支持协同工艺设计的制造资源统一管理平台的研究与实现（一）

作者:xingyang                         时间：2010-12-02

轴承及轴承相关技术文章（轴承型号查询网提供） 关键字：轴承, 　　引言　　目前很多企业的工艺设计系统是建立在固定制造资源的基础上，很难适应制造资源随时变化的动态特性，同时在传统的制造模式下，企业制造资源模型是根据各个阶段、各个部门、各个计算机应用子系统对制造资源信息的需求而制定的，并建立相互独立的制造资源模型和数据库，从而造成制造资源不统一，大量数据冗余，无法有效支持工艺设计与其它生产活动间的协同。为此，本文对支持协同工艺设计的制造资源管理进行了研究，提出构建制造资源统一管理平台(MRIMP)，实现制造资源的统一管理，实现制造资源在各个信息化系统中的统一和共享，以有效地提高工艺设计的可指导性。　　1支持协同工艺设计的MRIMP系统设计　　1.1支持协同工艺设计的制造资源建模　　企业制造资源作为工艺设计的基础，和工艺设计是密切相关的。MRIMP作为制造资源统一平台，不仅要支持协同工艺设计对制造资源实时工艺信息、状态信息的要求，还应支持其它设计生产活动对制造资源的要求，给各部门人员提供相应的制造资源视图，使相关人员对制造资源进行协同浏览，协同调度，这就对支持协同工艺设计的MRIMP制造资源建模有以下要求: 　　a.支持制造资源多视图特性。作为制造资源统一管理平台，必须满足各个应用系统对制造资源的不同需求，即根据不同系统需求形成不同资源视图。　　b.保证制造资源信息一致性。制造资源贯穿产品的整个生命周期，保证制造资源在各个应用系统中一致性和唯一性是很重要的。　　c.支持制造资源信息的动态性。CAPP等应用系统对制造资源实时动态信息有较高的要求，需要知道制造资源使用负荷，使用状态等动态信息。　　针对制造资源建模要求，本文设计一种支持协同工艺设计的制造资源模型，为协同工艺设计提供强有力的支持.该模型采用面向对象的思想进行构造，通过对各种制造资源对象进行分析总结，我们将制造资源对象属性分为静态属性和动态属性，并从制造资源模型要支持产品生命周期中多视图角度考虑，将描述制造资源参数分为以下4个方面: 　　a.资源的管理信息。主要包括资源的编号，名称，所属单位，制造单位等。　　b.资源的使用技术参数。描述资源使用时各种配套技术参数，如对车床加工时，进给速度，切削参数等. 　　c.资源的能力信息。主要指资源的使用范围。如车床的可加工精度等。　　d.资源的状态信息，包括资源的完备率，使用负荷率，当前状态，维修史纪录等。　　1.2支持协同工艺设计的MRIMP体系结构　　在企业中，用到制造资源信息的部门很多，从公司管理计划部门，到设计部门，再到车间制造部门都离不开制造资源。作为制造资源统一管理平台，它必然会和很多信息系统进行信息的传输和协同，为此本文提出一种旨在解决制造资源信息在MRIMP和其它各应用系统间共享的体系结构，如图2所示。　　支撑系统层:从系统数据来源、数据管理和安全性等方面考虑，此层包括工装设计系统、MES系统、过程控制系统(ProcessoCntrolsystem，PCS)、ERP系统以及数据库管理系统。其中工装设计系统、MES系统、PSC系统为MRIMP提供具体的制造资源信息，数据库管理系统为MRIMP提供安全性可靠的管理机制。　　数据库层:主要包括产品在全生命周期中用到的各种制造资源数据，如设备、工装等资源数据。鉴于有些制造资源只在工艺设计中用，没有必要纳人MRIMP进行管理，如工艺常用术语库可以直接由CAPP系统进行管理。　　资源管理层:主要是对制造资源进行综合管理，它包括资源模型管理、资源集成管理和平台系统管理(即系统的各种使用权限和安全性管理). 　　资源应用系统层:包括产品在全生命周期中涉及到制造资源的信息化系统，如CAPP系统、ERP系统、CAM系统和CAQ系统等。　　用户界面层:主要涉及用户对工艺资源的交互查询、修改，以及信息的反馈等，针对不同需要提供友好的人机交互界面。　　整个应用系统应基于计算机网络和分布式数据库，所有数据在系统服务器上集中组织和管理，完全基于网络化，全面支持协同化工艺设计。首先MIRMP采用面向对象的动态统一资源建模，满足了协同工艺设计对制造资源多视图的要求;其次MIRMP对制造资源实行统一管理，解决了制造资源在各个信息化系统中不统一、二义性问题，提高了协同工艺设计效率;同时MRIMP通过MES、CPS系统提供实时制造资源信息，满足协同工艺设计对制造资源实时性信息，MRIMP提供支持协同工艺设计的协同工艺资源调度和配置的功能，使协同工艺设计达到最优化。

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