面向PLM的协同工艺设计与管理技术研究与应用

　　在主制工艺规程完成校对之后，各个协作单位根据主制工艺规程编制各自的协作工序，并在本部门内完成独立审批。若需要专用工装，主制工艺员应编制专用工装申请单并提交到工装设计部门以完成工装申请的审批；若有数控加工工序，则需数控程序编制部门完成数控工序的编制审批。当各个协作工序、专用工装申请、数控工序审批完成后，进行主制工艺规程合并（将协作工序装订到主制工艺规程中）。合并后的主制工艺规程继续进行后续的审批流程。

　　3 面向PLM的协同工艺设计与管理系统开发

　　该企业的生产模式为多型号研制、小批量生产，随着多型号任务的并行开展，迫切要求实现产品的快速研制。其传统的并行协作过程是通过人为通知、协调、纸质装订来实现的。要求采用新的工艺设计模式和制造方式，建立适应于产品快速研制的协同计算机辅助工艺设计与管理系统(Collaborative Computer Aided Process Planning，C-CAPP)。C-CAPP系统的设计与开发是基于西北工业大学的CAPPFramework 2007（下文简称CAPPFramework）软件和西门子的Teamcenter 8（下文简称TC）软件，CAPPFramework作为工艺规程的编制工具，依靠TC的统一产品数据和人员管理及工作流管理实现整个工艺系统及相关部门的业务流程协同。

　　C-CAPP系统的体系结构共分为三层：数据层、协同平台层和系统应用层。整个系统功能建立在异构分布式的计算机硬件环境、网络环境和分布式关系数据库的基础上。协同平台层是系统实现工艺设计协同工作的关键，通过平台中的数据交换与协同、工作流系统、协同服务等功能，采用XML格式设计编写CAPPFramework启动接口文件和工艺信息文件，以实现CAPPFramework与TC的集成。用户只需对系统应用层操作就完成工艺设计、管理以及相应的协同工作。其主要逻辑处理体现在协同平台层和系统应用层，包含以下功能。

　　3.1 工艺设计

　　选用CAPPFramework进行工艺规程文件的编制。在TC中选择正确版本零件，并建立相应工艺节点（用于归属工艺规程文件和工艺规程数据），以此启动CAPPFramework进行工艺规程文件编制。将生成的工艺文件(*.cxp、*.xml、*.pdf)提交到TC中。支持企业各工艺类型（机加工艺、装配工艺、协作工序）工艺设计以及工艺更改工作。使用专用代号分别标识工艺路线卡中的协作工序、扩编工艺和数控工序，以实现协同工艺设计。

　　3.2 工艺编制协同

　　工艺编制协同功能主要包括协同工作流管理和协同服务。协同工作流管理包括用户权限与角色管理、工艺任务分配与管理、工艺工作流的分析与建模和工艺工作流管理。C-CAPP系统综合利用TC的工作流管理功能和CAPPFramework工艺编制功能，实现主制单位与各个协作单位并行有效的编制完成工艺规程，同时也实现各个协作单位之间的工作并行。通过分析该企业工艺规程编制与审批的总体流程，系统能够提供的协同服务主要包括：主制工艺与协作工序、扩编工艺的编制协同；主制工艺与专用工装申请、设计的编制协同；主制工艺与数控加工工序的编制协同；工艺文件合并、XML文件提交等。

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