模具協(xié)同設計制造的工作流程管理研究

劉 巖，郭艷麗（河南機電職業(yè)學院，鄭州 451191）

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模具協(xié)同設計制造的工作流程管理研究

劉 巖，郭艷麗
（河南機電職業(yè)學院，鄭州 451191）

摘 要：隨著信息技術的高度發(fā)展，現(xiàn)有經(jīng)濟形勢下企業(yè)與企業(yè)間的競爭日益加劇升級，新產(chǎn)品或者新的經(jīng)營機制的市場競爭不斷升級。模具制造行業(yè)面臨著嚴峻的市場挑戰(zhàn)和競爭壓力。如何在最短的時間內(nèi)最大程度的滿足客戶需求，協(xié)同高效的完成工作任務，搶先進入市場，是企業(yè)面臨的巨大問題。模具制造業(yè)要想在市場中發(fā)揮更大的影響力，必須實施全過程供應鏈系統(tǒng)管理方式。從全局把握新產(chǎn)品或者新的經(jīng)營機制特點，根據(jù)協(xié)同人員的工作特色，對其進行整體系統(tǒng)分工，資源進行統(tǒng)籌安排和規(guī)劃，使得在最短時間內(nèi)最為高效的完成協(xié)同任務。云制造協(xié)同設計模式是近期提出來的一種以知識為基礎，的面向服務并且高效的智能制造新模式。云制造借用了“云計算”的思維體系，融合了現(xiàn)有信息技術，并且將可以利用的各式各樣的制造資源和制造能力統(tǒng)一的進行集中的智能化管理、經(jīng)營，從而實現(xiàn)智能化，達到多方共贏的目的。通過對于“云制造”的全面而深刻地認識，根據(jù)現(xiàn)有模具設計制造過程的特點， 提出了一種新型的模具云制造協(xié)同設計體系結(jié)構(gòu)。

關鍵詞：模具制造業(yè)；協(xié)同設計；云制造

1　協(xié)同設計制造定義和特點

協(xié)同設計是項目的組成人與圍繞一個項目，借助計算機平臺，系統(tǒng)性分工承擔項目任務和職責，并且有組織性的交互工作，從而保證項目高效順利的進行。協(xié)同設計過程中，協(xié)同工作人員可以充分利用自身現(xiàn)有環(huán)境下的資源，采用各自獨特的工作方式，采用不同的策略和工作手段，多角度全方位的設計產(chǎn)品。協(xié)同制造是以新產(chǎn)品或者新的經(jīng)營機制為目標，分散的協(xié)同成員展開自己的核心技術，動態(tài)地建立項目組織機構(gòu)來進行產(chǎn)品的生產(chǎn)和開發(fā)。

因此，協(xié)同設計制造需要從全局把握新產(chǎn)品或者新的經(jīng)營機制特點，根據(jù)協(xié)同人員的工作特色，對其進行整體系統(tǒng)分工，資源進行統(tǒng)籌安排和規(guī)劃，使得在最短時間內(nèi)最為高效的完成協(xié)同任務。目前協(xié)同設計和制造工作主要包括以下幾個模塊：協(xié)同系統(tǒng)管理、協(xié)同工作管理、協(xié)同應用、協(xié)同工具、決策支持、安全控制以及分布式產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理。

協(xié)同設計制造具有如下特點：（1）以計算機集成制造為平臺，在新產(chǎn)品的生命周期或者新的經(jīng)營機制全程的全過程中實現(xiàn)功能集成、信息集成和過程集成；（2）產(chǎn)品設計開發(fā)的全過程充分利用了計算機平臺，產(chǎn)品可全部進行數(shù)字化定義，從而可以實現(xiàn)無圖紙設計生產(chǎn)，節(jié)約成本；（3）產(chǎn)品的整個生產(chǎn)設計周期中，強調(diào)在產(chǎn)品設計中的過程中管理和吊孔，保證設計生產(chǎn)環(huán)節(jié)的有效性和準確性；（4）協(xié)同團隊是由不同企業(yè)的或者不同職責部門的核心技術和管理人員構(gòu)成，進行群組協(xié)同工作，形成高效的工作聯(lián)盟

2　協(xié)同設計制造工作流程

協(xié)同設計制造工作流管理至關重要。而進行工作流程管理的最終目標是全局把握行業(yè)市場，靈活調(diào)用企業(yè)內(nèi)有關的人力以、信息和技術資源從而協(xié)調(diào)業(yè)務過程中關鍵環(huán)節(jié)。使設計和制造工作按照設定的順序進行，從而實現(xiàn)有目的業(yè)務過程的自動化和智能化。工作流程管理系統(tǒng)的構(gòu)建關乎全局。（1）首先根據(jù)工作性質(zhì)和工作內(nèi)容定義協(xié)同設計制造的模塊，包括項目管理、模型管理、規(guī)則管理和模型的導入導出工作；（2）協(xié)同設計制造工作設定后，開始進入工作流執(zhí)行模塊，包括任務管理、模型監(jiān)控、沖突協(xié)調(diào)和資源的調(diào)動；（3）協(xié)同設計制造的應用系統(tǒng)，主要包括協(xié)同工具、應用接口、用戶管理和資源管理。

3　基于云制造的摸具協(xié)同設計模式

模具協(xié)同制造工作流程管理上我們采用“云制造”的協(xié)同設計方式。云制造協(xié)同設計模式是近期提出來的一種以知識為基礎，的面向服務并且高效的智能制造新模式。云制造借用了“云計算”的思維體系，融合了現(xiàn)有信息技術，并且將可以利用的各式各樣的制造資源和制造能力統(tǒng)一的進行集中的智能化管理、經(jīng)營，從而實現(xiàn)智能化，達到多方共贏的目的。通過對于“云制造” 的全面而深刻地認識， 根據(jù)現(xiàn)有模具設計制造過程的特點， 提出了一種新型的模具云制造協(xié)同設計體系結(jié)構(gòu) 。

（1）以 CAD 繪圖軟件為平臺的最初設計層。模具設計工作、制造工作按照下面線路展開：一是根據(jù)產(chǎn)品的零件圖采用CAD進行設計制造或者可以根據(jù)產(chǎn)品的實物進行開發(fā)；二是對于模具零件形狀和精度要求進行相關分析，并構(gòu)建模型建和制造。

（2）以 CAE軟件為平臺作為模具分析層。利用已有的 CAD 軟件所最終建立出來的模具的數(shù)字模型，之后將CAD模型導入到合適的有限元數(shù)值分析軟件中進行計算。進一步的優(yōu)化模具現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，在有限元軟件中然后進行模具的仿真計算。

（3）以 CAM 和 CAPP為平臺模具加工制造層。對于較為復雜，要求較高的模具零件，首先需要利用優(yōu)化好的數(shù)字化的模具模型，通過三維軟件后置處理，然后利用CAD繪圖軟件進行進一步的針對性修改，完善現(xiàn)有模具模型。

4　結(jié)束語

模具制造業(yè)在最短的時間內(nèi)協(xié)同高效的完成工作任務，搶先進入市場，是該行業(yè)面臨的巨大問題。模具制造業(yè)要想在市場中發(fā)揮更大的影響力，必須實施全過程供應鏈系統(tǒng)管理方式，從全局把握新產(chǎn)品或者新的經(jīng)營機制特點，資源進行統(tǒng)籌安排和規(guī)劃，使得在最短時間內(nèi)最為高效的完成協(xié)同任務。通過對于“云制造”的全面而深刻地認識，根據(jù)現(xiàn)有模具設計制造過程的特點， 提出了一種新型的模具云制造協(xié)同設計體系結(jié)構(gòu)。

參考文獻：

［1］張平，何波，吳磊等.模具協(xié)同設計制造的工作流程管理研究［J］.計算機應用研究，2007（02）：013.

［2］徐巖，李強，秦巖等.基于云制造的模具協(xié)同設計與制造模式探析［J］.機械設計與制造，2012（02）：247-249.

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.13.209

作者簡介：劉巖（1984-），女，河南周口人，碩士，助理講師，主要研究方向：模具設計與制造。