结构化三维工艺设计管理系统
TCM结构化工艺管理系统技术方案
TCM结构化工艺管理系统技术方案一、系统概述二、系统架构1.采集子系统：负责对生产现场的各种数据进行采集和传输，包括温度、压力、流量等信息。
2.控制子系统：通过对采集到的数据进行分析和计算，生成控制命令，控制各种设备的运行状态。
3.数据存储子系统：负责对采集到的数据进行长期存储，以便后续的分析和查询。
4.分析子系统：对存储的数据进行离线分析，挖掘出潜在的问题和优化方案。
5.监控子系统：实时监控整个工艺流程，发现异常情况并进行及时处理。
6.人机界面子系统：通过图形化的界面，提供给操作人员直观的展示和操作功能。
7.报表子系统：根据用户需要生成各种报表，如生产报表、故障报表等。
三、技术实现1.硬件设备选择：根据实际情况选择适当的传感器、控制器和通讯设备，确保数据的准确采集和传输。
2.软件系统开发：使用现代软件开发技术，按照系统需求进行软件设计和编码，确保系统的可靠性和稳定性。
3.数据库设计：根据数据的特点和存储需求，设计合理的数据库结构，保证数据的安全和高效访问。
4.网络通信：采用现代网络技术，确保各个子系统之间的通信畅通和数据传输的安全性。
5.数据分析算法：利用数据挖掘和机器学习技术，对大量的生产数据进行分析和处理，为生产优化提供支持。
6.报表生成：根据用户需求，设计报表模板和数据导出方式，确保用户能够方便地获取各类报表。
四、系统优势1.实时监控：通过采集和传输实时数据，快速发现工艺异常，保证生产过程的稳定性。
2.数据分析：通过对历史数据的分析，发现生产中的问题和优化的空间，提供决策支持。
3.系统集成：与其他相关系统进行集成，实现信息共享和协同工作，提高工作效率。
4.安全性管理：通过权限管理和数据加密等措施，确保工艺数据的安全和保密。
5.灵活可扩展：根据生产需求和技术发展，可以灵活地扩展系统功能和容量。
综上所述，TCM结构化工艺管理系统通过实现对工艺的标准化、信息化和智能化，能够有效地提高生产过程的控制和管理水平，为企业提供可靠的生产决策支持。
TCM结构化工艺管理系统技术方案
TCM结构化工艺管理系统技术方案2012.6目录1.MPM结构化工艺管理系统简介 ............................................................................. - 5 -2.设计EBOM与制造MBOM的关联............................................................... - 5 -2.1......................................................................................... 根据EBOM创建MBOM - 5 -2.1.1. .................................................................................. 将零组件发送到多视图编辑器- 6 -2.1.2................................................................................................ 创建虚拟件和制造结构- 7 -2.1.3................................................................................................ 将零组件加入制造结构- 8 -2.1.4. .......................................................................................... 检查零部件分配是否完备- 10 -3.使用制造编辑器建立新的工艺和工序..........................................................................- 11 -3.1...................................................................................................................................... 创建工艺- 12 -3.1.1....................................................................................................................... 创建新工艺- 12 -3.1.2....................................................................................... 将工艺结构与产品结构关联- 13 -3.2...................................................................................................................................... 创建工序- 14 -3.2.1...................................................................................................................... 创建新工序- 14 -3.2.2...................................................................................................... 设定工序的Pert图- 16 -3.2.3............................................................................................ 指定工序的消耗件和工件- 16 -3.2.4........................................................................................... 批量创建工艺简图数据集- 18 -3.2.5................................................................................................................. 调整工艺简图- 20 -3.2.6.................................................................................................... 填写工序和工步信息- 21 -3.2.7................................................................................................................. 填写工艺卡片- 23 -3.2.8................................................................................................................. 浏览工艺卡片- 23 -3.2.9................................................................................................................. 打印工艺卡片- 24 -3.3........................................................................................................ 基于模板创建工艺和工序- 24 -3.3.1.................................................................................................... 基于模板创建新工艺- 24 -3.3.2.................................................................................................... 修改克隆出的新工艺- 26 -3.3.3......................................................................................................... 基于模板创建工序- 27 -4.统计汇总......................................................................................................................... - 27 -4.1............................................................................................................................ 辅料定额汇总- 27 -4.2............................................................................................................................ 工时定额汇总- 28 -4.3............................................................................................................................ 材料定额汇总- 29 -4.4.................................................................................................................................... 工装汇总- 30 -5.可视化............................................................................................................................. - 31 -5.1.................................................................................................................................. 三维可视化- 31 -5.1.1............................................................................................................. 三维可视化标注- 31 -5.1.2............................................................................................................. 三维可视化测量- 35 -5.1.3............................................................................................................. 三维可视化剖切- 36 -5.2........................................................................................................................ 两维可视化标注- 37 -6.工艺资源库的使用......................................................................................................... - 41 -6.1.................................................................................................................................. 工艺资源库- 41 -6.2.......................................................................................... 填写工艺卡片时调用工艺资源库- 42 -6.3............................................................................. 将设计好的工装夹具加入到工艺资源库- 46 -6.4............................................................................................................... 为工序指派工装夹具- 48 -1.MPM结构化工艺管理系统简介MPM结构化工艺管理系统是一个以网络和数据库为基础的软件系统，利用它可以将人员、流程与知识有机地关联起来，有效支持协同设计，实现设计资料与设计过程的统一管理。
CAPP与TCM区别
1、问题
TECNO
CAPP
TCM
2、工艺数据管理现状
（只有CAPP和TECNO情况下） PD规划、PS仿真、 CAPP管理 PD规划、Robcad仿真 CAPP管理 PD规划 装配仿真上三维CAPP？
焊装、冲压 涂装
工艺规划和仿真实现方式
工艺规划和喷涂仿真实现方式
装配
机加
工艺规划和装配仿真实现方式
结构化工艺设计
产品制造信息（PMI）的标注
三维CAPP才有，国内应用不是很成 熟，需要定制开发，继承设计信息 差
三维资源库利用 工艺优化 工艺性评价 设备与工厂布局关联
与数字化工厂集成后
衔接性差
工艺设计向CAM传递性
可以保存CAM生成的NC代码
利用其核心3PR理念构建BOP 结构，有三维工艺结构化管 理 西门子的NX有PMI模块，并 且有NX的PMI标注标准，工 艺模型可以继承设计模型的 PMI。 利用数字化工厂的三维资源 模型，对工艺规划的合理性 进行仿真验证，将设备赋予 工厂布局属性，工厂结构可 以在工艺设计过程中被使用。
说明：产品结构是产品开发部门根据功能分解或模块分解创建的，这个结构通常并 不适合直接拿来进行工艺编制；需要根据工艺过程的实际需求，编制制造结构。
2、使用制造编辑器建立新的工艺
指派分配新工艺的ID和版本
将工艺结构与产品结构关联
说明：制造编辑器有三个子窗口，产品、工艺和工厂，分别用于编辑产品结 构、工艺结构和工厂结构。
工艺规划和加工仿真实现方式
三维工艺规划和加工仿真怎么办？
小结：Tecno+3DCAPP+Robcad=TCM+NX+Robcad
什么是结构化设计方法
什么是结构化设计方法
结构化设计方法是一种系统的方法，用于设计复杂系统、软件或产品的结构。
它包括明确定义系统组成部分、组织部件之间的关系，并确保系统能够准确、高效地工作。
结构化设计方法的主要特点包括以下几个方面：
1. 模块化：结构化设计方法将系统分解为多个模块或子系统，每个模块负责执行特定的功能或任务。
这样可以使设计过程更加可管理和可控制，并能够提高系统的可维护性和可重用性。
2. 层次化：结构化设计方法通过定义不同层次的组件或模块，将系统分解为更小、更易于理解的部分。
这样可以使设计过程更具有逻辑性和可视化，并能够提高系统的可伸缩性和可扩展性。
3. 接口设计：结构化设计方法强调不同模块之间的接口设计，确保它们能够相互通信和协作。
通过定义清晰的接口规范，可以减少模块之间的依赖性和耦合度，并能够提高系统的可测试性和可维护性。
4. 数据流：结构化设计方法将系统的数据流进行建模，以确定数据在系统中的传递和处理方式。
通过定义清晰的数据流路径，可以优化系统的数据处理流程，并能够提高系统的效率和性能。
5. 控制流：结构化设计方法将系统的控制流进行建模，以确定程序或流程的执行顺序和条件。
通过设计清晰的控制流程，可以使系统的行为更易于理解和预测，并能够提高系统的可靠性和安全性。
综上所述，结构化设计方法是一种通过模块化、层次化、接口设计、数据流和控制流建模等手段，对系统进行系统化、有序、可管理和可控制的设计方法。
它能够帮助设计者更好地理解和组织系统的结构，从而提高系统的可维护性、可重用性、可扩展性和性能。
结构化工艺规划与仿真
1.1结构化工艺规划与仿真1.1.1制造工艺规划及仿真1.1.1.1建设目标按照项目管理中的计划进行生产准备。
在系统中实现结构化、数字化工艺编制、工装设计、NC编程、CMM编程，并进行工艺、工装、数控加工、数控测量的仿真与优化。
工艺路线、资源物料需求、电子工艺等数据按生产任务需求下发生产车间。
通过数字化制造与仿真技术的研究和系统开发，建立满足零部件制造的实际需要，支持冷、热工艺的应用需求，实现三维数字化工艺编制与仿真，初步形成适应产品研制、生产的工艺中心数字化制造/工艺管理技术体系。
1.1.1.2总体架构数字化制造工艺管理技术体系主要由以下几部分组成：•制造工艺资源库；•制造工艺数据管理；•工艺知识库；•工艺设计；•工艺仿真；•可视化工艺输出；•工艺统计报表。
制造工艺与仿真系统建立于数字化制造数据管理平台之上，直接获取产品设计数据建立结构化工艺，查询、申请、调用工装数据进行工艺仿真。
实时的工艺路线、工艺信息传输给其它系统。
数字化制造数据管理平台提供数据库管理功能、3D模型、2D图、office文档等数据的可视化浏览功能、知识管理、查询、利用功能。
提供数据管理的基本功能，包括文档管理、人员组织管理、权限管理、版本管理、状态阶段管理、流程管理、BOM管理、查询、报表功能等。
数字化制造数据管理平台提供工艺数据管理功能，包括工艺分工、制造BOM、BOP、材料定额、工时定额、工厂结构、资源管理等。
数字化制造数据管理平台提供设计数据浏览、工序模型/图创建、工艺编制、数控加工编程、数控测量编程、3D尺寸公差信息标注于浏览等功能。
工艺设计业务流程为首先在数字化制造数据管理平台中建立工艺、工序结构，填写相关属性，添加设备、工装、装配件，关联产品、车间，在工艺、工序中建立CAD数据集；然后打开CAD数据集，浏览或创建3D模型及PMI标注，选择卡片格式，添加表头、工装、设备、装配件信息，输入操作说明、标识检验要求，输出PDF、JT格式到制造数据中心；最后在数字化制造数据管理平台中生成工序目录、工装目录，合成整本工艺文档，进行工艺的审批、发放。
mpm结构化工艺
mpm结构化工艺
MPM（ MPM：Manufacturing（Process（Management）结构化工艺是一种基于产品数据管理（ PDM）模块的工艺管理方法。
它通过将企业的工艺规划、执行和控制等过程进行结构化的组织和管理，从而提高生产效率和产品质量。
MPM结构化工艺的实施需要企业和实施方相互配合，需要对需求进行梳理和划分，从较容易实现的需求点开始，逐步向复杂程度较高的需求进行扩展。
同时，企业需要明确系统操作在业务上的意义，明确岗位职责，并根据系统使用规则输出内部管理规范，例如ISO体系文件 三级）等。
此外，MPM结构化工艺需要与周边系统进行集成，如PBOM或MBOM，以及工艺路线图、工序工步等，这些内容通常是周边系统的部分数据源头。
在实施过程中，需要兼顾适度的操作便利和工艺管理的主线，同时企业应配合一定的奖惩措施，多以鼓励为主，逐步提升终端用户对于工艺管理价值的理解，积极参与并执行项目组的共识与决定。
MPM结构化工艺是一种有效的工艺管理方法，可以帮助企业提高生产效率和产品质量。
企业PLM系统结构化工艺管理的应用详解
企业PLM系统结构化工艺管理的应用详解1、工艺管理现状及PLM结构化工艺管理目标工艺管理在产品的不同时期都发挥着不同的核心作用，特别是在产品成长期和成熟期，产品从研发到市场化批量制造，逐步进入到了工艺提升和产品链延伸阶段，基础性研发项目逐步减少，而工艺性的技术改进项目在企业占主导地位。
目前，许多企业都面临设计与工艺协作不畅、工艺与制造脱离、无标准可依等诸多问题。
生产中工艺设计、审查过程形式大于实质，从而造成：设计不合理，工序、工艺路线繁杂重复；工艺指导文件不规范完整，形同虚设；设备资源利用率偏低、质量控制难以落实等现象。
这些都是阻碍企业发展的主要原因。
许多企业虽然使用的是自动化的设备，但还在传承着老旧的工艺管理模式，纯粹以工艺附图和简单的工艺卡片指导生产，产品数据在各个阶段中没有相互关联和集成，使数据之间形成断层，无法实时更新，很大程度上拉低了数据的精准度和有效性。
PLM结构化工艺管理的目标就是建立起集中工艺数据管理中心，实现以PLM系统平台的结构化工艺数据的快速共享和传递，构建以“3P+1R”的工艺模式：产品（Product）、工艺（Process）、车间（Plant）、工艺资源（Resource）模式的数据结构化管理，为ERP提供准确、可识别的数据源，积累和完善工艺知识库，提升工艺管理标准化水平，提高工艺设计质量和效率，建立知识库共享，固化工艺文件审签流程，提高审阅效率，保证数据准确性和可追溯性。
PLM系统工艺管理主要包括：工艺BOM的结构及分类、自制零部件的工艺信息（包括工序、原材料编码、刀具、工装夹具、规格及重量等）、作业指导书等工艺数据，工艺信息实现系统中维护流转（PBOM裁剪后生成制造BOM），与企业ERP、MES 等系统的集成，是基于研发、工艺、制造一体化的管理理念，从根本上解决了设计、工艺、资源三张皮的问题，实现设计与工艺协同、工艺与制造协同、制造与产、销、售后协同等。
系统以“树-表”的结构（如图1）中完成工艺、工序结构的搭建，清晰表达工序、工艺路线、资源之间的关系。
Pi-3DCAPP系统发布
Pi-3DCAPP系统发布近日，上海湃睿科技发布旗下自主品牌三维工艺CAPP系统，即Pi-3D CAPP，它是基于CREO平台在三维环境下进行设计的工艺研发软件，与设计环节的无缝衔接，保证了产品从最初的设计状态到最终产品状态的全程受控管理。
该系统涵盖了机加工的毛坯到成品，钣金的板材下料到折弯成型，装配的零部件到整机，以及过程中需要用到的资源，需要花费的成本等，最终实现MBD的数据库。
通过部署PI-3D CAPP系统，打通了设计、工艺、制造的三维数据链，解决了传统的设计、工艺与制造中存在的信息孤岛问题，提高设计质量、缩短研制周期、降低开发成本，提升企业的研发管理能力。
Pi-3D CAPP功能如下：工艺模型构建•设计环境：嵌入在Creo内，在设计坏境中完成工艺设计；•设计数据：在设计数据上封装一层，继承而不改变设计模型；•统一在三维设计环境中完成工艺设计，零缺陷接收设计模型；•Creo软件的强大功能对工艺模型构建具有更好的可操作性。
工艺规程设计•自定义产品的工艺规程树结构，按层次关系结构化组织工艺规程信息；•工艺过程卡和工序卡可以在软件中清晰直观的表现出来，方便修改和操作；•简单易操作的规程定制，使零部件构成更为清晰直观，可方便添加工步、工序等详细信息，使规程设计更为清晰完善。
工艺特征重建•零件工艺：采用特征重建技术；使用参考模型，从毛坯到成品，模型有余量；不同工序显示当前工序的状态，不同工序发布对应的可视化模型。
整个工艺过程只有一个模型，无需建立多个模型；•设计过程：工序、工步一个模型，减少工作量，保证数据统；•发布后：按工序、工步拆分，保证信息的准确性；•单一设计模型，多发布结果模型，提示设计效率。
工艺资源添加•工艺节点包含工艺资源信息，包括工序工步信息，包含工时信息；•装配工艺可以添加原材料、加工中心、工装和刀具等模型；•带模型的资源作为元件装配，可分配到各工艺节点，并可用于仿真。
工艺信息标注•无缝集成湃睿工艺信息标注软件。
工艺综合管理系统解决方案
工艺综合管理系统解决方案摘要：目前在用工艺管理系统由于开发年代久远，长期运行积累的数据庞大，系统面临较多隐患故障，严重影响部门业务开展。
按照需求分析，流程优化，信息共享原则，兼顾解决当前急需，适应未来数字化发展，梳理现有需求，优化流程功能，提出分步实施的工艺综合管理系统解决方案，解决了当前工艺管理系统问题，完善了工艺设计和工艺信息化管理。
关键词：需求分析，流程优化，分步实施，工艺综合管理系统1现状与需求工艺综合管理系统隶属于二十所PLM的统一构架中，自2003年起使用KMEDM系统，依据产品整件明细表，手动录入建立产品结构树，完成工艺设计任务流程管理，利用KMCAPP完成产品工艺规程的设计。
十余年来积累了大量产品工艺数据，成为工艺部门基本业务工作平台。
随着产品数据不断积累，现有系统在使用过程中出现了工艺文件无法入库、数据查询变慢、系统频繁死机等故障，严重影响了部门业务工作的正常进行。
工艺管理系统潜在的隐患问题突显，系统一旦崩溃后果不堪设想。
鉴于目前工艺部门信息化发展现状，实施三维工艺应用尚为时过早，PLM系统中TCM子模块缺乏，其优势在短期内难以发挥。
为此工艺部门组织人员走访调研了相关单位工艺信息化情况，重新梳理了工艺内部活动流程，编写完成《工艺信息化管理系统需求分析报告》，开始着手《工艺综合管理系统解决方案》的制定。
结合二十所信息化规划，将工艺信息化需求概括为工艺数据管理、工艺业务流程、三维工艺、工艺设计辅助工具、系统集成以及安全保密等6个方面。
2工艺综合管理系统解决方案对照当前工艺管理需求，梳理现有问题见表1所示。
大部分工艺信息化需求尚未实现或者部分实现，导致工艺设计模式落后，工艺设计效率低下，难以满足日益增长的业务需求。
表1 当前工艺系统对各信息化需求的实现情况及存在的问题艺数据管理信需求经设计工艺综合管理系统由工艺管理系统、三维工艺设计工具、工艺设计辅助工具、数据交换平台以及安全保密等五大部分组成，整体架构如图1所示。
产品数字链驱动的智慧企业数字化转型
在某机车型号中，帮助客户构建全 三维工程化和客户服务系统，并 实 现产品全生命周期xBOM的贯 通
针对某新型雷达全生命周期管理， 开展了数字化样机、三维工艺系统、 精益设计平台、精益保障平台等项
中国电子科技集团公司总部 中国电子科技集团公司第3研究所 中国电子科技集团公司第8研究所 中国电子科技集团公司第10研究所 中国电子科技集团公司第14研究所
中船工业集团第七O八研究所 中船工业集团沪东中华造船（集团）有限公司 中船工业集团上海江南长兴重工有限责任公司 中船工业集团黄埔文冲船舶有限公司 中国长江航运集团南京金陵船厂 海鹰企业集团有限责任公司
专业素 养
业务为 本
技术立 身
>450人
96项
成功客户（部分）
航空 航天 船舶 国防电子 兵器/核 民品行业
中国商飞上海飞机制造有限公司 中国商飞上海飞机设计研究院 中国商飞上海飞机客户服务有限公司 中航工业直升机设计研究所 中国航发商用航空发动机有限责任公司 中航工业上海航空电器有限公司 航宇救生装备有限公司
关键词：电子化、数位化等 主要应用：CAD工具的引入、数控
加工设备的引入、单点系统的引入 （如：OA、PM、CAPP等）
背景：由于数字化技术发展及
物联网的出现，使得物体与物
2001~2015 “信息互联”
体在网络中能够互联互通并基 于大数据分析挖掘技术，根据
需求将感知信息进行加工建立
背景：由于互联网的出现，信息 可以在网络中互联互通，通过通 信传输，将分散的信息转化为集 成的信息，消除信息孤岛，集成
业务解耦
服务编排
以BOM为中心组 织文档
以BOM为中心组 织关键要素信息
以BOM为中心组 织全要素模型
利用Teamcenter实现三维工艺设计技术
利用T e a m c e n t e r实现三维工艺设计技术标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]利用Teamcenter实现三维工艺设计技术2012-02-01本文提出了一种利用Teamcenter实现基于三维中间工序模型的新型工艺设计模式，即以设计BOM 为核心，工艺知识和资源库为基础，围绕3PR结构化工艺建立继承设计模型和制造信息的中间工序模型，并用数字化动态出版的三维可视化形式给予工艺生产指导。
Teamcenter作为全球领先的PLM（产品全生命周期管理）软件，20多年来与中国的制造型企业风雨同舟，一起成长。
很多大型企业如装备制造业，在设计部门或者研发部门已经成功地部署了三维软件（NX）和PLM平台（Teamcenter），实现了数字化设计，并享受到了信息化带来的成就感；但另一方面，企业在进行工艺和生产时，有很多因素严重制约企业生产效益和产品质量的提高，成为亟待解决的关键问题。
企业内部普遍的工艺现状（1）设计和工艺不共享平台，无法协同、并行。
由于工艺和设计不在同一平台上，没有统一的数据源，EBOM（设计BOM）无法自动继承，数据需要转化，工艺只能被动等待，无法尽早进入到产品设计阶段和避免出现设计出来的东西无法生产的尴尬局面，即所谓的部门间“信息孤岛”现象依然存在。
（2）工艺设计手段落后。
工艺处理的还是二维数据，在研发阶段三维大行其道的形势下，传统的二维模式下的工艺已成功完成了它的历史使命，需要与时俱进，实现三维数字化工艺编制方法。
（3）缺乏完整的工艺信息管理。
工艺信息最常见的管理方式，主要通过文件和数据库存储。
有时候是部分文件、部分数据库，也有全文件、全数据库，比较混乱，数据的完整性比较差；数据的保密和安全没有保障；数据追溯性差，没有版本控制；工艺文档查询比较困难、费时。
（4）缺乏工艺资源管理和知识共享。
企业的各种工艺资源是一笔不可多得的财富，如工艺装备库、设备库等，可以进行资源重用，从而提高效率，降低成本，改进产品质量。
三维工艺设计(5篇)
三维工艺设计(5篇)三维工艺设计(5篇)三维工艺设计范文第1篇三维工艺设计工具与PDM集成主要包括以下几个方面：上游设计数据的引用与调用；制造资源数据的猎取；三维工艺规程生效与。
针对上述集成及需求，我们自主开发了面对航空发动机的三维工艺设计系统，从而转变了传统二维表格化工艺设计管理方式：采纳工艺数据结构化处理技术和面对企业数据集成的接口技术，最终实现了三维工艺设计系统与企业PDM系统的集成及应用。
一、国内外工艺设计系统集成应用现状国外在先进制造技术的驱动下，已经领先采纳数字化制造技术，并且提出虚拟制造的概念。
随着数字化制造以及数字扮装配技术的进展，国外在先进制造业领域已经走向领先地位，已经把工艺设计工作从模拟量转变为数字量传递，从根本上转变了工艺设计工作的模式，提出三维数字工艺分析的概念。
国外大型航空公司利用数字化技术，取得了可观的效益，通过数字化技术，可以真正实现从设计到工艺的并行方案，并且无差错地实现从虚拟装配到物理装配。
例如：HMS-CAPP（美国）主要应用于机加和装配等工艺设计与管理，提高了效率，削减了变更，提高了数据的精确性，实现了指令的无纸化，能有效提高工艺的规划和验证水平；CS/CAPP（美国）可管理工装、NC文件、质量数据、物料、工作指令、图形和多媒体等数据对象。
对国内工艺设计现状进行分析，工艺设计处于产品设计和加工制造的中间环节，它是生产技术预备工作的关键步骤。
现在使用的工艺设计软件，虽然部分替代了人的手工劳动，缩短了工艺设计时间，降低了劳动强度，提高了工艺文件的质量，缩短了生产预备周期，但并没有从根本上转变传统的串行工艺设计模式，也没实现产品生命周期管控的终极目标。
国内的工艺设计软件例如：华中科技高校开发的KMCAPP（开目CAPP）具有系统管理、工艺管理、工艺设计、工艺资源管理、工艺规章管理和帮助管理等功能模块，在国内的航天、兵器和船舶等行业具有较广的应用；清华高校开发的TH-CAPP（天河CAPP）是典型的“所见即所得”的卡片式工艺设计系统，实现了卡片与工艺数据分开存储，具有比较强的二次开发力量；Teamcenter MPM（制造工艺，西门子PLM定制的类似CAPP的工艺设计系统）为制造企业在工艺规划、工艺设计和工艺仿真过程中供应一系列结构化、可视化的工具和技术，其核心技术可以分为工艺设计和仿真技术。
三维工艺设计系统集成应用
先地位 ，已经把工艺设计工作从模 拟量转 变为数字 量传递 ，
明发动机现有 的工艺设计系统 已经远远 无法满足 当前 三维模
从根本上改变 了工艺设计工作 的模式 ，提 出三维数字 工艺分 式下对系统功能 的需求。虽 然国外 已经具备 了成熟 的三维数
析 的概念。 国外大型航空公司利 用数字化 技术，取得 了可观 字化工艺设计及管理平台 ，但 由于这些 系统核 心技术封 闭、 的效益 ，通过数字化技术 ，可 以真 正实现从设计 到工艺的并 平 台实施费 用高 和 国内航空发 动机产 品工艺管理 特殊等 司 行万案 ，并且无差错地实现从虚拟装配到物理装配。 题 ，必须建互 套能实现三维 工艺设计和 管理 的系统 ，并 与 例如 ：Ｈ Ｍ Ｓ — Ｃ Ａ Ｐ Ｐ（ 美国 ） 主要应 用于机 加和装配等 工 设计制造环节集成 ，形成三维 工艺设计 与管理 、制造 资源及
划 、工艺设计和工艺仿真过 程中提供
系列结 构化 、可视化
的工具和技术 ，其核心技术可 以分为工艺设计和仿真技术。
一
、
国 内外工 艺设计 系统集成 应用现 状
随 着以新 代 发动机 为代表 的新型号三维设 计数据应
国外在先进 制造技 术的驱动下 ，已经率先采 用数字化
制造技术 ，并且提 出虚拟制造 的概念 。随着数字化 制造 以及 用不断深八推进 ，基于三维 的数字化 工艺协 同设计 已经成 为 数字化装配技术 的发展 ，国外在 先进 制造业领域 已经 走向领 必然。而作为 国内最大 的航 空发动机产 品研 制生产 单位 ，黎
的技 术 能 力。
物料 、工作指令 、图形和 多媒体等数据对象。
对国内工 艺设计现状 进行分析 ，工艺设计处 于产 品设
基于MBD的三维结构化工艺设计应用
基于MBD的三维结构化工艺设计应用作者：暂无来源：《智能制造》 2017年第10期随着数字化设计技术与制造技术的推广应用，企业在产品研发中大多实现了三维设计，大幅度提高了企业的设计效率、研发及创新能力，越来越多的制造企业逐步从二维设计模式过渡到全三维设计模式。
但是，大多数企业的工艺仍然是基于二维图纸，三维设计数据和设计意图无法有效传递和充分利用，工艺人员无法享受三维设计带来的便利性，数据缺乏关联，由此造成设计与工艺脱节，还需进行三维向二维的转换，并以二维图纸作为交付物，已经成为产品三维协同研制的短板和瓶颈。
实施三维结构化工艺设计，建立适应三维结构化工艺设计的标准规范，基于企业PDM 系统开发三维结构化工艺设计工具和管理系统，继承设计的信息（EBOM 和带三维标注MBD 模型等），开展EBOM/PBOM/MBOM 调整、三维结构化工艺编制，并在PDM 系统中进行工艺业务过程和工艺数据的管理，推进设计、工艺协同工作，提高工艺工作效率和工作质量。
一、三维结构化工艺数据组织设计部门在PDM 系统中以产品结构树（EBOM）为核心进行产品设计数据组织和管理的模式得到企业的广泛认可和深入应用。
工艺部门从工艺设计和管理角度出发，围绕企业工艺设计和生产制造的主线——产品制造树（MBOM）进行工艺数据组织和管理。
1. 基于PDM 系统的设计工艺一体化工艺要继承设计信息，共享设计数据，进行基于MBD的结构化工艺设计，企业应建立基于PDM 系统的设计工艺一体化平台，使得设计、工艺在同一平台上工作，实现一体化的产品设计和工艺设计，一体化的变更。
企业在成功应用PDM 系统进行产品设计数据管理的基础上，基于PDM 系统开发MBOM 编辑器和结构化工艺设计系统，实现基于MBD 模型的三维结构化工艺设计，实现设计、工艺数据统一管理，系统框架如图1 所示。
2. 基于MBOM 的三维结构化工艺设计与管理以MBOM 为核心进行工艺数据管理，即通过建立MBOM 零部件与相应工艺数据之间的关联关系，实现各类工艺数据的关联化管理及其变更历史记录。
MES系统数字化工厂解决方案整体介绍
• 手工方式处理：对于无法自动采集数据的设备，通过手 工方式录入设备运行状态、停/待机时间等数据；
MES数字化工厂解决方案
第二部分 设备运维管理功能详解-设备数据采集对接方案
设备状态分析
• 设备状态/预警履历分析 - 设备效率分析 - MTTR/MTBF - SPC
设备稼动率分析 设备预警分析
设备预防保全
• 设备预防整备 • 设备事后保全
监控设备状态 • 基于SCADA/MES的设备状态监控
MES
RUN IDLE DOWN
设备预警管理
• 预警发生时分等级的预警 - SMS, e-Mail，微信预警 异常发生管理
• 设备维护按维护计划定义、 维护提醒、维护执行、维 护结果记录、维护确认这 几个步骤操作。
最大限度提升生产力和效率：维护管理可帮助企业跟踪设备 使用情况，管理维护和校准排程，将资源置于可用或不可用 状态，以及定义在开始运营工作时可以选择的可 用资源。
MES数字化工厂解决方案
第二部分 设备运维管理功能详解
设备绩效
设备OEE
维修知识库
关键实施手段
在MES系统中定义要进行管理的设备，包括设备编号、设 备名称、设备型号、出厂日期、购入日期、安置地点等基础 信息，基础信息内容可自定义。
• MES负责设备信息的简单登记，更详细的设备档案在 财务系统【固定资产】模块进行；
• 本方案所指设备指为生产提供服务的生产、组装、电 器、检测等价值较高的固定资产；
设备建模与工序匹配
开料 工序
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基于Cortona_3D的三维工艺系统在修理行业中的应用
TECHNOLOGY AND INFORMATION 基于Cortona 3D的三维工艺系统在修理行业中的应用吴安新 张兆辉 许楠 国营芜湖机械厂 安徽 芜湖 241007摘 要 相比传统的二维图纸工艺文件，对于空间结构受限、安装结构复杂、装配零件杂多且内部结构复杂的操作内容，采用三维工艺可以更有效指导操作人员作业。
通过Cortona 3D软件对装配结构件进行三维标注、装配动画设计、图解零部件目录编制，可以体现复杂安装结构的空间关系、演示复杂安装工作的操作步骤、展示封闭装配结构的零件部署关系，不仅使工艺文件便于理解，更能提高工艺文件的执行效率及准确率。
关键词 三维工艺；三维标注；三维动画Application of 3D Process System Based on Cortona 3D in Repair IndustryWu An-xin, Zhang Zhao-hui, Xu NanState-owned Wuhu Machinery Factory, Wuhu 241007, Anhui Province, ChinaAbstract Compared with the traditional two-dimensional drawing process file, the three-dimensional process can guidethe operator in more effective manner for the operation content of limited space structure, complex installation structure,various assembly parts and complex internal structure. Through Cortona 3D software to perform 3D annotation, assemblyanimation design, and graphic component catalog compilation of assembly parts, it can reflect the spatial relationship ofcomplex installation structures, demonstrate the operation steps of complex installation work, and show the part deploymentrelationship of closed assembly structures. It makes the process document easy to understand, and also improve the executionefficiency and accuracy of the process document.Key words3D technology; 3D annotation; 3D animation引言相比于设计、制造行业，修理行业始终处于整个行业中的末端，相应的维修图样、修理要求等文件均依托于设计、制造行业。
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立项报告
1、设备名称：协同研制-结构化三维工艺设计管理系统
2、设备功能及主要技术规格指标：
●三维环境下MBOM管理
利用协同研制平台提供的直观的三维可视化环境，过滤出所需的全机或者整机模型，可以进行批量MBOM重构，或者在三维可视化环境中通过复制、粘贴等方式直接利用设计零组件对应的三维模型重构生成部件MBOM产品结构，以加快MBOM重构效率，减少人为失误的发生。
如下图所示：
在初始化MBOM重构完成后，设计师还可以对MBOM进行编辑调整，如添加工艺组合件或拆分件，以产生最终的MBOM产品结构。
MBOM重构完成后，可以提交启动相应的电子化工作流程，相关人员将接收到校对、审批等工作任务对其进行审核批准。
批准后的MBOM产品结构将被冻结，需要走相应的更改流程才可以更改。
工艺设计数据将以MBOM视图为核心进行管理，实现工艺数据的独立管理和权限控制。
●三维工艺设计
通过协同研制平台中的三维工艺管理模块，工艺员可以基于来自设计的MBD数模，开展工艺规程设计，并将设计结果结构化存储到协同研制平台中进行电子化签审。
已批准的工艺数据会自动发放到生产现场，并可以通过无纸化终端以图形化的形式进行查看浏览。
通过MBD数模实现设计、工艺、制造各个环节业务过程数据和流程的贯通，提高工艺人员设计效率。
同时，充分利用设计模型的MBD信息，全面实施基于三维可视化的工艺设计管理，将我所工艺设计水平提升到一个更高的层次。
三维工艺设计将包括以下主要内容：
-在三维环境下进行装配工艺规程设计，直观地指定装配单元的划分及其装配顺序等。
-在三维环境下进行零件工艺规程设计，直观地确定单个零件的加工工序、工步，
以及相应的制造资源等。
工艺设计结构化管理
在三维工艺设计过程中，协同研制平台将对装配工艺规程、零件工艺规程等工艺文件的设计过程进行管理，确保这些工艺文件中包括的各种信息都在平台中得到结构化管理，包括其中的工序/工步、工艺资源等信息都作为单独对象在平台中进行了有效组织，并建立了相互之间的关联关系，最终形成错综复杂的工艺信息网络树，如下图所示：
通过上述的方式对工艺信息进行结构化管理以后，将带来以下好处：
-保证单一数据源，实现设计数据和工艺数据从设计、到工艺、到车间的一致性和完整性，提高工艺设计效率。
-生产现场需要用到的装配/零件工艺规程等工艺文件将通过三维工艺设计提供的工艺汇总能力，获取系统中存储的相应工艺信息，动态生成满足特定业务需要的
工艺文件格式，工艺文件格式可由用户自由定义，从而可有效保证三维工艺设计
中存储的工艺信息和生产现场采用的工艺文件之间的一致性。
-由于基于单一的协同研制平台对设计信息和工艺数据进行了统一的存储和管理，当设计数据发生更改时，能够自动传播至工艺环节，提醒进行相关工艺数据的更
改，或与设计数据进行同步，实现设计制造数据的一体化管理。
3、购置的必要性：
通过协同研制平台中的三维工艺管理模块，工艺员可以基于来自设计的MBD数模，开展工艺规程设计，并将设计结果结构化存储到协同研制平台中进行电子化签审。
已批准的工艺数据会自动发放到生产现场，并可以通过无纸化终端以图形化的形式进行查看浏览。
通过MBD数模实现设计、工艺、制造各个环节业务过程数据和流程的贯通，提高工艺人员设计效率。
同时，充分利用设计模型的MBD信息，全面实施基于三维可视化的工艺设计管理，将工艺设计水平提升到一个更高的层次。
4、设备的主要构成：
该设备的主要构成包括：MPM工艺规划模块；MBOM管理模块；数据交换接口模块。
5、购置的渠道及可行性：
6、价格组成及总投资：。