基于Teamcenter的数控编程仿真验证一体化技术研究

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1 前言
    重庆建设摩托车股份有限公司是中国兵器装备集团公司所属的骨干企业之一，30载军转民历程，25年与日本雅马哈的精诚合作，建设摩托已经成为中国摩托车产品的重要生产基地，产销量居全国同行业前列，产品出口多个国家和地区。1980年以来，累计产销摩托车1500多万辆，实现销售收入560多亿元。
) N; J! H# t3 B    然而全球金融危机的到来，加剧了本来竞争就激烈的摩托车行业的动荡，市场呈现一定的萎缩之势。受到利润下滑和众多不利因素的影响，促使摩托车企业需要重新思考自己的市场策略和技术路线。同时，我公司也在暴风骤雨中开始了企业的蝶变，特别是我公司的核心部门——技术中心。
8 N' z2 ?5 b8 e    我公司于2007底年开始在技术中心实施西门子公司的Teamcenter Engineering 2005 SR1，期间受公司搬迁等因素的影响，到2009年初才开真正实施和推进。此项目系研发信息化项目的一期子项，通过一年左右的实施，已经实现了图文档管理、工作流程管理、产品结构管理等功能。目前正在进行二期的论证工作。相信不久以后，PDM二期的工作将会迅速开展起来。
+ ^' r$ p' h5 c. M  ^2 推进现状介绍及分析
$ u" \6 [2 U! r# ?8 N2 l2 t0 E% s    2009年6月，我公司信息管理部与技术中心进行分析和讨论后,决定将Teamcenter系统上线运行。从6月底开始，技术支持方的工程师到现场开展培训、答疑、系统优化等工作，截止目前为止,信息管理部联合技术中心车研所、发研所一共开展了近10期的培训工作,培训人员达300余人次，期间进行了PDM新老服务器的替换工作，并对系统服务器端进行了配置优化，权限设置，功能定制，改进了以前不规范的设置和流程。

    推进工作首先从发动机所开始，选择了F28、F33、F28扩缸等项目在系统中运行，目的的是通过系统上数据，提高技术人员对系统的理解和熟练程度，并对系统进行实际项目运行的稳定性和系统设置的可靠性进行检验。事实证明，通过发动机所项目的执行，能够规范开发过程中的不规范现象，提高开发的效率；同时，系统在实际项目运行过程中也体现出大量的问题，我们联系了技术支持一起分析解决，绝大多数问题已经得到解决。通过在发动机所的推进工作，实现了图纸在系统中的审签，实现了产品结构和产品数据的对应管理，人员对系统的认知程度大大提高。（图一：F33发动机发起设计流程）

图1 F33发动机发起设计流程情况

8 V. j& A4 E5 |! u. j' y4 M    2010年年初，我们认为在发动机所实现图纸审签跨部门的时机已经成熟，所以，选择了F33发动机电子数据在PDM上发起了后续的工艺审签和标准检查流程，并对发动机技术处相关人员做了数次培训工作，目前，F33发动机图纸已经实现了通过系统流转到了发动机技术处，由技术处相关人员进行曲柄、箱体、齿轮等的工艺检查。这点是以前从未通过系统实现的，标志着设计数据流通过系统跨越到了工艺部门，是具有划时代意义的。

    从2009年12月就开始着重在车辆研究所推进PDM项目，车辆所人员众多，项目任务繁重,人员年龄层次也很复杂，系统推进难度明显大于发动机所。在与车辆所领导进行了多次沟通之后，确定了由JS110-5和JS125-7C两款摩托车进入系统中进行开发。并开始了3期的培训和答疑工作。在车辆所推进时，我们吸取了发动机所的推进教训，重点培养项目技术负责人参与到PDM中，由项目负责人在系统中建立相关项目组和原始数据，分配不同的权限给不同的技术人员，推行“基于产品结构的数据管理”理念，实行由项目负责人在产品结构编辑器里建立产品的元数据，分配给相关子系统的负责人，再由子系统或者是更下级系统的人员来建立相关数据。这样做的好处就在于如果把产品结构建立正确，生成的数据就是具有互相关联的关系，还可以直接输出BOM明细表、专用件汇总表等。比传统方式效率更高而且不容易出错。这是车辆所项目推进过程中的亮点之一。目前车辆所的两个项目电子数据已经完成，图纸审签流程也正在发起，特别是JS125-7C项目，图纸在系统中发了流程后，审图的人员在系统中详细的进行了审阅，并在系统里进行了图纸的批注。通过这种方式，留下了零部件的开发历程，可以查到之前和之后的对比情况，能沉淀下部分开发经验在其中，这也是车辆所项目执行中的亮点之二。通过以上项目的执行，提升了技术人员的使用熟练程度，转变了很多人对信息化系统促进开发工作的观念。（图二：JS125-7C型摩托车图档管理界面）

图2 JS125-7C型摩托车图档管理界面

    总体来讲，PDM项目在两个直接参与设计的处所应用是有成效的，比之前有明显的进步。达到这一步也是通过了长期的、艰苦的工作而得来的，技术中心和信息管理部的相关人员都因此付出了极大的努力，大家对系统的明天抱有较好的希望。（图三：其他型号的摩托车产品三维浏览）

图3 其他型号的摩托车产品三维浏览

, ~$ B' f" V, w4 g& A3 结论
    通过近一年多的推进，我公司在研发信息化领域开辟了新的道路，取得了一定的成绩。同时摸索出了一些有用的经验，也得到了一些教训。接下来对我们在系统推进过程中，发现的问题点进行结论性论述，根据调查和分析，很多制造业企业都面临同样的问题。这些问题主要集中在以下几方面：
1 J# ~3 A) H* W" i    1、行政手段
    因为现在系统已经具备了图文档管理、流程管理、产品结构等功能。如果采用合适的行政手段，逐步增加进入到PDM系统中的车型数据，逐步发起流程审签，对规范我们的数据管理，规范我们的流程管理是大有用处的。有可能在初始阶段工作量的确有一定的增加，但是如果我们进到系统中的数据越来越多，越来越准确，那么设计人员将会愿意在系统中进行数据查找和重新利用，而不是采用传统方式，到资料室借阅图纸，再着手绘图的过程了。行政手段执行的前提一是设计中心领导必须对系统相当熟悉，了解各模块的功能和使用情况，提出领导自己的管理要求；二是必须要形成领导问责制和周例会制，行政领导在每周的例会上提出要求，下周例会进行检查，完成得好可以给予奖励，如完成不好，必须说明情况，没有正当理由必须给予惩罚和考核。只有领导随时重视起来，下面的人肯定会动起来。
    2、扩充现有系统的功能模块
    项目管理、配置管理、分类件库、变更管理等几个模块也是和我们设计息息相关的。在一期的推进过程中，就有设计人员提出了问题，问系统能不能支持个性化的配置管理，快速方便的配置出各种需要的BOM数据。还有部分员工问能不能有一个分类的件库，可供他们直接使用，在系统中就是复制—粘贴的简单操作。所有这些提出的问题，我们经过认真分析，确认是部分模块不全，造成大量数据没有更好的办法通过系统沉淀下来，因为数据量目前不多，也不一定准确，所以设计人员有时还是需要借阅资料室图纸进行参考，不过随着我们数据量的逐步增加，我们有信心让全部设计人员通过系统来查找数据，利用数据。
/ F" {" _, T) A& f( E; q    3、加强培训
0 x2 \: |0 Q" n& G    培训是个随时都需要进行的，因为在项目推进过程中，不是一下把所有的项目全部上到系统，总会有部分人先使用系统和后使用系统的区别，这就造成了平时使用系统不多的人会逐渐淡忘系统的操作要领和其他知识。所以，要强化培训，可以采用各种子选手自行培训各相关项目的人员，遇到问题再反映到系统管理员处，如系统管理员无法处理，再把问题提交到软件技术支持处。而且要培训设计单位的种子队员，这样的队员应该由技术骨干组成，他们学习到了系统的使用方法和技巧可随时传授给其他的设计人员。
% Q  R" h) {" ]/ F! K- [- j    4、组织进行基础车型的数据核对
    因为我们摩托车的车型数据存在着大量的借用件，我们需要把几大经典的基础车型进行核对，一是保证了车型本身的数据的完整性和正确性，二是保证了借用的正确性，既而保证了其他延伸车型的的数据正确性。我想，其他制造业的企业肯定会面临同样的问题。
1 W9 S, M6 Z" g) |# v- l5 j    5、建立项目组，全权负责推进事项。
9 k8 a7 a% L7 k1 ?- [+ i' J. l    项目组由技术中心领导为主，信息管理部人员、设计人员为成员。领导主要负责项目进度检查、资源协调、系统中的审签等，成员主要负责周例会组织和管理、月结报表、系统维护、数据维护、通报、事务性协调等工作。
$ K6 s: n9 g# X5 |    6、系统实施步骤
    按照“总体规划、分步实施、由易到难”的推进原则，一保证正常运行，二进行持续优化，三进行功能扩充，分阶段分步骤推进为宗旨进行系统推进，以便逐步实现精益设计，不断提高产品开发的效率和质量，最终达到提高核心竞争力。
' a6 t, ?4 a6 J+ W    总之，信息化不是目的，只是手段，我们只有不断的利用信息化系统规范我们的产品开发、规范我们的流程，才能促进生产效率的明显提升，虽然我们现在的研发系统还不算很成熟，但是，我们很有信心把我们的系统应用水平更上一个台阶，虽然道路很漫长也很艰辛，但是我们要有十足的干劲，让信息化在我公司的应用达到一个新的水平