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制造工艺管理系统

无论是德国的工业4.0,美国的工业互联网,还是我国的中国制造2025各制造业大国提出的制造业发展战略,均将智能制造作为制造业发展的中长期目标,智能制造是热点也是趋势,智能制造涉及到企业的设计、工艺、制造、管理、服务等企业完整的业务过程。

工艺作为延伸设计、引领制造的核心环节,是智能制造中不可或缺的一部分,工艺环节最重要的是通过智能化手段,进行工艺的优化。工艺的优化不仅仅是指工艺本身的优化,还包括工艺设计方法和工艺管理体系的优化。总的来说,是希望借助信息化技术,为企业构建促进工艺创新、推动工艺智能化,实现工艺优化的支撑体系。

eCOL MPM充分考虑了产品全生命周期的各个环节,利用产品的三维模型,由工艺设计人员在三维环境中对产品的工艺过程进行交互式的定义和分析,包括建立三维工艺结构、规划工艺过程、定义工艺方法、分配工装/设备等制造资源、进行工艺仿真、完成工艺决策,输出三维工艺文件,以指导生产现场的加工与装配,从而使制造人员能更加直观、准确、高效地完成制造工作,帮助企业提高产品质量和生产效率,降低时间和成本。

应用目标

1.可视化:基于三维模型的工艺规划

以三维模型为基础,在三维环境下开展工艺规划和管理。可视的不仅仅是设计模型,还包括工艺规划、工艺仿真的过程以及输出的工艺数据。据此为设计人员提供了一个接近真实的可视化工艺设计环境。在这个环境下进行工艺过程规划、工序内容定义、工艺过程仿真、工艺资源规划等高层次的工艺设计工作,这将大大提高工艺设计的质量和效率,并强化工艺在产品研发过程中的地位。

2. 结构化:以BOM为核心的工艺管理体系

支撑企业从设计BOM-工艺BOM-制造BOM从上至下的演化和流转,清晰的记录BOM的演变过程并且严格管理BOM的各个阶段和状态,为企业构建协同的BOM管理平台,实现基于BOM的工艺规划与管理,帮助企业高效完成技术准备工作从而提高产品交付效率和质量。

3.智能化:基于知识的工艺创新

以基于知识的工艺创新为设计思想,提供多种知识积累工具帮助企业构建知识累积和管理体系,是的企业的各种工艺知识、经验等能够逐步固化为企业的能力,同时还提供多种基于知识的工艺规划工具,提升企业的工艺研发的整体水平。

4. 集成化:设计工艺制造一体化协同化工作环境

将三维模型从设计延伸到下游的工艺、制造环节,形成了面向产品全生命周期的工艺规划系统,并使得系统进一步朝着集成化、系统化的方向发展,充分发挥工艺在整个生产活动中的信息中枢和功能调节的作用。

5.支持多组织及分布式应用

通过多组织的工作模式来实现集团分布式应用的需求,提供多种软硬件部署模式和性能优化策略,支持异地分布式应用。

主要功能:

eCOL MPM实现对企业工艺部门从三维设计模型引入到三维工艺信息发布的完整业务活动提供多角度、多层次的支持。主要业务流程包括工艺审查、工艺规划、工序设计、工艺仿真、工艺发布以及工艺管理等协同工艺设计的各个环节提供支持。

1.工艺审查

在预发放状态下,eCOL MPM为研发部门提供数据传送通道,在流程驱动下,将设计数据转到具体专业的审查工艺人员窗口,对产品模型特征关联的尺寸、公差、粗糙度、技术要求、材料属性等工艺要求进行审查。

主要功能特点:

(1)设计数据接收

(2)设计数据可视化

(3)零件可加工性分析

(4)设计数据的比较、圈阅、批注、电子签名工具

2.工艺规划

基于三维模型,结合直观的过程流图和结构树、过程树,高效地完成企业产品的工艺过程和工艺结构规划。

主要功能特点:

(1)工艺结构定义

(2)工艺过程规划

(3)工艺分工和计划管理

3.工艺标准化

能够实现主制工序、协作工序的编制,并对其中的协作工艺与扩编工艺进行流程发起,通过流程推送,协作工艺与扩编工艺员接受当前零组件的工艺路线、三维模型及其整个工艺数据模型,然后开展当前工序的工艺设计,实现工序协同设计和扩编工艺设计。

主要功能特点:

(1)可定义结构化工艺数据模型,用以构建结构化工艺数据模型,管理当前零件的工艺结构、资源和工厂数据,并建立数据之间的关联关系等。

(2)可定义各类工艺文件模板,如工艺方案、工艺规程、作业指导书、工艺汇总表、工艺总结、首件鉴定资料、特殊过程确认资料、工艺评审报告,工艺攻关总结、工艺FMECA报告等。

(3)可定义数据的来源、格式、输出样式。

(4)各类模型和模板可维护、可扩充、可更新。

4.详细工序设计

主要功能特点:

(1)能够实现主制工序、协作工序的编制,并对其中的协作工艺与扩编工艺进行流程发起,通过流程推送。

(2)参照真实感的三维产品模型,以三维模型和PMI、技术要求等信息为依据,开展工序定义。

(3)采用结构化工序定义方式,强化信息间关联,细化工艺设计、复用和管理粒度,打开工艺文件“黑匣子”。

(4)支持二、三维混合的工序定义,符合二维向三维过渡时期的工艺业务模式。

(5)支持结构化的三维装配工序定义。

(6)以企业的工艺知识、经验和行业规范为指导,在图形化、结构化、可视化的设计环境中,智能化地进行工序定义,规避设计风险和质量偏差,显著提高设计效率。

(7)自动生成毛坯和工序模型,将工艺人员从繁杂的工序模型建模工作中解放出来。

(8)内置丰富的工艺知识、规范、标准、经验。

(9)面向工艺人员的知识管理工具,边使用边积累的知识复用机制,增加了知识管理的可行性。

(10)内置多种常用工具,提高工作便利性和系统友好度。

5. 工艺成本管理

主要功能特点:

(1)工时管理

(2)工装全生命周期管理

(3)工艺资源管理器

(4)材料定额管理

6.工艺仿真

eCOL MPM支持利用专业的工艺仿真工具,实现零件加工仿真和装配过程仿真。

主要功能特点:

(1)零件加工仿真

(2)装配过程仿真

(3)生产线仿真

7.工艺发布

eCOL MPM支持多种工艺输出,可以提供包括轻量化3D工艺文件、二维工艺卡片、各类工艺汇总表、以及AVI视频文件等多种格式文件的输出和浏览。企业可以根据应用场合不同,按需选择。

主要功能特点:

(1)支持二维、三维结构化工艺信息输出

(2)支持二维、三维工艺文件输出

(3)支持仿真视频输出

(4)支持工艺报表输出

8.工艺管理

eCOL MPM能够为企业搭建统一的工艺管理平台,提供结构化的基础数据管理、工艺文档管理、工艺流程管理、工艺研发项目管理、变更管理、版本管理、打印、输出与汇总管理等。

主要功能特点:

(1)工艺任务管理

(2)变更和版本管理

(3)项目管理

(4)工艺数据管理

9.集成性和扩展性

eCOL MPM提供多种灵活的标准接口,通过这些接口强有力的支撑,使eCOL MPM很容易与企业其它信息化工具间进行数据交互和共享;同时,eCOL MPM还充分考虑企业发展的需要,支持企业规模及个性化功能性需要的扩展。

主要功能特点:

(1)与其它业务系统集成

(2)支持多组织及分布式应用

(3)规模及功能可扩展

(4)二次开发平台

应用价值:

开目制造工艺管理系统的实施应用,将使制造业企业的工艺编制的效率比手工编制工艺的效率提高6~10倍以上,比传统的二维CAPP工具系统提高2~3倍。将促进制造业企业的工艺知识复用和创新,提高工艺规划的质量,生产制造准备周期比实施前缩短1/3以上,工程师的劳动强度比实施前减小50%以上。提高工程和制造的标准化;优化生产车间的设备、空间和人员的利用率15%;提高客户和供应商对工艺流程的可视化程度;提高对市场变化的反应速度。

实现基于BOM的工艺规划

面向产品全生命周期的集成化研发管理平台基于eCOL的统一平台上,实现需求的解析和确立,功能架构、逻辑设计、物理设计、系统验证,实现系统驱动的产品开发,使企业可以从整体上把握价值链的上下游系统,帮助避免因需求与物理实现不符所导致的后期系统集成而产生的高昂成本。

实现了对三维模型的支持

为满足企业三维产品模型完整表达、无障碍应用的要求,开目三维结构化工艺系统提供了对三维工艺设计的支持。系统以三维模型为基础,为工艺人员提供了一个接近真实的可视化工艺设计环境,在这个环境下进行包括建立和提取三维模型中的加工特征信息,加工过程仿真和校验、装配过程仿真优化、加工资源规划等高层次的工艺设计工作,这将大大提高工艺设计的质量和效率,并强化工艺在产品研发过程中的地位。

实现了基于知识的工艺创新

开目制造工艺管理系统以基于知识的工艺创新为设计思想,提供多种知识积累工具帮助企业构建知识积累和管理体系,使得企业的各种工艺知识、经验等能够逐步固化为企业的能力,同时还提供多种基于知识的工艺规划工具,使得企业的工艺研发的整体水平。

实现了精细化的工艺管理

开目制造工艺管理系统对工艺内容的管理粒度更精细,能够实现更细致的管理,同时较小的管理粒度也使得工艺知识的积累和复用变得可行和易用。结构化工艺信息由于管理粒度变小,工艺编制、管理和复用可细化至工序级甚至工步级,可以最大限度地降低重复编制的工作量,降低工艺系统中的数据冗余。

实现了工艺信息之间以及工艺信息与其它信息之间的有机关联

通过结构化工艺信息模型的定义,按照各类工艺信息之间内在的逻辑关系建立了信息之间的关联,并可对这些关联关系进行管理。使得工艺设计数据与产品设计数据实现了有效的关联,体现了产品结构在工艺阶段的核心作用。通过这种关联,产品研发的更改能够有效地传递到工艺环节,并可对整个过程进行跟踪,提升了工艺阶段信息化应用的效率。另一方面,也降低了工艺信息被后续生产、制造、服务等阶段使用的难度

促进建设集成协同化工作环境

结构化的工艺信息使得工艺信息的抽取和复用变得简单。结构化工艺系统使得三维模型从设计延伸到下游的工艺、制造环节,形成了面向产品全生命周期的工艺规划系统,并使得系统进一步朝着集成化、协同化的方向发展,充分发挥CAPP在整个生产活动中的信息中枢和功能调节作用。