劉華 陳慧丹 陳洪亮

摘 要：基于公司PDM系統(tǒng)平臺(tái)和三維設(shè)計(jì)軟件PRO/E，采用模塊化+Top-Down設(shè)計(jì)方法進(jìn)行掘進(jìn)機(jī)產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計(jì)研究。其方法可確保數(shù)據(jù)的及時(shí)、準(zhǔn)確傳遞并省略繁瑣的口頭溝通，減少產(chǎn)品零部件品種，提高設(shè)計(jì)效率。

關(guān)鍵詞：協(xié)同設(shè)計(jì) 模塊化 Top-Down 掘進(jìn)機(jī)

中圖分類號(hào)：TP391.72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）02（c）-00-01

三一重型裝備有限公司的掘進(jìn)機(jī)產(chǎn)品為訂單式產(chǎn)品，在平臺(tái)產(chǎn)品基礎(chǔ)上，根據(jù)客戶訂單的具體需求進(jìn)行定制研發(fā)和制造。隨著市場(chǎng)的不斷發(fā)展和客戶需求的多樣化，產(chǎn)品零部件品種呈現(xiàn)爆炸式的增長(zhǎng)，導(dǎo)致產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、采購(gòu)、運(yùn)輸和管理成本很高，并且產(chǎn)品的交貨周期也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。因此，三一重裝基于PDM系統(tǒng)平臺(tái)，采用模塊化+Top-Down設(shè)計(jì)方法進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)研究。通過新的研發(fā)方法，減少產(chǎn)品零部件品種，提高平臺(tái)產(chǎn)品的部件重用度，減少部件之間的耦合關(guān)系，將客戶的變化需求對(duì)產(chǎn)品的影響降低，使客戶訂單分離點(diǎn)盡可能的遠(yuǎn)離供應(yīng)商而靠近客戶，并通過參數(shù)化模型實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的快速衍生變型，提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效率。

1 協(xié)同設(shè)計(jì)

1.1 協(xié)同設(shè)計(jì)中PDM系統(tǒng)平臺(tái)作用

PDM系統(tǒng)為公司研發(fā)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)。研發(fā)工程師使用PRO/E三維軟件開展設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)完成的三維模型和二維工程圖紙全部檢入PDM系統(tǒng)，并通過PDM系統(tǒng)完成校對(duì)、標(biāo)準(zhǔn)化、審核直至圖紙發(fā)布?？梢哉fPDM系統(tǒng)就是一個(gè)巨大的數(shù)據(jù)庫(kù)，采用模塊化+Top-Down設(shè)計(jì)方法并合理的利用此數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)能極大地提高設(shè)計(jì)效率。

1.2 協(xié)同設(shè)計(jì)中總體與模塊設(shè)計(jì)

以PDM系統(tǒng)為中介，總體設(shè)計(jì)師與模塊設(shè)計(jì)師開展協(xié)同設(shè)計(jì)。根據(jù)掘進(jìn)機(jī)產(chǎn)品架構(gòu)定義產(chǎn)品模塊，總體設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)一級(jí)模塊的接口，一級(jí)模塊設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)二級(jí)模塊的接口，然后進(jìn)行接口的優(yōu)化整合，建立三維接口骨架庫(kù)，接口骨架后續(xù)用來(lái)指導(dǎo)驅(qū)動(dòng)模塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在完成接口設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，總體設(shè)計(jì)師針對(duì)具體掘進(jìn)機(jī)機(jī)型進(jìn)行整體布局，確定掘進(jìn)機(jī)各模塊的布置位置、接口位置和模塊關(guān)鍵參數(shù)等。模塊設(shè)計(jì)師接收總體定義的位置信息和參數(shù)要求，并從接口骨架中接收接口條件，開展模塊的設(shè)計(jì)。當(dāng)總體參數(shù)和設(shè)計(jì)條件更改后，模塊只需更新接收的設(shè)計(jì)信息即可。在此過程中總體設(shè)計(jì)師與模塊設(shè)計(jì)師完全通過PDM系統(tǒng)平臺(tái)完成（圖1）。

1.3 協(xié)同設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)

（1）總體設(shè)計(jì)師與模塊設(shè)計(jì)師通過PDM系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞，代替?zhèn)鹘y(tǒng)設(shè)計(jì)方法中繁瑣的口頭和紙面交流，且可以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、唯一。

（2）各模塊設(shè)計(jì)師與總體設(shè)計(jì)師只需將PROE連接到PDM系統(tǒng)，點(diǎn)擊下更新，就可以得到最新的數(shù)據(jù)，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的問題并在第一時(shí)間加以解決。

（3）協(xié)同設(shè)計(jì)為并行設(shè)計(jì)，且模型采用的是參數(shù)化建模，模型可驅(qū)動(dòng)，設(shè)計(jì)效率較傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法提高顯著。

2 結(jié)語(yǔ)

在產(chǎn)品開發(fā)中采用協(xié)同并行設(shè)計(jì)，不但能提高研發(fā)效率、縮短研發(fā)周期，同時(shí)可確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、唯一，讓設(shè)計(jì)師及時(shí)查看與之相關(guān)的部件設(shè)計(jì)情況，避免設(shè)計(jì)沖突。目前公司在掘進(jìn)機(jī)、液壓支架等產(chǎn)品中全面推行此方法，找到一條適合企業(yè)發(fā)展的研發(fā)道理。

參考文獻(xiàn)

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