plm全生命周期管理系統(研發管理系統)BOM管理方案

為了有效的管理整個有關的制造過程,使用PDM的核心技術產品結構管理和產品配置管理,就抓住了在這類企業管理生產過程數據流的關鍵,因此本份報告詳述基于Windchill軟件的產品結構 、產品結構配置管理,多視圖定義與轉換,也即通常意義上的BOM管理技術和實施管理過程。
產品結構與配置管理以電子倉庫為為底層支持,以材料清單(BOM)為其組織核心,把定義最終產品的所有工程數據和文檔聯系起來,實現產品數據的組織、控制和管理,并在一定目標或規則約束下向用戶或應用系統或不同的職能部門提供產品結構的不同視圖的描述。主要實現的功能有:BOM 生成,版本控制,在哪里使用的查詢,通用件或難找零件的有效替換。支持規則驅動的配置等,實現數據的安全和完整性控制。
(1)使用結構視圖管理的概念,進行產品數據的組織。針對產品設計中的不同批次或同一批次的不同階段(如設計、工藝、制造和組裝等),生成產品結構信息的不同視圖,以滿足對同一產品的不同BOM描述需求。各部門要求的材料清單BOM是不一致的。不同的部門有不同形式的 BOM表。設計部門關心的是全配置的BOM表,生產部門關心的是自制件BOM 表,采購部門需要的是原材料BOM表,供應部門需要的是協作BOM表。
(2)統一的材料清單BOM。BOM是計算機可以識別的產品結構數據文件,是產品結構的數據格式。BOM不僅起著聯系工程設計分系統和工藝設計分系統的作用,而且起著連接工藝設計分系統和經營管理分系統的重要作用。產品BOM由工程設計部門生成的工程BOM(E-BOM)開始,由工藝計劃部門轉換成計劃BOM(PBOM),而后由工藝設計部門拓延程制造BOM(MBOM),它是企業生產中關鍵的技術文件。企業各個業務部門都要依據統一的BOM格式組織數據并進行工作。它是接收客戶訂單,確定裝配需要的可選件,編制生產與采購計劃,配套領料,跟蹤物流及生產過程,追溯任務來源,計劃成本,投標報價,改進產品的三化工作(標準化、系統化、通用化)等所需的重要文件。上述各項業務涉及到銷售、計劃、生產、供應、物料、成本、設計、工藝等各個部門。因此BOM本身體現了數據共享和信息集成。而且,它隨著客戶需求的變化,設計和工藝技術的改進等原因,處于動態的不斷變化的狀態之中。
BOM的主要功用是聯系與溝通各業務部門的紐帶,企業各部門都要用到材料清單。如工程BOM(EBOM)從設計部門向工藝部門傳遞的產品結構和產品配置,決定著工藝的整體設計??梢姡訠OM為主線組織的產品信息貫穿于企業生產的設計、工藝、采購等整個生產活動的始終。企業各個業務部門要依據統一的動態材料清單進行工作。所有數據項中,材料清單的影響面最大,對它的準確性要求也最高。
在裝配樹形成的過程中PBOM也由EBOM轉化而生成。PBOM保留了EBOM中的信息,并且在以后的裝配流程設計過程中加入其它工藝信息,如裝配工藝規程,裝配工裝和工具等。最后的PBOM實際上包括了裝配流程中所有的數據。與EBOM的數據隨更改單的下發而發生變化相類似,PBOM中的數據不僅要根據EBOM的更改而變化,而且在裝配流程設計過程中也要因生產情況如批量的變化而變化。所以,產品BOM的結構和內容在流動過程中是動態的,因此,要有一定的措施來保證BOM的一致性。在PDM系統中,為了確保不同部門所生成的材料清單的準確性和唯一性。BOM必須都統一從產品結構上選取。由于在PDM系統中,各種產品對象的配置是實時生產的,會發生對象(Item)和實體(Entity)不能一一對應,這種非一一對應不會影響BOM的正確性。
(3)產品結構樹描述系列產品對象的總模型,根據配置條件得到產品對象的子模型。每個子模型都由樹型結構進行描述,全面正確地反映了該具體產品的全部信息。在產品結構樹的每一個節點上都帶有特征屬性,其中有關類型的屬性描述了該節點對應的零部件分別屬于自制件、外協件、關鍵重要件、原材料等不同的類型。若是自制件還有相應的特征屬性表明它是機加件、塑料件、冷作件,還是熱處理件等不同的加工方法。諸如此類的特征屬性將產品結構樹上的每一個節點作了明確的分類。由此可見,產品結構樹就是該產品最完整的材料清單。從不同的角度看這棵產品結構樹,不同的部門便可自動生成相應的結構視圖。設計人員需查看品結構樹的全部葉節點構成的材料清單,形成設計EBOM;生產計劃人員需查看產品結構樹的全部葉節點構成的材料清單,形成生產BOM,以便安排生產制造。利用不同的零部件的特征屬性,可構成不同的子模型,該子模型上的全部葉節點的特征屬性就形成了該部門所需的BOM。
(4)產品結構樹的編輯與配置。產品結構樹一旦確定后并不是不可改變的,對產品結構的編輯操作是產品結構管理的基本功能之一,包括對產品結構中零部件對象的刪除、增加、替換等操作。而產品結構的配置功能是指在不改變產品結構關系的前提下,根據某種結構配置規則,產生某種符合用戶要求的產品結構。產品結構的配置功能,是PDM系統滿足用戶“小批量、多品種”的產品特點和市場要求的重要對策之一。
利用這項功能可以實現對產品結構配置信息和物料清單(BOM)的管理。而用戶可利用PDM提供的圖形化界面對產品結構進行查詢和編輯。在PDM系統中,零部件按照它們之間的裝配關系被組織起來,用戶可以將各種產品定義數據與零部件關聯起來,最終形成對產品結構的完整描述。在企業中,同一產品的產品結構形式在不同的部門如設計部門,工藝部門和生產計劃部門并不相同,因此PDM系統還提供了按產品視圖來組織產品結構的功能。通過建立相應的產品視圖,企業的不同部門可以按其需要的形式對產品結構進行組織。而當產品結構發生更改時,可以通過網絡化的產品結構視圖來分析和控制更改對整個企業的影響。
(5)產品配置規則。產品結構配置原則是由用戶自行選擇的,可以根據產品的版本和工作狀態來決定。產品結構管理還支持有效性管理,例如,根據日期、系列號和供應商的供應情況來配置,從而確保生產制造的正常進行。產品結構管理不僅可以針對已確定版本的產品對象的固定結構,還可以是若干個版本的組合。根據指定版本進行配置時,可以根據日期的有效性或系列號有效規則來配置產品,產生指定的BOM表,以供用戶編輯和查閱。用戶還可以指定輸出一個包括所有版本的全部零部件的產品清單,從而對樣機進行修改,生成新的產品。為了使用戶按一定的產品配置規則構造出滿足一定要求的產品對象,常用的配置規則如下。
(a)按當前工作版本配置。對當前產品裝配結構按照當前零部件對象的工作版本進行配置。一般來說,一個零件有多個修改版本,而最后一個版本是當前的工作版本。因此,按當前工作狀態進行配置的產品裝配結構一般是零部件對象的最后一個修改版本。
(b)按工作流程狀態配置。產品數據是在一個產品項目的工作流程和過程中產生的,在流程和過程的每一個階段或所有階段均結束后都必須有一個流程狀態,用以標明該數據對象或整個零部件對象。按照工作流程狀態進行產品裝配結構的配置,可以得到符合某種流程狀態的裝配結構,如按照“設計”進行配置,則我們可能得到的是一個正在處于設計結束階段的零部件版本所組成的產品裝配結構,而按照狀態為“產品”進行配置,則我們可能得到的是一個目前正在作為產品投產產品裝配結構。
(c)按有效日期配置。對某些零部件對象進行有效時間段的設置,對產品裝配結構按有效日期進行配置,凡是符合裝配結構的有效日期的范圍要求的零部件,則被保留在裝配結構中。否則零部件對象將不屬于該裝配結構。
(d)按變量條件配置。采用一個變量或幾個變量的邏輯運算,控制產品的裝配結構。在系統中,首先進行變量及其變量值域的定義,然后對接受變量控制的零部件進行變量條件的指定,這樣所得到的裝配結構是在變量規則控制下的符合一定條件的產品裝配結構。例如,一臺空調機的壓縮機部件,可以選國產件,也可選進口件。在產品定義信息中可以設置該部件一個屬性為“產地”。“產地”作為一個變量,可有“國產”和“進口”兩個取值,當用戶配置產品時,可以按照“產地”的變量值來確定產品對象。
( e)按優先規則配置。當一個產品的某個零部件對象具有多個選擇方案時,在產品裝配結構中應該有所反映,并且應該提供給用戶一個優先的裝配結構,而這種選擇方案是由用戶決定的。
(f)按覆蓋列表配置。生成一個虛擬的零件對象組,其中指定了某個零件對象的具體修改版本對象。對某個產品裝配結構運用覆蓋列表進行配置,其結果是采用虛擬零件對象組中零件修改版本對象替換裝配結構中的所有對應零部件對象。利用這種配置規則,我們很快得到一個對原裝配結構進行按照需要進行修改的產品裝配結構。
實現過程
2.數據的接收和維護過程-----EBOM的處理
產品結構管理的第一步是建立EBOM,之后在EBOM的基礎上重構PBOM與MBOM,管理所有相關的工藝信息,如:制造路線、備件等。并通過工程更改,保證ITEM和文檔技術狀態的準確性。
2.1 EBOM的建立
2.1.1 從設計部門接收工程數據,建立EBOM
設計單位,承擔著整個設計數據信息全集的定義和設計更改的發起,由于地理位置的分散和行政管理的獨立,必須在這兩個單位之間建立設計數據的發放體系。目前為了系統實施的有效和快捷,在設計部門建立了一套基于Windchill的設計數據定義描述和設計過程管理系統,該系統作為設計單位向制造單位進行數據發放的起點數據源。
工程數據發放時,ITEM、ITEM的屬性信息、EBOM、有效性信息、與ITEM相關聯的文檔、工程更改從設計部門發往制造部門。使用Windchill的產品復制技術(Product Replication)可以實現兩套(設計所、制造廠)異構的Windchill系統之間的聯邦集成。
由于設計所和制造廠的數據模型不同,為了順利接收設計所的工程數據,制造廠必須先定義數據映射規則。當設計所發送數據時,制造廠數據接收單位的工作人員,啟用對應的規則文件,將EBOM及相關的信息成功導入制造廠的Windchill系統中。
2.1.2 接收技術單與更改單
技術單屬于臨時更改單,技術單不更改已發放的原文檔,采用原文檔附帶技術單生效的方式。更改單代表正式的工程更改,需要對圖紙、模型或文檔進行換版。因此,Windchill系統以文檔的形式保存技術單,并建立與ITEM或文檔的關聯。而以專門的更改模型(系列更改對象、更改流程、設置有效性等)控制制造廠的工程更改。
與工程數據的發放過程類似,技術單或更改單經設計所、制造廠聯合審批執行后,會自動發布到制造廠,經有關人員確認后,反映在制造廠的EBOM中。
2.1.2 數據的接收過程
設計所通過專用網絡 按照雙方約定的發放業務流程機制,將EBOM定期發往制造廠,制造廠的工藝計劃科接收后,網信中心備份一份給檔案館存檔。然后將數據移交給工藝計劃科。
這里要求,設計所向制造廠發放的必須是簡單BOM,也即實際BOM,這種BOM不含約束和引用關系,唯一描述設計對象的信息。
EBOM的導入只有在第一次接收EBOM時導入的是數據全集,其它后續由于變更引起的導入采用增量方式導入,以減少數據由于重復導入引起的操縱時間的浪費和冗余數據產生的可能性。
2.1.3 EBOM ITEM屬性的定義
作為下游生產單位,制造廠接收的設計數據必須忠實反映設計意圖思想,其中依據設計數據導入的EBOM ITEM(零部件對象的數據庫描述術語)屬性定義如下:
序號 |
屬性名稱 |
系統中代碼 |
字段類型 |
字段長度 |
字符特征 |
是否必輸項 |
備注 |
1 |
層次號 |
|
數值型 |
|
|
生成項 |
|
2 |
零組件圖號 |
|
字符型 |
|
|
Y |
|
3 |
零組件名稱 |
|
字符型 |
|
|
Y |
|
4 |
單裝數量 |
|
數值型 |
|
|
Y |
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5 |
單機數量 |
|
數值型 |
|
|
生成項 |
|
5 |
工程裝配圖號 |
|
字符型 |
|
|
Y |
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6 |
零件類型代碼 |
|
字符型 |
|
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Y |
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7 |
關鍵重要件標識 |
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字符型 |
|
|
Y |
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9 |
備件標識 |
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字符型 |
|
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N |
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10 |
備件比例 |
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字符型 |
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N |
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11 |
備件數量 |
|
數值型 |
|
|
N |
|
12 |
材料牌號 |
|
字符型 |
|
|
N |
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13 |
材料名稱 |
|
字符型 |
|
|
N |
|
14 |
品種技術條件 |
|
字符型 |
|
|
N |
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15 |
規格技術條件 |
|
字符型 |
|
|
N |
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16 |
材料規格 |
|
字符型 |
|
|
N |
|
17 |
毛料尺寸 |
|
字符型 |
|
|
N |
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18 |
零件重量 |
|
數值型 |
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|
N |
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19 |
起始架份 |
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字符型 |
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Y |
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20 |
終止架份 |
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字符型 |
|
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Y |
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21 |
版本 |
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字符型 |
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|
生成項 |
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22 |
材料代碼 |
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字符型 |
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Y |
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23 |
備注 |
|
備注型 |
|
|
N |
|
該表描述的是在制造廠接受設計所的工程設計數據后,能夠在BOM展開表上提取到的ITEM屬性信息內容,并不意味著其必須作為一個獨立層面上的定義內容,它的部分內容是經過產品結構內在關聯關系的運算得到。其中,層次號是EBOM中的ITEM裝配層次,由系統自動生成,對于軍機設計,其產品裝配展開層次可能多達10幾層。零組件圖號即為ITEM號,Windchill系統要求該項在整個數據庫中必須唯一,不能有任何的重號出現,以保證數據庫的一致性。零件類型代碼主要為:1、零件2、裝配件、3、焊接件、4、成品、5、標準件。備件信息:對于ITEM只有裝在特定的ITEM中,才能成為備件,在ITEM的內容中唯一,其數量與單裝數量不同。單裝數量:本零件在父件中的裝機數量,只描述一對父子關系,該屬性由設計中自動生成并發布傳送過來。單機數量也稱滾機數量或卷機數量:該零件在整機中的裝機數量,即全機數量,該屬性并不是一個獨立屬性,由系統自動計算得到。有效性:每個ITEM在不同的產品中其有效性不同,有效架次也不一定連續。針對軍機項目,Windchill 系統唯一采用架次定義有效性。通常情況下,有效性的定義只能發生在工程變更活動中,本次系統實現,為了方便起見,通過二次程序開發,定義架次屬性為一類ITEM模型屬性,直接將工程設計中定義的起始架份,終止架份屬性信息自動關聯到工程變更活動中有效性定義項中,以減少操作過程。版本:系指ITEM的修訂版本號,系統自動生成,非人為控制輸入。工程裝配圖號:本ITEM的單層父件ITEM,由系統自動按照逆索引查詢生成,是一個報表屬性,非獨立層面上的屬性定義內容
2.2 EBOM的維護
EBOM的維護由工藝計劃科負責,當工藝計劃科收到設計所發出的設計更改后,由工藝計劃科對EBOM進行相應更改。工藝計劃科對EBOM進行更改時,對更改通知互相校對,不需審批,即可生效,更改通知不需發放。
2.3 EBOM的瀏覽、查詢、打印、導出
相關單位可以對EB0M進行瀏覽、查詢、打印。可以對EBOM特定的批架次、特定的屬性信息進行瀏覽、查詢、打印??梢赃x擇EBOM展開的層次??梢赃x擇特定的ITEM進行使用位置查詢??梢詫g覽、查詢的結果進行打印。Windchill中將按制造廠需求預先做出打印報表模板,可以根據需要按特定的屬性進行打印。報表打印紙格式為A4或A3(橫打或豎打),可根據需要選擇。對瀏覽、查詢的結果可以用EXECL的形式或數據庫的形式導出??梢圆樵兠總€ITEM的更改履歷,可以查詢每個ITEM在每個產品中的數量變化情況,可以查詢每個ITEM的裝配ITEM號,可以查詢每個ITEM項對于裝配的ITEM的更改履歷。
2.4 EBOM的核對
每次設計所發出EBOM時, 可以利用Windchill系統進行比較、核對設計所發出的EBOM與工藝計劃科當前維護的EBOM的差異性。并可以把比較的差異結果以EXECL的格式導出。核對時,要對每一項都進行核對、比較。在實施過程中將對Windchill系統現有的比較機制和報表形式進行客制化定義,以滿足制造廠特定的裝配結構比較差異表形式。
2.4 EBOM維護的權限設定
只有工藝計劃科允許對EBOM進行更改。工藝計劃科中更改EBOM的所有人員都對EBOM的所有ITEM項有權更改。其余相關單位只可以對EBOM進行瀏覽、查詢、打印、導出。
3.零組件工藝分工的建立和維護-----PBOM的處理
PBOM階段的管理只在產品研制階段啟用。當新機研制時,因裝配工藝規程沒有定型,無法建立MBOM,所以在PBOM的階段上進行管理。
3.1 PBOM的建立
當工藝計劃科接收并對EBOM導入后,需新建一些ITEM項,并刪除一些ITEM項,加入一些屬性,以生成PBOM。
新建的ITEM項主要為:工藝組合件、設計拆分件
工藝組合件:指在零件生產廠裝配的與設計構型不一致的組合件。
設計拆分件:指設計構型因無法在一個裝配廠完成,而人為的按裝配廠對設計構型進行拆分所形成的ITEM項。
因為在建立PBOM的過程中加入一些工藝組合件、設計拆分件。所以原EBOM中的一些ITEM將不再存在,要將此類ITEM項結構關系刪除。通過重建后。根據新的ITEM之間的關系,就可以生成PBOM。
工藝計劃科的工藝設計人員在Windchill系統中完成視圖轉換,從設計視圖轉換為工藝分工視圖,可以獲得初始的工藝分工BOM,這時的工藝分工BOM與EBOM是完全一致的。工藝部門進行工藝分工后,在Windchill系統中修改初始的工藝分工BOM,增加新建立的工藝組合件和設計拆分件,構成滿足零部件制造關系的工藝計劃視圖PBOM。
在PBOM的形成過程中,只是對頁節點一級的零部件對象的重新組合與拆分,整機構型的中間層節點并不發生變化,自動繼承設計中發布過來的工程視圖組合關系。
對于PBOM中要求的工藝路線和多工藝路線,在Windchill 系統中將利用特定的ITEM對象來表達,通過增加半成品和原材料兩種類型的ITEM對象,通過裝配結構的建立來表述工藝路線。
新建的屬于工藝計劃階段的ITEM對象,將存放在專為工藝計劃設計建立的文件柜中,以便進行與設計構型采用不同的安全管理策略和信息查詢。
3.2 PBOM的維護
只有工藝計劃科有權對屬于PBOM的ITEM對象進行更改。
工藝計劃科對ITEM進行更改時,發一個更改通知,更改通知經校對、批準后更改相應的ITEM,并在網上發放更改通知。各相關單位收到更改通知后并完成相應工作后,從網上反饋給系統以使該更改通知歸零。系統自動提示哪些單位已反饋、哪些單位沒有反饋。當每次更改時,Windchill系統利用自己的工程變更管理器,對更改的過程自動進行記錄和管理,并與更改對象進行有機關聯。該變更管理器中的主要內容為:更改通知號、前ITEM號、后ITEM號、前名稱、后名稱、前單裝數量、后單裝數量、前制造單位、后制造單位、前工藝路線、后工藝路線、前單機數量、后單機數量、前工程裝配圖號、后工程裝配圖號、前工藝裝配圖號、后工藝裝配圖號、前工藝屬性備注、后工藝屬性備注、前PBOM層次、后PBOM層次、前備件信息、后備件信息、有效性。當ITEM中其他內容變化時,如不涉及到上述信息變化,不使用變更管理器進行處理。
整個的變更管理器的處理結果,將保存在變更管理文檔柜中,象正常的產品數據對象一樣具備流程的驅動的安全權限的管理,在傳統意義上,該文件柜也稱為“更改數據庫”。
3.3 PBOM ITEM屬性的定義
工藝計劃階段形成的PBOM層次,其中必須要新建一些只屬于計劃視圖階段的ITEM,還有一些需要從工程視圖中轉換而來,這樣,在計劃視圖階段的ITEM,除對繼承于工程設計視圖階段的ITEM屬性外,還需要額外補充計劃視圖階段的ITEM屬性,通過動態權限的控制處理,同一ITEM對象的工程視圖與計劃視圖將展示不同的屬性集,以滿足分階段對象管理的需要。
計劃視圖階段的ITEM屬性定義如下:
序號 |
數據名稱 |
系統中代碼 |
字段類型 |
字段長度 |
字符特征 |
是否必輸項 |
備注 |
1 |
層次號 |
|
數值型 |
|
|
生成項 |
|
2 |
零組件圖號 |
|
字符型 |
|
|
Y |
|
3 |
零組件名稱 |
|
字符型 |
|
|
Y |
|
4 |
單裝數量 |
|
數值型 |
|
|
Y |
繼承可改 |
5 |
單機數量 |
|
數值型 |
|
|
生成項 |
|
6 |
工程裝配圖號 |
|
字符型 |
|
|
Y |
設計屬性 |
7 |
工藝裝配圖號 |
|
字符型 |
|
|
Y |
繼承可改 |
8 |
零件類型代碼 |
|
字符型 |
|
|
Y |
設計屬性 |
9 |
關鍵重要件標識 |
|
字符型 |
|
|
Y |
來自EBOM |
10 |
零組件制造單位 |
|
字符型 |
|
|
Y |
|
|
工藝路線 |
|
字符型 |
|
|
生成項 |
|
11 |
材料牌號(工程) |
|
字符型 |
|
|
N |
來自EBOM |
12 |
材料名稱(工程) |
|
字符型 |
|
|
N |
來自EBOM |
13 |
品種技術條件(工程) |
|
字符型 |
|
|
N |
來自EBOM |
14 |
規格技術條件(工程) |
|
字符型 |
|
|
N |
來自EBOM |
15 |
材料規格(工程) |
|
字符型 |
|
|
N |
來自EBOM |
16 |
毛料尺寸(工程) |
|
字符型 |
|
|
N |
來自EBOM |
17 |
零件重量(工程) |
|
數值型 |
|
|
N |
來自EBOM |
18 |
起始架份 |
|
字符型 |
|
|
Y |
來自EBOM |
19 |
終止架份 |
|
字符型 |
|
|
Y |
來自EBOM |
20 |
備件比例 |
|
字符型 |
|
|
N |
|
23 |
備件數量 |
|
字符型 |
|
|
N |
|
24 |
備件路線 |
|
字符型 |
|
|
N |
|
25 |
零件來源代碼 |
|
字符型 |
|
|
Y |
|
26 |
零組件加工工序 |
|
字符型 |
|
|
N |
從CAPP提取 |
27 |
零組件工序工時 |
|
數值型 |
|
|
N |
從CAPP提取 |
28 |
零件制造周期 |
|
數值型 |
|
|
N |
|
29 |
零組件制造工時 |
|
數值型 |
|
|
N |
|
30 |
材料牌號(工藝) |
|
字符型 |
|
|
N |
從CAPP提取 |
31 |
材料名稱(工藝) |
|
字符型 |
|
|
N |
從CAPP提取 |
32 |
品種技術條件(工藝) |
|
字符型 |
|
|
N |
從CAPP提取 |
33 |
規格技術條件(工藝) |
|
字符型 |
|
|
N |
從CAPP提取 |
34 |
材料規格(工藝) |
|
字符型 |
|
|
N |
從CAPP提取 |
35 |
毛料尺寸(工藝) |
|
字符型 |
|
|
N |
從CAPP提取 |
36 |
備注 |
|
備注型 |
|
|
N |
|
除過工程視圖階段相同的屬性解釋意義外,該表中特別的屬性意義有:零組件制造單位為一個表,要體現零組件加工工序、零組件工序工時、零件制造周期、零組件制造工時,還要有順序號。當顯示時單位按順序號排序,單位之間用“-”分隔。工藝路線:工藝路線為ITEM的制造單位加上該ITEM的父件制造單位中順序號為1的單位,單位之間用“-”分隔。備件信息:在EBOM中,備件信息在ITEM的內容中唯一,而PBOM階段,由于存在廠內備件信息(廠內備件指:當備件是組合件時,其子件即為廠內備件),備件信息在ITEM的內容中不唯一,在ITEM的內容中的備件比例、數量可以為多個,出廠備件的備件路線為制造單位+“43”,廠內備件的工藝路線即為該ITEM在PBOM中的工藝路線。有效性:在PBOM階段有效性有兩類:一類為設計規定的有效性,一類為工藝信息的有效性。備注有兩類:一類為設計規定的,一類為工藝規定的。屬性表中來源于EBOM的信息和標注為設計屬性的信息為設計屬性。其他為工藝屬性。
3.4 PBOM 的瀏覽、查詢、打印、導出
相關單位可以對PBOM進行瀏覽、查詢、打印??梢詫BOM特定的批架次、特定的字段進行瀏覽、查詢、打印??梢赃x擇PBOM展開的層次。可以選擇特定的ITEM??梢圆樵兠總€ITEM的更改履歷,可以查詢每個ITEM在每個產品中的數量變化情況,可以查詢每個ITEM的裝配ITEM號,可以查詢每個ITEM項對于裝配的ITEM中的更改履歷,可以查詢更改通知,可以按更改通知號查詢其相應的更改數據庫。可以對瀏覽、查詢的結果進行打印。Windchill系統將預先做出打印報表格式,可以根據需要按特定的屬性進行打印。報表打印紙為A4或A3(橫打或豎打),可根據需要選擇。可以將瀏覽、查詢的結果可以用EXECL的形式或數據庫的形式導出。
3.5 PBOM 的核對
有關人員利用Windchill系統,可以比較、核對工藝計劃科維護的EBOM與PBOM的差異。并可以把比較的差異以EXECL的格式導出。核對時,只對不可拆分項進行核對、比較。也即只對每棵樹的葉節點進行比較,略去中間節點的比較。
由于在公司內標準件要進行拆分,所以核對時,如涉及到標準件的核對,只對PBOM中的父件不是標準件的標準件進行核對。
針對制造廠EBOM與PBOM的差異比較功能要求,Windchill系統將對系統的缺省比較功能進行二次開發定制,以滿足最終比較結果格式輸出的要求。
3.6 PBOM 的權限管理
只有工藝計劃科允許對PBOM進行更改。工藝計劃科中的人員對特定的ITEM項有權更改。對其余的ITEM項之可以進行瀏覽、查詢。其余相關單位只可以對PBOM進行瀏覽、查詢、打印、導出。
3.7 PBOM 中標準件管理
A、建立標準件計劃
標準件是作為ITEM進行管理的。標準件是組合件的要進行拆分。在EB0M中標準件不進行拆分。標準件作為ITEM要有制造單位。在全機BOM查詢時,標準件的工藝路線就為其裝配件序號為1的制造單位。標準件的管理與普通零件不同,當全機BOM建立后,要形成一個標準件計劃,標準件計劃是把標準件拆分后,然后按其制造單位、使用單位、比例、備注進行匯總而得來。
標準件計劃的屬性字段:標準件號、名稱、制造單位、使用單位、數量、比例、備注、數量系數標記。
標準件計劃中的制造單位與ITEM的制造單位含義不同,標準件的使用單位為其裝配件序號為1的制造單位,標準件計劃中的制造單位:當標準件的ITEM的制造單位中序號最大的制造單位等于其使用單位時,標準件計劃的制造單位為ITEM的制造單位,如不然,標準件計劃中的制造單位為ITEM的制造單位+“中央倉庫”。
數量系數標記:有一些標準件因屬于消耗類標準件,其標準件計劃的數量要在實際數量的基礎上按一定的比例多加一點數量。
B、標準件計劃的維護
當對 ITEM進行更改時,如涉及到標準件更改,要利用變更管理器對標準件計劃進行更改,形成標準件計劃更改庫。在更改通知中要有標準件更改標記,并與標準件計劃更改通知自動鏈接。變更管理器生成的變更對象存放在特定的標準件更改對象文件柜中,以形成傳統意義上的“標準件更改數據庫”,其內容為:標準件計劃更改通知號、ITEM的更改通知號、標準件的ITEM號、前名稱、后名稱、前數量、后數量、前制造單位、后制造單位、使用單位、前工藝屬性備注、后工藝屬性備注、前備件信息、后備件信息、有效性
(C)、標準件計劃的瀏覽、查詢、打印、導出
相關單位可以對標準件計劃進行瀏覽、查詢、打印。可以查詢標準件計劃中的更改履歷,可以查詢每個標準件在每個產品中的數量變化情況??梢詫g覽、查詢的結果進行打印。Windchill中應預先做出打印報表格式,可以選擇特定的屬性進行打印。報表打印紙為A4或A3(橫打或豎打),可根據需要選擇??梢詫g覽、查詢的結果可以用EXECL的形式和數據庫的形式導出。在查詢BOM時,可以對標準件拆分,也可以不對標準件拆分。
3.8 PBOM 中反協作件管理
反協作件:指在公司所用的成品中,由于某些原因,其成品中的一些零件要由公司生產,此類零件為反協作件。
反協作件的使用單位一律為“43”,其余同別的零件一樣。
按照一般的處理過程,對于成品件,在 Windchill系統中,一般不再進行展開,但當該成品件存在反協作件時,為了計劃視圖的需要,要求對該成品件展開到反協作件層次。
3.9 PBOM 中地面設備、隨機工具的管理
地面設備、隨機工具的管理類似產品零件的管理。這是一種單獨的ITEM項,直接掛在整機下。
A、地面設備、隨機工具類ITEM的屬性
序號 |
數據名稱 |
系統中代碼 |
字段類型 |
字段長度 |
字符特征 |
是否必輸項 |
備注 |
|
1 |
層次號 |
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數值型 |
|
|
生成項 |
|
|
2 |
零組件圖號 |
|
字符型 |
|
|
Y |
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|
3 |
零組件名稱 |
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字符型 |
|
|
Y |
|
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4 |
單裝數量 |
|
數值型 |
|
|
Y |
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5 |
單機數量 |
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數值型 |
|
|
生成項 |
|
|
5 |
工程裝配圖號 |
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字符型 |
|
|
Y |
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|
6 |
零件類型代碼 |
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字符型 |
|
|
Y |
|
|
7 |
備件比例 |
|
字符型 |
|
|
Y |
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8 |
材料牌號 |
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字符型 |
|
|
N |
|
|
9 |
材料名稱 |
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字符型 |
|
|
N |
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10 |
品種技術條件 |
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字符型 |
|
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N |
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11 |
規格技術條件 |
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字符型 |
|
|
N |
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12 |
材料規格 |
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字符型 |
|
|
N |
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|
13 |
毛料尺寸 |
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字符型 |
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|
N |
|
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14 |
零件重量 |
|
數值型 |
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|
N |
|
|
15 |
起始架份 |
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字符型 |
|
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Y |
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16 |
終止架份 |
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字符型 |
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Y |
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17 |
備注 |
|
備注型 |
|
|
N |
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地面設備、隨機工具是多個產品,我們可以把所有的地面設備、隨機工具的集合作為一個產品來管理。
所有的地面設備、隨機工具都是有比例的,而且大多有多個比例,每個比例一個數量。
B、地面設備、隨機工具類ITEM的建立
與產品的工程類ITEM的建立類似。僅僅屬性有所不同。
C、地面設備、隨機工具類ITEM的維護
與產品的ITEM的維護類似。僅僅屬性有所不同。更改單庫有所不同,地面設備、隨機工具的更改單庫字段:更改通知號、比例、前ITEM號、后ITEM號、前名稱、后名稱、前單裝數量、后單裝數量、前制造單位、后制造單位、前工藝路線、后工藝路線、前單機數量、后單機數量、前工程裝配圖號、后工程裝配圖號、前工藝裝配圖號、后工藝裝配圖號、前工藝屬性備注、后工藝屬性備注、前PBOM層次、后PBOM層次、有效性
D、地面設備、隨機工具類ITEM的核對
可以利用Windchill系統比較、核對工藝計劃科維護的EBOM與PBOM的差異。并可以把比較的差異以EXECL的格式導出。核對時,只對不可拆分項進行核對、比較
E、地面設備、隨機工具類ITEM的權限設定
只有工藝計劃科允許對PBOM進行更改。工藝計劃科中的人員對特定的ITEM項有權更改。對其余的ITEM項之可以進行瀏覽、查詢。其余相關單位只可以對PBOM進行瀏覽、查詢、打印、導出。
F、地面設備、隨機工具類ITEM的標準件管理
(a)、建立標準件計劃
地面設備、隨機工具作為一個產品,有獨立的標準件計劃。
在這里標準件是作為ITEM進行管理的。標準件是組合件的要進行拆分。在EB0M中標準件不進行拆分。標準件作為ITEM要有制造單位。在全機BOM查詢時,標準件的工藝路線就為其裝配件序號為1的制造單位。標準件的管理與零件不同,當全機BOM建立后,要形成一個標準件計劃,標準件計劃是把標準件拆分后,然后按其制造單位、使用單位、比例、備注進行匯總而得來。
標準件計劃的屬性字段:標準件號、名稱、制造單位、使用單位、數量、比例、備注、數量系數標記
標準件計劃中的制造單位與ITEM的制造單位含義不同,標準件的使用單位為其裝配件序號為1的制造單位,標準件計劃中的制造單位:當標準件的ITEM的制造單位中序號最大的制造單位等于其使用單位時,標準件計劃的制造單位為ITEM的制造單位,如不然,標準件計劃中的制造單位為ITEM的制造單位+“中央倉庫”。
數量系數標記:有一些標準件因屬于消耗類標準件,其標準件計劃的數量要在實際數量的基礎上按一定的比例多加一點數量。
(b)、標準件計劃的維護
當對 ITEM進行更改時,如涉及到標準件更改,要利用變更管理器對標準件計劃進行更改,形成標準件計劃更改庫。在更改通知中要有標準件更改標記,并與標準件計劃更改通知自動鏈接。變更管理器生成的變更對象存放在特定的標準件更改對象文件柜中,以形成傳統意義上的“標準件更改數據庫”,其內容為:標準件計劃更改通知號、ITEM的更改通知號、標準件的ITEM號、前名稱、后名稱、前數量、后數量、前制造單位、后制造單位、使用單位、前工藝屬性備注、后工藝屬性備注、前備件信息、后備件信息、有效性。
(c)、標準件計劃的瀏覽、查詢、打印、導出
相關單位可以對標準件計劃進行瀏覽、查詢、打印??梢圆樵儤藴始媱澲械母穆臍v,可以查詢每個標準件在每個產品中的數量變化情況??梢詫g覽、查詢的結果進行打印。Windchill中應預先做出打印報表格式,可以選擇特定的屬性進行打印。報表打印紙為A4或A3(橫打或豎打),可根據需要選擇??梢詫g覽、查詢的結果可以用EXECL的形式和數據庫的形式導出。在查詢BOM時,可以對標準件拆分,也可以不對標準件拆分。
4.裝配制造過程的建立和維護-----MBOM的處理
MBOM是在制造廠發送的EBOM的基礎上,經過工藝分工BOM、Windchill系統與CAPP系統的集成、最終形成完整的MBOM——包含產品生產所需要的各類工藝信息。制造廠MBOM具備以下特點:
零件項數應該與EBOM完全一致
MBOM的數據項由不同的部門和人員去維護
Windchill系統與CAPP系統的集成
工程變更后,能夠從MBOM中提取各種報表、指導生產
各生產車間和裝配車間依據工藝分工BOM編制零件的制造工藝規程FO和裝配工藝規程AO,編制材料定額、增加工藝輔料,形成MBOM。這里涉及到Windchill與CAPP系統雙向的數據交換。
建立制造BOM的基本流程如下所表示:
關于工藝路線的管理:
工藝路線和制造周期是與過程相關的信息??紤]到為每個分車間(廠)提取項目列表的需要,將工藝路線拆分為:制造路線 + 主承制廠,制造路線作為ITEM的直接關聯信息進行管理。主承制廠計入父件的制造路線,是父件制造路線的第一個單位。
如下信息:ITEM的承制廠或工藝協作廠、制造周期和序號,需要提供專用的用戶界面,進入到Windchill系統中。
制造路線、制造周期和序號按照業務規則,存放在Windchill系統的數據庫中,以便為每個分車間(廠)提取項目列表、接收項目列表和交付項目列表。
當需要提取每個項目Item的工藝路線數據時,要對該ITEM的制造路線和父件制造路線的第一個功能進行合并。
這部分功能需要擴展WINDCHILL的基本業務對象,定義“制造路線”業務對象,并建立ITEM與制造路線的關聯。各類報表的輸出,例如:每個分車間(廠)提取項目列表、接收項目列表和交付項目列表等,需要在BOM的基本報表功能上進行擴展。
ITEM的屬性與PBOM階段相同
4.1 MBOM階段ITEM的建立
當產品研制階段結束后,在PBOM的基礎上結合從CAPP中提取的裝配廠的工藝規程配套卡的配套卡裝配樹,然后建立的。
可以通過兩種辦法建立ITEM
(1)、在原有的ITEM基礎上建立
A、將部總裝及試飛站的工藝規程按樹形關系建立裝配樹,然后將此裝配樹導入系統,形成若干ITEM,每個工藝規程號將作為ITEM號。
B、將PBOM中制造單位為31、32、33、34、38的ITEM項刪除,將制造單位為37的ITEM項由工藝計劃科手工刪除其中一部分ITEM項。
這樣就可以根據ITEM的關系提取MBOM
(2)、外部導入建立ITEM
在外部建立一個表,然后導入系統,自動建立起ITEM及ITEM之間的關系。
具體的實現策略,將在業務訪談時進行具體的評判定義。
4.2 MBOM階段ITEM維護
工藝計劃科對MBOM進行更改時,發一個更改通知,更改通知經校對、批準后更改相應的ITEM,并在網上發放更改通知。各相關單位收到更改通知后并完成相應工作后,從網上反饋給系統已使該更改通知歸零。系統自動體是哪些單位已反饋、哪些單位沒有反饋
4.2.1、不影響裝配工藝規程的設計更改
由工藝計劃科發出更改通知并同時更改ITEM。ITEM版次發生變化。
4.2.2、影響裝配工藝規程的設計更改
先由工藝計劃科發出預更改通知,不更改ITEM,待收到裝配關系更改通知后發放正式更改通知并對相應ITEM進行更改。
當每次更改時, Windchill系統利用自己的工程變更管理器,對更改的過程自動進行記錄和管理,并與更改對象進行有機關聯。其存儲內容主要反映PBOM的更改情況而不是ITEM的更改情況,該變更管理器中的主要內容為:更改通知號、前ITEM號、后ITEM號、前名稱、后名稱、前單裝數量、后單裝數量、前制造單位、后制造單位、前工藝路線、后工藝路線、前單機數量、后單機數量、前工程裝配圖號、后工程裝配圖號、前工藝裝配圖號、后工藝裝配圖號、前工藝屬性備注、后工藝屬性備注、前MBOM層次、后MBOM層次、前備件信息、后備件信息、有效性。當ITEM中其他內容變化時,如不涉及到上述信息變化,不使用變更管理器進行處理。
4.3 MBOM 的瀏覽、查詢、打印、導出
相關單位可以對MBOM進行瀏覽、查詢、打印。可以對MBOM特定的批架次、特定的屬性字段進行瀏覽、查詢、打印。可以選擇MBOM展開的層次??梢赃x擇特定的ITEM。可以查詢每個ITEM的更改履歷,可以查詢每個ITEM在每個產品中的數量變化情況,可以查詢每個ITEM的裝配ITEM號,可以查詢每個ITEM項對于裝配的ITEM中的更改履歷,可以查詢更改通知,可以按更改通知號查詢其相應的變更管理數據庫??梢詫g覽、查詢的結果進行打印。Windchill系統將預先做出打印報表格式,可以根據需要按特定的屬性進行打印。報表打印紙為A4或A3(橫打或豎打),可根據需要選擇??梢詫g覽、查詢的結果可以用EXECL的形式或數據庫的形式導出。
4.4 MBOM 的核對
有關人員利用Windchill系統,可以比較、核對工藝計劃科維護的EBOM、PBOM與MBOM的差異。并可以把比較的差異以EXECL的格式導出。核對時,只對不可拆分項進行核對、比較。對于同一個ITEM可能僅僅由于視圖名稱的不同而導致識別為不同對象的情況,將按用戶的需求進行判定。
針對制造廠EBOM與PBOM的差異比較功能要求,Windchill系統將對系統的缺省比較功能進行二次開發定制,以滿足最終比較結果格式輸出的要求。
4.5 MBOM 的權限管理
只有工藝計劃科允許對MBOM進行更改。工藝計劃科中的人員對特定的ITEM項有權更改。對其余的ITEM項之可以進行瀏覽、查詢。其余相關單位只可以對MBOM進行瀏覽、查詢、打印、導出。
4.6 MBOM 中其他件的管理
標準件、反協作件、地面設備、隨機工具的管理與PBOM階段相同。
關鍵技術能力
1.CAD 應用工具的集成
由于上游的設計單位設計的數字化定義模型所使用的工具為Catia V5,也就是說從設計所經過網絡發布過來的數據模型是Catia 模型,其裝配結構與產品結構有一定的對應關系。當這些數據發布到制造廠的系統上來時,工裝設計部門,工藝設計部門需要對數字化模型能夠下載和引用,使用Catia V5集成管理模塊Workgroup Manager For Catia v5,能夠自動按照發布的產品結構提取需要的模型及其結構。對于工裝設計部門所設計的工裝等模型,也可以利用此模塊自動上載到Windchill 系統上來,作為一種快捷的數據通道。
? 所有入庫的數據自動進行可視化格式轉換
2.可視化
不論從何種設計工具上載到數據庫中的模型和工程圖,為了在制造廠公司流轉、審閱、簽批、瀏覽和打印方便,可視化圖形服務器對進入數據庫中的上述對象自動進行圖形轉換,生成一種可在網上瀏覽器中查看的中性格式文件,該格式文件數據量是原模型的5%,傳輸和操作快捷方便,也能進行批注和尺寸查閱工作,而精度和式樣與原模型一致,這樣數據庫中的所有對象,就自動增加了一個相應的可視對象。這種轉化后的格式文件是一種統一的格式,使用統一的一種網上插件就可任意瀏覽,而不需要原始的生成工具軟件來打開模型文件。
3.電子會簽流程
Windchill工作流程管理提供了自動處理企業用來生產其產品的獨特業務流程的功能。它能夠將企業產品開發、文檔簽審、工程變更、數據歸檔/發放等相關業務流程用電子化的方式實現。這有利于讓企業的員工,把精力集中在產品生命周期中特定的任務上,所以它能幫助企業獲取時間上和費用上的效率。并保證企業流程的規范性,真正貫徹ISO9000標準。同時,Windchill系統還提供了對業務流程的追蹤控制功能。采用直觀的現實方式,來簡化企業領導對現有業務進展情況的進度管理,并進行及時的調整和反饋。對于各種表格的審簽,Windchill將轉換為對應的動態產品配置的結構來審簽,除過產品結構外,產品模型的可視化有助于審簽活動的進行。
4.數據庫安全管理策略
實行數據庫的安全策略,杜絕對產品和工藝數據庫的非經意修改和非法侵害。
WINDCHILL有三種實現權限管理的方式
? 通過文件柜;
? 通過生命周期;
? 通過工作流,即通過程序直接對指定的用戶針對當前的對象賦予讀取、更改的權限;
不限制用戶對部件的訪問權限,限制非作者用戶對部件的修改和刪除權限。
部件發布后,修改權限封閉,通過變更流程修改。
5.實行版本管理策略
1. 文檔管理版本控制的基本原則
? 版本 (Revision) = 版次 (Version) + 版序 (Iteration)
? 以檢入/檢出共享文件柜, 來控制具有版本的文檔
? 當出庫時, Windchill會自動將一個工作副本放入個人文件柜中的Checked Out文件夾
? 在同時間內系統只允許一個人檢出文檔
? 已出庫的文件他人仍能讀取但不能修改
? 每次入庫, 系統便自動新增一個版序
? 版次的建立由使用者決定
2. 文檔的版本演化模型
? 存放在個人文件柜中沒有提交的文檔的修改,相應規則不關心文檔的更改次數和更改歷史。
? 未正式發布的文檔修改(文檔正式發布前):
文檔屬性以及附加文件內容的修改在流程中完成,文檔的設計人員每一次修改都可以從自己的工作任務列表中獲得修改文檔的任務,在執行更新操作時,系統會自動把文檔從共享文件柜中檢出到修改者的個人文件柜中,每次檢出-修改-再檢入后文檔的小版本升級,如A.1→A.2
? 正式發布文檔的修訂
對于處于發放狀態文檔的修改,需要填寫工程變更請求和工程變更通知,工程變更請求評估是否可以對設計對象進行更改,如果接受該更改請求,則需要填寫工程變更通知單,工程變更通知單通知設計對象更改者對設計對象進行修訂,執行修訂操作,此時,設計對象的正式版本升級,如由A.2→B.1
6.CAPP 系統的集成
目前制造廠公司已經實施和使用了XX公司的CAPP系統用于制訂工藝規程文件。為了實現Windchill 系統在制造廠的完整執行,需要將Windchill系統與CAPP系統進行信息集成,以使CAPP系統能夠直接獲取用于工藝設計的PBOM與MBOM,同時將設計的工藝文件上載到Windchill系統中來,并與相應的BOM節點關聯。




