中电科集团14所三维工艺项目

一、客户概况

  中国电子科技集团公司第十四研究所（简称十四所）位于钟灵毓秀的江南名城南京，是我国电子系统工程领域中规模最大、专业覆盖面最广、研发力量最强、技术成果最为丰富的大型综合性高科技研究所，始建于1949年，是我国雷达工业的发源地，在六十年的发展历程中，功勋卓著，硕果累累，为我国科学技术进步和国防现代化建设做出了突出贡献。

二、项目背景

  十四所在2012年就已完成了Top-Down的设计、基于PDS的三维设计规范、实施基于MBD的三维工程化应用、无纸化系统建设。但十四所工艺部仍然采用开目的CAPP进行工艺设计。

三、问题与挑战

  现有的工艺编制管理面临多方面挑战：

  1、不同业务功能在不同的系统之间实现，缺少统一的工艺业务管理平台；

  2、同一业务功能需要在多系统中重复操作实现，如：PDS整件EBOM信息需要先导入工艺辅助系统，再导入KMPDM；在工艺辅助系统和KMPDM中需要重复进行工艺设计任务派工；

  3、部分重要的工艺业务没有纳入工艺管理系统中进行管理，如工装管理等；

  4、目前的系统无法有效支撑基于MBD的工艺设计全过程管理、基线管理等需求。

四、解决方案

  十四所三维工艺项目主要解决方案如下：以PBOM为核心组织工艺数据和相关信息，实现结构化的工艺信息管理，构建一体式的工艺人员工作环境，建立设计、工艺一体化管控环境。

  总体架构如下图所示：

  主要实现的功能如下：

  1、 实现三维可视化环境下的EBOM→PBOM重构，设定节点属性。

  2、 实现了一体式的、结构化的工艺编辑，支持主流Creo2.0集成及Cortona3D动画软件集成。方便快捷的工艺路线规划，及快速的通过模板派工工艺等功能。

  3、 实现了可视化的三维参装工具，可通过三维的空间查询，快速定位工艺所需零件，并将其装配到对应的工序工步中。可通过三维参装工具建立对应的工序注释，说明装配意图。

  4、 通过与仿真工具的集成实现工艺的仿真，帮助企业验证其工艺的过程的合理性，可行性。

  5、 实现了多角色并行编辑同一工艺，并与后台管理无缝集成，在后台进行工艺的结构化的工艺管理。

  6、 实现了能够定制工艺各项的编码，版本规则，权限机制，以及其属性等。提供关联关系管理，方便追踪工艺中的各项数据。基于PDS系统建立的工艺资源库，进行工艺资源的组织/入库/维护等的有序管理。

  7、 实现了工艺设计全过程一体化的工艺任务管理功能，包括工艺任务的创建、派工、执行、过程中的监控、预警等功能有效管理工艺部门相关任务；

  8、 实现材料定额的自动计算。实现了工时定额任务的派工、工时设定，发送ERP等功能。

  9、 迁移工装设计管理至PDS平台，与研发统一平台。实现包括工装的取号，工装的申请，工装的设计，工装工艺任务，工装设计更改等功能。

  10、基于定制专门的制造工艺发布格式，定制了可交互式的HTML和PDF两种格式发布。

  11、基于结构化的工艺数据，提供丰富的报表模块。

五、项目成果

  1、 实现设计工艺的一体化管理：

  十四所三维工艺系统基于领先的PLM平台架构进行构建，可与前端设计采用的PDM系统基于单一的数据库、单一的公共服务和系统架构进行实施，从而可使得产品设计、工艺人员基于单一的信息化环境开展并行协同工作，打通设计至工艺的数据流，实现设计数据（EBOM等数据）与工艺数据（PBOM/工艺路线等数据）的一体化管理，保证设计与工艺数据的一致性和设计与工艺业务流程的有效衔接。

  2、 消耗式分配：

  通过消耗式零件分配管理能力，确保工艺设计过程中零组件得到正确的消耗，避免出现漏装和错装的情况，变装配工艺设计中零组件分配正确性的“事后验证”为“事中控制”。

  3、 三维化、结构化、标准化的工艺编制与管理：

  高易用、可用性的工艺编辑确保在工艺编辑过程中实现良好的用户体验，提高工艺人员的工作效率；三维化可视化的工艺指令，使加工制造者更方便、更直观的理解指令内容

  4、 结构化工艺管理：

  结构化的工艺管理通过更细的管控粒度实现对工艺数据和信息的精细化管理、更好的工艺知识重用、更快的工艺更改落实，为可配置工艺信息管理实现奠定了基础；工艺知识库、典型工艺库、工艺资源库的建立推进工艺标准化的进程。