1 引言
組合夾具是一種標準化、系列化、通用化程度很高的工藝裝備,它是工裝柔性化的重點。航天零件多品種、小批量的特點,決定了對夾具的需求量日益增大。而型號任務數量的急劇增加和產品性能指標的日益提高,又對夾具的設計提出了更高的要求。目前組合夾具設計和組裝仍采用落后的人工組裝和管理方法,效率低、周期長,在型號研制過程中,組合夾具設計的大量時間都消耗在了繁瑣重復的基礎性設計工作上;設計員缺乏足夠的時間來從事設計優(yōu)化和創(chuàng)新;另外,當前夾具標準化程度差,夾具設計質量參差不齊,也不能滿足快速設計的目的;再者,隨著新老員工更替,夾具設計經驗容易流失。為了提高組合夾具設計效率和質量,使夾具設計規(guī)范化并減輕設計人員的重復性工作,有必要在三維CAD集成環(huán)境下開發(fā)組合夾具設計管理柔性化平臺,實現夾具標準件及組件的設計和管理。
2 平臺總體設計
2.1 平臺架構
組合夾具設計管理柔性化定制平臺要具備很好的適應性、靈活性、擴展性、維護性和復用性,才能滿足具體系統(tǒng)開發(fā)的需求。本系統(tǒng)在現有企業(yè)數據庫支撐平臺以及企業(yè)工位現場數字化、企業(yè)計算機與安全等網絡以及服務的支撐作用下,系統(tǒng)采用C/S和B/S混合結構,服務端在AVIDM新底層平臺基礎上實現,數據庫使用Oracle。
該平臺框架整體分為四個層次,即:支撐層、數據層、服務層和功能應用層。四個層次由下至上起到了支撐作用,上層逐層應用底層提供的服務。層次型的服務模式可以實現平臺的可擴展性、功能的易維護性,因此用戶可以在現有基礎上對平臺進行擴充,增加新的服務。平臺架構如圖1。
圖1 組合夾具設計管理柔性化平臺架構
首先,最底層的支撐層是對企業(yè)現有網絡設備、數據服務軟件以及硬件的簡要描述。
數據層對平臺粗粒度數據模型進行簡要描述,主要為了表達系統(tǒng)中基礎數據類型。
服務層是平臺的核心層次,在支撐層以及數據層的支撐下,成為數據層與應用層之間的紐帶,應用層產生的對數據的請求經過服務層的多層功能結構進行處理后,再對底層數據庫進行操作。企業(yè)的核心業(yè)務流程以及數據處理工作主要集成在服務層。
平臺框架的最上層為功能應用層,這一層是對底層功能的綜合性應用,也是功能的發(fā)起與請求部分。根據組合夾具設計管理平臺的需求提供了庫建立、成員配置及訪問控制、零組件管理、應用集成、設計知識管理等功能模塊。
整個平臺在四層結構的基礎上能夠很好地利用企業(yè)現有數據服務器、網絡服務器等設備;在層次型服務結構的基礎上實現平臺的易維護性以及可擴充性;在數據層實現對組合夾具數據完備的管理功能。
2.2 平臺定制設計
基于業(yè)務流程的特點,該平臺能夠快速地定制出一個具有基礎功能、個性化界面和靈活數據應用的系統(tǒng),并可在此基礎上擴展一定的業(yè)務功能,集成一定的業(yè)務模型,平臺典型應用過程如圖2。
圖2 平臺典型應用過程
組合夾具管理和應用涉及三類用戶角色,分別是AVIDM系統(tǒng)管理員、組合夾具庫管理員、普通用戶。在應用過程中,支持上述三類用戶完成如下工作:
a.支持AVIDM系統(tǒng)管理員進行系統(tǒng)用戶的管理,進行夾具庫的創(chuàng)建,進行庫管理員角色及用戶的配置。
b.支持夾具庫管理員進行庫的配置及庫中零組件的管理。具體包括:分類目錄的創(chuàng)建、修改、刪除、移動,零組件的添加、修改、刪除、廢止;零組件操作(創(chuàng)建、修改、刪除等)的用戶權限設置。
c.支持設計人員進行夾具的查詢、調用;支持通過參數驅動生成模型并添加到裝配環(huán)境中;支持夾具組件及標準件的添加,但是所添加的零組件需要經過確認后才能在夾具庫中正式發(fā)布使用。
3 平臺功能
該平臺是集流程、界面、功能定制與配置、用戶角色權限管理等功能的人機交互定制平臺,客戶端為Solid Edge ST3集成插件及瀏覽器。瀏覽器客戶端主要供管理員使用,用以進行夾具庫的創(chuàng)建、人員配置、權限配置;Solid Edge ST3集成插件用以進行分類目錄的定義,夾具的創(chuàng)建、刪除,夾具的查詢、調用,是該平臺的主要功能界面和使用界面。其功能框圖如圖3。
圖3 平臺功能框圖
系統(tǒng)管理是管理員的主要工作范疇。管理員可進行庫的創(chuàng)建、編輯,庫管理員的指定;庫管理員可進行庫的成員及角色的配置,配置庫中對象的訪問控制策略。
組件及標準件管理是組合夾具設計管理系統(tǒng)的主體功能集。組件及標準件管理的子功能模塊包括:分類目錄管理、標準件管理、組件管理、組件及標準件查詢。分類目錄管理包括分類的新建、修改、刪除等功能,實現組件及標準件歸類存儲的效果。標準件管理包括標準件的添加、修改、刪除和狀態(tài)管理,處理內容包括標準件模型實體、屬性、特征參數、縮略圖文件。組件管理包括組件的添加、修改、移動、刪除、狀態(tài)管理等功能,與標準件管理相比組件管理還包括組件結構的管理。組件及標準件查詢可進行對象的搜索,也可直接在分類目錄下瀏覽查找,針對查詢的結果調用打開。
應用集成管理進行組合夾具管理與CAD軟件數據交互的處理,是組合夾具設計管理的支撐功能。應用集成主要包括提取模型中結構信息、屬性信息、參數信息,下載打開庫中模型,向模型文件傳遞屬性,按相關參數及模板文件驅動模型等。平臺典型功能界面見圖4。
圖4 平臺功能界面
4 系統(tǒng)應用
隨著載人航天事業(yè)的飛速發(fā)展,航天器的更新?lián)Q代越來越快,生產的零部件品種多、變化快、生產周期短,組合夾具的應用范圍已經從傳統(tǒng)的車、銑、刨、磨,擴展到非金屬膠接、鉚接、焊接、檢驗、裝配等工種,對組合夾具的需求越來越大。通過對本平臺的柔性定制與高效開發(fā),有效實現了組合夾具組裝的模擬性、資料的保留性、經驗的繼承性、使用和管理的數字化等問題,從而提高組合夾具的生產效率和柔性化水平。圖5為生產用組合夾具實例。
圖5 夾具實例
5 結束語
本文以組合夾具設計管理平臺為研究對象,進行了標準件及規(guī)格參數的定義與配置、功能定制與配置、流程定制與配置等的研究與設計。該平臺包括權限管理、標準件與組件管理和應用集成管理等模塊,其突出的特點是能實現平臺的可擴展性、功能的易維護性,從而使用戶可以在現有基礎上對平臺進行擴充,增加新的服務,體現了較大的靈活性和柔性。實踐表明,該平臺可以縮短設計周期,提高工作效率和工作質量,具有重要的應用價值。
核心關注:拓步ERP系統(tǒng)平臺是覆蓋了眾多的業(yè)務領域、行業(yè)應用,蘊涵了豐富的ERP管理思想,集成了ERP軟件業(yè)務管理理念,功能涉及供應鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務領域的管理,全面涵蓋了企業(yè)關注ERP管理系統(tǒng)的核心領域,是眾多中小企業(yè)信息化建設首選的ERP管理軟件信賴品牌。
轉載請注明出處:拓步ERP資訊網http://www.ezxoed.cn/