Creo-Windchill平台的橡塑机械产品协同设计流程的分析与应用

邓越，赵长成，向生洲,艾耀楠

(北京万向新元科技股份有限公司，北京 100142)

Creo-Windchill平台的橡塑机械产品协同设计流程的分析与应用

邓越，赵长成，向生洲,艾耀楠

(北京万向新元科技股份有限公司，北京 100142)

为缩短研发周期加快产品设计进度，集中设计资源，提高产品设计效率，提高设计质量，公司建立了一套基于Creo与Windchill为核心的产品协同设计平台（以下统称为Creo与Windchill集成平台）。本文重点探讨了本公司基于Creo与Windchill集成平台上小料自动配料称量系统（炼胶工序中小料自动配料称量系统）设计流程。

Creo-Windchill集成平台；协同设计；橡塑机械；炼胶工序；小料自动配料；称量系统

全球化是资本、技术和信息超越国界的结合, 这种结合创造了一个单一的全球市场,在某种程度上也可以说是一个全球村[1]。现在全球化日益加剧，竞争已经不局限在国内的企业而是全球的任何企业都可能是竞争对手。自改革开放以来，中国在各个行业上已经取得了令世界震惊的成绩，尤其是在制造业方面，因此中国的制造业也面临着巨大的挑战，一方面：要加大制造业的现代化进程，给技术装备带来发展良机。另一方面：对于技术装备的可靠性、研制周期、研制成本提出了更高更严格的要求[2～3]。本文重点探讨了公司基于Creo与Windchill集成平台上小料自动配料称量系统（以下简称小料系统）的协同设计流程。

1 Creo与Windchill集成平台的建立

1.1 Windchill的体系结构

Windchill系统基于J2EE标准的三层体系架构实现（见图1）。客户端层属于用户应用部分，主要应用web浏览器通过HTTP协议进行系统访问和操作，部分应用采用Java Applet或Java应用程序通过Java RMI技术实现。服务器层包括环Web务器、Servlet Engine、Windchill服务和Java SDK。本层基于Java技术实现了系统管理的业务逻辑、安全管理、工作流引擎、图档可视化服务等主要模块的功能。数据库层包含三个部分,一是Oracle数据库,用于系统元数据存储和维护；二是采用文件服务器方式建立的系统外部电子仓库,用来存储产品数据文件；三是LDAP服务器,用做系统服务信息管理和用户、角色信息管理的数据存储。PLM服务器的拓扑结构（见图2）。

1.2 Creo与Windchill的集成

Windchill中提供了良好的应用集成接口，能够有效地和Creo集成，使得设计数据在最大程度上共享，真正实现设计产品的协同。Creo与Windchill的集成是通过Windchill Workgroup Manager功能模块来实现的。它的主要功能如下：

Creo数据的捡入：将以CREO数据检入到Windchill中进行管理，并在Windchill中维护彼此之间的关联关系。

Creo数据的检出和下载：可将Windchill中管理的Creo数据检出到客户端进行修改，或者仅下载到客户端进行查看。

图1 Windchill系统基于J2EE标准的三层体系架构

产品结构的建立:在检入Creo数据时，能够利用Creo数据的装配关系自动在Windchill中建立对应的产品结构。

属性匹配:建立属性匹配映射关系，实现Part属性在Windchill和Creo之间的双向传递。

Creo数 据 的 修 订：在 Creo中 对 Windchill PDMLink中管理的CREO数据进行修订换版操作。

Creo数据批量检入：可将历史的Creo数据批量检入（一次检入多个Creo装配件）到系统中进行管理[4]。

2 基于Creo与Windchill集成平台的（小药）产品设计过程

小料自动配料称量系统通常由几大部分组成，即解包系统、称量系统、校验系统、转运系统、除尘系统。小药产品结构设计是一个复杂的设计过程，需要多名设计工程师协同参与设计。在Creo与Windchill集成平台上，总体设计流程如下：

项目下达→产品创建→编码申请→协同设计→签审流程（变更流程）→图纸下发→BOM输出。

2.1 产品创建

“产品”是企业研发制造中相关产品数据的一个存储区域，或称为“产品容器”，还可称为“产品上下文”；“产品”是产品相关团队的一个共同的工作空间。企业可以为“产品”中的产品数据定制存储规划、访问权限规则、编码方案、版本方案、生命周期和工作流等。

2.2 详细设计（协同设计）

图2 PLM服务器的拓扑结构

总体设计：在详细设计前进行产品结构分析，规划设计重点，考虑成员分工并确定产品架构。将产品设计中的重要参数信息记录在使用Creo-Notebook创建的产品布局中，通过参数控制与传递，可使得小料系统的设计变更更加容易和明确。总体设计包括：产品布局的创建、定义产品结构，见图3与图4——图3捕捉设计意图：在组件上下文中捕捉概念设计参数，在单一的、方便的地方捕捉和控制关键对象接口，捕捉和设计多个变形，展开3D封装和空间研究，捕捉设计意图包括：搭建骨架模型、发布几何，见图5——设计任务分发：在总体骨架中，产品经理通过发布几何特征将各个分系统参考信息保存在一个集合中。协同设计人员接到设计任务后，先将各自所负责的分系统数据检出，通过复制外部几何特征将设计参考信息传递到分系统骨架中，然后分别进行详细的设计。（设计任务分发：设计参考信息从总骨架中传递到分系统骨架中）

图3 设计任务书

2.3 图纸发布流程

图纸发布流程包括：提交所有要签审的图纸及模型的升级报告，指定要进行的校核、标准化、审批的特定人员，若审核全部通过，则所有要升级的对象处于发布状态，即签审流程通过，若有其中任意一审核未通过，则需要重新提交此流程（流程如图6所示）。

图4 定义产品结构

图5 搭建骨架模型、发布几何

图6 签审流程图示

3 结论

Creo与Windchill集成平台的建立，真正实现了工程师之间的协同设计，实现了设计数据统一管理，从而提高设计效率，提高准确率，缩短设计周期，实现产品规范化设计，同时加强对产品数据的管理。此平台能够帮助公司快速的应对市场的需求变化。

[1] 何帆，肖莹莹，郝正非 译. 托马斯. 弗里德曼.世界是平的[M].湖南：湖南科学技术出本社，2006.

[2] 孟晓军. 基于Windchill的集成平台的研究与构建[J].制造业自动化，2006.

[3] 陈禹六，李清，张锋.经营过程重构与系统集成[M].北京：清华大学出版社，2000:108～109.

[4] 王波兴，王波，陈立平.构筑以Windchill为基础的PDM平台[J].机械科学与技术.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

邓越（1981-），男，毕业于河北理工大学机械设计制造及其自动化专业，主要从事机械设计工作。

2016-08-16