隨著國家信息化戰(zhàn)略的逐步推進和實施,將傳統(tǒng)加工制造企業(yè)與信息化相結(jié)合,將會使得企業(yè)迸發(fā)出“1+1>2”的潛力。航空制造企業(yè)作為高精度加工制造的代表應(yīng)當積極做好企業(yè)的信息化建設(shè),做好PDM系統(tǒng)在航空制造企業(yè)生產(chǎn)管理中的應(yīng)用,構(gòu)建以PDM系統(tǒng)為平臺的集成管理系統(tǒng),優(yōu)化航空制造企業(yè)各產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié),提高航空制造企業(yè)的生產(chǎn)效率,增強航空制造企業(yè)的核心競爭力。
1.航空制造企業(yè)產(chǎn)品特點
航空發(fā)動機具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工工序繁多、加工難度大和裝配精度要求高等的特點,從而制約了我國航空發(fā)動機的制造發(fā)展。新時期做好航空制造企業(yè)的信息化建設(shè)從而促進航空制造企業(yè)各制造管理環(huán)節(jié)之間的協(xié)調(diào)優(yōu)化,以便在航空發(fā)動機的生產(chǎn)制造中最大限度地降低航空發(fā)動機的生產(chǎn)成本、生產(chǎn)周期,提高航空發(fā)動機的生產(chǎn)效率和制造質(zhì)量以滿足日益擴大的航空發(fā)動機需求。
2.PDM系統(tǒng)航空制造企業(yè)的應(yīng)用
2.1航空制造企業(yè)應(yīng)用PDM系統(tǒng)的主要目標
航空制造企業(yè)在航空發(fā)動的研發(fā)生產(chǎn)中為縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期需要加強航空發(fā)動機設(shè)計與制造部門之間的信息交換,以便在設(shè)計更改時能夠及時地對發(fā)動機的制造進行變更,降低設(shè)計變更成本,并通過加強設(shè)計與制造之間的信息交互,以便通過標準協(xié)同充分發(fā)揮模塊化的優(yōu)勢優(yōu)化航空發(fā)動機的生產(chǎn)加工。PDM系統(tǒng)就是在上述需求的前提下發(fā)展起來的,通過PDM在航空制造企業(yè)中的應(yīng)用,從而實現(xiàn)了航空發(fā)動機在產(chǎn)品制造全周期上的數(shù)據(jù)一致性管理,通過利用PDM系統(tǒng),可以在航空發(fā)動機制造的全流程范圍內(nèi)為設(shè)計和制造部門建立起一個并行化的航空發(fā)動機開發(fā)協(xié)作環(huán)境,從而囊括航空發(fā)動機設(shè)計、制造的各環(huán)節(jié),通過信息化的管理來提高航空發(fā)動機加工制造的效率。
2.2PDM系統(tǒng)在航空制造企業(yè)中的應(yīng)用
PDM是一種對企業(yè)全生命周期產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù)、資源與業(yè)務(wù)流程進行整體優(yōu)化管理的一種信息技術(shù),其對于制造企業(yè),尤其是航空制造企業(yè)更是有著極為重要的推動作用,PDM系統(tǒng)在應(yīng)用的過程中以PDM為平臺通過構(gòu)建產(chǎn)品數(shù)據(jù),將產(chǎn)品設(shè)計、制造等各環(huán)節(jié)中所使用的軟件有機地結(jié)合在一起,將CAD/CAPP/CAM等與產(chǎn)品設(shè)計制造相關(guān)的部分進行集成,從而實現(xiàn)了航空發(fā)動機在全生命周期內(nèi)的設(shè)計、制造以及管理的信息化集成管理系統(tǒng),對于促進企業(yè)生產(chǎn)過程優(yōu)化,提高航空發(fā)動機的生產(chǎn)效率有著極為重要的推動作用。在產(chǎn)品設(shè)計環(huán)節(jié),通過應(yīng)用PDM系統(tǒng),以PDM系統(tǒng)為平臺,可以對航空發(fā)動機設(shè)計時所建的三維數(shù)模、EBOM以及涉及更改等的相關(guān)數(shù)據(jù)進行管理,在PDM系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)管理的過程中,EBOM用以實現(xiàn)傳統(tǒng)的設(shè)計目錄的功能。但是相較于傳統(tǒng)目錄,使用EBOM對航空發(fā)動機設(shè)計數(shù)據(jù)進行管理時,將會使得航空發(fā)動機的設(shè)計目錄更為精確也更有層次感,以電子圖紙取代傳統(tǒng)的手工圖紙,在對航空發(fā)動機各零部件進行工藝編制時,可以直接利用PDM中所存有的航空發(fā)動機相關(guān)零部件的數(shù)據(jù)來進行待加工工件的工藝編制,通過利用PDM系統(tǒng)將會使得航空發(fā)動機制造企業(yè)的設(shè)計與制造聯(lián)系更為緊密,信息交互更為順暢,有利于提高航空發(fā)動機從設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的生產(chǎn)效率。
在航空企業(yè)中BOM貫穿于航空發(fā)動機的全生命周期中,從航空發(fā)動機的概念設(shè)計、相關(guān)參數(shù)的計算直至航空發(fā)動機各工件工藝的編制在到產(chǎn)品零部件的加工、裝配。PDM主要目的是實現(xiàn)航空發(fā)動機生產(chǎn)和過程資源的整合,以便在航空發(fā)動機的整個生命周期中都能夠?qū)娇瞻l(fā)動機的相關(guān)數(shù)據(jù)進行編輯和管理。為實現(xiàn)這一目標離不開BOM的參與與支持,且在各個不同的階段會賦予BOM不同的視圖。在航空發(fā)動機的.生命周期中主要有工程設(shè)計、工藝設(shè)計、制造等幾個重要的階段且每個階段有不同的側(cè)重點,從而使得各部門所看到的BOM視圖也是有所差異的,工程設(shè)計階段所對應(yīng)的是EBOM、工藝設(shè)計階段所對應(yīng)的是PBOM、工程制造階段所對應(yīng)的是MBOM。在上述幾個BOM中,PBOM主要對航空發(fā)動機的零部件加工、工藝流程、材料以及零部件的裝配順序等機型反應(yīng),PBOM集中體現(xiàn)了物料在航空發(fā)動機的整個制造周期中的變化過程,PBOM對于大型、精密設(shè)備的加工制造有著極為重要的意義,其對于航空發(fā)動機的加工制造有著先導(dǎo)指引作用,在航空發(fā)動機制造企業(yè)中通過對EBOM和PBOM進行分析重構(gòu),從而使得兩者之間的交流聯(lián)系更為緊密,相較于傳統(tǒng)的信息交互模式,使用BOM這種單一主線來對航空發(fā)動機生產(chǎn)各環(huán)節(jié)進行管理,通過BOM這一數(shù)據(jù)源實現(xiàn)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)之間的信息及時交互提高了信息交互的時效性和效率。CAPP是工藝設(shè)計中輔助工藝設(shè)計人員進行產(chǎn)品生產(chǎn)工藝編制的重要技術(shù),基于PDM平臺所發(fā)展的集成系統(tǒng)實現(xiàn)了PDM與CAPP之間的數(shù)據(jù)無縫交互,在應(yīng)用的過程中,CAPP將航空發(fā)動機生產(chǎn)所需要的零部件工藝信息等傳輸至PDM系統(tǒng)中進行數(shù)據(jù)管理,同時CAPP從PDM系統(tǒng)中獲取航空發(fā)動機的模型信息、各零部件的材料構(gòu)成等的信息。完成了對于航空發(fā)動機的設(shè)計和工藝的編制后將所完成的信息傳輸至PDM數(shù)據(jù)庫中交由CAM系統(tǒng)來對航空發(fā)動機各零部件加工時的刀軌信息進行模擬及加工代碼的編制。
2.3PDM系統(tǒng)應(yīng)用與航空制造企業(yè)中所取得的效果
在航空制造企業(yè)中所應(yīng)用的PDM系統(tǒng),其會根據(jù)企業(yè)所指定的管理規(guī)則對航空發(fā)動機的相關(guān)信息進行協(xié)調(diào)控制,從而使各項修改信息能按照流程流轉(zhuǎn)到下一個環(huán)節(jié),從而縮短了航空發(fā)動機的開發(fā)周期,提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率。在航空發(fā)動機生產(chǎn)制造的全生命周期中都采用單一數(shù)據(jù)來進行管理,并對航空發(fā)動機的各項數(shù)據(jù)進行及時地更新,以保障航空發(fā)動機在設(shè)計、工藝編制及生產(chǎn)制造過程中數(shù)據(jù)的一致性。在航空制造企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計階段,通過利用三維建模技術(shù)來對航空發(fā)動機中的各組件進行三維數(shù)字建模并對各建模組件利用三維技術(shù)進行整機裝配、管路設(shè)計和各零部件的強度建模分析,以確保航空發(fā)動機設(shè)計的準確性與可靠性。在航空發(fā)動機的工藝編制環(huán)節(jié),通過對PDM數(shù)據(jù)庫中所共享的設(shè)計圖紙進行三維分析、工藝的編制、加工過程的三維模擬,從而有效地保證了航空發(fā)動機加工工藝編制的準確性,從而使得加工風險大為降低,在降低航空發(fā)動機制造成本的同時縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)、加工周期,保證了航空發(fā)動機的加工質(zhì)量。
結(jié)語
PDM集成技術(shù)在航空制造企業(yè)中的應(yīng)用有效地提升了航空企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計、制造全流程的信息化水平,加強了航空企業(yè)產(chǎn)品各環(huán)節(jié)之間的信息交互,提高了航空企業(yè)產(chǎn)品研制工藝的準備效率和質(zhì)量,從而使得航空企業(yè)在產(chǎn)品的全生命周期被大為縮短,提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率。
(審核編輯: 智匯小新)
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