反馈,签审完成流转至研究所继续完成签审并发布,在流程协同过程中应实现各个签审节点的电子签名或加载签审的属性信息;

    2)研究所的流程在到达某一节点(如会签),需转到协同制造单位参与会签时,流程部分还需在研究所内部系统继续进行签审,协同制造单位以及研究所相关人员都完成了这个节点的签审后,流程才转到下一个节点进行签审;

    流程协同过程中研究所和制造厂之间协同不能够登陆对方的系统,也不占用对方的用户,保持各自系统的独立性。流程的签审记录要能够在协同平台中进行浏览及查阅,流程协同过程如图3所示。

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    图3 流程协同过程

2.5 项目管理系统

    厂所各方构建项目管理系统,本次建设各家都采用了Oracle P6系统,通过领域中心,采用Webservice程序实现项目组织、计划和交付物的信息管控。具体内容如下:

    1)型号研制项目管理人员均采用项目管理系统管控项目研制过程;

    2)采用PM系统分解项目WBS、制定并发布研制计划、有效监控研制计划的执行状态;

    3)实现项目合同、文档及交付物等集中管理;

    4)系统集成:通过PM与PDM等研制系统集成,实现研制计划与作业计划的关联及计划执行状态的动态反馈。

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    图4 厂所协同系统集成

2.6 质量管理系统

    厂所各方构建质量管理系统,实时监控研制过程中的质量问题,实现研制质量的收集、跟踪、反馈、追溯的闭环管理。具体实现内容如下:

    1)实现质量信息的收集与交互、处理过程监控;

    2)实现产品研制过程质量问题的闭环控制;

    3)实现产品重大质量问题归零流程管理、流程监控与跟踪及统计分析;

    4)构建质量信息库。

    厂所间质量信息单和质量问题单等通过协同中心进行传递、审批和反馈,数据在交互双方系统中同步。通过协同质量管理系统,设计厂可将产品在生产过程中发现的问题,整理为质量信息单,并将其传递到研究所的质量管理系统,由设计、工艺人员参与到问题的分析及处理过程中,问题处理完成后,研究所质量管理人员将处理结果发送到制造厂的质量管理系统,解决了问题和处理方案之间反馈的即时性问题,提高了问题解决的有效性和正确性。

2.7 制造企业建设内容

    为更好地实现产品研制协同,实现产品计划和质量信息管控,制造厂在协同平台建设之外,还需要加强自身如下方面的能力建设:

    1)数字化工艺设计系统:建设或扩充数字化工艺设计系统,开展三维工艺设计,采用NX软件WAVE技术构建相互关联的工序模型;构建工艺基础资源库,实现企业内部材料、刀具、量具、典型工艺等基础工艺数据共享;集中管控工艺设计数据,实现三维工艺、工装设计及数控加工仿真;通过数字化工艺设计系统与PDM系统集成,实现工艺数据集中管理、工艺设计审批和更改流程控制。

    2)生产计划管理系统(ERP):构建或扩充生产计划管理系统,实现以生产计划编制、发布和执行追踪为主线的闭环生产管理;实现研制生产过程中的物资需求、物资采购、仓储等生产信息的集中管理。

    3)制造执行系统(MES):构建或扩充制造执行系统,实现车间现场制造计划、工艺数据、制造数据的有效管理与制造现场监控;实现车间生产计划编制、调整、跟踪、查询及反馈;实现车间制造现场的人、设备、刀具、工装、物流等生产数据的动态采集、实时控制和集中调度;实现自制件、外购零部件及下线产品的有效检验与控制,保证制造现场质量信息可追溯。

3 总结

    在厂所协同平台建设中,研制产业链中的设计单位和制造企业通过产品全寿命周期管理系统、项目管理系统、质量管理系统、协同数据库、协同编码系统、协同标准规范的统一规划、综合建设,统一管控模式、技术架构和软件工具,在行业内建立了跨组织、跨平台、跨地域的协作环境,利用数据协同、流程协同和即时协同技术,实现基于单一产品数据共享和流程协同;实现科研计划WBS下发和协作厂加工计划反馈。通过信息系统的统一集成,实现统一身份认证和统一身份管理,实现弹箭产品质量信息交互;建设领域级资源数据中心实现基础信息化资源共享、统一编码赋值;协同标准规范解决了产品数据结构规范化,数据模型统一化,产品数据的交换、传递和管理以及数据信息安全等问题。

责任编辑:张纯子
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