军工企业数字化制造系统建设方案初探

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1、军工企业数字化制造系统建设方案初探　　摘要：搞好信息化工作关键在于规划，文章以建立基于三维模型的武器装备数字化制造系统，提升生产决策、生产管理、产品制造能力为目标，根据业内相关的研究和实践成果，以军工企业制造系统为背景，在继承目前军工企业生产平台的基础上，集成生产过程人员、流程、技术和资源管理要素，提出数字化制造系统的总体框架和推进要点，给军工企业今后数字化制造系统的建设提供参考。关键词：军工企业;数字化;制造系统;方案;MBD中图分类号：TJ08;TP18文献标识码：A文章编号：1006-8937（2015）02-0039-021军工企业制造系统信息化应用的现状本

2、文从工艺技术、生产管理和生产车间三个层面对军工企业制造系统的信息化应用现状进行简要的分析。1.1工艺技术及制造业务8在军工产品的加工制造，特别是工艺技术对三维设计模型的承接方面，目前还是一个瓶颈，设计与工艺之间还存在数据断层;当前绝大部分企业生产制造均是根据二维设计图纸，利用CAPP、PDM等工具进行二维工艺设计，根据现场加工需要临时建立模型进行加工仿真、装配仿真，产品设计信息多次转换、传递缓慢，导致生产准备时间长，且无法实现从设计到工艺、从工艺到制造的快速推进。1.2生产管理业务军工企业现有生产管理业务主要涉及生产计划管理、现场管理、物资管理、质量管理等系统，部分

3、优秀企业已基本建立了精益生产协同管理体系，打通了从生产计划到现场执行、质量检验、产品交付这一主价值链，但是该系统在生产策划、运营管控、生产准备、生产成本和生产现场管理方面存在不足，并且系统侧重于部门职能的实现，流程化管控较弱。1.3生产车间经过近几年的信息化建设，各军工企业生产车间的信息化应用水平普遍有了较大提升，各类计算机和数控设备终端全部实现联网工作，MES系统的应用使计划下达、任务跟踪、工时统计等生产管理业务实现了信息化，DNC/CAM/CAE系统的应用使数控机床的部分功能实现了数字化，但生产车间目前的应用水平和数字化分厂的标准还相距甚远。2军工企业数字化制造

4、系统构想2.1总体目标通过构建数字化制造系统，将我国军工企业武器装备的研制水平提升至我国制造业先进行列，同时大幅缩短产品的研制周期，降低研制成本。2.2框架组成8本文在综合考虑武器装备的研制特点、军工企业的信息化应用现状、数字化制造发展趋势等因素的基础上，提出了构建军工企业的数字化制造系统，主要包括数字化工艺设计平台、精益生产协同管理平台和数字化制造单元三大部分，框架的组成示意图如图1所示。3军工企业数字化制造系统的推进方案3.1实现数字化条件下的产品制造主要实现六大功能，分别是：①设计制造的紧密高效协同。②数字化可制造性审查。③基于全三维数字量传递。④零件精确加工

5、的数字化应用。⑤装配过程仿真。⑥在线检测技术的应用。主要从建立基于MBD的数字化制造模式、完善PDM系统在武器装备制造过程的应用和实现装配过程数字化仿真三个层面进行推进。3.1.1建立基于MBD的数字化制造模式武器装备的研制过程主要经历产品设计、工艺设计、工装设计、产品制造和检验检测等五个环节。新一代武器装备设计部分已采用了MBD（ModelBased8Definition，基于模型的定义）技术，为满足新一代武器装备及未来军工产品的工艺承接和快速交付，以及对产品可靠性、安全性、可测试性、可维护性等使用要求，有必要建立基于MBD模型的数字化制造流程。3.1.2完善PD

6、M系统在武器装备制造过程的应用近年来，依托新一代武器装备的研制，PDM系统在军工企业开始逐步进行应用，但我们的应用规模、应用水平等与欧美先进企业仍存在较大的差距，不能有效支持新一代武器装备的研制生产。面对我国未来武器装备研制对数字化技术的要求，借鉴PDM技术在国内外武器装备产业成功应用经验和军工企业制造系统的特点，完善军工企业基于PDM的武器装备制造系统平台，重点实现产品工艺数字化设计方面的应用。3.1.3实现装配过程数字化仿真在装配车间引入三维数字化仿真技术，它是在软件虚拟装配环境中，调入产品三维数模、资源三维数模和设计的装配工艺过程，通过软件模拟完成零件、组件、

7、成品等数模上架、定位、装夹、装配（连接）、下架等工序的虚拟操作，实现产品装配过程和拆卸过程的三维动态仿真，验证工艺设计的准确度，以发现装配过程工艺设计中的错误;仿真是一个反复迭代的过程，不断地调整工艺设计，不断地仿真，直到得到最优的方案。3.2建立面向供应链的精益生产协同管理平台8基于用户订单管理，融入精益生产的管理思想和理念，对“用户订单―生产计划―物资采购―制造执行―质量检验―产品交付―销售回款”等生产核心价值链全过程进行有效管理，建立面向供应链的精益生产协同管理平台。协同管理平台主要涵盖了生产计划、生产准备、生产管控、成本管理和质量管理五个系统。3.2.1