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1、航天器现代集成制造系统研究第7卷第8期2001年8月计算机集成制造系~--CIMSVoL7.No.8Aug..2001文章编号:1006—5911(2001)08—0001—06航天器现代集成制造系统研究白书清,李伯虎,谈风奎,贾振元.(1.北京航空航天大学自动控制系,北京100088I2.航天机电集团第二研究院北京100854I3.大连理工大学机械工程系,辽宁大连116023)摘要:介绍了已研究戚功的航天器现代集戚制造系统(一期)所建立的产品并行设计,制造与管理集成环境,以及所涉及的以团队工作为特征的项目昔理模式,过程重组,企业集成框架,领域集戚.CAD/CAM/
2、ERP应用支撑工具问数据的集戚,工艺优化荨关键技术.简要阐述了二期航天器集戚制造系统的概况.关键词:航天器}现代集成制造系统}应用支撑工具牢田分类号:THI66:V423文献标识码:A0引言随着现代集成制造技术的不断发展,在总装备部的支持下,1996年建立了"航天器现代集成制造系统"研究项目(简称"集成系统),旨在建立集成化产品研制环境,解决制约产品研制的瓶颈,缩短开发周期.提高研制质量.集成系统根据航天器产品特点.提出了一种支持多品种小批量生产过程优化和质量控制管理,以圃队工作为特征的项目管理模式;在计算机应用支撑工具支持下,又建立了航天器结构件并行设计,柔性制造
3、及现代化管理决策的信息支持环境;攻克了跨单位,跨部门的多层次过程集成与管理集成,关键零部件数字化无纸翩造,CAx/DFx,航天器复杂薄壁舱体壁厚均匀性及防变形控制,高精度难加工材料轴类零件工艺优化等多项关键技术;研究开发了实用且较先进的CAPP,CAFD,CMM,DFA,DNC通讯,刀具管理,质量分析,PDM与ERP的接口等工具软件,并成功地进行了应用.集成系统一期工程选择机械结构关键零件(轴套类,壳体类)作为突破口,以实现并行工程,系统集成及垒数字化设计制造为重点,以航天某管理部门,总体设计部及总装厂为试点应用部门,在原设计,制造技术的基础上,实现了关键零件的CA
4、D率1O0,数控加工率80,批次研制周期缩短3O,制造加工周期缩短50%,废品率大幅度减少,并向其他同类型号推广应用,产生了良好的经济和社会效益.1集成系统体系结构该系统由工程设汁,生产管理,质量管理和制造自动化四个应用分系统和一个支撑分系统组成,通过企业层框架(并行工程集成框架CEIF)[1],领域层框架(Pro/Intralink)及应用支撑软件实现信息集成,过程集成与管理集成,其结构如图1所示.1.1企业层框架企业是框架(CEIF)支持实现CAx/DFx工具和产品开发过程的集成,支持建立经营运行领域软件的优化运行对象模型,实现产品设计,制造过程,管理过程与CE
5、IF的集成(1)提供基于CORBA规范的即插即用"软总线".支持领域层框架Pro/Intralink和应用支撵软件BaanⅣ的单点集成;(2)提供领域层框架Pro/Intralink及企业资源规划软件BaanⅣm与企业层框架CEIF之间,封装集成的接口定义语言(InterfaceDefinitionLan一收稿日期:2Do0—10—16I修订日期:2001—01一l5作者俺介:白书ill(1963一).男,北京航空航天大学研究员,主要事航夭型号并行设计.秉性I甘盘等先进剖圣拄术肿研究.计算机集成制造系统一cIMs第7卷型号任务三亘至脚Pro/IntralJ,nk生产
6、管理质量管理制造自动化器褊塞嚣莩,过程质量控制质量信息统计,丹析/质量信息管理上艺信息管理/刀具管理/;磊冬拦1系统体系结构币震圈guage,IDL)的定义和编译工具,以及适配器开发工具.允许应用支撵软件模块插人系统的软总线",并由各类用户按需要在工作流中启动;(3)提供框架管理,应用封装集成的图形用户界面(GUI).以方便框架系统管理者,应用封装集成者和晟终用户的使用和测览.1.2工程设计领域框架工程领域系统利用计算机辅助工具CAD,DFA,CAPP,CAFD,CAM,MPS,CMM完成产品设计,管理性工艺文件与生产性工艺文件设计,工装设计,NC设计,加工过程仿真
7、以及坐标机检测程序生成,并通过Pro/Intralink实现上述应用支撑工具的信息集成和信息管理与控制.(1)支持不同应用支撑软件CAx/DFx和工具的封装,集成与调用;(2)允许用户在任何时候都可以运行自己的应用支撑软件和工具,这些不同厂家的应用支撑软件和工具都能相互共享,通信和启用;(3)支持异构的计算机基础环境,包括不同的计算机硬件平台,不同的支撑软件以及不同的网络协议与数据库管理系统.实现企业内的信息集成,便于数据信息的管理,使用与维护;(4)支持产品信息的统一管理与控制;(5)支持用户协同工作}(6)提供面向用户的图形接口方式.2系统关键技术2.1项目
