四部三维工艺设计管理系统技术方案V11

四部三维工艺系统技术方案

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2017年5月

目录

1 项目概述 (1)

1.1项目背景 (1)

1.1.1当前工艺业务现状 (1)

1.1.2工艺设计与管理存在的问题 (2)

1.2项目需求分析 (4)

1.2.1三维设计数据下车间 (4)

1.2.2工艺BOM建立与管理 (4)

1.2.3结构化工艺设计 (5)

1.2.4三维工艺设计 (6)

1.2.5工艺审签 (6)

1.2.6工艺输出 (8)

1.2.7工艺资源管理 (10)

1.3项目目标 (13)

1.4项目范围 (15)

2方案概述 (16)

2.1方案说明 (16)

2.2参考文档 (16)

2.3总体框架 (17)

2.4业务模式 (18)

3前置条件 (20)

3.1设计数据的规范要求 (20)

3.2EBOM完整性要求 (20)

3.3检查模型及配套要求 (21)

3.4统一标准件库要求 (21)

4详细功能方案 (22)

4.1基础数据管理 (22)

4.1.1组织结构管理 (22)

4.1.2产品数据存储方案 (23)

4.1.3PBOM属性管理 (26)

4.1.4文档对象属性管理 (1)

4.1.5工艺规程属性管理 (2)

4.1.6工序属性管理 (3)

4.1.7数据访问及权限控制基本原则 (3)

4.1.8产品团队管理方案 (4)

4.2设计数据接收 (5)

4.3工艺规划 (5)

4.3.1PBOM重构 (5)

4.3.2工艺路线规划 (12)

4.3.3定额管理 (14)

4.3.4PBOM签审及工艺任务下发 (15)

4.4工艺设计管理 (19)

4.4.1结构化工艺设计管理 (19)

4.4.2三维工艺设计管理 (42)

4.5工艺更改管理 (51)

4.5.1设计引发的工艺更改 (52)

4.5.2工艺引发的工艺更改 (53)

4.5.3工艺转阶段管理 (55)

4.6工装设计管理 (57)

4.7工艺制造资源管理 (61)

4.7.1工艺资源库 (62)

4.7.2制造资源库 (65)

5方案总结 (68)

1项目概述

1.1项目背景

1.1.1当前工艺业务现状

材料研发与装调中心（以下简称中心）的工艺设计管理部门主要为产品研发部和工艺技术部两个部门；产品研发部主要负责研制产品（包括非金属产品）的工艺设计和管理，工艺技术部主要负责批产产品的工艺设计和管理。

其主要业务流程如下图所示，设计数据会签发布后，工艺人员通过PDM查看专业设计室的设计数据（接收纸质文件用于生产加工，工艺设计时在PDM中查看设计发布的电子数据）基于Office工具（Word、Excel）进行工艺的设计和管理；在涉及多专业工艺规程编制的过程中，通过线下评审会完成二级工艺的任务协调下发等工作。工艺人员手工完成工艺卡片和报表的输出，以人工的方式管理工艺设计结果和签审，工艺信息的传递主要采用纸质或Word文档的方式。

图四部工艺设计管理业务过程

1.1.2工艺设计与管理存在的问题

缺乏一体化的数据关联管理：当前，工艺人员参与设计活动的唯一环节是工艺会签，会签结束后的设计文件发布和会签后的设计更改不能及时通知到工艺人员，缺乏设计和工艺一体化的数据关联管理。同样，当设计人员进行设计更改时，工艺人员仅参加其工艺会签，设计无法确定工艺是否落实，无法形成从设计文件到工艺文件的闭环。另外，进行工艺设计时的PBOM创建都是工艺人员根据模板进行手动逐条输入，未充分利用EBOM的相关信息，容易发生错误。

基于纸质的二维工艺设计：型号工艺内容涉及机加、电装、装配、非金属、表面处理、检验等诸多工艺类型。工艺设计人员的大部分工作时间用在工艺准备工作上(如机加工艺：分析被加工零件图样，明确加工内容及技术要求，确定零件的加工方案，制定加工工艺路线、设计数控加工工序，选择并确定零件定位与夹具、刀具、切割用量，分配数

控加工中的容差。对零件图纸的数字化处理、编写加工程序单、按程序单制作控制介质、程序的校验与修改等等)。而现有以二维图纸为主的工艺技术，完全依赖工艺人员的个人经验和技术水平，没有充分利用三维模型的直观表达能力，需要二次解读设计意图，容易出错，虽然型号产品设计部门基本上实现了基于三维模型的产品设计，但并没有实现完全的数字化信息的传递，这有悖于采用MBD的核心思想，不能做到四部各个部门均采用一致的产品数据开展工作。

工艺资源管理不细：目前中心的工艺资源未能创建统一的资源管理库，工艺人员在进行工艺设计时，不能充分了解企业的可用资源，导致对生产能力和效率的错误评估，导致中心效率不高。

缺乏一体化的BOM关联管理：当前工艺部门的工艺人员主要基于二维图纸构建工艺结构，不能在三维可视化环境下进行工艺特性的分析，以及EBOM同PBOM的比对，难以保证PBOM的质量。同时，由于EBOM 同PBOM缺乏关联性检查，当上游设计发生变化，不能在PBOM上快速获得变化指示，难以实现一体化的变更管理，这也使得当前四部仍做不到产品数据的全相关管理。

缺乏一体化的数据关联管理：并且当前工艺路线卡片、材料消耗定额卡片、外购件汇总表等等均采用手工的方式在Office工具中完成，效率不高，工艺规程卡片在Word中编制完成，这种状态导致工艺结构PBOM、工艺规程卡片、工艺路线卡片、工艺相关报表不具备相关性，当设计发生变化的时候，工艺不能及时得到变化通知，工艺改变后，不能自动生成工艺相关报表，从而难以提高快速投产效率。

工艺设计管理集成过程繁琐：工艺均由Word编制及更改，然后人工审签归档，过程繁琐，并且基于Word手工生成报表，再人工进行审核归档，数据变化后需要重复该过程，不仅执行过程复杂，还带来产品数据的一致性难以保证等问题。

通过三维工艺系统的建设可以帮助解决以上问题，真正实现在数字化平台下完成设计与工艺过程，以MBD标注的三维模型作为设计、工艺、质量、制造等等相关部门的工作依据，达到基于MBD的设计制造一体化