1 概述
现阶段，国内的飞机制造行业在设计和制造过程中广泛的应用了大量的数字化设计、制造技术，取得了产品研制的重大突破和模式的巨大变革。为了满足产品研制不断增长的业务需求，适应主设计单位与承制单位的数据协同管理要求，同时满足制造单位对制造数据管理需要，采用PDM(产品数据管理)技术，建立了适应企业产品研制管理的多型号信息化管理平台，为后续系统建设目标的进一步提升奠定了良好的基础。
工艺设计是飞机由工程设计转向制造的纽带及唯一指导，根据零件与工装、工具间的协调关系，应用三维工艺设计系统实现飞机的装配过程、装配路线的设计并应用三维仿真验证系统实现三维工艺设计结果的仿真验证，优化装配过程，提高装配效率与装配质量，降低工作强度与工作难度。
工艺模型是飞机工艺设计的一种主要表现形式，主要是工艺人员在设计部门发放的工程数据的基础上增加工艺余量信息、销钉孔信息、定位孔信息等内容，以支持制造部门各项工作的开展。
2 工艺模型的创建
2.1 工艺模型的关联设计
关联设计技术是设计部门在工程数据集设计时经常采用的技术，该技术多用于飞机设计总体部门设计的飞机理论外形与飞机结构及系统零件间的关联，当飞机理论外形发生变化时，结构及系统零件能够随之进行提醒、更新等工作，能够大幅地提高飞机设计人员的工作效率，同时避免由于理论外形更改而出现的结构系统零件未及时进行更新的问题。设计部门的关联设计多基于DS公司的ENOVIA系统开展，而国内的多数制造部门都基于PTC公司的Windchill系统管理制造数据，尚没有企业实现基于Windchill系统的关联设计，下文将举例说明如何基于Windchill系统进行工艺模型的关联设计。
工艺模型创建的前提是工程数据集发放前需要将“零件几何体”全部发布，便于数据批架次有效性的管理和数据的后期继承更改。如果工艺模型设计过程中需要引用工程数据集除“零件几何体”外的其它元素（如外形曲面、站位面等，只限几何元素，CATIA软件不支持参数及三维标注信息发布），需要向设计人员提出要求。
在Windchill系统内创建如下模型：
2012.11.12_Ol.CATPart工程数据集
2012.11.12_Ol_CY.CATPart 工艺模型
2012.11.12.CATProduct工艺装配
创建过程模拟设计部门基于ENOVIA系统设计管理工程数据集，制造部门基于WindchilI系统设计管理工艺模型，设计部门数据设计完成向制造部门发放数据的异构系统数据传递方式。
在系统内建立模型2012.11.12_OI.CATPart，将模型的几何体发布，如图1所示。
图1 系统内建立模型
将模型导人Windchill系统，并将其状态调整为“已发布”，模拟ENOVIA项Windchill系统发放数据的过程。
图2 在Windchill系统创建工程数据集
在CATIA中新建2012.11.12_OI_GY.CAT-Part和2012.11.12.C AT-Product，将工程数据集和工艺模型同时装配到装配模型中。工艺模型设计过程中引用工程数据集发布的实体（钣金零件可以直接将实体引用为展开状态），在工艺模型内增加工艺要求、检验要求等信息（包含了几何元素、参数信息、三维标注信息）。如图3所示。
图3 设计工艺模型
将工艺模型和装配模型导入Windchill系统，装配模型导入时需包含与工程数据集和工艺模型间的装配关系，如图4所示。
图4 在Windchill系统内创建工艺模型
2.2 工艺模型的关联关系验证
为验证在系统内创建的工艺模型与设计部分发放的工程数据建立了关联关系，对系统内的工程数据集做升版操作，如果工程数据集升版以后，工艺模型能够自动关联到新版的工程数据集且能够按照新版工程数据集进行更新，证明工艺模型与工程数据集间的关联关系已经建立，且能够满足制造部门贯彻工程数据集更改内容的要求，进一步证明在Windchill系统内能够实现工艺模型与工程数据集的关联设计。
将系统内的工程数据集升版，升版后查看工艺模型装配结构如图5所示，新版的工程数据集与原工艺模型关联，工艺模型能够按照新版的工程数据集进行自动更新。
图5 新版的工程数据集与原工艺模型关联
3 工艺模型的管理
需要进行管理的内容包括工艺模型与装配数模。
工艺模型的管理模式与普通的制造数据集管理模式相同，没有特殊的要求。
因装配数模起到的作用为建立工艺模型与工程数据集间的关联关系，如装配数模下零件的结构关系不发生变化，装配数模不需要进行版次及状态管理。
下面介绍工艺模型的管理，包括工艺模型的设计、发放、更改贯彻等几个方面。
3.1 工艺模型的设计
工艺模型的设计方式同之前型号相同，设计员需要将设计结果放置到所设置的活动工作区所对应的本地文件夹内。物理文件名与零部件号必须保持一致，命名形式如图6所示，设计员将“_SF”填写到物理文件名及零部件号内，版次不需要填写。
图6 物理文件名与零部件号命名形式
3.2 工艺模型的检入
设计工作完成后，设计员需要通过WCM将制造数据集检入Windchill系统。检入过程中数据集的属性对应工程数据集属性，以保证数据的完整性，为后续的数据打包工作做准备。
3.3 工艺模型的审签、分发
工艺模型的审签和发放流程同制造数据集。基于PDM系统管理后制造数据集的审签是在PDM系统中靠审签流程实现的，当设计员设计完毕并将数据集检人系统后提交审签流程，在提交流程时需要制定流程中相关的“审校”、“审批”……相关角色（如图7所示），同时需要指定数据集分发单位以通知下游使用单位、当制造数据中心内部审签流程结束时，系统自动的创建制造数据集发放单并启动数据集发放流程将数据集发送至相关单位的一级传阅人，相关单位的一级传阅人指定给二级传阅人（一般为工艺室主任），最后由二级传阅人指定给传阅人（一般为具体负责工艺员），走完此贯彻流程后能够快速、准确的通知相关人员开展相应的工作。
图7 制造数据集审签流程
3.4 工艺模型的更改
当工程数据集发生更改或工艺模型使用过程中发现有不符合工艺要求的地方时，制造数据中心设计员需要对工艺模型进行更改，数据集更改的流程如图6所示，与首次发放的流程是一样的，当内部审签流程结束时数据集更改单会自动的发送至相关单位。
4 版次管理
沈飞公司的工程数据集是基于沈飞公司的产品PDM系统（PTC公司Windchill系统）管理的，而上游设计单位是基于DS公司EnoviaLCA系统对其工程数据集进行管理的，LCA系统中，零件的版本会随着技术单、更改单等技术文件的发出而发生变化，初始版本为00，发放更改单更改时版本由00变为O1、02……，当发出技术单更改时，在对应00或01......版本后增加A、A1……（如图8所示）。而在Windchill系统中，初始版本为A.1，当通过更改单更改时版本升为B……，而用户的过程更改是通过A.2……等小版本记录，如图9所示。两个的变化模式不同且无法实现统一，也很难建立起LCA系统中某一版本与Windchill系统中某一版本的对应关系，为此，研究并得出两个方面的控制机制：
(1)对于更改的数据集发放时，更改单或技术单与所发放的数据集必须紧密的关联在一起，同时发放。
(2)在数据接收前需要工程数据集增加“数据来源版本”的IBA属性以记录其在LCA系统中的版本，并且此IBA属性为必填项，没有此属性的数据集无法进入Windchill系统。
图8 LCA版本机制
图9 Windchill版本机制
5 架次有效性管理
数批据批架次有效性是将批架次信息配置到数据上，通过对数据增加“批架次”属性来记录相应的批架次。
6 结束语
工艺模型作为工艺设计人员向一线工人解释设计部门工程设计信息的主要手段，其设计准确性、快捷性，其管理的规范性、有效性将决定企业工艺设计水平的高低，将新的、好的管理方法、管理手段不断的应用到工艺设计工作中将极大地提高企业的总体实力、缩短研制的周期、保证产品的质量。
近些年多数企业在数据管理系统应用力面部取得了长足的发展与进步，随着信息化、数字化技术的不断发展，数据管理系统管理数据的范围及深度都在不断的扩大与深入，单独的基于版本机制的管理已不能满足未来飞机设计制造多样化与多构型的要求，数据管理系统的自动化、智能化将是未来企业数据管理系统建设与发展的一个趋势。
核心关注：拓步ERP系统平台是覆盖了众多的业务领域、行业应用，蕴涵了丰富的ERP管理思想，集成了ERP软件业务管理理念，功能涉及供应链、成本、制造、CRM、HR等众多业务领域的管理，全面涵盖了企业关注ERP管理系统的核心领域，是众多中小企业信息化建设首选的ERP管理软件信赖品牌。
转载请注明出处：拓步ERP资讯网http://www.toberp.com/
本文标题：基于Windchill系统的工艺模型管理
相关文章
