TeamcenterEngineering在惯控产品研制中的应用智能开关

Teamcenter Engineering在惯控产品研制中的应用

Teamcenter Engineering在惯控产品研制中的应用 2011年12月03日 来源： PDM技术产生于上世纪末，经过10来年的推广应用和不断完善，PDM已被广大企业所接受，并越来越显示其重要性，成为企业信息化建设的重要组成部分，通过实施应用取得了一定的效果。目前我国市场上的PDM软件品牌较多，国内品牌主要有艾克斯特PDM、大恒PDM、开目PDM、神软PDM、思普PDM、天喻PDM等。国外品牌主要有BAANPLM、DYNAPDM、ORACLEPLM、SAPPLM、Smarteam、Teamcenter Engineering、Windchill等。从产品来看，PDM系统可帮助组织产品设计，完善产品结构修改，跟踪进展中的设计概念，及时方便地找出存档数据以及相关产品信息。从过程来看，PDM系统可协调组织整个产品生命周期内诸如设计审查、批准、变更、工作流优化以及产品发布等过程事件。不同PDM产品，依据其特性能够为特定行业提供PLM解决方案。Teamcenter Engineering是西门子公司的PDM产品，其与UGNX无缝集成，具有较好的开放性。经过充分的调研和论证．北京自动化控制设备研究所引进、实施了该PDM，并已在惯控产品研制中全面推广应用。1 需求牵引北京自动化控制设备研究所是集研究、设计、制造、试验和批量生产于一体的惯控系统专业研究所，承担着多种型号惯导系统、自动驾驶仪、控制系统、惯性仪表和控制部件等惯控产品的研制生产。惯控产品体积小、精度高，集机、光、电、控制技术于一体，产品技术复杂、技术含量高。国际形势复杂多变。新型号研制对惯性技术在精度、抗恶劣环境能力、可靠性、长期稳定性、成本以及研制周期等方面提出了越来越高的要求。国内从事惯性技术研究的企业有多家，该行业中的竞争异常激烈。对专业技术水平、新技术自主创新能力、研究开发手段、批生产能力等方面提出了新的挑战。唯有科技创新、提高研制质量和精度、缩短研制周期才能在该行业中取得领先地位。项目组全面分析国际、国内形势．调研国内PDM系统成功实施企业，全面结合所内惯控产品研制特点和需求，采用从点到线再到面的原则。典型引路，分步实施。逐步把该先进技术应用于惯控产品研制中，对惯控产品研制数据和研制过程进行规范、科学、高效管理。2 基础先行以典型型号惯控产品研制为背景．对所内各部门的应用需求进行调研和分析。对Teamcenter Engineering进行深入研究和关键技术攻关。为Teamcenter Engineering的全面推广应用打好坚实基础。先推行文档管理功能是大部分企业采用的策略，这使得用户对PDM系统有个感性认识．并能够体验其功能优势，为PDM系统的全面、深入应用奠定基础。2．1 工作流程优化对现有的业务流程进行优化，以电子数据管理为中心。由于涉及到所内管理模式的变化。员工工作习惯的改变，最初在一定程度上受到来自所内各方面的阻力。但由于流程的启动和在流程任务中业务的展开比较简洁和方便。很快便得到了大家的认可和赞许，在很大程度上提高了工作效率。针对优化后的业务流程．在Teamcenter Engineering中定义了30个流程模板。用户可根据不同的文件类型和审批要求。选择对应的流程模板。流程自动流转，使得业务衔接紧密，过程执行严格、规范，为用户的设计创新赢得了更多的时间。2．2 标准模版集中管理电子文件管理的基本要求是标准模板便于用户输入所需的各类信息。PDM项目组与标准化部门紧密协作，结合应用需求和相关标准，重新定义了各类标准模板，并将其纳入Teamcenter Engineering中管理，使其具有如下功能：(1)能够快速定位，并可便捷输入所需的各类信息：(2)更新便捷，能够快速基于最新模板创建所需文件：(3)按照标准，定义格式工具，用户可通过简单点击实现快速排版；(4)具有自动签署功能；(5)能够依据条件，严格控制用户对文件内容的操作权限．如复制、粘贴、另存为、打印等。2．3 与邮件系统的通讯邮件系统应用广泛、成熟，是用户之间信息传递的首要工具。为了使用户及时获得任务通知，将Teamcenter Egineering和邮件系统的通讯接口连通，使其具有如下功能：(1)当在Teamcenter Egineering中接收到新的流程任务时通知对应的邮件系统用户：(2)当用户审批过的文件或有权限访问的文件归档时通知相关的邮件系统用户。2．4 其他功能的优化在PDM系统实施应用的整个过程中，不断与用户交流，充分考虑用户的意见。做到了用户需求清晰、明确。避免了“照本宣科，死搬硬套和闭门造车”。对PDM系统功能进行全面优化和开发定制。使其充分满足用户的实际应用需求。如：标准模板的集中目录化管理、文件的偏离与更改管理、流程签署信息快速查阅、原始文档与圈阅历史查看、流程新任务自动提示、新程序自动更新、在线视频帮助等。2．5 制订标准规范PDM系统实施完全不同于传统的产品研发过程。在运行的初期必须制定相应的规范及约定，以限制各种不当操作，明确职责。要在最大限度方便型号研制人员使用该系统的同时。对研制人员的行为进行相应限制，以保证PDM系统运行畅通。充分结合PDM系统基本运行规律和型号研制应用需求。制定了(PDM中文件夹设置及文件命名规定》、《PDM系统运行管理规定》和(PDM系统运行技术规定》。2．6 开展培训工作制定详细的培训计划和严格的考核制度．采用集中和现场相结合的方式对不同层面的用户进行培训。并根据用户计算机应用水平、PDM系统不同的操作难度和系统使用复杂性，编写了针对性使用手册，录制了全套视频教材，可更加直观地指导用户。3 深入推广经过近两年的推广应用。PDM系统的优越性已深入人心，应用人员的思想观念发生了改变，完全可以接受PDM系统带来的由“手工作坊”到“自动并行”工作模式的改变。PDM的文档管理实施已让用户尝到了甜头，纷纷要求将图档也尽快纳入PDM中管理。Teamcenter Engineering与UGNX的无缝集成和强大的产品结构配置功能使得图档管理更具优势。在以往实施成果的基础上，从2006年年中开始。对惯控产品图档管理需求进行全面调研．结合图档管理需求对Teamcenter Engineering进行全面的功能优化和开发定制。目前已实现基于PDM系统的结构三维设计、由三维转二维以及图档的电子审批和归档。3．1 产品分类及属性定义结合标准和相关管理要求，将产品分成七类：零件、部件、组件、成件、标准件、外购件、电气，并为各类型产品定义属性表。完整记录查询、统计、汇总所需的各类信息。3．2 开发编码系统结合相关标准规范，定义零部组件的ID和物料编码。一个零部组件只有一个ID号，但同一零部组件不同版本可能会有不同的物料编码。零部组件ID是由15位的流水码组成，不代表具体含义。物料编码共15位，有两部份组成，前七位是向上级单位申请获得，后八位是流水码，系统在归档环节自动产生。实现了“一物对应一码，一码对应一物”。3．3 图册自动生成Teamcenter Engieering提供了强大的结构配置功能，用户按照需求定义配置规则．生成产品结构树。通过开发，实现了自动生成图册目录，目录中包含图册封面、明细表、图档。明细表是依据产品结构关系以标准中规定的格式生成；图档的顺序是按照明细表中产品的顺序排列．包括三维模型和二维制图。大大减少了设计人员的重复录入工作。3．4 图档快速浏览圈阅功能Teamcenter Engieering为用户提供了图档浏览圈阅工具。用户利用该工具可实现对三维模型和二维制图的快速罔阅，并可自由添加签署意见。圈阅信息可随文件永久保留。3．5结构图档规范检测功能基于UGNX的三维设计数据质量检测工具，依据机械产品设计、制造和三维设计数据质量检测标准，通过将标准、规范转化为计算机可识别的自动化检测项目，可快速检测出数字化设计与制造过程中三维设计数据质量问题，规范电子设计图纸。3．6 可视化技术应用公差设得过大将导致产品精度差。公差设得过小将导致生产成本增加。型号对产品精度要求愈来愈高，研制周期短，成本控制严格，需要采用新的工具，快速、准确地进行公差设计。采用Teamcenter Visualization的VSA模块进行“蒙特卡洛”仿真和“高中低”仿真，快速得出引起产品精度偏差的原因。该技术提高了产品精度、缩短了研制周期、降低了生产成本。以二维制图为主的装配工艺设计方法无法满足当前的需求。利用Teamcenter Visualization的Pub1ish模块，定制装配工艺文件模板．基于模板创建各类装配工艺文件，生成的工艺文件可与三维模型关联。其过程操作简单、快捷。很大程度上提高了装配工艺设计效率，简化了装配工艺设计过程。其结果直观、易读、准确，能够快速指导装配过程。3．7 图档更改管理利用Teamcenter Engineering的更改管理模块．结合惯控产品更改管理要求，定义更改类型，建立更改前的版本、更改后的版本、更改单、更改会签表之间的关联关系，实现更改信息的统计汇总。规范了更改过程管理。3．8标准件库建立基于Teamcenter Engineering．利用UGNX的参数化建模技术和零件族技术建立标准库。避免了用程序库开发图形库的弊端．减少了开发工作量，有利于扩充图形库。引用参数化设计技术建立的图形库能有效对因图形尺寸变化而引起的图形相关变化进行自动处理，便于用户进行设计修改，可使设计人员从大量繁重而琐碎的工作中解脱出来。确保了标准件模型库数据源唯一，便于用户利用、维护、管理和统计汇总。实用性强，运用在产品的设计开发和研制工作中，能够降低设计人员的劳动强度，有利于提高设计人员的工作效率。4 拓展应用充分挖掘和利用Teamcenter Engineering的功能，从应用需求出发，拓展PDM系统应用范围。将产品命名及代号申请管理、文件复制申请管理等业务管理纳入PDM中，并实现相关信息的统计汇总和追溯。5 结论结合“十一五”国防基础科研项目“XXXX一体化设计／试验／制造／管理综合能力平台及应用工程”的研究．将PDM作为该项目中数字化设计／仿真协同环境的基础平台，在所级实施PDM项目并将PDM技术成功应用于型号产品研制中，期间经历了型号应用需求分析、PDM产品选型、局部单项功能实施与应用、局部多项功能实施与应用、全所有限功能部署与应用、全所全面推广应用等多个阶段，取得了很好的效果，对于规范和有效管理型号研制过程、控制和管理设计质量与产品质量、有效管理设计数据、提高设计效率等方面发挥了极其重要的作用。随着型号产品在向更高层次发展，其对信息化技术的要求也越来越高，目前，北京自动化控制设备研究所正在抓紧完成“十一五”国防基础科研项目，完善基础环境建设，形成研究成果，并在此成果基础上建设数字化研制平台，该平台将以PDM为核心，涵盖控制系统设计、结构设计、电路设计、工艺设计以及试验、数控加工、产品集成等方面，实现惯控产品数字化研制。图为正在建设的数字化研制平台的框架示意图。

数字化研制平台框架

PDM系统的实施和应用是制造业企业生存发展的必然趋势，它提供了产品数据定义、组织和控制的框架，并融入了先进的管理理念。我们认为，PDM在企业信息化建设中将发挥非常重要的作用，它在企业信息系统中处于核心地位。(end)

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