Creo-Windchill平臺的橡塑機械產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計流程的分析與應(yīng)用

鄧越，趙長成，向生洲,艾耀楠

(北京萬向新元科技股份有限公司，北京 100142)

Creo-Windchill平臺的橡塑機械產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計流程的分析與應(yīng)用

鄧越，趙長成，向生洲,艾耀楠

(北京萬向新元科技股份有限公司，北京 100142)

為縮短研發(fā)周期加快產(chǎn)品設(shè)計進度，集中設(shè)計資源，提高產(chǎn)品設(shè)計效率，提高設(shè)計質(zhì)量，公司建立了一套基于Creo與Windchill為核心的產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計平臺（以下統(tǒng)稱為Creo與Windchill集成平臺）。本文重點探討了本公司基于Creo與Windchill集成平臺上小料自動配料稱量系統(tǒng)（煉膠工序中小料自動配料稱量系統(tǒng)）設(shè)計流程。

Creo-Windchill集成平臺；協(xié)同設(shè)計；橡塑機械；煉膠工序；小料自動配料；稱量系統(tǒng)

全球化是資本、技術(shù)和信息超越國界的結(jié)合, 這種結(jié)合創(chuàng)造了一個單一的全球市場,在某種程度上也可以說是一個全球村[1]?，F(xiàn)在全球化日益加劇，競爭已經(jīng)不局限在國內(nèi)的企業(yè)而是全球的任何企業(yè)都可能是競爭對手。自改革開放以來，中國在各個行業(yè)上已經(jīng)取得了令世界震驚的成績，尤其是在制造業(yè)方面，因此中國的制造業(yè)也面臨著巨大的挑戰(zhàn)，一方面：要加大制造業(yè)的現(xiàn)代化進程，給技術(shù)裝備帶來發(fā)展良機。另一方面：對于技術(shù)裝備的可靠性、研制周期、研制成本提出了更高更嚴格的要求[2～3]。本文重點探討了公司基于Creo與Windchill集成平臺上小料自動配料稱量系統(tǒng)（以下簡稱小料系統(tǒng)）的協(xié)同設(shè)計流程。

1 Creo與Windchill集成平臺的建立

1.1 Windchill的體系結(jié)構(gòu)

Windchill系統(tǒng)基于J2EE標(biāo)準的三層體系架構(gòu)實現(xiàn)（見圖1）?？蛻舳藢訉儆谟脩魬?yīng)用部分，主要應(yīng)用web瀏覽器通過HTTP協(xié)議進行系統(tǒng)訪問和操作，部分應(yīng)用采用Java Applet或Java應(yīng)用程序通過Java RMI技術(shù)實現(xiàn)。服務(wù)器層包括環(huán)Web務(wù)器、Servlet Engine、Windchill服務(wù)和Java SDK。本層基于Java技術(shù)實現(xiàn)了系統(tǒng)管理的業(yè)務(wù)邏輯、安全管理、工作流引擎、圖檔可視化服務(wù)等主要模塊的功能。數(shù)據(jù)庫層包含三個部分,一是Oracle數(shù)據(jù)庫,用于系統(tǒng)元數(shù)據(jù)存儲和維護；二是采用文件服務(wù)器方式建立的系統(tǒng)外部電子倉庫,用來存儲產(chǎn)品數(shù)據(jù)文件；三是LDAP服務(wù)器,用做系統(tǒng)服務(wù)信息管理和用戶、角色信息管理的數(shù)據(jù)存儲。PLM服務(wù)器的拓撲結(jié)構(gòu)（見圖2）。

1.2 Creo與Windchill的集成

Windchill中提供了良好的應(yīng)用集成接口，能夠有效地和Creo集成，使得設(shè)計數(shù)據(jù)在最大程度上共享，真正實現(xiàn)設(shè)計產(chǎn)品的協(xié)同。Creo與Windchill的集成是通過Windchill Workgroup Manager功能模塊來實現(xiàn)的。它的主要功能如下：

Creo數(shù)據(jù)的撿入：將以CREO數(shù)據(jù)檢入到Windchill中進行管理，并在Windchill中維護彼此之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。

Creo數(shù)據(jù)的檢出和下載：可將Windchill中管理的Creo數(shù)據(jù)檢出到客戶端進行修改，或者僅下載到客戶端進行查看。

圖1 Windchill系統(tǒng)基于J2EE標(biāo)準的三層體系架構(gòu)

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的建立:在檢入Creo數(shù)據(jù)時，能夠利用Creo數(shù)據(jù)的裝配關(guān)系自動在Windchill中建立對應(yīng)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。

屬性匹配:建立屬性匹配映射關(guān)系，實現(xiàn)Part屬性在Windchill和Creo之間的雙向傳遞。

Creo數(shù) 據(jù) 的 修 訂：在 Creo中 對 Windchill PDMLink中管理的CREO數(shù)據(jù)進行修訂換版操作。

Creo數(shù)據(jù)批量檢入：可將歷史的Creo數(shù)據(jù)批量檢入（一次檢入多個Creo裝配件）到系統(tǒng)中進行管理[4]。

2 基于Creo與Windchill集成平臺的（小藥）產(chǎn)品設(shè)計過程

小料自動配料稱量系統(tǒng)通常由幾大部分組成，即解包系統(tǒng)、稱量系統(tǒng)、校驗系統(tǒng)、轉(zhuǎn)運系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)。小藥產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個復(fù)雜的設(shè)計過程，需要多名設(shè)計工程師協(xié)同參與設(shè)計。在Creo與Windchill集成平臺上，總體設(shè)計流程如下：

項目下達→產(chǎn)品創(chuàng)建→編碼申請→協(xié)同設(shè)計→簽審流程（變更流程）→圖紙下發(fā)→BOM輸出。

2.1 產(chǎn)品創(chuàng)建

“產(chǎn)品”是企業(yè)研發(fā)制造中相關(guān)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的一個存儲區(qū)域，或稱為“產(chǎn)品容器”，還可稱為“產(chǎn)品上下文”；“產(chǎn)品”是產(chǎn)品相關(guān)團隊的一個共同的工作空間。企業(yè)可以為“產(chǎn)品”中的產(chǎn)品數(shù)據(jù)定制存儲規(guī)劃、訪問權(quán)限規(guī)則、編碼方案、版本方案、生命周期和工作流等。

2.2 詳細設(shè)計（協(xié)同設(shè)計）

圖2 PLM服務(wù)器的拓撲結(jié)構(gòu)

總體設(shè)計：在詳細設(shè)計前進行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析，規(guī)劃設(shè)計重點，考慮成員分工并確定產(chǎn)品架構(gòu)。將產(chǎn)品設(shè)計中的重要參數(shù)信息記錄在使用Creo-Notebook創(chuàng)建的產(chǎn)品布局中，通過參數(shù)控制與傳遞，可使得小料系統(tǒng)的設(shè)計變更更加容易和明確。總體設(shè)計包括：產(chǎn)品布局的創(chuàng)建、定義產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，見圖3與圖4——圖3捕捉設(shè)計意圖：在組件上下文中捕捉概念設(shè)計參數(shù)，在單一的、方便的地方捕捉和控制關(guān)鍵對象接口，捕捉和設(shè)計多個變形，展開3D封裝和空間研究，捕捉設(shè)計意圖包括：搭建骨架模型、發(fā)布幾何，見圖5——設(shè)計任務(wù)分發(fā)：在總體骨架中，產(chǎn)品經(jīng)理通過發(fā)布幾何特征將各個分系統(tǒng)參考信息保存在一個集合中。協(xié)同設(shè)計人員接到設(shè)計任務(wù)后，先將各自所負責(zé)的分系統(tǒng)數(shù)據(jù)檢出，通過復(fù)制外部幾何特征將設(shè)計參考信息傳遞到分系統(tǒng)骨架中，然后分別進行詳細的設(shè)計。（設(shè)計任務(wù)分發(fā)：設(shè)計參考信息從總骨架中傳遞到分系統(tǒng)骨架中）

圖3 設(shè)計任務(wù)書

2.3 圖紙發(fā)布流程

圖紙發(fā)布流程包括：提交所有要簽審的圖紙及模型的升級報告，指定要進行的校核、標(biāo)準化、審批的特定人員，若審核全部通過，則所有要升級的對象處于發(fā)布狀態(tài)，即簽審流程通過，若有其中任意一審核未通過，則需要重新提交此流程（流程如圖6所示）。

圖4 定義產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

圖5 搭建骨架模型、發(fā)布幾何

圖6 簽審流程圖示

3 結(jié)論

Creo與Windchill集成平臺的建立，真正實現(xiàn)了工程師之間的協(xié)同設(shè)計，實現(xiàn)了設(shè)計數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理，從而提高設(shè)計效率，提高準確率，縮短設(shè)計周期，實現(xiàn)產(chǎn)品規(guī)范化設(shè)計，同時加強對產(chǎn)品數(shù)據(jù)的管理。此平臺能夠幫助公司快速的應(yīng)對市場的需求變化。

[1] 何帆，肖瑩瑩，郝正非 譯. 托馬斯. 弗里德曼.世界是平的[M].湖南：湖南科學(xué)技術(shù)出本社，2006.

[2] 孟曉軍. 基于Windchill的集成平臺的研究與構(gòu)建[J].制造業(yè)自動化，2006.

[3] 陳禹六，李清，張鋒.經(jīng)營過程重構(gòu)與系統(tǒng)集成[M].北京：清華大學(xué)出版社，2000:108～109.

[4] 王波興，王波，陳立平.構(gòu)筑以Windchill為基礎(chǔ)的PDM平臺[J].機械科學(xué)與技術(shù).2004，23（8）：969～972.

(R-01)

（R-01)

Analysis and application of rubber and plastics machinery collaborative design process based on Creo---Windchill platform

Analysis and application of rubber and plastics machinery collaborative design process based on Creo - Windchill platform

Deng Yue,Zhao Changcheng,Xiang Shengzhou,Ai Yaonan
(Beijing New Universal Science and Technology Co. LTD., Beijing 100142)

To shorten the development cycle to accelerate the progress of product design, centralized design resources, improve the efficiency of product design, improve design quality, Beijing New Universal Science and Technology Co. LTD., has established a set based on Creo and Windchill as its core productcollaborative design platform (hereinafter referred to as Creo and Windchill Integration Platform) . This article focuses on the small material automatic batching weighing system (Automatic weighing system for small chemicals in rubber mixing process) design fl ow based on Creo and Windchill integration platform.

Creo-Windchill integration platform; collaborative design; rubber and plastics machinery; automatic weighing system for small chemicals in rubber mixing process

TQ330.493

1009-797X(2016)23-0072-04

B

10.13520/j.cnki.rpte.2016.23.016

鄧越（1981-），男，畢業(yè)于河北理工大學(xué)機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)，主要從事機械設(shè)計工作。

2016-08-16