基于Teamcenter的工艺资源库建设.pdf

信息技术标准化趟S 基于T e a m c e n t e r 的工艺资源库建设 王永旭1峦峰1王书恒2 杨平亚2张磊2 ( 1 中航工业沈阳黎明航空发动机( 集团) 有限责任公司，辽宁沈阳1 1 0 0 4 3 ； 2 北京索为高科系统技术有限公司，北京1 0 0 1 9 2 ) 【摘要】基于T e a m c e n t e r 建设统一工艺资源库，全面管理企业的工装、设备、工艺件基础信息和 工艺技术参数，实现对这些资源数据进行统一管理和更新，通过与M E S 软件数据集成，实现M E S 软 件也调用工艺资源库的基础数据，以保证结构化工艺结果文件中包含资源基础数据与M E S 软件的工 艺资源基础数据保持一致，以提高工艺设计和工艺应用的效率，缩短产品制造准备周期，节省制造 成本。 【关键词】工装；数据库；T e a m c e n t e r 【中图分类号】T - 6 5 【文献标识码】c 【文章编号】1 0 0 3 6 6 6 0 ( 2 0 1 6 ) 0 6 0 0 5 1 - 0 4 【D O I 编码】1 0 1 3 2 3 7 j c n k i a s q 2 0 1 6 0 6 0 1 2 国内航空发动机制造企业一般采用T e a m c e n t e r 管理产品B O M 数据、工艺文件等，一般都没有管 理工装工具和设备的资源信息，而车间工艺员在产 品零部件工艺设计、工艺仿真、生产制造过程中需 要用到大量的专用工装、通用工装、工艺设备、工 艺件的资源信息。 目前企业的工装工具和设备通常分别由工装工 具M E S 软件、设备M E S 软件进行管理，只是管理 一部分资源信息，没有包含工艺设计和工艺仿真需 要用到的工艺技术参数信息，对工艺人员来说还不 能直接使用，M E S 软件没有建立与编制工艺文件的 T C 软件的集成，T C 软件编制工艺文件采用的是手 工方式填写，不规范，导致工装工具和设备信息与 M E S 软件中的工装工具和设备信息不匹配，影响了 生产准备和制造的效率。 为了解决上述问题，企业需要建立统一基于 T C 的工艺资源库，全面存储和管理通用工装、专 用工装、工艺设备、工艺件的基础信息和工艺类技 术参数信息，同时建立与M E S 软件集成接口，使 M E S 软件管理的工装工具和设备的基础信息与T C 工艺资源库的基础信息保持一致，使工装工具和设 备的基础信息在全厂范围内是唯一的，以提高工艺 设计和生产的效率。 本文介绍了如何基于T C 和U GN X 环境下建设 收修订稿日期 2 0 1 6 0 9 - 1 2 工艺资源库，包含建库设计、建库过程、工艺资源 梳理分析批量入库和应用效果等内容，建好的工艺 资源库将为工艺设计业务提供工装、设备、工艺件 技术参数数据支持，同时为建立T C 与M E S 数据集 成奠定基础。 1 建库设计 构建基于T C 的工艺资源库原则有：应在T C 和 U GN X 环境下对工艺资源库进行维护或使用；工 装及工装版本的I t e m 属性，必须首先在业务建模器 B m i d e 中完成；入库前应保证所有工装工具设备工 艺件模型为已经发布模型；合理确定各分类库的分 类I D 、分类名称、父级分类I D 、存储类型、属性字 典、分类对象( I C O ) 的命名规则，便于工艺资源 库管理人员和设计人员检索和使用。 基于T C 建立工艺资源库分类结构按照通用工 装库、专用工装库、工艺设备库和工艺件库4 个子 库构建。其中通用工装库由量具库、刀具库、工具 库组成，并配置分类基本属性和扩展属性，同时编 制通用工装分类( L O V ) 编码表；专用工装库以 各个分厂为父级由测量工具库、切削工具库、辅助 工具库、夹具库、钳工装配工具库、模具库、铸造 工装库、简易工装库和试制工装库等子库组成，每 个子库都配有分类基本属性和扩展属性；工艺设备 万方数据 砼航空标准化与质量2 0 1 6 - r9 6 期 库以各个分厂为父级由金属切削机床库、锻压设备 库、铸造设备库、焊接设备库、热处理设备库、表 面处理设备库、测量实验仪器设备库和非标设备库 组成，并配置分类基本属性和扩展属性，建立设备 分类( L 0 v ) 编码表；工艺件库以各个分厂为父级 由工艺螺栓库、工艺垫片库、工艺机匣库和堵盖库 组成，并配置分类库基本属性。 2 建库过程 2 1 建库准备 在T C 业务建模器B m i d e 环境下，提前定义好通 用工装、专用工装、工艺设备、工艺件I t e m 版本基 本属性信息。分类库建库流程如下：建库准备；创 建分类基本和扩展属性；创建与配置分类；数据梳 理分析批量入库；发送I t e m 至l J 分类库；创建I C O 。 2 2 创建分类基本和扩展属性 属性是具有唯一性的固有特征，用来描述和标 识一组对象中的某个特征。对于需要继承来自I t e m 的属性，在创建属性字典时同时配置引用属性来实 现，工艺资源库的通用工装、工艺件、专用工装和 工艺设备4 个子库分类基本属性表如表1 表4 所示， 由于每个子库的扩展属性都非常多，在此本文不对 各个子库包含的扩展属性进行详述。 2 3 创建与配置分类 在T C 分类管理中创建分类时要求如下：按照 上述工艺资源库的分类结构，分别设置存储实例 的分类为存储类，其父级类设置为抽象类；对于 多层次的分类，进行入库工作时应在结合全部类 型及数量后合理分类，应先将父级框架搭建完成 后，再建立子分类，然后进行I C O 导入；创建分类 一般一次批量操作完成，后续使用和维护一般不 表1 通用工装分类基本属性表 序号属性名称属性数据类型 l工装图号 s t r i n g 3 2 2 工装名称 s t r i n g 3 2 】 3 工装类别 s t r i n g 3 2 】 4 厂内编号s t r i n g 3 2 5使用单位 分类L O V 6 规格 s t r i n g 3 2 7材料 s t r i n g 3 2 8通用工装分类编码分类L O V 9使用要求 s t r i n g 2 5 5 】 1 0供应商 s t r i n g 3 2 1 1 制造商 s t r i n g 3 2 表2 工艺件分类基本属性表 序号 属性名称属性数据类型 1型号 分类L O V 2使用单位 分类L O V 3工艺件号 s t r i n g 3 2 4 工艺件名称 s t r i n g 3 2 5 使用零件号 s t r i n g 3 2 6 结构尺寸 s t r i n g 3 2 7 使用要求 s t r i n g 【2 5 5 8 工序号 s t r i n g 3 2 9 材料 s t r i n g 3 2 1 0备注 s t r i n g 3 2 表3 专用工装分类基本属性表 序号属性名称属性数据类型 l 工装图号 s t r i n g 3 2 2 工装名称 s t r i n g 【3 2 3工装类别 s t r i n g 3 2 4 请制单号 s t r i n g 3 2 5 请制单位 s t r i n g 3 2 6 使用单位分类L O V 7 型号 s t r i n g 3 2 8 零件号 s t r i n g 3 2 9 零件名称 s t r i n g 3 2 1 0 工序号 s t r i n g 3 2 1 1工艺员 s t r i n g 3 2 1 2设计日期 s t r i n g 3 2 1 3规格 s t r i n g 3 2 1 4 版次 s t r i n g 3 2 】 1 5 模版号 s t r i n g 3 2 1 6 材料 s t r i n g 3 2 1 7 材料硬度 s t r i n g 3 2 1 8 零件形状 s t r i n g 3 2 1 9 轮廓尺寸 s t r i n g 3 2 2 0 质量 s t r i n g 3 2 】 2 1 设备 s t r i n g 3 2 2 2备注 s t r i n g 3 2 修改大类的分类；根据表1 表4 分别为工艺资源库 配置各自分类属性，各分类子节点继承该分类的 属性，抽象类通常定义存储类共享属性的对象， 抽象类的所有子类都会继承抽象类的属性项，存 储类由父级类的继承属性和特定于存储类的属性 的组合共同定义；按照表1 表4 分别对工艺资源库 分类节点的分类基本属性的顺序进行定义。配置 分类视图时，根据属性的相关性，合理调整各属 性的显示顺序；如有必要，利用布局标记对每个 分类节点的分类基本属性进行配置。 2 4 发送I t e m N 分类库、创建I C O 在T C 分类模块中，找到工装工具、设备和工 艺件的I t e m 最新版本，右键发送到指定分类，发送 I t e m 至0 分类要求如下：a ) 应将I t e m 的最新版本发 万方数据 表4 工艺设备分类基本属性表 序号属性名称属性数据类型 1设备编号 s t r i n g 3 2 2 设备名称 s t r i n g 3 2 】 3 设备型号 s t r i n g 3 2 】 4 设备规格 s t r i n g 3 2 5 管理分类 s t r i n g 3 2 6设备大类 s t r i n g 3 2 7设备小类 s t r i n g 3 2 8设备轴数 s t r i n g 3 2 】 9 设备形式 s t r i n g 3 2 1 0 使用单位分类L O V 1 l 使用部门 s t r i n g 3 2 1 2 设备产地 s t r i n g 3 2 1 3 制造厂商 s t r i n g 3 2 】 1 4入厂时间 s t r i n g 3 2 】 1 5控制系统 s t r i n g 3 2 1 6切削液 s t r i n g 3 2 1 7 工作台尺寸( 长宽)s t r i n g 3 2 1 8 工作台最大荷重 s t r i n g 3 2 1 9 最大加工尺寸( 长宽高)s t r i n g 3 2 2 0 设备适用范围 s t r i n g 【2 5 5 2 1 加工工件信息 s t r i n g 2 5 5 2 2 加工精度 s t r i n g 3 2 2 3 设备外形尺寸( 长宽高) s t r i n g 3 2 2 4使用要求 s t r i n g 2 5 5 2 5备注 s t r i n g 2 5 5 送到分类库，且只发送I t e m 最高一级模型的最新 版本；b ) 发送到工艺资源库中的对应分类，建立 I t e m 模型与分类库关联关系。 分类对象数据填充要求如下：分类填充应按照 分类管理一分类一模型顺序进行，分类名称等属性 中不允许出现非法字符，浏览结构时只能从分类中 获取；对于非引用属性的分类对象( I C O ) ，直接 在分类中修改，对于引用属性只能修改被引用的原 始属性值来实现分类对象属性值的修改；若先创 建I C O 后关联I t e m 模型，则应保证I C O 的I D 书写正 确，并带上最新版本号。 3 资源数据梳理分析批量入库 对通用工装、专用工装、工艺设备和工艺件的 历史数据进行收集、梳理、分析、整理，同时与各 个分厂工艺员配合工作，将各工装工具、设备、工 艺件的工艺技术参数补充完整。 将通用工装、专用工装、工艺设备和工艺件数 据结构化后，形成批量导入工具要求的结构化数据 表格、文件，利用批量导入数据工具导入T C 并创 建I t e m ，然后批量发送I t e m 至1 分类并创建I C O 。 信息技术标准化趟S 数据批量入库能够实现：批量创建I t e m ，并能 够在创建时录入I t e m 版本主属性表的具体属性值； 批量导入和创建对应I t e m 模型N T C 中；批量发送 I t e m N 分类库并创建I C O 。 4 应用效果 4 1 搜索查看 开发了工艺资源库专用查询、浏览、展示界 面，例如查询某条专用工装，点选单条专用工装 查询结果数据，右下角为显示此关联I t e m 包含的图 片、C A D 图、三维模型的轻量化预览图，见图1 。 图1 按照搜索准则在分类中进行精确查询展示 4 2 统计分析 开发了工艺资源库专用统计分析展示界面，例 如对专用工装库进行统计汇总分析如图2 所示。 图2 争J f 】工装库统计分析图 4 3U G N X 直接借用 在U GN x 软件中直接调用搜索到的工艺资源库 的工装模型，U GN X 将工装加载到U GN x 建模环境 中修改完善以支撑新工装设计工作，如图3 所示。 4 4T C 编工艺文件时调用 由于工艺资源库是基于T C - - 次开发实现，所 以工艺资源库的工装工具、设备和工艺件的基础信 巫：型! 垒重目 万方数据 d 墼z 航空标准化与质量2 0 1 6 年第6 期 眶蔫 叫舳鼷骥瓣麟瓣黎 目i _ _ ：_ 麓笺溺溺 日：器：昌愁浚然鞘 i。：釜釜i _ | 麟鬟鬻臻 一 ”一- I ”m 睡嚣；聪”u x t 孙黜= ：。隧! i 鬻4 F 一 d k j，J ：+ 卅 一。 。凸t I 二，o * 曦；。，奠 “ 、一j 一十 一。9。+1 # 图3U GN X 力I 载工艺资源库中工装模型 息和扩展信息都可以无缝调用，实现工装工具、设 备和工艺件的基础信息被结构化工艺文件引用，以 方便后面与M E S 软件进行对接应用。 4 5 与车间M E S 软件集成 通过建立与车间M E S 软件数据集成，将工艺资 源库的工装工具、设备和工艺件的基础信息集成到 M E S 软件中，以保证了结构化工艺设计结果与M E S 软件的基础信息保持一致。 5 结束语 通过建立基于T C 企业统一工艺资源库，能够 存储和管理企业工装工具、设备和工艺件的基础信 息和工艺类技术参数数据，帮助企业实现对这些工 艺资源数据统一管理、更新和应用，工艺员在编制 结构化工艺文件时，可以很方便调用工艺资源库的 数据信息，通过建立与M E S 软件数据集成，将工艺 资源库的基础数据集成到M E S 软件中，以实现结构 化工艺设计结果的工艺信息与车间M E S 软件的工艺 基础信息保持一致，实现快速排产，降低车间零件 生产制造成本。考 ( 编辑：雨晴) ( 上接第1 6 页) 所有模块之间应实现任意互联互通，并遵循相同的 数据传输、交换协议。 接口模块主要实现高性能计算平台的对外接口 通信，包括与外置全球定位系统( G P S ) 等传感器 模块、前端数字阵列模块、后端的人机交互设备、 情报上报等的数据输入输出。 3 体系建设建议 经过对数字阵列雷达架构和具体模块的分析 研究发现，数字阵列雷达的数字阵列模块、数据 传输、高性能计算平台3 大部分结构清晰，具备 开展模块化设计的条件。为了完善现有雷达模块 化标准体系，规范和促进数字阵