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基于ENOVIA V6的PLM功能研究

2017-07-24 16:49 [PDM/PLM] 來源于:互聯網
導讀:產品生命周期管理(PLM)是一項新的戰略商業模式,支持協作設計、管理、產品信息(包括該產品圖紙、文檔、工藝等)一體化,將人、流程和技術貫穿企業產品從生產到消亡的整個過程
        現代企業隨著信息技術的應用,生產效率得到了大幅度的提升。與此同時企業中的產品信息呈現出爆炸性的增長趨勢,難以依靠人工進行維護和管理,必然導致信息利用率低下,反而制約了企業對新產品上市、產品售后維修、向供應商訂貨、向客戶交付產品、產品設計變更等多方面的快速響應。產品生命周期管理(PLM)是一項新的戰略商業模式,支持協作設計、管理、產品信息(包括該產品圖紙、文檔、工藝等)一體化,將人、流程和技術貫穿企業產品從生產到消亡的整個過程,具體體現為:設計、工藝、產品、用戶使用,協調和處理信息整個產品價值鏈中不同的主題-1J。本文針對達索公司推出的PLM產品ENOVIA V6系統進行功能闡述。
    1 相關模塊
    1.1 項目管理模塊
    ENOVIA項目管理圍繞項目和產品兩個核心點,集成了MSPROJECT軟件,為項目組合管理、項目規劃、任務分解、項目審批、項目跟蹤、項目調整、項目驗收歸檔提供了完整成熟的解決思路和工具。另外,項目管理可以和資源和交付文檔緊密結合起來,對項目過程進行嚴格跟蹤控制。建立以項目為核心的項目費用管理,項目團隊管理,項目問題管理,項目風險管理等,有助于設計人員和管理人員及時調配項目資源,解決項目進展中問題如圖1所示。
    圖1 ENOVIA V6系統項目管理結構圖
    1)項目組成員完成與項目有關的技術文檔,例如可靠性文件、項目技術指標、工藝解決方案等編制工作,進行審批完成后,可以提交項目經理,項目經理實時完成對項目WBS任務的更新。
    2)項目組成員完成與項目有關的零配件的電子電路圖,三維設計圖等編制工作,經過各部門協同校對、審批、會簽后,作為任務的交付物,交由產品工程項目經理審核,項目經理完成WBS任務的更新。
    3)最終,所有的項目進度都反映在項目WBS計劃中,便于高層管理人員進行宏觀決策管理。
    PLM與ERP系統中均包含項目管理模塊,ERP系統中的項目管理側重于對項目時間和費用的管理,而PLM系統中的項目管理則側重于項目的任務和資源的管理。能夠通過將ERP和PLM進行集成,實現“對項目涉及的全部工作進行有效地管理。如下表一所示,在PLM系統中從與其集成的ERP系統中獲取各類費用,進行項目成本和預算管理,解決了手工抽取數據的海量工作以及由此帶來的誤差。
  1.2 配置管理模塊
    產品配置管理(Product Configuration Management)是對產品結構與配置信息和物料清單(BOM)的管理、產品配置把產品定義的全部數據,包括幾何信息、分析結果、技術說明、工藝文件、合同訂單和質量文件等,都與產品結構建立了聯系,較為方便地體現出某一項變化所造成的影響。
    產品配置可以為企業不同業務部門確定滿足特定需要的產品配置,為銷售或客戶提供一個產品定制的空間,用戶可以根據可選項目來進行選購和定制,獲得滿足個性化需求的產品;在產品規劃階段,它可以幫助設計人員進行總體模塊的確定,并設定相互之間的約束關系和可選項目;便于設計人員維護產品的設計和變更歷史,并且通過簡單的日期設定,便能追溯到先前的產品設計,進行設計的重利用。圖2為產品結構與配置管理設計過程模型:
    圖2 產品結構與配置管理設計過程模型
    1)ENOVIA提供知識庫的模塊,知識庫里面包含著產品零部件、產品裝配系統圖、圖紙文檔等所有產品與項目的信息。產品庫中BOM的結構樹是對知識庫中相關信息的一個組合,并最終分散存儲于知識庫中。
    2)設計人員通過參考既有產品模型,根據產品配置定義規則,來確定最終產品采用哪些版本、可選件、替換件等。這樣,企業可以利用產品配置管理提供的按配置規則實現配置功能,最大限度地利用已有的設計數據,減少新設計的工作量,從而縮短新產品結構配置管理的理論、方法與問題研制周期,在市場競爭中處于有利的地位。而所有這些只有當企業有了一定的技術積累后,企業產品庫中存在產品結構單元的各種不同狀態和條件的版本方能實現。
    3)最終對新配置產品,進行結構、參數、可靠性等眾多技術指標的評估,以確定該產品配置的穩定性、有效性。
    2 系統集成
    2.1 仿真分析
    仿真分析(CAE)在幫助企業縮短產品設計周期,降低產品設計成本方面起到了重要的作用。仿真分析應用的增多也隨之產生了大量的仿真數據,這些數據涉及了產品性能的方方面面,是企業主要的智力資產。因此有必要采用仿真數據與流程管理系統對CAE分析流程進行有效管理,以實現企業智力資產的重用與推廣。
    仿真數據管理除了傳統數據管理中的角色、權限、版本控制與更改等基本內容外,還涉及了自身獨特的需求,其中包含與仿真分析所涉及到的眾多的工具軟件進行集成;管理仿真分析中所涉及到的材料,載荷,模型文件等主要仿真分析輸入;采用多層次的系統IT架構傳輸與管理仿真分析中產生的大容量的結果文件(單個計算結果超過10G);實現仿真系統與高性能計算機系統之間的集成;針對研發部門多地化的現狀實現異地數據協同等等.要實現一個真正意義上的仿真數據管理平臺就需要全面系統的解決以上提到的從IT架構到技術應用層面的各種問題。
 ENOVIA V6系統完成了與達索SIMULIA SLM系統的集成,并發揮著PLM系統強大的數據管理與協同能力,提供真正意義上的企業級全生命周期的仿真數據與流程管理。既可以單獨管理企業現有的眾多的分析數據,又可以管理仿真分析的眾多流程。達到共同構建仿真分析驗證平臺,整合產品生命周期管理及仿真技術,集知識水平、客戶基礎于一體的系統。圖3為SIMULIA系統與PLM系統集成頁面巾仿真分析過程。
  
    圖3 SIMULIA系統與PLM系統集成頁面中仿真分析過程
    1)PLM ENOVIA系統與SIMULIA系統,同屬于達索旗下產品,兩個系統對接技術成熟、穩定,從仿真數據的輸入到仿真數據的輸出都可以在PLM系統內自動完成,極大的提高了輸入源的無誤性、保留輸出信息的完整性。
    2)把仿真分析輸入、輸出與相關的產品零組件進行關聯,存放于PLM系統知識庫中,并有效的進行版本控制管理。對于后續檢索,一方面可以從零組件進行關聯度搜索,另一方便可以對仿真項目、數據、文件等資源實現多關鍵字組合查詢、多層次查詢和多條件模糊查詢進行追蹤仿真結果。
    3)PLM系統與SIMULIA系統之間進行數據交互,實現仿真數據和設計數據之間的有效關聯和協同更改,而在大規模加工制造產品應用中由于產品設計的復雜性和關聯性,這一點顯得尤為突出,如:仿真的數據需要保持與設計數據同樣的數據結構,SIMULIA可以與PLM系統中廣泛使用的CATIA進行深度集成,形成設計到仿真的無縫關聯。
    2.2 數字化制造
    DELMIA和3DVIA Composer是達索公司旗下的兩款優秀軟件,再此我們采用這兩款軟件搭建數字化制造平臺,構建加工裝配工藝仿真驗證系統,進行工藝設計,最終通過PLM協同平臺進行數據的管理與發放。
    1)使用DELMIA進行零件工藝設計、裝配工藝設計、裝配工藝布局設計和優化、人機仿真、工藝仿真及優化與裝配指令編制,實現機器人仿真和離線編程。
    2)使用3DVIA Composer進行三維輕量化文檔的編制和輸出,包括三維的工藝文檔、維護手冊、使用說明等。從該系統中輸出AO裝配指令、FO加工指令、MBOM、零組件配套表、標準件配套表等到ENOVIA協同平臺中。
    3)ENOVIA協同平臺系統將EBOM/DBOM和三維模型數據傳遞給DELMIA;DELMIA在AO設計完成后,將AO、MBOM傳遞給協同平臺系統。
    4)從協同平臺接收具有相關屬性的3D產品數據和EBOM/DBOM。
    5)從工裝設計等部門獲取和產品裝配等相關的3D資源模型數據(包括工裝、工具、刀具、設備或者廠房等).并建立資源庫。
    ENOVIA和DELMIA系統之間的數據無縫連接傳遞數據(DELMIA可以通過中間格式(STP)接受其他設計軟件(Pro/E、UG等)的三維模型),具體的數據流如圖4所示:
    圖4 ENOVIA和DELMIA系統之間的數據傳輸簡圖
    3 應用案例
    如圖5所示,為某企業PLM協同平臺總體功能構架,該企業PLM平臺采用達索ENOVIA V6系統,以項目管理為主線,以研發制造過程為基托,建立統一化、標準化、體系化的數字樣機協同設計平臺,實現機、電、軟、測多專業協同設計。全面支持相關行標在該企業的落地最終實現:設計方法體系化,設計環境標準化,設計軟件統一化,設計樣機數字化。
    圖5  某企業PLM系統平臺總體功能架構圖
    根據該企業需要,PLM平臺規劃為5大子平臺:項目管理平臺、仿真分析驗證平臺、多學科協同設計平臺、數字化制造平臺、服務維護平臺,完成:
    1)建立統一的數據源,實現項目全生命周期的數據共享和可追溯,滿足管理要求;
    2)對業務流程的分析和優化,大力提高研制效率;
    3)建立面向設計、協同、仿真、分析、制造系統,在研發階段可以早期發現設計缺陷,實現質量的“事前預防”;
    4)以型號工程為導向,實現項目、業務流程和數據的縱向一體化,實現透明、敏捷的項目管理;
    5)建立跨部門、整個供應鏈的并行產品開發組織,打破部門和專業界限,提高多專業、供應鏈的協同流程效率。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

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