数字化工装设计管理平台研究与应用

李君杰 邵德强 于慧杰

摘要：工装是装配生产过程中重要的资源，进行有效的管理是生产必须的，本文章提出了一种以模块化思想的数字化工装设计管理为基础的平台。平台设计不需要管理工作环境，从闭环实时报告的统计信息和维护中实现工装维护，具有设计、转换、集成管理的智能支持功能。工装的设计效率和质量大大提高，降低了成本。

关键字：数字化 模块化 工装管理 模型

一、目的和意义

在航天等复杂产品的开发中，技术装备作为一个关键点占据着很重要的地位。航空航天工艺在同行业存在的差距具体表现在以下几个方面：

（1）设计方法比较落后，开发周期较长，难度较大。

（2）作业过程中缺乏有效管理的经验，效率比较低下。

（3）工厂间的合作及调整较少。

（4）缺乏丰富的经验和更全面的利用。

面对上述问题，运用当代设计的工装，按照系统/逻辑设计方法，研究设计、技术、管理一体化的综合模式，其首要的任务是利用数字化技术，对模块进行调整，将多元化与智能化工设计工装相结合，设计一个数字化工装平台。主要从以下两个方面进行探讨创新。（1）集成模块设计和知识重用。（2）设计无监督集成。

二、设计思路

现如今，工业制造业已经趋向于智能化的发展，已经把先进的设计制造技术和互联网信息技术进行完美融合，并提出了数字化设计制造理念。

通过将其安排为一个步骤，可以根据一定的纪律水平来管理法律要素。各模块的功能和结构具有独立性、完整性、协调性和兼容性。模块之间的接口对于分区和组装非常有用。大约75%的新设计已在传统设计示例的基础上进行了优化和修改。

为了提高水平，有必要采取统一的标准的来评判，统一集成的数据、设计手册和图表设计计划，实现资源的共享。本文采用了模块化和知识重用的思想，通过知识循环的途径，构建智能设计制造的“生态环境”。

工装是组装工序中重要的资源，有效的管理是生产管理的前提。生产管理的主要内容是，包括人们的设计和制造的过程，以及将商业过程引入标准化的过程控制，管理整个生命周期中的工装的资源。

生产管理的主要目的是为了实时监控工装的技术生产情况，其目的是为了能够满足产品必要的技术要求。

三、解决方案

本文调查了某民营装配企业的具体运营状况，分析了生产管理的现状。分块管理、查询管理、库存管理、供应商管理、用户管理、界面管理等功能。整个生命周期中的每一项活动都经过审查、监控和管理，最后形成一个完整的电子记录表，包括详细信息，如设计、制造、定期检查、维修、储存、废弃、技术条件升级改进以及机架。数字化工装设计管理平台可以在前端模块化，NX开发环境指南和模块化产品设计建模。

1.工装设计系统

1.1工装数据模型

系统采用的数据库为Oracle。数据库的核心是分散数据库模式，其强大的数据存储和管理能力为系统提供了快速有效的操作保证。这种模式，数据操作和业务处理可以单独管理。当业务发生变化时，但是数据库不发生变化，只是业务逻辑层的流程发生变化，因此软件系统能够更好地适应企业业务的变化。控制层是通过显示数据或接收用户输入数据并向用户提供J2EE来开发或部署公司应用程序或交互操作的接口。它主要包括一个支持动态网页生成的JSP、一个用于浏览、修改和生成动态web内容的servlet，以及一个可重用组件javaben。

1.2人员组织模型

数据分为两个大部分。（1）数据存储在Oracle数据库表格中的元数据，例如基本信息、各种应用形式、各种信息等。（2）对于存储在服务器的物理盘中的技术条件、CAD图面、各种说明文件等等，文件系统采用了“用户许可证”的构造。根据该条件，将适当的权限分配给不同的角色，根据需要为用户分配不同的角色。最重要的特点是每个角色具有不同的系统功能和接口功能。需求赋予用户不同的角色，最终根据功能需求为每个角色提供不同的系统功能和接口。

2.工装管理系统

（1）基础性管理。

其中，基础数据库包括工装材料仓库、标准零件仓库、永久零件仓库、模板仓库以及基本上涵盖工装设计的大部分设计元素的知识库。

TeamCenter提供人事、权威、数据、过程、变更、BOM等相关管理。系统架构主要包括：使基于站点PC终端的几个功能按钮的操作许可具有不同的功能，使系统相互作用和许可管理更加明确和合理。

（2）工藝集成管理。

在生产管理系统中，根据其映射规则自动生成BOM。与此同时，teamcenter采用了基线法。将每一个模型完成后，加上识别，可以提高项目文件的识别性，从而能引进产品成熟度，测量和监督工装设计和制造工序。成熟度模型将加强对整个产品周期的工装阶段设计团队的整体理解和Scheme的完整性。

（3）个性化管理，JAVA开发的工装数据查询和数据管理功能。

工装管理系统可以根据工装分类、库存和工装应用程序自动生成各种工装报告。而生产管理人员必须根据统计才能做与下一个生产相关的准备。信息管理系统将工装的统计信息、问题统计信息、每周检查信息统计、工装状态统计信息和经费统计信息实时生成各种库存报告，例如工装，工装量可以掌握工装的时间数据和当前使用时间，工装每周检查当前的特定相关信息和工装。

四、结语

基于高级数字设计，我们从系统状态进行了功能识别，实现了设计，技术，经营的无缝连接。标准化、简化、原始复杂的工装管理、共享的工装设计经验，大大提高了工具产品的独立性。其次，在多个网站的不同文化之间的协调下，可以学习大规模组件的模块设计。解决了传统意义上的工装管理的坎坷，并且为数字化工装设计管理平台研究与应用开辟了一条可行性非常高的道路。

参考文献

[1]付利霞，李艳军，曹愈远，王宇婷，王广侃，李依林. 基于数字化装配的工装管理系统研究[J]. 航空计算技术（4期）：103-108.

[2]张雁龙. 数字化工装设计与制造技术[C]// 2007年国防科技工业虚拟制造技术高层论坛. 0.