【正文】 世界領(lǐng)域內(nèi)得到了公認(rèn)。其驚人的三維圖形顯示速度和一些獨(dú)特的功能，在 CAE 后處理的速度和集成性方面創(chuàng)造了新的典范。 CAE 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與 CAD 系統(tǒng)的集成，對(duì)部件和零件的強(qiáng)度和剛度進(jìn)行分析，使事后分析提前到產(chǎn)品設(shè)計(jì)的早期階段，這樣才能提高產(chǎn)品的質(zhì)量與水平，減少實(shí)物試驗(yàn)次數(shù)，加快產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)程。在進(jìn)行模態(tài)分析時(shí)具有很高的求解效率和精度，已經(jīng)通過各個(gè)行業(yè)尤其是航空方面的無數(shù)次驗(yàn)證，是目前所有軟 件中的最成熟最可靠的求解器。 動(dòng)力學(xué)性能分析系統(tǒng) 在進(jìn)行鐵路車輛新產(chǎn)品開發(fā)過程中，車輛動(dòng)力學(xué)性能分析是必不可少的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，它對(duì)于指導(dǎo)轉(zhuǎn)向架設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)參數(shù)和懸掛參數(shù)的合理選取是非常重要的。 通過對(duì)車輛的 總體及轉(zhuǎn)向架懸掛參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以幫助工程師預(yù)測(cè)和分析整車的動(dòng)力學(xué)性能，提高車輛的動(dòng)力學(xué)性能。目前，國(guó)內(nèi)高校和幾個(gè)廠所已經(jīng)在大量的使用 SIMPACK Wheel/Rail （鐵道專業(yè)模塊） 軟件，而且 SIMPACK軟件產(chǎn)品的開發(fā)和支持均是專業(yè)人員。但由于疲勞斷裂產(chǎn)生的機(jī)理復(fù)雜，至今，人們?nèi)圆? XXX 公司 整體 信息化建設(shè)項(xiàng)目方案 28 能從理論上將影響疲勞的眾多復(fù)雜因素歸納為一個(gè)統(tǒng)一的物理模型或數(shù)學(xué)模型來描述，因此，國(guó)內(nèi)外對(duì)疲勞問題的研究主要集中在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)上。 通過疲勞分析系統(tǒng)能對(duì)車輛設(shè)計(jì)師所關(guān)心 的部位進(jìn)行快速的疲勞壽命評(píng)估， 發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)過程中存在的不足，提高產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的可靠性，建議配置 FESAFE、FEFatigue 軟件。如何在最短的時(shí)間內(nèi)，以有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格，為客戶提供滿意的產(chǎn)品，并使企業(yè)自身取得最大利益，已經(jīng)成為企業(yè)能夠生存和持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。當(dāng)務(wù) 之急，企業(yè)信息化能夠幫助 XXX公司利用 IT技術(shù)提高業(yè)務(wù)流程的效率并提升競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，也是 XXX 公司能否實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)戰(zhàn)略的關(guān)鍵因素。通過 PDM 系統(tǒng)的實(shí)施，能夠幫助 XXX 公司構(gòu)建信息化系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺(tái)，也就是達(dá)到以下目的： ? 單一的產(chǎn)品數(shù)據(jù)源，數(shù)據(jù)完整、準(zhǔn)確一致，實(shí)現(xiàn)圖文檔管理，確保信息流暢通 ? 系統(tǒng)集成平臺(tái)，解決 CAD 設(shè)計(jì)、 CAM 制造、 CAE 分析、 CAPP 計(jì)算機(jī)輔助工藝、 ERP 系統(tǒng)等各系統(tǒng)工具的集成管理 ? 不僅提供 統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)果管理平臺(tái)，而且實(shí)現(xiàn)詳細(xì)的數(shù)據(jù)創(chuàng)建過程管理 ? 規(guī)范編碼管理，科學(xué)有效分類，促進(jìn)設(shè)計(jì)、知識(shí)重用，增強(qiáng)企業(yè)知識(shí)管理 XXX 公司 整體 信息化建設(shè)項(xiàng)目方案 29 ? 應(yīng)用電子流程提高設(shè)計(jì)效率，快速準(zhǔn)確地查詢?cè)O(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)展?fàn)顟B(tài) ? 規(guī)范管理更改引起的版本變化 ? 集中的工程數(shù)據(jù)管理提高了與集團(tuán)、其他車輛廠或者外協(xié)單位的協(xié)同效率 ? 擴(kuò)展的項(xiàng)目管理和制造工藝管理功能 產(chǎn)品設(shè)計(jì)管理 目前 主要存在如下幾個(gè)方面不足 ? 大量的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)信息，沒有高效的應(yīng)用平臺(tái)和工具實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享； ? 電子圖紙的管理，包括圖文檔管理、安全性、更改、版本、可追溯性、唯一性、準(zhǔn)確性等都缺乏可行的手 段和制度； ? 產(chǎn)品研發(fā)過程缺乏有效的控制和管理工具； ? 產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程、項(xiàng)目管理無法做到全過程跟蹤和控制； PDM 管理基本 需求 1. 產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖文檔管理 ，引入企業(yè)級(jí)的產(chǎn)品圖文檔管理系統(tǒng)。 2. 企業(yè)知識(shí)的積累管理 ，產(chǎn)品研發(fā)知識(shí)的積累，形成企業(yè)的技術(shù)沉淀。 PDM 技術(shù)實(shí)現(xiàn)目標(biāo) 建立 公司 企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（ PDM 系統(tǒng)），實(shí)現(xiàn)對(duì)工程項(xiàng)目全生命周期內(nèi)各類信息的統(tǒng)一管理，并以此為契機(jī)，規(guī)范工程設(shè)計(jì)過程和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，包括數(shù)據(jù)、文檔、業(yè)務(wù)流程、操作規(guī)范等標(biāo)準(zhǔn)。為了使PDM 系統(tǒng)能成為整個(gè)企業(yè)的技術(shù)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，需要保證數(shù)據(jù)的完整性、一致性和準(zhǔn)確性。 管理設(shè)計(jì)電子文檔與數(shù)據(jù)，提供查詢、瀏覽、報(bào)表輸出工具 （ 1） 各種工程產(chǎn)品電子文檔按種類分門別類有序管理起來。 （ 3） 提供安全控制機(jī)制保證電子數(shù)據(jù)在服務(wù)器上的安全。 XXX 公司 整體 信息化建設(shè)項(xiàng)目方案 31 （ 5） 產(chǎn)品報(bào)表快速匯總輸出。 （ 2） 以版本樹方式管理電子文檔的更改歷史。 （ 4） 提供更改查詢統(tǒng)計(jì)工具。 提高工作效率、縮短工程設(shè)計(jì)周期 （ 1） 按項(xiàng)目、任務(wù)方式規(guī)范管理產(chǎn)品開發(fā)過程，工作過程變得透明且容易控制。 （ 3） 可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)文檔在線提交管理。 系統(tǒng) 平臺(tái) 結(jié)構(gòu) 基于 XXX 公司的需求與目標(biāo)，根據(jù)機(jī)車車輛行業(yè)中部分國(guó)內(nèi)外企業(yè)的信息化建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，從大局出發(fā)，下圖描繪出企業(yè)整個(gè)信息系統(tǒng)的組成，在產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理平臺(tái) PDM 系統(tǒng)上，分別有設(shè)計(jì)系統(tǒng)、工藝制造系統(tǒng)、企業(yè)資源系統(tǒng)，來完成產(chǎn)品的全生命周期管理。從 動(dòng)車設(shè)計(jì)部門 應(yīng)用開始，先易后繁，逐步完善深入應(yīng)用，隨后在各 個(gè)部門 推廣實(shí)施應(yīng)用 ； 基于健壯的、開放的、先進(jìn)靈活的 TeamCenter 系統(tǒng)平臺(tái)，建立適應(yīng) XXX 公司 業(yè)務(wù)快速發(fā)展需要的研發(fā)支撐管理平臺(tái) 。 在統(tǒng)一 PDM 系統(tǒng)平臺(tái)搭建過程中，需要逐步解決 XXX 公司當(dāng)前十分關(guān)心的幾大業(yè)務(wù)問題 ： 編碼管理、 圖文檔管理、 產(chǎn)品開發(fā)流程管理、與 CAD 或 CAPP/ERP 等系統(tǒng) 的 緊密集成、擴(kuò)展的配置管理和項(xiàng)目管理等 。這些屬性可做實(shí)時(shí)判斷或?qū)崟r(shí)計(jì)算（例如物料號(hào)自動(dòng)依據(jù)字段內(nèi)容產(chǎn)生）或者作為權(quán)限管理的依據(jù)。對(duì)于零部件相關(guān)數(shù)據(jù)除了對(duì)于零部件的定義 (如規(guī)范、 CAD 數(shù)據(jù)、測(cè)試文件、工藝數(shù)據(jù)、 BOM 數(shù)據(jù) ...)及參考數(shù)據(jù)加以封包外，更提供完善的版次管理功能。 ? 數(shù)據(jù)儲(chǔ)存位置管理 可根據(jù)組織結(jié)構(gòu)或數(shù)據(jù)特性設(shè)定不同之?dāng)?shù)據(jù)卷 (Volume)，將不同之?dāng)?shù)據(jù)分類納入 管理。透過數(shù)據(jù)性質(zhì)適當(dāng)分類與規(guī)定，個(gè)人知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)將被組織化地保存于系統(tǒng)之中。所有存取過程均可有審計(jì)記錄，并可防止用戶對(duì)文件同時(shí)進(jìn)行交互修改，使信息之分享透明化、同步化，解決信息取得困難費(fèi)時(shí)的問題。 TeamCenter 的權(quán)限控制使用 “基于規(guī)則” 的概念，這樣的概念可以讓系統(tǒng)監(jiān)督人員以最快、最靈活的方式設(shè)定權(quán)限，并可與電子流程相結(jié)合。 ? 郵件通知 (Push) XXX 公司 整體 信息化建設(shè)項(xiàng)目方案 33 任何對(duì)象都可以通過內(nèi)部郵件發(fā)送數(shù)據(jù)對(duì)象，并且通過郵件網(wǎng)關(guān)與企業(yè)內(nèi)郵件服務(wù)器連接，避免信息僅封閉在 TeamCenter 中。 也可以由系統(tǒng)監(jiān)督者設(shè)定通知對(duì)象，則當(dāng)該零件或文件被更改或改動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)通知相關(guān)人員。意即用戶可以直接以瀏覽器或客戶端接口進(jìn)入本系統(tǒng)，使用系統(tǒng)所提供的功能。而借助內(nèi)嵌可視化瀏覽器，用戶可以看到全面性的產(chǎn)品數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，各種產(chǎn)品相關(guān)工作也得以集成管理。查 詢條件可以用全字符串來檢索也可以使用通配串 (Wild word)來檢索。第二是完整，亦即將所有工作必需的相關(guān)信息，傳給所有必要的人。第四是監(jiān)控，流程目前的狀態(tài)、進(jìn)度，管理者必須能夠完全的控制，且在必要的時(shí)候，作適當(dāng)?shù)墓芾韯?dòng)作，如加速、暫停、中斷等。透過電子化可消除企業(yè)目前漫長(zhǎng)的人工傳遞過程，使工程更改通知 ECN 通知實(shí)時(shí)化，并確保傳遞過程沒有遺漏，中斷。 在下圖中，為一 ECR 流程，由發(fā)起者啟動(dòng) ECR，經(jīng)由條件確認(rèn)后，若流程審查文件名稱為 SS*，則走 Special Project 流程，若不是則走 General Release 流程。流程的結(jié)構(gòu)，目前流程在那一步驟，均可透過系統(tǒng)提供之接口，以圖形及顏色顯示，用戶可立即知道，可避免不知流程傳到哪里，目前該誰(shuí)審核的困擾。對(duì)于有問題的流程，也可先暫停再加恢復(fù)，或 強(qiáng)制中斷，以維護(hù)流程之正常運(yùn)作。 ? 審核者設(shè)定 審核者可預(yù)先于建立流程時(shí)設(shè)定，亦可于審核時(shí)，臨時(shí)設(shè)定其它審核者。如有超過一人之審核者，可將決定方式設(shè)成按照多數(shù)表決方式，或任一者同意，或須全部同意等。 ? 進(jìn)度追蹤與工作日歷設(shè)定 可設(shè)定生命周 期中某項(xiàng)流程之工作天數(shù)，以追蹤進(jìn)度。 ? 電子簽名 圖紙、技術(shù)文件的經(jīng)過電子審批流程，可將簽署信息通過二次開發(fā)填寫到簽署欄中 。 ? 與項(xiàng)目管理的集成 此功能是為了將產(chǎn)品任務(wù)狀態(tài)更新到項(xiàng)目管理中，使管理者能及時(shí)了解到產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)度。這一過程由系統(tǒng)在底層完成，不需要用戶進(jìn)行干預(yù)。主要實(shí)現(xiàn)的功能有： 序號(hào) 主要方面 實(shí)施功能描述 實(shí)現(xiàn)手 段 CAD 集成器 種子文件 在 TeamCenter 中通過定義 CAD 種子文件（一種模板），實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化和 TeamCenter 到 CAD 屬性信息傳遞的定義。 配置 創(chuàng)建新圖紙/新零件 在 TeamCenter 中可以基于圖紙模板創(chuàng)建新的圖紙，并且可以編輯修改保存，也可以另存。 配置 屬性關(guān)聯(lián) 通過 CAD 集成接口的屬性映射 配置，用戶可以把TeamCenter 數(shù)據(jù)庫(kù)中的零件號(hào)（ Item ID）關(guān)聯(lián)到CAD 的二維圖框中。 配置 可視化管理 保存 CAD 二維圖紙時(shí)可以 同時(shí)產(chǎn)生可視化的數(shù)據(jù)，這樣在 TeamCenter 系統(tǒng)中將為該零部件自動(dòng)生成可視化模型，用戶通過 TeamCenter 客戶端瀏覽器能直接察看零部件的幾何形狀。 ? 生成三維 /二維可視化 TeamCenter 可以將 CATIA 的三維數(shù)模和二維圖紙轉(zhuǎn)化成 JT 文件，直接在 PDM 系統(tǒng)中進(jìn)行瀏覽、圈閱等。 ? 工作表設(shè)計(jì)（ Design Table） XXX 公司 整體 信息化建設(shè)項(xiàng)目方案 38 Design Table 設(shè)計(jì)的 Part、 Product 關(guān)聯(lián)有相應(yīng)的設(shè)計(jì)表文件（ Excel 文件），這種關(guān)聯(lián)和關(guān)聯(lián)的 Excel 文件同樣也能在 TeamCenter 中管理。 CAPP系統(tǒng)的 集成 對(duì)于 CAPP 系統(tǒng) ， 產(chǎn)品管理軟件公司 有專門的系統(tǒng)來解決的， 企業(yè)使用的是國(guó)內(nèi) XTCAPP系統(tǒng)，通過 TeamCenter 的集成開發(fā)包一樣很容 易實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì) EBOM 數(shù)據(jù)傳遞給 CAPP 系統(tǒng)，產(chǎn)生制造 MBOM 的數(shù)據(jù)。TeamCenter 會(huì)對(duì)這些流程和數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)行管理，同時(shí)通過接 口 把信息傳送到 ERP 系統(tǒng)，以便進(jìn)行生產(chǎn)計(jì)劃和材料準(zhǔn)備。 TeamCenter 與 CAPP 集成的工作過程如下圖所示。 TeamCenter與 CAPP集成的詳細(xì)實(shí)施方案，將在具體實(shí)施階段制定。 ? 工藝方案、路線等需要跨部門簽審的文件 需要走 PDM 流程。 TeamCenter 和 XTCAPP 集成的業(yè)務(wù)流程如下圖所示： TeamCenter 技術(shù)中心 創(chuàng) 建 并 發(fā) 布 產(chǎn) 品 結(jié) 構(gòu)EBOM CAPP系統(tǒng) 工藝文件的編制 工程相關(guān)部門 根據(jù) EBOM，進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，形成 PBOM 工藝文件的簽審、發(fā)布 工藝文件創(chuàng)建，并與相應(yīng)的零部件關(guān)聯(lián) 工藝文件提交至Teamcenter中 XXX 公司 整體 信息化建設(shè)項(xiàng)目方案 40 第 一 階 段 實(shí) 施 內(nèi) 容 T e a m C e n t e r — — X T C A P P 集 成 業(yè) 務(wù) 流 程X T C A P PT e a m C e n t e r產(chǎn) 品 設(shè) 計(jì)產(chǎn) 生設(shè) 計(jì) B O M接 收設(shè) 計(jì) B O M輸 出設(shè) 計(jì) B O M工 藝 設(shè) 計(jì)提 交重 要 工 藝 文 件啟 動(dòng)審 批 流 程完 成 審 批X M L將 工 藝 文 件 掛 在“ 零 組 件 修 訂 版 ”下 ERP系統(tǒng)的集成 對(duì)于常用的 ERP 系統(tǒng)， TeamCenter 已經(jīng)提供集成接口 的現(xiàn)成 模塊，例如和 SAP、 Oracle等 ERP 系統(tǒng)的集成。在實(shí)現(xiàn) PDM 與 ERP 集成的初級(jí)階段，會(huì)考慮這種簡(jiǎn)單方式實(shí)現(xiàn)，利于傳遞數(shù)據(jù)的檢查與人工干預(yù)，確保 ERP 數(shù)據(jù)源正確、完整。 XXX 公司 整體 信息化建設(shè)項(xiàng)目方案 41 配置管理 不同的企業(yè)內(nèi)對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分別有不同的表述，如產(chǎn)品明細(xì)表、物料清單、零件 表，為了便于統(tǒng)一名詞概念，我們?cè)谝韵抡鹿?jié)統(tǒng)一使用 BOM(Bill of Material : 物料清單 )一詞表述。用戶可方便建立 /修改裝配件，設(shè)定零部件的相互屬性關(guān)系，建立替代件，有效日期，批號(hào)等。如下圖所示，將裝配件展開，并可利用產(chǎn)品數(shù)據(jù) (Product Data)功能顯示出其相關(guān)數(shù)據(jù)及圖紙。亦可產(chǎn)生比較結(jié)果報(bào)告。 ? 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變量配置管理 (Variant Configuration) XXX 公司 整體 信息化建設(shè)項(xiàng)目方案 42 針對(duì)產(chǎn)品不 同的配備選擇，工程師能自行以條件方式定義產(chǎn)品組態(tài)的種類及相互配合條件 . 用戶能以方便的條件設(shè)定方式要求系統(tǒng)自動(dòng)反映出相對(duì)之 BOM。用戶并且可以指定之前某個(gè)日期顯示當(dāng)時(shí)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，如此可以使維護(hù)工程師很容易的查閱過去某個(gè)時(shí)間的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。 ? 零件之替換件 對(duì)于某些零件僅在特定之結(jié)構(gòu)中可被另一零 件替換，則可設(shè)為替換件。 ? 多種 BOM 視圖管理 TeamCenter 可以依據(jù)產(chǎn)品的各個(gè)生命周期，建立相關(guān)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)并展出相關(guān)的 BOM，例如工程 BOM (EBOM), 制造 BOM(MBOM)等。 ? 依以上配置展開 BOM 系統(tǒng)可就某一產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，根據(jù)以上配置設(shè)定之選配項(xiàng)目及其它條件展開 BOM，免除維護(hù)數(shù)量龐大 BOM 之困擾。 而且管理系統(tǒng)的最終收益者是管理人員，統(tǒng)計(jì)報(bào)表也有利于管理人員及時(shí)了解情況并做出 相關(guān) 正確的