产品数据管理实施中的工艺数据管理 (2).doc

产品数据管理实施中的工艺数据管理
寇洁
西安飞机工业（集团）有限责任公司
内容摘要：对产品数据的产生、发展、功能、应用等方面进行了阐述，并对产品数据实施特别是工艺制造数据的产生应用、管理发放等相关问题作了详细的讨论，论述了西飞在LCA的实施中设计与工艺的工作关系以及MBOM在生成、管理和发放中的有关技术方案，提供了在企业实施产品数据管理技术中工艺工作的思路。

关键词：产品数据管理、三维设计、EBOM、MBOM、LCA

1引言
当前国际国内制造业科技发展和新技术应用非常迅速，为了提高企业在产品研发中的技术水平，从企业长期发展和全局角度考虑，必须加快企业数字化建设的步伐，以适应日新月异、突飞猛进的现代国防科技工业的发展速度。
1994年初，波音飞机公司在推出777大型双发运输机的时候，从设计、分析、制造、装配、管理等各个环节都已经实现了全过程无纸化。
在767-X项目的运作上，波音公司总结了过去的经验，选用CAD/CAM系统作为设计工具，使设计员在计算机上以三维方式设计全部零件，进行数字化预装配，建立工程物料清单EBOM。这样，从工程部门到使用部门都可以共享这些设计模型及相关工程数据，以期使设计尽早获得有关技术集成、可靠性、可维护性、工艺性、方便服务性等方面的反馈信息，大大缩短产品的研发周期。
实现信息集成，实现基于并行工程思想基础上的对多种产品的无纸化设计制造技术，其关键是采用产品数据管理技术，使产品从设计、生产到销售等一切业务活动处于有序可控之中。因此飞机的设计/制造工作既要具有很大的柔性（适应性），又要使企业管理简化，以便提高效率，降低成本，缩短产品设计/制造周期，提高产品质量，最大限度地满足市场的需要。
2实施产品全过程数据信息化管理
飞机生产中，绝大部分零件是高难度的复杂零件，设计要求精度较高，加工方法困难。同时零组件数量多，结构关系复杂，从原材料到产品整个生产过程中间环节多，需要产生和传递大量的数据信息。因此，采用数字化管理，实现数据资源的共享显得尤为重要。
2.1产品数据管理
产品数据管理是90年代初才开始在国际市场上形成的一种新技术。由于它起源于CAD系统的文件管理，所以早期的产品数据管理应用重点是工程技术变更的管理，如各种图纸、文件的审查批准等，近几年来产品数据管理在技术、软件和应用上已有重大突破性发展。产品数据管理将管理从概念设计、计算分析、详细设计、工艺流程设计、制造加工、文档信息、销售维护至产品消亡的整个生命周期内及其各阶段的相关数据，使产品数据在整个生命周期内保持一致、最新、共享及安全，成为真正实现并行工程、无纸化设计制造的基础。
采用CAD/CAM技术，在计算机上很容易构造零组件的三维数字化模型，生成产品结构树，实现飞机设计三维数字化定义。从飞机生产最顶层开始，建立统一的工程信息资源，利用三维模型进行预装配，进一步建立几何数字样机，实现面向制造、面向装配、面向维护的产品设计。
2.2工程信息数据的产生
从零件设计、装配设计、动静态干涉检查、有限元分析、运动分析、工装和模具设计、工艺设计、数控机床的加工编程和产品数据管理PDM及企业资源计划ERP全部在计算机上完成，尽可能实现全过程无纸化。从而缩短产品设计、生产、交货周期，进一步满足用户小批量、多品种、短周期的订货要求。另外，由于数据的共享，可以最大限度地避免各个部门之间毫无意义的重复性劳动，避免出错机会，从而节省大量的人力、物力、财力和时间资源，进一步提高劳动生产率和产品质量。这个特点主要体现在以下三方面：
（1）所有产品设计在CAD/CAM系统上进行三维设计，而不在图板上进行；
（2）所有零部件在计算机上进行三维数字化预装配；
（3）在进行产品数字化设计时，并行进行结构的详细设计、系统设计和协
调、分析计算、工艺规划和工装设计等工作。
3西飞LCA实施中的工艺信息生成和管理
根据公司的长远发展，确定了在LCA系统上进行产品数据管理的实施应用，
作为数据信息管理的平台，LCA为设计、工艺、生产等部门提供了资源共享的
基础。
3.1工艺制造信息数据
工艺制造信息数据是在工艺设计及制造过程中产生的数据。工艺设计是联系设计和生产的桥梁和纽带，承上启下，工艺设计质量、效率直接关系到产品的质量和生产进度。
在LCA系统下，工艺设计能够充分共享所有的工程信息，它直接从产品数据管理系统下获取工程数据EBOM和三维模型，可以减少大量重复的工作及出错的机会，保证了数据源的正确性、单一性及安全性。
通过CAPP系统与PDM系统的集成，从PDM中接收EBOM数据，按照装配层次和装配关系，定义工艺组件，增加工艺路线等工艺信息，将工程数据EBOM转化成工艺结构树P-BOM.。以P-BOM为基础，在CAPP系统下完成装配指令AO和零件制造指