plm环境下的集成化工艺设计与管理研究

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1、PLM环境下的集成化工艺设计与管理研究

2、第1内容显示中离散制造企业要在一个可持续发展的基础上快速地开发和交付创新产品，就必须引人先进的产品研发管理理念。产品全生命周期管理(ProductLifecycleManagement，PLM)是一种关注产品创新的先进管理思想，它包括充分利用跨越供应链的产品智力资源来实现产品创新的最大化，改善产品研发速度和敏捷性，增强交付客户化的能力，以便最大限度地满足客户的需求。工艺设计与管理是产品研发过程中的一个重要环节，是保证产品制造质量和生产效率的关键。传统的基于PDM的工艺设计与管理研究

3、主要开发了工艺设计工具与工艺管理平台。其中，工艺设计工具的作用是提高工艺设计效率和简化工艺设计操作;工艺管理则侧重工艺规划、工艺信息管理和过程集成等功能的实现圈。基于PLM思想的工艺设计与管理，解决了传统的工艺管理只能处理工艺部门业务、不能充分利用工艺知识、缺乏同各个部门协作的状况，对提高产品设计水平，缩短工艺设计周期，实现产品工艺信息在产品生命周期的创建、管理、分发和使用，具有重大的理论意义和实用价值。1基于PLM的工艺设计与管理系统建模PLM环境下的工艺设计与管理要体现企业业务流程优化与机构重组，充分利用工艺知识，不

4、论工艺设计工具还是工艺信息管理均作为PLM的一个环节，可以完全按人员和角色配置功能，而没有部门的界限，从而提高了企业的工艺设计能力和创新能力。1.1总体建模总体模型描述了基于PLM的工艺设计与管理系统的模块及各组成模块之间的作用关系，它包括工艺数据模型、过程模型、组织模型、任务模型和项目管理模型5个分模型。其中，工艺数据模型是系统运行的支撑部分，定义了系统运行的支撑数据及应用数据;过程模型作为系统的核心，定义了系统的执行过程、活动和操作步骤;组织模型是系统的操作基础，定义了系统用户角色的结构关系;任务模型是系统的驱动部分

5、，定义了系统处理任务的结构形式，同时也是过程管理流程控制的重要机制;项目管理模型是系统的总体控制部分。整个系统基于任务模型制订项目活动的计划，通过过程模型实现项目活动的运行，在项目管理控制下，协调企业人力资源和制造资源，调用和生成相关工艺数据，实现各项功能(如图1所示)。图1基于PLM的工艺设计与管理系统总体模型1.2工艺数据建模从数据的角度出发，产品生命周期相关工艺数据包括产品工艺性审查、工艺方案、详细工艺规程等设计结果数据，工艺审核过程数据以及产品售后的服务工艺说明数据。从数据格式角度，包括数据库形式表达的结构化数据

6、和文件形式描述的图文档数据。图2结合工艺数据的、作用和格式表达了产品生命周期中的工艺数据流模型。图2工艺数据模型1.3过程建模工艺过程建模必须自始至终贯彻并行工程的思想，在产品设计过程中考虑产品的工艺性，在满足产品性能与功能的条件下改进产品的结构;在产品工艺设计过程中，需以车间生产管理现状为依据，充分考虑制造资源合理利用，产生最优化的工序路线。本文采用基于功能的IDEFO系统建模方法，提出了如图3所示的工艺过程模型。该过程模型是比较通用的一个模型，对于不通的企业，其生产类型、规模等有所不同，相应的工艺过程模型会有一定的差

7、别，但只要在图3的基础上进行修改，即可得到适用于不同企业的工艺过程模型。图3工艺过程模型1.4任务模型根据离散制造企业生产特点，本文基于产品研发工艺准备过程和流程管理建立任务模型。产品研发工艺准备过程是指产品从概念设计到产品报废的整个生命周期中工艺相关的工作。流程管理的核心是流程，流程定义了企业基本的业务活动，主要管理当用户对数据进行操作时人与人之间或活动之间的数据流向，以及在一个项目的生命周期内跟踪所有事务和数据的活动闭。图4反映了从产品研发工艺准备过程和流程运行两个角度描述的任务模型。图4工艺任务模型