新模具制造业PDM技术的应用

1、精选文档精选文档PAGEPAGE14精选文档PAGE模具制造业PDM技术的应用内容纲要:1序言PDM(ProductDataManagement，简称PDM)是一门管理所有与产品有关的信息(包含电子文档、数字化文件、数据库记录等)和所有与产品有关的过程(包含审批发放过程、工程更悔过程等)的技术，它是一门集数据库的数据管理能力、网络通信能力与过程控制能力于一体的工程数据管理综合技术。随着国际家产构造调整和转移的趋向日趋强烈，工业发达国家正在将大量的传统家产向发展中国家转移，其转移的要点就是制造业，我国制造业的发展正面对一个难得的机会。为此，科技部在原攻关计划制造业信息化工程项目的基础上，整合86

2、3计划和攻关计划有关的科技资源，组织实行制造业信息化要点技术研究及应用示范工程，以期大幅度提高我国制造业的技术创新能力和国际竞争力，实现制造业家产构造的优化和升级，以信息化带动工业化，用高新技术改造传统家产，实现我国制造业的跨跃式发展。改革开放20多年来，我国已成为使用各种模具的大国序言PDM(ProductDataManagement，简称PDM)是一门管理所有与产品有关的信息(包含电子文档、数字化文件、数据库记录等)和所有与产品有关的过程(包含审批发放过程、工程更悔过程等)的技术，它是一门集数据库的数据管理能力、网络通信能力与过程控制能力于一体的工程数据管理综合技术。跟着国际家产构造调整和

3、转移的趋向日趋强烈，工业发达国家正在将大量的传统家产向发展中国家转移，其转移的要点就是制造业，我国制造业的发展正面对一个难得的机会。为此，科技部在原攻关计划制造业信息化工程项目的基础上，整合863计划和攻关计划有关的科技资源，组织实行制造业信息化要点技术研究及应用示范工程，以期大幅度提高我国制造业的技术创新能力和国际竞争力，实现制造业家产构造的优化和升级，以信息化带动工业化，用高新技术改造传统家产，实现我国制造业的跨跃式发展。改革开放20多年来，我国已成为使用各种模具的大国。深圳的模具制造业经过不懈的努力，已从最先以作坊式为主的低水平制造发展成为深圳市的支柱家产，从而成为全国模具制造业的领头羊

4、。国家鼎力实行制造业信息化技术，为进一步提高深圳模具公司的技术水平，保持深圳模具在全国的当先地位带来了新的机遇。本文联合作者对深圳模具公司(只针对塑胶模具公司，下同)调研过程中认识的模具制造业生产模式的特色及对信息化的需求，商讨面向模具制造的PDM技术应用。PDM系统的主要应用功能PDM系统包含的主要应用功能有：文档控制、产品构造与配置管理、工作流与过程管理、项目管理、信息分类与检索、应用系统集成、改正控制等，它供应产品设计、制造和技术支持服务所需的大量数据追踪与储存功能，从而控制产品信息的办理和使用，管理产品的开发过程，见图1。PDM不单能够有效地将观点设计、工程剖析、详尽设计、工艺流程设计

5、、制造、销售、保护，直至产品报废的整个生命周期与产品有关的数据予以定义、组织和管理，使产品数据在整个生命周期内保持一致、最新、共享及安全，同时，还为CAxDFx应用供应一致的集成运转平台，是连结CADCAPPCAM系统、MIS系统、MRPIIERP、车间管理与控制系统的桥梁与纽带。经过PDM系统的有效实行与管理，可及时供应给设计人员正确的产品数据，防止繁琐的数据查找，提高设计效率；保证产品设计的详细数据能有序存取，提高设计数据的再利用率，减少重复劳动；有效控制工程改正，决议人员能够方便地进行设计审察；能够进行产品设计过程控制，供应并行设计的共同工作环境；有益于整个产品开发过程的系统集成(包含供

6、应商、MRPII、销售、支持与维修服务等)。模具制造业生产模式的特色和趋向31模具制造业生产模式的特色模具是特定产品零件生产用的专用工装，如塑胶模是用于把塑性资料加工成大量的、一致形状的零件。在现代工业生产中，60-90的工业产品需要使用模具加工技术，模具工业已经成为工业发展的基础。在新产品层见迭出的今日，很多产品的开发和生产都依靠于模具生产。依据国际生产技术协会的展望，21世纪机械制造工业零件粗加工的75，精加工的50都需要经过模具来达成，此中汽车、电器、通信、石化、建筑等行业最为突出?1I。怎样在保证模具质量的前提下，以最低的成本和最短的周期，将模具提交给用户，是目前模具业追求的主要目标。

7、模具制造业生产模式的特色和趋向归纳起来，有以下几点：为典型的单品单样个别接单生产。模具订单是陆续随机抵达的，且定单数目呈季节性变化。几乎每一个定单都有其特别性，从产品订货决议到制造的全过程中，每一套模具都拥有必定的独立性，公司需要针对每一份订单编制相应的生产进度计划。并且，在模具开发的不一样阶段，要对生产进度计划由粗到细多次进行拟订和改正。每副模具都一定进行创建性的设计。因为不一样产品在外观、构造及成型工艺上的特别性，需要对每副模具进行个别设计。所以模具设计常分为制件工艺剖析与设计，模具整体方案设计，总体构造设计，施工图设计四个阶段。在模具的开发过程中，设计所占的时间相当长，约达到整个开发周期

8、的13。模具质量管理是由用户参加的多层次质量管理系统。在模具报价与合同订单的签署时，公司就需要与用户磋商确立产品图，以及有关的技术要求；在进行模具构造设计、详尽设计、工艺设计等阶段中，公司均需要与用户进行协调；在最后产品的查收过程中，公司还需要用户的鼎力合作。只管在现代模具生产中采纳了先进的高效、高精机床和自动化生产技术，全面采纳了标准和通用零、零件，可是，模具型腔、型芯表面精饰加工(如：抛光、研磨等)，模具钳工与装置仍旧依靠技术工人的手工劳动，其工作量将占模具总工作量(按工时计)的25-45。所以，制造工艺规范化成为了控制模具合理化生产的技术基础。32模县制造业生产模式的发展趋向模具作为一种

9、高附带值的技术密集产品，它的技术水平已经成为权衡一个国家制造业水平的重要评论指标。跟着今世先进制造技术的发展，模具制造模式也表现出了以下发展趋向：因为模具CADCAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术，最近几年来模具CADCAM技术的硬件与软件价钱已降低到中小公司广泛能够接受的程度，特别是微机的普及应用，更加广大模具公司普及模具CADCAM技术创建了优秀的条件，所以，模具公司应用CADCAM技术进行模具设计与制造已成为必定。采纳优良钢材和相应的表面办理技术来提高模具的寿命已愈来愈遇到公司的重视。制造商要求经过减少物理样机，提高产质量量来降低成本并加快产品上市，这类需求在模具制造业中尤其突出。

10、所以在模具CADCAM技术中集成数字化剖析技术，获取完美的CADCABCAM解决方案，是目前的一个重要发展方向。(4)CADCAM技术的普及和层次的提高，以及数据库技术、计算机网络技术的发展，为模具公司实现并行设计与制造创建了条件，成为公司有效缩短模具开发周期、降低模具开发风险的有益武器。4具制造业应用PDM技术的整体目标模具制造业应用PDM技术的整体目标应包含产品信息的完好性、规范化管理。PDM系统管理的产品信息将波及到模具设计、工艺、制造、经营和服务等各部门，实行PDM系统应充分考虑上述各部门的要求，并供应必需的信息共享环境。同时，经过实行产品配置管理，实现公司内部产品信息的一致性、独一性

11、、完好性和科学性。工作流程的科学性和灵巧性管理。因为模具公司接订单的特别性，以及模具设计、制造的个性化需求，使得模具产品在整个生命周期中的工作流程表现出多回路的特征。所以，PDM系统的实行应兼备高效通畅和方便改正，以实现流程优化再造。有效的项目管理。模具公司的生产管理是典型的依据单调定单实行的项目管理，每一副模具从接单、设计到生产、测试都表现出其独立性，都需要特意的项目负责人对人员进行管理，需要制定特意的设计方案、设计特定的工艺、组织特定的生产过程。所以，在PDM系统的实施中，能否实现有效的项目管理是决定PDM系统成功与否的要点。(4)CADCAMCAE的全面集成。因为模具公司应用CADCAM

12、CAE技术进行模具设计与制造已成为必定，所以，应使PDM系统成为全面集成CADCAMCAE技术的平台，以保证公司中有关项目的任何人在任何地址、随意时候都能够获取所需要的正确的、独一的产品信息，防止因人工参与的中间环节信息办理错误而致使产品信息的杂乱。并行工程的要求。模具制造过程中多回路的工作流程特征，使得应用并行工程成为有效提高产品开发效益，加强公司竞争能力的有力工具。并行工程的实现要求PDM系统拥有支持异构的计算机环境，供应单调的产品数据源，可实行过程的管理与监控，以及支持虚构产品开发等功能。共同环境的适应。模具公司实行PDM管理时还应充分考虑所应用的系统与外面协同环境相适应，特别是大型公司

13、采纳散布式数据库时，应保证异构环境下的数据通信，以及数据传输的及时性要求。同时，PDM系统的计算机网络应拥有可扩展性和开放性。5模具制造业应用PDM系统的数据模型51人员数据模型人员数据模型包含人员组织、角色设定以及角色权限设定3部分。依据模具公司组织模具开发的模式不一样，其人员组织各不同样，归纳起来不外乎以下3种种类：传统公司型：即依据专业区分派备人员，各部门的工作性质单调，工作人员较为固定，工作流程以串行为主，见图2。动向型：即产品开发依据项目组织人员，每一组人员中包含达成某一特定模具开发所需要的所有设计、工艺、生产、管理、售后服务人员。跟着项目转型，人员也相对变化。工作流程在组内以串行为

14、主，对公司则以并行为主，公司的销售、行政、财务等非生产部门则相对固定。在生产的安排上又可分为依据单调产品达成整个产品的制造；以及集中加工，按产品分组装置两种方式，见图3。(3)外协组装型：模具的设计达成后，由oEM供应商组织零零件的生产，模具公司采买标准件及模具零零件并进行组装后销售。这类种类的模具公司人员成本和设施投入相对较小，生产组织灵巧，但生产成真相对较高，模具开发的主要人员为设计人员及装置技术工人，见图4。固然不一样公司的人员组织不一样，但其角色设定及权限设定是大概同样的。所以，当公司的人员组织构造确立以后，即可确立人员数据模型。人员数据模型可用表格描绘间，依据图2成立的人员数据表见表

15、1。52产品构造模型PDM系统往常用产品构造树描绘产品构造，产品构造树由产品装置图和产品零零件明细表产生，产品构造树描绘了产品零件信息、装置层次关系、以及装置关系的信息。一般注射模产品构造树见图5。图5中，第一层为根节点，代表产品；第二层为叶节点，代表组成模具的各个零件；第三层也为叶节点(以下各层均为叶节点)，代表组成各零件的零件或组件。上述构造树依据管理的需要还可进一步细分，直至每一零件的毛胚或原资料。53工作流程管理模型工作流程管理往常需要定义以下几方面的内容：工作流程的名称和合用范围。工作流程阶段数目、先后序次及返回的逻辑。对应每一阶段的人员角色和表决模式。在每一阶段开始和结束时需要达成

16、的特别任务。在整个工作流程中产品数据版本变化规则。工作流程管理模型可依据实质工作流程用表格形式对上述内容进行描绘。6模具制造业应用PDM系统的要点技术61产品配置管理因为模具公司单件生产的特色，对产品实行配置管理就显得尤其重要。产品配置是指依据某一产品内部的所有零件数目、性质及互相关系对产品进行编组。其管理的目标是：成立产品的整体模型，形象地描绘产品所有数据及其互相关系。成立产品的配置规则，以便给设计、生产及管理部门供应一致的、正确的产品信息。成立一致的产品资料清单，防止造成返工和浪费。成立产品改正的历史记录-版本管理，以保证在任何时候，有关的任何人都能获取正确的产品版本。依据模具的产品构造树

17、及配置规则，即可获取不一样配置条件下的产品配置子模型。依据图5获取的产品配置子模型见图6。62PDM系统与CADCAMCAE的集成621与CADCAM集成的几种模式封装模式：封装模式是将所有CADCAM应用程序进行集成，使不一样的应用程序之间能够共享信息，而PDM系统则能够对不一样应用程序分别放在数据库中的特色数据以及数据文件进行有效的管理。当PDM系统封装了CADCAMCAE应用程序,即可在PDM系统的图形文件中直接激活相应的CADCAMCAE系统，并在该系统中将相应的图形文件显示为图形。反之，在CADCAMCAE系统中也可直接进入PDM系统，进行相应的数据管理操作，但不同意PDM系统管理文

18、件内部的数据，如特色、参数和装置数据等。一般，封装模式用于PDM系统与二维CAD软件的集成，自动化程度较低，但实行工作量较少，简单实现。接口模式：接口模式经过编制接口程序破译产品内部的互相关系，从而能够依据CAD装置文件中的装置树自动生成PDM中的产品构造树，并能从PDM的产品构造树中提取最新的产品构造关系，去改正CAD中的装置文件，使二者保持异步一致。所以，采纳标准数据接口成立PDM的产品配置与多种CAD软件的装置构造之间的联系，可实现多种CAD软件共享同一产品构造，但数据必须拥有一致的数据构造。接口模式的自动化程度更高，PDM系统与CAD系统之间能自动互换文件内部数据。在CAD菜单中拥有某

19、些PDM的功能，在PDM菜单中也拥有某些CAD的功能。一般，接口模式用于PDM系统与三维CAD软件的集成。但接口模式的开发工作量大，对人员的要求高，且系统的保护工作还需要人工办理。集成模式：集成模式中PDM系统对所有种类的信息都供应了全自动的双向有关互换，包含产品数据、特色数据和面向应用的数据。采纳集成模式可拟订一致的产品数据之间的构造关系，只需此中之一的关系发生变化，另一个随之发生改变，在CAD环境中能使用所有PDM功能，一直保持CAD的产品装置关系和PDM的产品构造树同步一致。一般，集成模式用于PDM和CAD的密切集成，只有软件供应商才能够供应这类模式。对公司而言，其开发工作量最少，使用最方便。但对实行单位(软件供应商)而言，要花销很长时间，还要投人大量精力开发用户界面。开发的花费也较高。622PDM系统与CA