李君杰 邵德強(qiáng) 于慧杰

摘要：工裝是裝配生產(chǎn)過(guò)程中重要的資源，進(jìn)行有效的管理是生產(chǎn)必須的，本文章提出了一種以模塊化思想的數(shù)字化工裝設(shè)計(jì)管理為基礎(chǔ)的平臺(tái)。平臺(tái)設(shè)計(jì)不需要管理工作環(huán)境，從閉環(huán)實(shí)時(shí)報(bào)告的統(tǒng)計(jì)信息和維護(hù)中實(shí)現(xiàn)工裝維護(hù)，具有設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)換、集成管理的智能支持功能。工裝的設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量大大提高，降低了成本。

關(guān)鍵字：數(shù)字化 模塊化 工裝管理 模型

一、目的和意義

在航天等復(fù)雜產(chǎn)品的開發(fā)中，技術(shù)裝備作為一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)占據(jù)著很重要的地位。航空航天工藝在同行業(yè)存在的差距具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）設(shè)計(jì)方法比較落后，開發(fā)周期較長(zhǎng)，難度較大。

（2）作業(yè)過(guò)程中缺乏有效管理的經(jīng)驗(yàn)，效率比較低下。

（3）工廠間的合作及調(diào)整較少。

（4）缺乏豐富的經(jīng)驗(yàn)和更全面的利用。

面對(duì)上述問(wèn)題，運(yùn)用當(dāng)代設(shè)計(jì)的工裝，按照系統(tǒng)/邏輯設(shè)計(jì)方法，研究設(shè)計(jì)、技術(shù)、管理一體化的綜合模式，其首要的任務(wù)是利用數(shù)字化技術(shù)，對(duì)模塊進(jìn)行調(diào)整，將多元化與智能化工設(shè)計(jì)工裝相結(jié)合，設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字化工裝平臺(tái)。主要從以下兩個(gè)方面進(jìn)行探討創(chuàng)新。（1）集成模塊設(shè)計(jì)和知識(shí)重用。（2）設(shè)計(jì)無(wú)監(jiān)督集成。

二、設(shè)計(jì)思路

現(xiàn)如今，工業(yè)制造業(yè)已經(jīng)趨向于智能化的發(fā)展，已經(jīng)把先進(jìn)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)進(jìn)行完美融合，并提出了數(shù)字化設(shè)計(jì)制造理念。

通過(guò)將其安排為一個(gè)步驟，可以根據(jù)一定的紀(jì)律水平來(lái)管理法律要素。各模塊的功能和結(jié)構(gòu)具有獨(dú)立性、完整性、協(xié)調(diào)性和兼容性。模塊之間的接口對(duì)于分區(qū)和組裝非常有用。大約75%的新設(shè)計(jì)已在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)示例的基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化和修改。

為了提高水平，有必要采取統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)的來(lái)評(píng)判，統(tǒng)一集成的數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)手冊(cè)和圖表設(shè)計(jì)計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)資源的共享。本文采用了模塊化和知識(shí)重用的思想，通過(guò)知識(shí)循環(huán)的途徑，構(gòu)建智能設(shè)計(jì)制造的“生態(tài)環(huán)境”。

工裝是組裝工序中重要的資源，有效的管理是生產(chǎn)管理的前提。生產(chǎn)管理的主要內(nèi)容是，包括人們的設(shè)計(jì)和制造的過(guò)程，以及將商業(yè)過(guò)程引入標(biāo)準(zhǔn)化的過(guò)程控制，管理整個(gè)生命周期中的工裝的資源。

生產(chǎn)管理的主要目的是為了實(shí)時(shí)監(jiān)控工裝的技術(shù)生產(chǎn)情況，其目的是為了能夠滿足產(chǎn)品必要的技術(shù)要求。

三、解決方案

本文調(diào)查了某民營(yíng)裝配企業(yè)的具體運(yùn)營(yíng)狀況，分析了生產(chǎn)管理的現(xiàn)狀。分塊管理、查詢管理、庫(kù)存管理、供應(yīng)商管理、用戶管理、界面管理等功能。整個(gè)生命周期中的每一項(xiàng)活動(dòng)都經(jīng)過(guò)審查、監(jiān)控和管理，最后形成一個(gè)完整的電子記錄表，包括詳細(xì)信息，如設(shè)計(jì)、制造、定期檢查、維修、儲(chǔ)存、廢棄、技術(shù)條件升級(jí)改進(jìn)以及機(jī)架。數(shù)字化工裝設(shè)計(jì)管理平臺(tái)可以在前端模塊化，NX開發(fā)環(huán)境指南和模塊化產(chǎn)品設(shè)計(jì)建模。

1.工裝設(shè)計(jì)系統(tǒng)

1.1工裝數(shù)據(jù)模型

系統(tǒng)采用的數(shù)據(jù)庫(kù)為Oracle。數(shù)據(jù)庫(kù)的核心是分散數(shù)據(jù)庫(kù)模式，其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理能力為系統(tǒng)提供了快速有效的操作保證。這種模式，數(shù)據(jù)操作和業(yè)務(wù)處理可以單獨(dú)管理。當(dāng)業(yè)務(wù)發(fā)生變化時(shí)，但是數(shù)據(jù)庫(kù)不發(fā)生變化，只是業(yè)務(wù)邏輯層的流程發(fā)生變化，因此軟件系統(tǒng)能夠更好地適應(yīng)企業(yè)業(yè)務(wù)的變化?？刂茖邮峭ㄟ^(guò)顯示數(shù)據(jù)或接收用戶輸入數(shù)據(jù)并向用戶提供J2EE來(lái)開發(fā)或部署公司應(yīng)用程序或交互操作的接口。它主要包括一個(gè)支持動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)生成的JSP、一個(gè)用于瀏覽、修改和生成動(dòng)態(tài)web內(nèi)容的servlet，以及一個(gè)可重用組件javaben。

1.2人員組織模型

數(shù)據(jù)分為兩個(gè)大部分。（1）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)表格中的元數(shù)據(jù)，例如基本信息、各種應(yīng)用形式、各種信息等。（2）對(duì)于存儲(chǔ)在服務(wù)器的物理盤中的技術(shù)條件、CAD圖面、各種說(shuō)明文件等等，文件系統(tǒng)采用了“用戶許可證”的構(gòu)造。根據(jù)該條件，將適當(dāng)?shù)臋?quán)限分配給不同的角色，根據(jù)需要為用戶分配不同的角色。最重要的特點(diǎn)是每個(gè)角色具有不同的系統(tǒng)功能和接口功能。需求賦予用戶不同的角色，最終根據(jù)功能需求為每個(gè)角色提供不同的系統(tǒng)功能和接口。

2.工裝管理系統(tǒng)

（1）基礎(chǔ)性管理。

其中，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)包括工裝材料倉(cāng)庫(kù)、標(biāo)準(zhǔn)零件倉(cāng)庫(kù)、永久零件倉(cāng)庫(kù)、模板倉(cāng)庫(kù)以及基本上涵蓋工裝設(shè)計(jì)的大部分設(shè)計(jì)元素的知識(shí)庫(kù)。

TeamCenter提供人事、權(quán)威、數(shù)據(jù)、過(guò)程、變更、BOM等相關(guān)管理。系統(tǒng)架構(gòu)主要包括：使基于站點(diǎn)PC終端的幾個(gè)功能按鈕的操作許可具有不同的功能，使系統(tǒng)相互作用和許可管理更加明確和合理。

（2）工藝集成管理。

在生產(chǎn)管理系統(tǒng)中，根據(jù)其映射規(guī)則自動(dòng)生成BOM。與此同時(shí)，teamcenter采用了基線法。將每一個(gè)模型完成后，加上識(shí)別，可以提高項(xiàng)目文件的識(shí)別性，從而能引進(jìn)產(chǎn)品成熟度，測(cè)量和監(jiān)督工裝設(shè)計(jì)和制造工序。成熟度模型將加強(qiáng)對(duì)整個(gè)產(chǎn)品周期的工裝階段設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的整體理解和Scheme的完整性。

（3）個(gè)性化管理，JAVA開發(fā)的工裝數(shù)據(jù)查詢和數(shù)據(jù)管理功能。

工裝管理系統(tǒng)可以根據(jù)工裝分類、庫(kù)存和工裝應(yīng)用程序自動(dòng)生成各種工裝報(bào)告。而生產(chǎn)管理人員必須根據(jù)統(tǒng)計(jì)才能做與下一個(gè)生產(chǎn)相關(guān)的準(zhǔn)備。信息管理系統(tǒng)將工裝的統(tǒng)計(jì)信息、問(wèn)題統(tǒng)計(jì)信息、每周檢查信息統(tǒng)計(jì)、工裝狀態(tài)統(tǒng)計(jì)信息和經(jīng)費(fèi)統(tǒng)計(jì)信息實(shí)時(shí)生成各種庫(kù)存報(bào)告，例如工裝，工裝量可以掌握工裝的時(shí)間數(shù)據(jù)和當(dāng)前使用時(shí)間，工裝每周檢查當(dāng)前的特定相關(guān)信息和工裝。

四、結(jié)語(yǔ)

基于高級(jí)數(shù)字設(shè)計(jì)，我們從系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行了功能識(shí)別，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)，技術(shù)，經(jīng)營(yíng)的無(wú)縫連接。標(biāo)準(zhǔn)化、簡(jiǎn)化、原始復(fù)雜的工裝管理、共享的工裝設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，大大提高了工具產(chǎn)品的獨(dú)立性。其次，在多個(gè)網(wǎng)站的不同文化之間的協(xié)調(diào)下，可以學(xué)習(xí)大規(guī)模組件的模塊設(shè)計(jì)。解決了傳統(tǒng)意義上的工裝管理的坎坷，并且為數(shù)字化工裝設(shè)計(jì)管理平臺(tái)研究與應(yīng)用開辟了一條可行性非常高的道路。

參考文獻(xiàn)

[1]付利霞，李艷軍，曹愈遠(yuǎn)，王宇婷，王廣侃，李依林. 基于數(shù)字化裝配的工裝管理系統(tǒng)研究[J]. 航空計(jì)算技術(shù)（4期）：103-108.

[2]張雁龍. 數(shù)字化工裝設(shè)計(jì)與制造技術(shù)[C]// 2007年國(guó)防科技工業(yè)虛擬制造技術(shù)高層論壇. 0.