CAPP与PDM.pdf

!"#$%"#&%"#应用!""#$%&$()(*+!,-+!.-+!/!"#!""#年第!$期!("#$%&&()($*"($冷加工!"#与#$%机床工业计算机应用技术专家委员会!（山东济南!"#$""）!陈宗舜!信息化促进工业化是方向也是现实。信息技术应用发展迅速，新技术的应用将使原有应用系统在功能、性能上大大提高，也必然带来人们认识上的改变与提高。"#系统虽然与产品设计"#$及生产管理&)*%企业资源规划密切相关，工艺被称为是产品设计与生产管理的桥梁。但是由于集成技术问题没有得到相应解决，以往"#只是企业工艺部门独立应用的系统，没有成为"#$与&)*%企业资源规划的桥梁。$&技术的发展，使产品数据管理面向产品整个生产过程，称为全生命周期产品数据管理，这为企业信息集成提供了解决方案，也使"#与+)%&)*%企业资源规划集成成为可能，使"#成为+)%&)*%企业资源规划的桥梁。为了分析实施$&情况下（也有称为基于$&）的"#系统，对以下问题进行研讨。&!"#系统的分析（,）工艺信息的基本流程!图,是以加工工艺为主的信息流程。从工艺信息流程图中可以看到设计信息是工艺系统的输入信息；企业生产组织、设备及工艺装备、工人技术状况是基础支持信息，各种制造的工艺规范是控制信息，是实现优化（安全性、可靠性与经济性）的保证；工艺路线、工艺规程、材料定额、工时定额及工装设计是输出的目标信息。（-）工艺系统处理的信息内容!输入信息.(产品信息。包括产品名称、型号、规格、性能等产品属性信息及产品、部件装配图，产品、部件结构数据。/(零件信息。包括零件名称、件号（图号）及零件材料、净重等属性信息以及功能、几何形状、尺寸、精度、或输入零件特征编码。"控制信息.(企业生产组织信息。包括生产类型、!生产系统的图0!内1壳体腹板应力分析图!从图0和图2可明显观察出加肋后的壳体腹板所受应力和变形分布更为均匀合理，安全系数有较大提高。再在相应位置添加附筋，便可更好图2!内1壳体腹板变形分析图地解决壳体腹板应力集中和结构变形，达到了设计要求。设计检查结果如图3所示，应力和变形都得到了很好的控制，有效的指导了桥图3!内1壳体设计检查图梁模型钢结构设计和后续的加工制作，检验钢结构主筋位置分布的合理性和设计实施的可行性，对提高模型结构的稳定性和控制模型的整体重量都有积极作用。结语应用4567895:；<的"=4&=4>?:<<插件能够简单、直观、有效地模拟出桥梁模壳体腹板的应力和变形情况，为桥梁模型钢结构设计提供了理论指导依据，简化了设计计算过程，降低了前期设计强度，使设计人员有效地把握壳体腹板的受力和变形情况，更好地进行钢结构设计。（收稿日期：-AA2A0A-）!""#$%&$()(*+!,-+!.-+!/"#$%"#&%"#应用!冷加工!""#年第!$期!"#!("#$%&&()($*"($图)!工艺信息流程图组织结构，每一生产部门的功能、对外协作情况。*(设备及工装信息。每一设备、工装的规格、性能及配置。+(工人技术情况与生产习惯。,(毛坯制造及热处理规范。包括铸造、锻造、铆焊和热处理等工艺规范。-(加工工艺及装配规范。包括加工零件的分类规范（成组规范）以及机械加工顺序、机床选择、工装选择、毛坯及加工余量选择、切削用量、工时定额和装配工艺等规范。!输出信息.(工艺路线（零件制造的流程）。*(工艺规程。包括工序顺序、机床、工（夹、量）具、加工部位、工序余量、切削用量以及加工、装夹、测量中的注意事项，必要时输出工序卡、工序图等。+(材料定额。包括零件的毛坯余量、切口、夹头、毛重、定额、一个毛坯的加工件数和材料利用率等以及产品材料定额。图/!产品设计信息与工艺信息关系的分析,(工时定额。包括零件的准备及终结，机动，辅助和自然消耗等工时及产品工时定额。-(按产品，部件汇总的工装，材料及工时等信息。（0）输入信息的分析："产品设计信息与工艺信息关系的分析。图/是产品设计与工艺设计各阶段技术文件、图样、资料的关系。#产品设计信息、工艺信息与生产经营管理信息关系的分析。图0是"#$系统输出图样，技术文件及工艺设计技术文件与生产管理的关系。图0!产品设计信息、工艺信息与生产经营管理信息关系!"企业信息化应用计算机进行信息处理的情况分析（)）"#初级应用阶段的数据管理。由于"#初级阶段的应用仅限于编制工艺规程，工艺路线，材料定额等，是工艺部门内部各工作岗位独立的工作处理，"#输出的都是传统的纸质工艺文件，以此来传递信息，全厂所有员工用手工查阅纸质工艺文件，"#输出的工艺文件和没有用"#时完全一样，是纸质的各种工艺文件，以此进行互相信息传递与交流，没有利用存入计算机内的信息进行交流，传递，产生的数据资料的管理也和人手工处理时完全一样。存在的问题：""#虽是个独立的系统，但许多工艺文件的编制与统计表格都需要产品设计信息，由于与其他系统数据资源不能共享，数据只好重复输入，发挥不了计算机与信息系统的优势。#"#系统为了读取设计信息，必须专门开发接口程序。!"#系统为了存储工艺信息，实现"#系统内部（工艺规程、工艺路线、材料定额、工时定额、工装等）数据共享，处理各种工艺数据报表，必须专门建立产品工艺数据库，开发各种数据处理（汇总）程序。$"#系统为了存储工艺文档资料，必须专门建立产品工艺文档资料库及其文档资料管理程序。%"#系统输出工艺规程、工艺路线、材料定额、工时定额、工装信息，没有实现&1&（企业资源规划系统）要求的数字化，&1&（企业资源规划系统）只好重新输入。（/）"#深入应用对基础数据及产品数据管理的要求。为了解决以上存在的问题，在"#深入应用时必须："建立统一规范的图形库与数据库，为了应用先进适用技术中的先进设计方法，达到产品设计与工艺设计的优化、标准化，在"#%2"内部实现技术基础数据与资源共享，必须建立统一规范的图形库、数据库、方书书书!"#$%"#&%"#应用!""#$%&$()(*+!,-+!.-+!/!"#!""#年第!$期!("#$%&&()($*"($冷加工法库、资料库，达到)*%+,-./(.企业产品标准体系的要求，并由统一的数据管理系统统一管理的。!实现产品设计与工艺设计的数字化，由于在"#技术部门内部及与全厂企业资源规划系统集成运行，互相交换读取信息，必须实现产品设计与工艺设计的数字化，才能对各种格式数据进行提取，转换，由统一的数据管理系统管理。图/是实施&0%企业资源规划对设计文件的要求；图-是传统工艺文件与实施企业资源规划后工艺信息需求的比较。图/!实施&0%10对设计文件的要求"实现产品设计与工艺设计的图样、文件、资料及数字化的产品设计与工艺图样、模型、文件档案的统一编码，以及图图-!实施&0%10对工艺信息需求样、文件、资料的修改，版本更新，对全部图档实行计算机管理，并保证其安全性。#实现产品生产技术准备计划制订、下发、执行的全过程计算机控制。$建立快速通用查询系统，实现产品设计与工艺设计的图样、文件、资料及数字化的产品设计与工艺图样、模型、文件档案的重复利用，缩短生产技术准备周期，实现产品设计与工艺设计的标准化，优化生产制造。!"#$%是&$与&#的桥梁也是&$(&#与企业资源规划的桥梁通过以上分析，"#$系统与"#系统有相互信息需求，并为企业资源规划提供合格的数据，因此必须实现信息共享。为此，建立一个共享信息的管理系统成为最佳方案，也就需要建立一个能达到以上要求的数据、信息管理系统，这就是$&产生的原因。最早的$&是对数字化的图样档案进行管理，没有产品数据管理的功能，第二代的$&系统才基本具备了以上功能，这种为部门服务的$&称为部门级的$&，第三代的$&面向全厂、面向产品的生命周期全过程，被称为是企业级的$&，也称为2&。$&系统的功能是：（.）对产品开发、制造过程的各种数据进行统一定义和组织，使企业共享统一、规范的数据平台，为各种"#3系统提供集成的接口。（4）接收、储存产品开发及制造过程中的各种基本数据并进行有效控制与管理。（5）生成产品多视图结构数据，对产品结构进行有效配置与访问。（/）提供零部件的特征分析与分类检索，提高零部件的通用化、标准化水平，优化产品结构，优化开发与制造过程。（-）提高产品数据、图样、档案的安全性和使用方便性。（6）支持在产品开发与生产过程中应用先进制造技术。)"#$%的应用简化&#系统功能与结构（.）大量的手工输入信息可从$&数据库中读取。如产品、零部件属性信息与产品结构信息，产品、零部件图形信息。（4）"#系统可以省去以产品部件为单位的工艺信息汇总功能与汇总信息。$&系统有强大数据处理功能，只要"#系统提供基础信息，各种数据处理，报表输出$&系统都可完成。（5）"#系统可以通过$&为&0%10企业资源规划提供合格，规范的工艺信息。（/）"#系统可以通过$&为"#$系统提供工艺设计信息。图6!$&与"#$%"#%10的互相关系（-）"#系统内部集成不需要独立建立产品工艺数据库。如工艺路线，工艺规程，材料定额，工时定额，可用$&数据库进行数据管理。（6）"#系统不需要文档资料管理功能。$&文档资料管理功能完全涵盖了工艺文档资料管理功能。图6是$&与"#$%"#%10的互相关系。!（收稿日期：477,7849）