轨道客车企业数字化制造平台选型.doc

轨道客车企业数字化制造平台选型研究【摘要】基于企业制造技术的发展，重点分析讨论了目前比较流行的三个数字化制造平台（达索公司/delmia系统、ugs公司/tecnomatix系统、ptc公司/ployplan系统）的各自特点，得出结论，无论是从工艺设计、系统集成及工艺管理等方面，达索公司/delmia系统更适合企业的业务需求和管理现状。【关键词】数字化制造；工艺管理；达索/delmia0.引言伴随计算机技术的发展，软件工程、数字化工程、互联网等技术的广泛应用，唐车公司引入了cad、pro/e和sap等设计软件和系统，提升了设计水平和能力；在生产制造上引入了先进的数控机床和焊接、涂装机器人等设备，提高了制造能力；然而，遗憾的是，上述系统和工作并未带给企业的制造工艺设计方法和能力相应的提升。因此，企业必须要有一套数字化制造系统，使其能够充分利用设计部门的三维数据，实现在三维基础上的3d工艺设计和规划，并充分利用生产部门的制造资源完成对零件的加工过程、产品的装配过程、生产的工艺流程进行3d模拟并验证；实际上就是通过这套系统在计算机环境中模拟完成一个产品制造的整个工程，在实际生产前得到验证，并将得到的结果数字化，生成用于mes，erp等生产系统需要的图纸、指令，清单，报表等工艺文件，以完成产品的加工、采购、装配，制造符合要求的产品。1.数字化制造平台简介当前全球拥有自己的数字化制造解决方案的厂商主要有三个，分别是达索公司/delmia系统、ugs公司/tecnomatix系统、ptc公司/ployplan系统。数字化制造推广较早的是航空航天、军工企业和精密电子等行业，我国轨道车辆行业才刚刚起步。达索/delmia：达索公司是达索飞机公司配合幻影系列战机的研制需要而发展起来的。达索是唯一一家将整个系统内核重写的企业，也是唯一一家在现阶段真正实现全系统统一数据内核的企业。达索系统的产品线比较完备，从catia（cad/cam设计）、enovia(企业pdm及研发协同管理)、simulia（cae仿真）、delmia（工艺、资源、流程管理平台）到vr（虚拟仿真与客户体验），覆盖了产品生命周期的整个历程，提供世界级的解决方案。ugs/tecnomatix：ugs与全球汽车行业厂商形成了紧密的联盟，这使得ugs的plm系统不断根据用户需求得以优化和提高。与德国汽车协会联合，tecnomatix通过将在汽车制造专业领域与产品工程设计联系起来实现创新，其中包括：焊接工艺仿真（内嵌汽车焊接行业标准）、流程模拟/工程以及生产管理。tecnomatix的数字化制造解决方案构建于teamcenter软件（企业pdm）的基础之上，具有企业级的可扩展灵活性。ptc/ployplan：ptc建立了以windchill和pro/e为主导的pds体系（product development system，ptc产品开发体系），并逐步完善，从而形成了以设计为主包含制造过程管理的plm解决方案。2.从企业自身需求和发展出发，对三个数字化制造平台进行分析比较通过实施数字化制造平台，企业最终要实现工艺制造体系业务信息化，对工艺设计过程及工艺方案的数据、文档进行管理；实现工艺知识型资产的积累和再利用，使工艺知识得到提升和分享，加快工艺人员培养；实现工艺设计制造柔性化，缩短工艺准备周期进而缩短新产品上市周期；实现制造规划、仿真验证、可视化培训文档的编撰，产生相应的工艺文档在现场制造过程中得到广泛的应用。针对目前公司工艺发展要求，从以下方面对上述三种软件进行分析和对比：2.1系统架构比较达索、ptc、ugs都有比较成熟的软件产品、系统架构，这些产品中的plm系统也是针对设计工艺协同这一概念进行发展的。delmia系统构架在开放的dassault systemes ppr-hub基础之上,ppr（即产品、工艺与资源) 与数据库操作方式多样，界面风格灵活,用户易学易用。2.2数据兼容性及与工艺相关的cad设计能力比较达索软件具有很好的开放性和可扩展性，能够接收、使用和输出标准的中间数据格式文件，满足企业内部的不同应用需求，以及满足企业和合作伙伴以及客户之间的数据共享和使用，可以在delmia界面下直接进行资源产品的设计和修改，从而实现产品设计和工艺分析的一体化环境；ug的tecnomatrix不能直接识别proe数据，不能建模，需要在ug软件中转换为jt格式，转换过程不可逆，经常发生转换错误或丢失特征，甚至不能转；ptc能实现对异构cad模型的管理，实现不同格式cad数据组成的产品可视化但是对其设计能力不足。2.3软件功能及集成三种软件的功能覆盖比较全，但是ptc在工艺方面也只是完成了工艺部门的基本功能，并且没有物流方面模块；delmia系统平台能够集成来自不同格式的数据源及与系统之间的集成；ptc通过公司实施过程中出现在集成过程中不能按照技术要求实现的问题；ug对系统要求比较严格，同为ug下面的系统之间的集成做的不错。2.4仿真及虚拟工厂delmia自身的仿真能力很强；ptc的仿真能力较弱；tecnomatix实际为第三方单独的cam模块；delmia和ugs能实现从设计-工艺-工厂物流的仿真功能，但是在焊接方面ugs的焊接导入方面不如delmia快；ptc虽然也有工艺仿真，但是只能完成简单的人机工程中干涉检查，对于生产线仿真实现效果不好，仿真做的比较粗糙。2.5可定制性delmia具有很强的用户定制性；ptc和tecnomatix虽然都能进行用户定制，但是相对功能较弱。2.6工艺报表输出delmia具有较强的灵活性，当bom信息发生变化时，可以自动完成工艺报表中相关内容更新；ptc采用arbertext可快速输出工艺报表，二维能力较之三维能力要强；ugs较之前两个软件此功能弱。2.7工艺资源库管理delmia为工艺人员提供统一的公共资源库功能，方便使用、管理和维护；ptc的资源库实际为一个简单的工装工具管理库；tecnomatix 资源管理提供了一个公用的图形库，可以用来存储与企业生产资源和制造流程相关的所有信息。2.8应用领域三个软件商在航空、航天、造船、汽车、制造、电子、消费类产品以及生命科学等企业中广泛应用，但是delmia主要应用在航空航天及军工企业，在轨道车辆工艺制造方面，有阿尔斯通公司已经实施，长客开始部署delmia系统；ptc主要专注船舶行业，轨道制造企业中涉及到的公司也多以研发设计阶段为主；ugs则以汽车行业为主。2.9价格比较delmia价格较贵，ugs次之，ptc比较便宜。3.结论综上对比和分析，达索的数字化制造系统覆盖了产品的整个生命周期，能够支持多种数据格式，容易学习和