通過(guò)實(shí)施PLM管理系統(tǒng)為道岔設(shè)計(jì)搭建企業(yè)層面的產(chǎn)品研發(fā)技術(shù)管理平臺(tái)，通過(guò)管理平臺(tái)的實(shí)施，對(duì)道岔范圍內(nèi)的知識(shí)資產(chǎn)、各類文檔、圖紙、工藝等的技術(shù)資料及產(chǎn)生過(guò)程進(jìn)行管理，平臺(tái)中的數(shù)據(jù)是公司項(xiàng)目技術(shù)數(shù)據(jù)的唯一來(lái)源，確保技術(shù)人員在平臺(tái)上按照工作流程開(kāi)展技術(shù)工作。通過(guò)建立統(tǒng)一的技術(shù)管理平臺(tái)，促進(jìn)道岔設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率的提升，并逐漸擴(kuò)展，為后續(xù)業(yè)務(wù)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，最終實(shí)現(xiàn)從前期項(xiàng)目規(guī)劃、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、到售后服務(wù)的產(chǎn)品及工程數(shù)據(jù)全生命周期管理，從而提高整個(gè)項(xiàng)目的質(zhì)量，降低費(fèi)用和項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn)，提高企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。
1 系統(tǒng)概述
1．1 PLM 系統(tǒng)總體概述
CAXA協(xié)同管理PLM以產(chǎn)品數(shù)據(jù)為核心，將企業(yè)成熟的2D、3D、PLM以及CAPP技術(shù)整合在統(tǒng)一的協(xié)同管理平臺(tái)基礎(chǔ)上，重點(diǎn)解決道岔設(shè)計(jì)院在信息化管理應(yīng)用后面臨的部門之間協(xié)作以及企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)全局共享的應(yīng)用需求，實(shí)現(xiàn)道岔設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、工藝數(shù)據(jù)與制造數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理，并支持跨部門的數(shù)據(jù)處理和業(yè)務(wù)協(xié)作。
1．2 PLM匹配的功能應(yīng)用
圍繞道岔技術(shù)應(yīng)用和管理現(xiàn)狀，在集成貫通、開(kāi)放的PLM系統(tǒng)架構(gòu)下，匹配了CAXA協(xié)同管理圖文檔、CAXA協(xié)同管理工作流、CAXA電子簽名、CAXA紅線批注、CAXA協(xié)同管理編碼工具、AutoCAD集成及CAD標(biāo)準(zhǔn)化審查及導(dǎo)入、CAXA CAPP工藝圖表，同時(shí)為ERP提供Excel格式的BOM表。實(shí)現(xiàn)目前道岔技術(shù)PLM系統(tǒng)功能承接和原系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)承接，如圖1所示。
圖1 道岔PLM系統(tǒng)架構(gòu)
設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員可以通過(guò)內(nèi)部局域網(wǎng)登陸產(chǎn)品研發(fā)技術(shù)管理平臺(tái)，完成設(shè)計(jì)任務(wù)。
工藝編制時(shí)，工藝人員可以登陸產(chǎn)品研發(fā)技術(shù)管理平臺(tái)，瀏覽設(shè)計(jì)的圖紙完成工藝文件編制任務(wù)。
同時(shí)將產(chǎn)品有關(guān)的所有技術(shù)文檔如：圖紙、技術(shù)通知、定額表、發(fā)送表、技術(shù)條件、工作聯(lián)系單、文件修改通知單、工藝文檔等技術(shù)文檔存在CAXA PLM中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中管理和共享，高技術(shù)數(shù)據(jù)應(yīng)用的協(xié)同性和安全性。做到產(chǎn)品研發(fā)知識(shí)數(shù)據(jù)的規(guī)范化、統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化管理。
1．3 PLM系統(tǒng)應(yīng)用范圍
PLM系統(tǒng)適用于各類產(chǎn)品的圖紙、技術(shù)通知、3D文檔、工藝文件、各種報(bào)表、關(guān)鍵技術(shù)文檔、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范等文檔的管理。
1．4 資料分類存檔
在PLM中，對(duì)所有道岔相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行分門別類的進(jìn)行管理，先按國(guó)內(nèi)、國(guó)外道岔產(chǎn)品進(jìn)行分類，再按類型分，最后具體到產(chǎn)品級(jí)。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹(shù)里設(shè)有企業(yè)資源庫(kù)，資源庫(kù)有標(biāo)準(zhǔn)件和通用件。
建立企業(yè)公共資源庫(kù)，比如企業(yè)制度、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊(cè)等資料，在平臺(tái)上共享，方便用戶調(diào)閱、參考，同時(shí)還可以建立不以產(chǎn)品為單元的資料，如技術(shù)通知、工作聯(lián)系單、通用工藝。
2 實(shí)施規(guī)劃
為完成PLM系統(tǒng)的整體規(guī)劃，方法按照總體規(guī)劃、分步實(shí)施、循序漸進(jìn)、先易后難的原則進(jìn)行構(gòu)建企業(yè)PLM管理平臺(tái)。依據(jù)道岔設(shè)計(jì)、工藝、制造等實(shí)際情況，PLM數(shù)據(jù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)思路(見(jiàn)圖2)是：
圖2 實(shí)施規(guī)劃流程圖
2．1 先實(shí)現(xiàn)DWG數(shù)據(jù)的規(guī)范、批量導(dǎo)入
按新規(guī)范整理后導(dǎo)入CAXA數(shù)據(jù)庫(kù)，確保導(dǎo)入CAXA PLM中的數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確的、規(guī)范的、可利用的。
2．2 物料編碼規(guī)則的建立和物料的導(dǎo)入
物料編碼的原則：采用“一物一碼”，保證編碼的唯一性、可擴(kuò)展性、方便性和電腦可識(shí)別性；不得出現(xiàn)“一物多碼”或“多物一碼”。
2．3 實(shí)現(xiàn)填寫明細(xì)表時(shí)引用資源庫(kù)中的數(shù)據(jù)
統(tǒng)一辦公軟件AutoCAD的版本，AutoCAD機(jī)械版的可以直接引用，普通版的要做成塊才能引用。
2．4 生成BOM表、定額表（屬性）、發(fā)送表（搭虛結(jié)構(gòu)）
(1)BOM表：通過(guò)產(chǎn)品明細(xì)表輸出的，只要PLM中有的屬性都可輸出。
(2)定額表：① 需要規(guī)范數(shù)據(jù)，如：發(fā)送單位和數(shù)量要分開(kāi)，否則無(wú)法合并數(shù)量。②總圖中不展開(kāi)的部件(轉(zhuǎn)轍器、轍叉等)需要加標(biāo)識(shí)；③備注需要手動(dòng)填。
(3)發(fā)送表：① 建立直基尖軌組件、曲基本軌組件、曲線尖軌組件；②搭虛結(jié)構(gòu)。
2．5 最后實(shí)現(xiàn)工作流、紅批、簽名
利用CAXA系統(tǒng)的工作流、紅批、簽名的功能，將設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范、管理、審批。
2．6 將工藝數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范、管理、審批
利用CAXA系統(tǒng)的工作流、紅批、簽名的功能，將工藝數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范、管理、審批。
3 道岔設(shè)計(jì)實(shí)施
3．1 圖紙的標(biāo)準(zhǔn)化工作
對(duì)標(biāo)題欄、明細(xì)表進(jìn)行規(guī)范化，建立統(tǒng)一的標(biāo)題欄、明細(xì)表。方法是將標(biāo)題欄、明細(xì)表做成塊滿足電子簽名、引用資源庫(kù)。
圖紙規(guī)范通過(guò)建立一套成熟的道岔圖紙規(guī)范，統(tǒng)一圖紙結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)人員在制圖時(shí)按規(guī)范進(jìn)行編制。實(shí)現(xiàn)圖紙的標(biāo)準(zhǔn)化管理。
3．2 編碼工具的應(yīng)用
在保證編碼的唯一性、可擴(kuò)展性、方便性和電腦可識(shí)別性的物料編碼規(guī)則基礎(chǔ)上，通過(guò)CAXA提供的編碼工具對(duì)物料進(jìn)行編碼。然后填寫到明細(xì)表中。
3．3 PLM應(yīng)用流程
PLM應(yīng)用流程如圖3所示。
圖3 PLM應(yīng)用流程
3．3．1 圖紙?jiān)O(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)人員在本地按照?qǐng)D紙規(guī)范，進(jìn)行圖紙轉(zhuǎn)換或設(shè)計(jì)，填寫明細(xì)表時(shí)，可以調(diào)用資源庫(kù)中的數(shù)據(jù)。如果庫(kù)中沒(méi)有，則需要先在庫(kù)中進(jìn)行增加數(shù)據(jù)和申請(qǐng)編碼后，再調(diào)用。
3．3．2 批量導(dǎo)入設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)
將在本地設(shè)計(jì)好的圖紙可以批量的導(dǎo)入到PLM系統(tǒng)中(格式可以是dwg、xls的)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)圖紙中的標(biāo)題欄、明細(xì)表信息，自動(dòng)提取零部件信息，同時(shí)可以檢查數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
3．3．3 創(chuàng)建產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹(shù)
(1)方法一：批量導(dǎo)入dwg圖紙，建立產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有dwg圖紙，通過(guò)AutoCAD集成及CAD標(biāo)準(zhǔn)化審查及導(dǎo)入，自動(dòng)提取圖紙中信息，自動(dòng)建立零部件之間的層次結(jié)構(gòu)，從而自動(dòng)生成產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹(shù)，為以后的BOM表數(shù)據(jù)打下基礎(chǔ)。
(2)方法二：批量導(dǎo)人Excel，建立產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
于外來(lái)圖紙(紙質(zhì)、pdf)，要搭建產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，可以通過(guò)Excel的方式，進(jìn)行搭建(如上圖批量導(dǎo)人格式)，對(duì)于用Excel表搭建的結(jié)構(gòu)，是沒(méi)有圖紙的，可以手動(dòng)將pdf文件的圖紙導(dǎo)人PLM中。
(3)方法三：手動(dòng)搭建結(jié)構(gòu)
對(duì)于參數(shù)化產(chǎn)品，改動(dòng)比較小的情況，可以采用改型設(shè)計(jì)的方式，通過(guò)手動(dòng)的方式搭建結(jié)構(gòu)樹(shù)。
先在原產(chǎn)品上進(jìn)行復(fù)制，粘貼在現(xiàn)有產(chǎn)品上；將要修改的零部件復(fù)制，同時(shí)可以設(shè)置圖紙是否借用，其他不修改的零部件都設(shè)置為借用。復(fù)制過(guò)來(lái)要修改的零部件，物料編碼等屬性逐一進(jìn)行修改，生成新的結(jié)構(gòu)。
3．3．4 走流程審核、紅批、簽字
導(dǎo)人PLM中的圖紙、技術(shù)通知等文檔，審核時(shí)，在PLM中發(fā)起流程完成審批、簽字。在審核過(guò)程中，可以對(duì)審核的圖紙、文檔進(jìn)行在線瀏覽。圖紙審核過(guò)程中可通過(guò)紅線批注功能進(jìn)行審核。
3．3．5 圖紙修改
審核過(guò)程中，如圖紙有問(wèn)題，需要出庫(kù)修改PLM系統(tǒng)中的圖紙，以確保系統(tǒng)中圖紙的正確性；在修改圖紙的標(biāo)題欄或明細(xì)表信息后，系統(tǒng)支持重新提取這些信息以更新產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹(shù)，從而方便設(shè)計(jì)BOM的維護(hù)，使所有參與人員能及時(shí)了解到產(chǎn)品零部件信息的相關(guān)屬性的變化。
3．3．6 版本管理
圖紙修改完后需要入庫(kù)，入庫(kù)時(shí)可以增加描述信息，方便以后查看，同時(shí)產(chǎn)生新的版次，如圖4所示。
圖4 版本管理
3．3．7 電子簽名
在圖紙審核流程中，各流程節(jié)點(diǎn)通過(guò)時(shí)，可以自動(dòng)將人名簽到圖紙相應(yīng)位置中。
3．3．8 流程監(jiān)控
在PLM系統(tǒng)中，通過(guò)流程監(jiān)控查看項(xiàng)目進(jìn)度，如圖5所示。
圖5 流程監(jiān)控
3．3．9 圖紙發(fā)布
圖紙審批流程走完后，圖紙將自動(dòng)被發(fā)布，發(fā)布后，任何人不能對(duì)圖紙進(jìn)行修改，如要修改，需走更改流程。
3．3．10 輸出報(bào)表
圖紙審批完后，BOM結(jié)構(gòu)基本已經(jīng)確定，設(shè)計(jì)人員可以輸出報(bào)表，如BOM表、定額表。發(fā)送表的輸出需要采用搭虛結(jié)構(gòu)，直基尖軌、曲軾本軌、曲線尖軌，在設(shè)計(jì)時(shí)做成組件，方便做發(fā)送表。
3．3．11 上傳報(bào)表并走流程審核
將以上匯總的BOM表、定額表、發(fā)送表，上傳到CAXA PLM相應(yīng)的文件夾中，并走審核流程，圖紙、文檔審批完后，可在PLM中進(jìn)行打印。
3．3．12 文件下發(fā)(走流程)
在CAXA PLM提供的流程定制基礎(chǔ)上，通過(guò)制作文件下發(fā)流程，實(shí)現(xiàn)相關(guān)文件下發(fā)工作。在流程監(jiān)控處可以看到流程的狀態(tài)(接受、未接受、接收人、接受時(shí)間等信息)，走過(guò)的流程都保存在服務(wù)器上可以做到隨時(shí)可以查看。
3．3．13 更改流程
下發(fā)的圖紙更改時(shí)需要寫《文件修改通知單》并走圖紙更改流程，流程通過(guò)時(shí)將原來(lái)發(fā)布的圖紙或文檔進(jìn)行重發(fā)布，重發(fā)布后，就可以進(jìn)行修改了，修改完后再走審核流程。
4 道岔工藝實(shí)施
4．1 工藝圖表的應(yīng)用
4．1．1 定制工藝文件的模板
模板定制好后，使用統(tǒng)一的模板進(jìn)行填寫，如要修改模板需要討論后由專人修改，工藝人員不能隨便更改模板。
4．1．2 建立工藝資源庫(kù)
將工藝卡片中，常用的工藝術(shù)語(yǔ)進(jìn)行整理并建立工藝資源庫(kù)，如：工序名稱、項(xiàng)目編號(hào)、工序編號(hào)、設(shè)備、刀具、夾具、量具、模具等。整理工藝資源庫(kù)的目的主要有：(1)快速填寫，減少重復(fù)勞動(dòng)；(2)規(guī)范工藝術(shù)語(yǔ)；(3)新進(jìn)工藝人員快速上手。
4．2 PLM 系統(tǒng)的應(yīng)用
4．2．1 管理工藝文件
通用工藝：在CAXA PLM系統(tǒng)中，對(duì)于通用工藝的管理，可以存放在一個(gè)公共的文件夾中管理。
專用工藝(特殊工藝)：在CAXA PLM中對(duì)于專用工藝的管理，工藝文件可以跟零部件關(guān)聯(lián)也可放在產(chǎn)品相關(guān)聯(lián)的文件夾中進(jìn)行管理。
4．2．2 導(dǎo)入工藝文件
CAXA PLM提供了批量導(dǎo)入和單張導(dǎo)人工藝文件功能，工藝文件中的代號(hào)、名稱和結(jié)構(gòu)樹(shù)中的能對(duì)應(yīng)上，系統(tǒng)可自動(dòng)匹配，找到相應(yīng)的零部件，自動(dòng)放在相應(yīng)的工藝文檔處；否則，需要手動(dòng)單張導(dǎo)入。
4．2．3 工藝文件版本管理
修改工藝文件時(shí)，統(tǒng)一在PLM 中的進(jìn)行出庫(kù)修改，以保證工藝文件版本的唯一性、準(zhǔn)確性，對(duì)于工藝文件版本的管理同圖紙的版本管理。
4．2．4 審核工藝文件
工藝文件在本地編制完后，上傳到PLM 中，在PLM中走審批流程，方法同圖紙審核流程。
4．2．5 紅線批注工藝文件
審核過(guò)程中，如有問(wèn)題可以通過(guò)紅線批注在工藝文件上進(jìn)行批注。
4．2．6 工藝文件電子簽名
各流程節(jié)點(diǎn)通過(guò)時(shí)，在工藝文件上自動(dòng)簽名。
4．2．7 打印
在PLM中可以對(duì)整個(gè)產(chǎn)品的所有工藝文件進(jìn)行批量打印。
4．2．8 工藝文件更改
工藝文件更改時(shí)，需要填寫《工藝文件修改通知單》并在PLM中走更改流程，否則不能修改。
5 結(jié)束語(yǔ)
隨著我國(guó)鐵路交通的飛速發(fā)展，現(xiàn)有的道岔設(shè)計(jì)及生產(chǎn)工藝格局、制造流程、產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)确绞揭巡荒軡M足鐵路發(fā)展的步伐。尤其是近些年高速鐵路的發(fā)展，更對(duì)企業(yè)在生產(chǎn)制造、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，特別是管理等方面提出了更高的要求。為滿足市場(chǎng)發(fā)展需求、切實(shí)提升企業(yè)管理水平，提高設(shè)計(jì)效率，公司引進(jìn)CAXA PLM系統(tǒng)。
道岔設(shè)計(jì)承擔(dān)著為公司道岔產(chǎn)品銷售、生產(chǎn)、質(zhì)檢及采購(gòu)等各環(huán)節(jié)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的職責(zé)。在道岔CAXAPLM系統(tǒng)中，通過(guò)搭建道岔產(chǎn)品的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源，包含了公司標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)、通用件庫(kù)等數(shù)據(jù)。對(duì)圖紙、文檔的統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)了定額、發(fā)送和簡(jiǎn)化發(fā)送表的快速提取，技術(shù)通知做到了快速及時(shí)的下發(fā)，順利指導(dǎo)了生產(chǎn)。
通過(guò)按規(guī)范整理的典型數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)一產(chǎn)品結(jié)構(gòu)一圖紙審核(工作流)一出報(bào)表一工藝等流程。CAXA PLM系統(tǒng)的實(shí)施，可以幫助道岔設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、實(shí)現(xiàn)快速查找資料，完善道岔設(shè)計(jì)資料的積累。實(shí)現(xiàn)了提高產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化程度，有效提高設(shè)計(jì)效率的目標(biāo)。
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本文標(biāo)題：PLM系統(tǒng)在鐵路道岔制造中的應(yīng)用管理
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