0 概述

    我國加入WTO，意味著我國經(jīng)濟(jì)將全面溶入國際經(jīng)濟(jì)體系，對于中國制造業(yè)來說，既有加快發(fā)展的良好機遇，又要面臨著更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

    隨著計算機技術(shù)的突飛猛進(jìn)的發(fā)展和市場競爭的要求，我公司應(yīng)用計算機技術(shù)越來越普及，越來越深入，特別是CAD應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)成熟和普及。我公司已經(jīng)建立了約400個節(jié)點的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實現(xiàn)了設(shè)計部門與工藝部門及部分管理部門的聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)了設(shè)計數(shù)據(jù)與工藝數(shù)據(jù)的簡單傳遞與共享；實現(xiàn)了設(shè)計部門內(nèi)部數(shù)據(jù)傳遞與共享，網(wǎng)絡(luò)中配置有高檔的大型CAE/CAD/CAM一體化軟件UNIX/NX軟件，大量的微機CAD軟件INTECAD及適合于系列化設(shè)計的OBJECTD系統(tǒng)，還有大量的應(yīng)用軟件，形成了從低端到高端比較完善的設(shè)計平臺，甩掉了舊圖板，大大提高了設(shè)計效率，縮短了設(shè)計周期，提高了設(shè)計質(zhì)量。利用先進(jìn)的CAD設(shè)計手段，已經(jīng)開發(fā)出百余套新產(chǎn)品，為企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。

    盡管我們在技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新方面取得了可喜的成績，但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)殘酷的市場競爭。如企業(yè)資金困難，技術(shù)人員緊張，忙于產(chǎn)品設(shè)計，沒有足夠的精力做基礎(chǔ)性研究，沒有形成專業(yè)CAD系統(tǒng)，CAE應(yīng)用還不夠深入，原有的技術(shù)圖檔沒有實現(xiàn)有效的管理、利用，各個GAD系統(tǒng)沒有實現(xiàn)有效的集成，因而，產(chǎn)品設(shè)計效率還不夠高，產(chǎn)品設(shè)計差錯比較多，設(shè)計質(zhì)量還不夠高，還不能適應(yīng)快速響應(yīng)市場競爭的需要。

    高校學(xué)科齊全，人才濟(jì)濟(jì)，科研能力強，走廠校結(jié)合產(chǎn)學(xué)研之路，利于優(yōu)勢互補，對于全面提高企業(yè)在國內(nèi)外市場的競爭力，對于加速高�？萍汲晒�向生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化有著極其重要的推動作用，而且對于整個國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有深遠(yuǎn)的影響。

1 項目內(nèi)容及系統(tǒng)功能

    該項目是以CIMS系統(tǒng)中工程設(shè)計子系統(tǒng)為主線，在現(xiàn)有CAX基礎(chǔ)上，進(jìn)行二次開發(fā)，建立以產(chǎn)品開發(fā)為核心的重大技術(shù)裝備的產(chǎn)品設(shè)計系統(tǒng)，并利用PDM技術(shù)，實現(xiàn)產(chǎn)品信息的集成。該項目作為整個重大技術(shù)裝備計算機集成制造系統(tǒng)的重要部分，既解決企業(yè)急需問題，見效較快，同時便于以后系統(tǒng)的分期實施。其具體目標(biāo)是實現(xiàn)太原重型機械（集團(tuán)）有限公司技術(shù)中心與太原重型機械學(xué)院現(xiàn)代材料加工技術(shù)中心之間的專線網(wǎng)絡(luò)連接，建立廠校信息快速通道，共享院校技術(shù)、人才資源；在原有CAD/CAE基礎(chǔ)上，創(chuàng)建基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行CAD專業(yè)化開發(fā)和CAE深層次應(yīng)用開發(fā)，并利用PDM技術(shù)實現(xiàn)CAD/CAE的有機集成和產(chǎn)品信息的集成，從而提高現(xiàn)有技術(shù)文檔資源的有效管理和有效利用，高度集成產(chǎn)品設(shè)計的各個環(huán)節(jié)，形成高效的并行設(shè)計環(huán)境，從而提高設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。

    項目包括四個予項目：太重一重院合作平臺建設(shè)、CAD專業(yè)應(yīng)用開發(fā)一鑄造起重機CAD、CAE深層次開發(fā)及應(yīng)用和PDM系統(tǒng)開發(fā)及集成等四個子項目。

    1.1 重與重院合作平臺建設(shè)

    對太重現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行了擴(kuò)充完善，并實現(xiàn)與重院的連網(wǎng)，并開發(fā)建立了雙方合作平臺，實現(xiàn)了院校的技術(shù)、人才資源共享；通過合作平臺，能夠方便地開展項目的合作；了解項目開展的動態(tài)，查詢項目的合作的結(jié)果；通過合作平臺，可以直接利用重院的計算機軟硬件資源，如MARC有限元分析軟件，為公司的產(chǎn)品設(shè)計服務(wù)。

    1.2 CAD專業(yè)應(yīng)用開發(fā)——鑄造起重機CAD

    針對太重典型支柱產(chǎn)品之一——鑄造起重機，進(jìn)行專業(yè)CAD應(yīng)用開發(fā)，建立必需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、標(biāo)準(zhǔn)件庫和規(guī)范的圖庫，開發(fā)起重機輔助設(shè)計軟件，標(biāo)準(zhǔn)選型軟件，部分零、部件的參數(shù)化繪圖軟件，部分關(guān)鍵件有限元分析軟件，能夠改進(jìn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，評價設(shè)計質(zhì)量，實現(xiàn)部件、總圖的高效拼裝，形成專業(yè)的CAD系統(tǒng)，提高設(shè)計速度，降低綜合成本，為快速響應(yīng)市場需求提供技術(shù)支持。

    1.3 CAE深層次開發(fā)及應(yīng)用

    以國外高水平的商品軟件為主要設(shè)計分析平臺，利用ActiveX自動化技術(shù)、動態(tài)數(shù)據(jù)交換技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)實現(xiàn)了CAD系統(tǒng)與CAE軟件之間高效數(shù)據(jù)傳輸和信息集成。在此基礎(chǔ)上，通過對6個有關(guān)產(chǎn)品主導(dǎo)工藝及關(guān)鍵零部件的實例設(shè)計分析表明，基于網(wǎng)絡(luò)集成的相關(guān)軟件系統(tǒng)能夠滿足重大技術(shù)裝備產(chǎn)品開發(fā)中的技術(shù)需求，分析結(jié)果可靠性強，大大提高了產(chǎn)品設(shè)計的科學(xué)性。

    1.4 PDM系統(tǒng)開發(fā)及集成

    研究PDM技術(shù)，利用計算機網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫最新技術(shù)，以產(chǎn)品及零部件為對象，實現(xiàn)產(chǎn)品圖檔及相關(guān)技術(shù)資料的有效管理和高效利用，并利用PDM技術(shù)，建立產(chǎn)品并行設(shè)計環(huán)境，來組織項目的實施，從而提高整體設(shè)計效率，保證技術(shù)資料安全。具體功能如下：

    (1)實現(xiàn)了產(chǎn)品圖檔及相關(guān)技術(shù)資料管理

    (2)實現(xiàn)了項目管理及組織實現(xiàn)產(chǎn)品并行設(shè)計

    (3)實現(xiàn)了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理

    (4)實現(xiàn)了版本管理

    (5)實現(xiàn)了BOM表自動生成

    (6)實現(xiàn)了打印管理及統(tǒng)計

    (7)實現(xiàn)了原有圖檔自動歸檔

    (8)實現(xiàn)了圈閱批紅

    (9)實現(xiàn)了提供多種查詢

    (10)提供多種安全保障

2 實施原則

    該項目是一個極其復(fù)雜的系統(tǒng)工程，我們將堅持以下原則保證系統(tǒng)順利進(jìn)行。

    (1)總體規(guī)劃，分步實施，效益驅(qū)動。

    (2)實用性確保為企業(yè)解決實際的問題，給企業(yè)帶來效益。

    (3)先進(jìn)性確保系統(tǒng)的先進(jìn)性，能夠適應(yīng)未來5--8年的計算機發(fā)展。

    (4)開放性系統(tǒng)選型采用國際標(biāo)準(zhǔn)，確保系統(tǒng)將來的擴(kuò)展。

    (5)安全性PDM系統(tǒng)管理的數(shù)據(jù)，都是企業(yè)的重要數(shù)據(jù)，因而，要確保系統(tǒng)的安全性，保證系統(tǒng)不受損壞，技術(shù)不被泄密。

    (6)可靠性保證系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運行，從而保證企業(yè)正常運轉(zhuǎn)。

3 本系統(tǒng)總體設(shè)計

    重大技術(shù)裝備設(shè)計系統(tǒng)以太原重型機械（集團(tuán)）有限公司的重大技術(shù)裝備主導(dǎo)產(chǎn)品為實施對象，在CIMS框架體系下，在其典型產(chǎn)品如起重機、軋鋼機械、鍛壓機械、挖掘機等CAD、CAE應(yīng)用基礎(chǔ)上，綜合利用企業(yè)、院�，F(xiàn)有人才、技術(shù)和物質(zhì)資源，在引進(jìn)各種CAX和PDM技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過二次開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、系統(tǒng)集成，建立太重與重院合作平臺；開發(fā)專業(yè)化的鑄造起重機CAD綜合利用重院、太重現(xiàn)有的NX、NAS TRAN，MARC、DFORM等大型CAE/CAD軟件和有限元分析軟件，解決產(chǎn)品設(shè)計中實際問題；并利用PDM技術(shù)，實現(xiàn)產(chǎn)品圖檔及相關(guān)技術(shù)資料的有效管理和高效利用，建立產(chǎn)品并行設(shè)計環(huán)境，最終完成重大技術(shù)裝備的計算機虛擬設(shè)計制造系統(tǒng)。

圖1 基于PDM的重大技術(shù)裝備設(shè)計系統(tǒng)

4 系統(tǒng)設(shè)計平臺

    操作系統(tǒng)：WIlNDOWS NT/2000/98，考慮向UNIX平滑過度。

    網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：TCP/IP

    CAD環(huán)境：AUTOCAD/INTECAD UNIX/NX、OBJECTD、SOLID EDGE

    數(shù)據(jù)庫：ORCALE

    開發(fā)工具：VC、VB

    有限元分析軟件：MARC、DFORM、UG

    PDM平臺：SMARTEAM

5 項目的特點

    5.1 產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，實現(xiàn)優(yōu)勢互

    太重技術(shù)中心是太原重型（集團(tuán)）有限公司的設(shè)計研究部門，本身是生產(chǎn)與科研的結(jié)合體。太原重型機械學(xué)院則是教學(xué)與科研的結(jié)合體。兩者強強聯(lián)合攻關(guān)，產(chǎn)學(xué)研密切結(jié)合，有利于發(fā)揮雙方的優(yōu)勢，并形成優(yōu)勢互補。

    5.2 運用高科技改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)

    山西是一個老工業(yè)基地，機械行業(yè)又是一個傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，受新興產(chǎn)業(yè)的沖擊較大。針對重型機械資金密集、單件小批生產(chǎn)的特點，如何用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，振興機械行業(yè)，不僅是當(dāng)務(wù)之急，也是國家加快國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要戰(zhàn)略。

    本項目旨在運用信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬制造技術(shù)、CAD/CAM技術(shù)、計算機應(yīng)用等高新技術(shù)，更新產(chǎn)品的設(shè)計、經(jīng)營、生產(chǎn)方式。利用虛擬制造技術(shù)和軟件編程技術(shù)的靈活性和柔性，來適應(yīng)太重單件小批生產(chǎn)模式，最大限度地降低成本，提高效率。

    5.3 整體規(guī)劃，分布實施

    CIMS系統(tǒng)龐大而且復(fù)雜，采取“總體規(guī)劃，分布實施，效益驅(qū)動”的原則，分期分階段穩(wěn)步實施，投資規(guī)模小，見效快，形成良性循環(huán)。

    5.4 新舊技術(shù)結(jié)合，保證投資效益

    在太重多年CAD/CAE應(yīng)用的基礎(chǔ)上，充分利用現(xiàn)有資源，同時引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，實現(xiàn)新舊技術(shù)有機銜接，從而保證投資效益的最大化和持續(xù)化。

    5.5 多平臺系統(tǒng)集成

    建立和開發(fā)了基于網(wǎng)絡(luò)的、異構(gòu)的、多平臺數(shù)據(jù)共享的太重PDM環(huán)境和框架，實現(xiàn)了整個系統(tǒng)、企業(yè)產(chǎn)品信息的集成，實現(xiàn)了多平臺的信息交換和信息共享，并提供了并行設(shè)計、并行工作的環(huán)境和手段，實現(xiàn)了產(chǎn)品開發(fā)過程中數(shù)據(jù)共享和并行設(shè)計及并行工作。

核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域，是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。

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本文標(biāo)題：基于PDM的重型機械設(shè)計系統(tǒng)

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