PDM3D－CAPP系统研究与实践.doc

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1、个人收集整理，勿做商业用途基于的3D－系统研究与实践 基于ＰＤＭ的３Ｄ－ＣＡＰＰ系统从３Ｄ产品模型入手，以工艺技术为核心，以三维ＵＧ／ＣＡＤ、ＵＧ／ＣＡＭ系统和ＭＰＰ为工具，以ＰＤＭ为集成平台，实现产品全过程的信息集成。通过它，企业在以产品结构树（ＢＯＭ）为核心的数据管理平台上，开展产品设计、工艺优化、数控编程、机床资源管理、现场管理及生产准备管理，建立起设计／制造一体化的快速、柔性的生产体系。   一、ＣＡＰＰ技术与制造业      ＣＡＰＰ技术作为制造业信息化的重要组成部分，是产品制造信息的集成地，也是先进制造系统的重要支撑技术之一。ＣＡＰＰ系统作

2、为产品设计／制造一体化的桥梁，是ＣＡＤ／ＣＡＭ系统与ＰＤＭ、ＭＲＰ、ＥＲＰ等其他企业管理软件实现集成的关键，是企业管理信息化的基础。近年来，随着计算机集成制造系统（ＣＩＭＳ）、并行工程（ＣＥ）、智能制造系统（ＩＭＳ）、虚拟制造系统（ＶＭＳ）、敏捷制造（ＡＭ）等先进制造系统的发展，对ＣＡＰＰ技术从应用的广度与深度上，都提出了更高、更新的要求。      13/13个人收集整理，勿做商业用途在国外，经过十多年的努力，特别是以美国、法国为代表的西方制造厂商，如Ｂｏｅｉｎｇ、Ｌｏｃｋｈｅａｄ、Ａｉｒｂｕｓ等著名公司在工艺与过程管理集成及优化方面，开发和集成了大

3、量的ＣＡＰＰ工程应用软件和制造数据管理软件，建立了各类工程数据库、材料库、设计和制造特征数据库、典型工艺库、典型零件库等，初步解决了产品技术准备阶段的信息集成与共享问题（如ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ集成），制定了相应的企业标准规范，并成功地应用于新型飞机的研制和型号技术改造中，大大提高了设计质量、缩短了研制周期、降低了开发成本。                             在国内，随着信息化的不断深入，制造业企业在ＣＡＰＰ系统开发（自行或联合）、应用方面给予了相当大的投入，ＣＡＰＰ的初步应用已给企业带来了明显效益。在肯定成绩的同时，我们必须清

4、醒认识到大多数ＣＡＰＰ系统还徘徊在填表格和甩图版的工作层面，ＣＡＰＰ在企业信息集成方面还存在较严重的信息“孤岛”问题：其一，不少企业ＣＡＤ设计和ＣＡＭ设计是基于３Ｄ实体，而在工艺设计方面采用的是基于二维的ＣＡＰＰ系统，３Ｄ　ＣＡＤ／ＣＡＭ与２Ｄ　ＣＡＰＰ无法实现信息共享；其二，工艺规程中工序间的加工图形信息彼此不相关联；其三，工序中所需要的工装夹具、刀具、量具和机床都采用工艺设计的文字属性进行描述，无法用３Ｄ实体的装配形式阐述它们之间的关系。                      孤立的ＣＡＰＰ系统常常会产生比ＣＡＤ数据多十倍、百倍的数据量，且各种

5、工艺信息相互封闭；沟通和反馈基于纸介质，同一数据经常被多次重复输入；制造工程师往往需要花费５０％13/13个人收集整理，勿做商业用途的工作时间用来查找数据；数据信息查询难、利用难。表现为：彼此没有联系、本地存放、很难找到、数据过期、版本不统一、由不同的应用软件生成等等。                       在ＣＡＤ／ＣＡＭ／ＰＤＭ之间需要一个完整的解决方案来实现有效的衔接，工艺设计必须为这种有效的衔接架起一座畅通的桥梁，如图１所示。                       随着企业对信息化的要求不断升级，对ＣＡＰＰ系统也提出了更高的要求。一

6、方面要求ＣＡＰＰ系统为生产工艺信息流提供更多支持，完善ＣＡＰＰ知识库框架和内容以及构建专家系统，完善工艺决策、企业工艺生产信息交互功能；另一方面要求ＣＡＰＰ系统要与ＣＡＤ／ＣＡＭ有共同设计平台和统一的ＰＤＭ管理平台。ＥＤＳＴｅａｍｃｅｎｔｅｒ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　Ｐｒｏｃｅｓｓ　Ｐｌａｎｎｅｒ（简称13/13个人收集整理，勿做商业用途ＴＣＭＰＰ）解决方案，可以提高工艺设计手段，加强工艺设计管理，提高工艺设计水平和设计效率、设计质量，缩短工艺设计和准备周期，最终达到缩短产品研制周期和生产周期的目的。               二、３Ｄ－ＣＡＰＰ

7、的解决方案                           ３Ｄ－ＣＡＰＰ系统作为制造工艺管理的解决方案不是将一些零散的应用程序进行简单的罗列，而是基于一个有效的３Ｄ数字模型进行集中的管理、协同和互操作。即以产品数据管理为平台将产品、工艺、工厂和资源进行有效的关联，同时保证数据信息的一致、有效和重用。这种集成的数据结构　，如图２所示，保证了快速、准确、安全地存取制造信息，同时为制造工艺提供了可视化，分析和优化的手段。制造工艺管理解决方案的一个最终目标是保证使用者以一个有效和及时的方式准确地对制造工艺进行创建，验证和沟通。              

8、   13/13个人收集整理，勿做商业用途   生产管理的信息结构复杂，基本上是围绕着以下几个