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基于PDM的工艺管理方法

 三、PDM的应用
     为了解决大量的工程图纸、技术文档以及CAD文件的计算机管理问题,PDM技术于20世纪80年代初期出现。PDM以软件为基础,是一门管理所有与产品相关的信息(包括电子文档、数字化文件、数据库记录等)和所有与产品相关的过程(包括工作流程和更改流程)的技术。PDM提供一个工作平台来实现产品全生命周期的信息管理,并可在企业范围内为产品设计与制造建立一个并行化的协作环境。PDM以产品数据为核心,实现静态的产品数据和动态的工作流程的管理。


     对于制造企业而言,产品设计、原材料采购、零部件生产加工、装配、产品销售以及售后服务等各单元的计算机辅助技术已经日益成熟,但基本上自成体系,彼此之间缺少有效的信息共享和利用,所谓的“信息孤岛”随处可见。所以,实现产品数据信息的有序、正确、安全地管理将成为企业在激烈的市场竞争中保持不败的关键因素。PDM是实现这种管理的一种有效辅助技术。
   

四、PDM系统中工艺管理的实现
    4.1 工艺规划的管理
     工艺规划包括基于产品的装配工艺规划和基于零件的机加工艺规划,从总体上制定产品实现的工艺方案。在PDM系统中按型号建立完整的产品结构树,以一个个“空盒”的组成产品结构。型号工艺师(即工艺规划人员)以此产品结构树为基础,制定各个“空盒”的工艺总方案、工艺路线、物料清单等,并与产品结构树的特点节点形成对应关系,从工艺规划的层次向“空盒”增加信息。


     工艺规划数据保存于PDM数据库中,依靠局域网或Inter网实现一定范围的集成。各种信息的传递都以可见、可查的形式进行,不仅提高了工作效率,同时也具有良好的安全性。


    4.2 零件工艺设计的管理
     为了避免工艺相对于车间的滞后性,一种流行的办法是实行工艺的二级管理,即在车间组建专业工艺组,与车间保持密切联系,另外在车间之上组建工艺技术处,从事工艺规划、协调等方面的工作。


     在这样一种体系中,依靠PDM可以很好地实现工艺规划与零件工艺设计之间的信息传递和管理。工艺人员以附加了工艺规划的信息的产品结构树为基础,按照拟定的工艺方案、路线在单机的状态下依靠CAPP软件完成工艺的详细设计,并将此工艺文件上挂到产品结构树中的对应节点,从零件工艺详细设计的层次向“空盒”增加信息。相关人员可以基于产品结构树进行工艺文件的审阅和签署,完成后即形成产品工艺的相对固定版本,产品结构树逐渐从“空盒”状态转变为包含完整工艺信息的产品信息模型。


    4.3 工艺过程的管理
     在产品的工艺过程中,存在大量的反复、变更、修改、替换等中间过程,对这些过程控制的有效程度是反映工艺管理水平的重要指标。典型的工艺过程包括因设计更改、工艺更改、工艺优化和改进等引起的工艺更改,因返修产生的临时工艺,因产品转阶段引起的工艺版本升级,因设备维护或维修带来的工艺临时变更,新材料、新设备、新方法的采用引起的工艺改善,以往产品的重新投产带来的对旧工艺的整理和改进等等。


     PDM系统下各种工艺文件都进行集中管理,保证了其完整性、正确性和唯一性,能很好地控制不同阶段和版本。所有变更的进行都做到有章可依、有据可查,能够有效的控制复杂的工艺过程能,对工艺管理水平的提高具有很大的帮助。
  

  4.4 附加信息的管理
     诸如工艺攻关、工艺优化等技术报告也与产品结构树相关联,作为产品的附加信息在PDM数据库中保存。更多的附加信息可以不断地增加到产品结构树当中,形成丰富、完整的产品数字化模型。


     PDM系统中的工艺管理以产品结构树展开,产品结构树上信息不断充实的过程就是产品的工艺过程,如图2所示。
    


图 2 基于PDM的工艺管理过程

    五、基于PDM的工艺管理的优势和发展趋势
     PDM系统对产品数据进行统一管理,保证了工艺信息的完整和唯一。整个工艺过程以PDM中的产品结构树为中心展开,具有良好的协调性和统一性,使得工艺管理工作在一种有序、可控的状态下进行。由于人的精力有限以及纸质文件的不易保存,往往造成不同阶段、不同版本之间的混乱,并由此产生整理、清查的重复性劳动,而PDM系统能够很好的解决这些问题。总之,基于PDM的工艺管理解决了传统管理方法中不确定、不可控因素对工艺过程的影响,具有高效、高质的优点。


     工艺过程只是产品生命周期的一部分,产品概念设计、详细设计都是其重要组成部分。基于PDM系统甚至可以实现设计、制造的全面集成,从根本上改变传统产品开发过程。借助成熟的CAD/CAM工具软件(如UG、Pro/Engineer等),产品的设计信息完全依托PDM系统向制造过程传递,实现无图纸的产品设计与制造。依靠完善的网络技术,可以在全球范围内实现并行的产品开发,进行全新的制造业变革。(E-works)

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