基于PDM的工艺规划数据管理模型研究

    PDM/PLM(ProductDataManagement、ProductlifecycleManagement)系统可以把与产品整个生命周期有关的信息系统统一管理起来，并且支持分布、异构环境下不同软硬件平台、不同网络和不同数据库，在企业中应用越来越广泛。在工艺设计阶段，由于企业类型、产品对象不同，其工艺规划数据产生巨大差异，不可能提供一个统一的直接可以应用的PDMlPLM框架，因此一定要根据企业的产品模型，结合企业的实际情况进行用户化定制。
    1 面向PDM/PLM的工艺规划数据管理模型
    1.1 基于PDM/PLM的制造过程信息化集成模式
    基于PLM/PDM的产品生命周期管理是希望CAD、CAPP、CAM等应用系统都通过PDMlPLM进行信息交换，从横向和纵向实现各应用系统的无缝集成。因此必须建立基于PDMlPLM的产品制造过程信息化集成模式，图1为本文构建的基于PDM!PLM的制造过程信息集成模型，从左到右，由基于特征的零件信息模型可实现CAD、CAPP、CAM之间的横向集成。从上到下由PDM/PLM实现图形信息、文档信息和管理信息的纵向全面管理。
    1.2 工艺过程设计模型
    CAPP系统包括零件信息提取、工艺决策、工艺文件生成、工艺资惊管理等模块。图2所示的工艺过程设计模型可实现对CAPP系统各个设计模块的中间结果和最终结果的描述和表达，是各个设计模块之间进行信息交换的依据。该模型是以PDM/PLM系统、Web技术、网络和数据库技术为依托，在对工艺文件和工艺设计资源进行全方位管理的基础上进行工艺设计，并将CAD、CAPP、CAM的信息同时存放在PDMJPLM中，一份数据只有一个备份，提高了数据的可靠性，从而真正实现了CAD、CAPP、CAM、MRPII之间的数据集成与共享。

    图1 基于PDMlPLM的制造过程信息化集成模式

    图2 面向PDM/PLM的工艺过程设计模型

    1.3 工艺资源管理对象模型
    CAPP作为CAD、CAM、MRPII的桥梁，是一个基于制造工艺资源的工艺规划过程。因此，工艺资源是工艺设计的前提。为了实现各应用系统之间的信息共享，以及实现各环节的并行、协同工作。可构建工艺资源的管理对象如图3所示的模型。它把工艺数据划分为工艺视图、工艺BOM、工艺知识、工艺资源管理、工艺调度管理5类。

    图3 工艺资源的管理对象模型

    工艺视图把不同的工艺过程用各种不同的卡片、图表表示出来。
    工艺BOM是以零件或组件为主体展开描述，一般以零件的机加王工艺为主要描述对象，实现对零件加工工艺规程等相关数据的管理。
    工艺知识是指进行工艺设计过程中所运用的各种数据、工艺和现场经验等的集合。包括工艺术语、加工方法、工艺规范、决策原则等。
    工艺资源指与加工环境密切相关的一切工艺数据与知识，如机床、刀具、量具、夹具、辅具信息及与各工厂特定的工艺习惯相对应的数据或工艺规程等。
    工艺调度管理按一定的排序准则将规定的任务按周、日、小时具体分配给指定的工作地点及其设备进行加工，确保完成生产计划的要求。包括机床负荷的确定和作业排序。