CAPP与PDM系统的集成探索.doc

CAPP与PDM系统的集成探索摘要：通过对武器装备PDM系统与CAPP系统设计需求和问题进行分析，通过将开目CAPP系统与Winchill系统进行集成，可将产品的设计、工艺数据集中管理，实现产品数据的统一管理与共享，支持设计人员有组织地协同工作，并行地设计产品及其相关过程，保证设计、工艺数据的一致性、准确性，提高设计效率。关键词：CAPP；PDM；数据集成引 言CAPP(Computer Aided Process Planning, 计算机辅助工艺设计)的研究和开发是制造自动化领域的重要方向,CAPP作为连接CAD和CAM的桥梁,是企业CIMS（Contemporary Integrated Manufacturing Systems, 现代集成制造系统）中的关键环节，一直受到制造业的关注。PDM(Product Data Management，产品数据管理技术)是用来管理所有与生产相关信息和所有与生产相关过程的技术，为企业内应用系统的集成和数据传递提供了必不可少的支撑环境。在整个企业中PDM是整个企业数据与信息的平台，用通俗的话说PDM系统就是企业各类综合信息的仓库，每一个系统都通过不同的集成方式集成到该平台上，使产品相关数据得以高度集成和共享。CAPP从PDM中获取和存储信息，这些信息作为企业信息基础也必然要通过PDM框架进行集成，所以CAPP与PDM的数据集成具有重要的意义。集成方式分析 APP与PDM在企业中的现状从企业自身的运作模式分析，CAPP主要用于工厂，通过多年的使用，已经拥有大量的电子化数据，并建立起了一套CAPP系统规范；PDM起步时间较晚，但在吸取其它单位成功案例的经验，目前PDM系统主要涵盖设计所的所有数据。在CAPP系统编制工艺过程中，仍然采用人工方式对纸质文档进行审核流程，导致工艺文件电子数据共享程度低，有效性差；同时设计PDM系统一方面提供的数据管理功能不能使用，另一方面设计资源不能有效于作用于工艺编制，造成了极大的不变。 成需求按照winchill PDM系统提供的功能，并结合CAPP系统的特点，我们提出了以下集成需求：（1）建立基于PDM系统的工艺编制体系，实现PDM环境下的工艺编制和审签流程；（2）建立BOM机制，实现设计BOM、工艺BOM的数据传递。集成方式选择在实际应用过程中，企业对PDM 和CAPP的应用深度和广度决定了在这两个系统集成的内容。目前的CAPP系统采用开目CAPP4.0，该软件本身不提供用户二次开发的接口能力，属于固定功能的软件系统。根据这种情况我们进行集成方案的分析讨论，如下： （1）紧密集成方式，CAPP与PDM通过接口开发，实现PDM环境下工艺数据的检入和检出，CAPP系统软件通过开发检入检出菜单，实现与PDM系统的深度集成，同时PDM系统能够提供给CAPP系统设计BOM。（2）松散集成方式，这种方式最大的优点就是开发量小，实施难度小，见效快。充分利用PDM系统数据仓库的功能，通过PDM实现流程控制，CAPP编制的文件以附件的形式进行流程作业，只将CAPP系统编制的工艺表格进行有效的存储。数据的利用待后续系统进行调用合开发。 最终经过分析和讨论我们选择了紧密集成方式。一体化解决方案创建工艺文档在基于Windchill PDM的工艺文档管理系统中，开目CAPP系统应该进行定制，开目CAPP系统经定制后，在主菜单中提供“Windchill”菜单，其主要菜单结构应包含如下菜单的内容：2工艺文件签署系统自动确定默认签审路径；工艺文件按照单个文档进行审签。M、C阶段的流程只签到审核。在S（Z）、D、G和P各阶段工艺文档受控，工艺文档需要进行严格的签审流程，签署完成后，在相应的签署栏中打印签署信息。具体签署环节如下：序号文件名称签署程序1工艺文件目录编制-校对-审核-标检-批准2工艺总方案编制-校对-审核-标检-批准3工艺路线表编制-校对-审核-标检-批准4关键工序明细表编制-校对-审核-标检-批准5关键工序三定表编制-校对-审核-会签（质保处、工艺处、劳人处、机动处）-批准6各类专用工艺规程编制-校对-审核-标检-批准7各类通用工艺规程编制-校对-审核-标检-批准签署完成后，系统自动在附件中生成带签署信息的签署文档3变更（1）M和C阶段的工艺文件变更M和C阶段的工艺文件的变更业务流程示意图如下：对于处于M和C阶段（包括预研阶段，预研产品没有阶段标记）的已发放的工艺文件，工艺设计师从工艺文档的下拉菜单中选择“修订”进行修改工作。修订后，工艺文档升级到新版本，在CAPP中将工艺文档检出进行修改，修改完成后将文档检入到Windchill系统中。更改后的文档检入到系统中后，工艺设计人员直接将该工艺文档设置成“已发放状态”（2）S（Z）、D、G和P阶段工艺文件变更在S（Z）、D、G和P各阶段工艺文档受控，工艺文档的变更需要进行严格的变更审批流程。S（Z）、D、G和P各阶段的工艺文件的变更业务流程示意图如下：4工艺转阶段红框代表需要人工参与的活动，灰框代表系统自动完成的工作。工艺文件的阶段标识有六个：M、C、S、D、G、P，工艺文件的工艺定型阶段是G阶段。工艺转阶段从型号总体部统一下达指令进行转阶段工作，召开评审会议，根据评审会议结论转阶段。工艺文件在M、C阶段的管理比较简单，只归档到车间，不属于受控文件。当从C阶段转到S阶段时，全部的工艺设计文件都需要重新出，从S阶段开始，管理比较规范，按照型号进行管理和归档。设计转阶段完成之后才开始有工艺转阶段。PDM系统中对于工艺转阶段管理的场景描述：工艺转阶段评审会通过后，“XX厂转阶段组”成员基于需要转工艺转阶段的组件（如测试壳体部件001）创建ECN对象，选择“创建转阶段变更通知单”： 同时将转阶段更改单（在更改单中写明组件工艺文件转研制阶段）作为ECN附件附加在转阶段变更通告上，提交到ECN审核流程。在ECN中改前关联数据和改后关联数据都是已完成设计转阶段的当前产品/组件版本（工艺转阶段不改变产品结构的状态标识）：转阶段过程就是转阶段变更通告的签审和实施过程，转阶段ECN签署过程中转阶段变更通告创建者确定并编辑转阶段清单（默认情况下不组件下所有工艺文档都列入），然后由转阶段ECN审核人员审核转阶段清单的完整性。系统自动查找产品结构上的工艺文档，进行修订并更改其“阶段标记”属性为产品/组件当前的阶段标记。如果该文档的“阶段标记”属性大于产品/组件当前的阶段标记，那么该文档不需要修订和更改属性。工艺文件的技术状态固化通过受管理的基线实现，转阶段的同时系统自动创建相应阶段的产品代码+阶段标记工艺标识(基线命名规范)的基线，将本阶段产生的转阶段前工艺文档投入基线，并冻结该基线，以实现阶段工艺成果的固化。结束语以PDM为框架进行的与CAPP系统的集成，为产品设计、工艺设计提供统一的运行平台，实现优化的产品开发模式和流程、产品数据的统一管理与共享、设计知识的积累