對于制造性的企業(yè),包括機(jī)床行業(yè),如何提高企業(yè)競爭能力、長遠(yuǎn)持續(xù)快速的發(fā)展是一個系統(tǒng)而復(fù)雜的問題,簡要來說包括三方面的因素:優(yōu)秀的產(chǎn)品、良好的運(yùn)營和穩(wěn)健的市場客戶關(guān)系。我國企業(yè)往往對后兩者給予足夠的重視,當(dāng)然這是必要的,但前者——優(yōu)秀的產(chǎn)品對于企業(yè)來說也是不可忽視的,從長遠(yuǎn)發(fā)展的角度來看,尤其是在當(dāng)今經(jīng)濟(jì)全球一體化、競爭日益激烈的市場情況下甚至顯得更為重要,實(shí)踐也證明比競爭對手更快的推出更好的產(chǎn)品是企業(yè)創(chuàng)造利潤最有效的方法。產(chǎn)品成功與否在很大程度上決定著企業(yè)的成功。機(jī)床行業(yè)企業(yè)要提高設(shè)計研發(fā)和創(chuàng)建優(yōu)秀產(chǎn)品的能力,以提升企業(yè)的市場競爭力,除了具有很好素質(zhì)的研發(fā)設(shè)計人員這一先決條件外,建立一個真正進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計的軟件平臺也是必不可少的。
然而據(jù)2009~2012工信部信息化推進(jìn)司及中機(jī)聯(lián)會同有關(guān)部門共同調(diào)查機(jī)床行業(yè)71家樣本企業(yè)的信息化建設(shè)情況結(jié)果顯示:兩化融合取得效果的同時,但還存在諸多方面的不足,具體來說有四個方面:
(1)生產(chǎn)管理理念落後,制造環(huán)節(jié)信息技術(shù)應(yīng)用水平低。目前,中國機(jī)床行業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)方式和管理理念普遍落後,企業(yè)缺乏動力和條件發(fā)展生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的信息化,并最終成為提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的瓶頸。
(2)綜合協(xié)同創(chuàng)新能力不足。根據(jù)兩化融合評估結(jié)果,機(jī)床行業(yè)目前信息化單項應(yīng)用的情況整體較好,信息集成應(yīng)用也有了一定的規(guī)模和水平,但信息系統(tǒng)之間綜合集成、協(xié)同與創(chuàng)新的水平還有待提高。其中,規(guī)模較小的企業(yè)由於起步較晚、基礎(chǔ)投入不足、管理不規(guī)范等制約因素,實(shí)現(xiàn)綜合集成及協(xié)同與創(chuàng)新更加艱難。
(3)缺乏適應(yīng)行業(yè)需求的信息系統(tǒng)。信息系統(tǒng)是企業(yè)兩化融合建設(shè)的基礎(chǔ),目前市場上缺乏較為適合機(jī)床企業(yè)的信息系統(tǒng),使得兩化融合工作往往事倍功半,難以達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。
(4)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)滯後,兩化融合規(guī)范程度不足。目前中國尚沒有統(tǒng)一的信息化標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,機(jī)床行業(yè)更是缺乏適用的兩化融合標(biāo)準(zhǔn),這導(dǎo)致機(jī)床企業(yè)在單項系統(tǒng)應(yīng)用中往往采用不同的建模標(biāo)準(zhǔn)和業(yè)務(wù)流程規(guī)范,使得各系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)交換、銜接和協(xié)同集成困難重重。
為此,充分借鑒世界機(jī)床強(qiáng)國的發(fā)展經(jīng)驗(yàn),按照國家深化兩化融合方針,強(qiáng)化計算機(jī)、信息技術(shù)與自動化技術(shù)的應(yīng)用是改變目前由大變強(qiáng)進(jìn)程中“重硬輕軟”關(guān)鍵。
軟件平臺建設(shè)離不開工業(yè)軟件
工業(yè)軟件包含CAD/CAE/PDM/CAPP/NCP/CAM/ERP/SCM//MES/CRM及PLM等。機(jī)械工業(yè)由幾十個大行業(yè)、幾百個小行業(yè)組成,因此具有一定的復(fù)雜性,各類工業(yè)軟件雖然具有機(jī)械工業(yè)的共性,但各細(xì)分行業(yè)的個性化需求卻無法一一滿足,尤其是機(jī)床工業(yè)具有多品種、單件、中小批量且高精度、高耐用特點(diǎn),導(dǎo)致一般的機(jī)械工業(yè)軟件在機(jī)床行業(yè)的應(yīng)用并不能得心應(yīng)手,必須進(jìn)行大規(guī)模的二次開發(fā),才能滿足其特別的需求。在機(jī)床行業(yè)工業(yè)軟件的特性關(guān)鍵在於機(jī)床設(shè)計系統(tǒng),例如CAD/CAE/PDM(稱為支撐軟件)必須進(jìn)行二次開發(fā)後才能成為機(jī)床設(shè)計CAD系統(tǒng),包括:方案及報價系統(tǒng)、總體設(shè)計系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化系統(tǒng)、部件(模塊)設(shè)計系統(tǒng)、零件設(shè)計系統(tǒng)、文檔處理系統(tǒng)及相關(guān)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等等。
建立機(jī)床設(shè)計數(shù)據(jù)倉庫
要構(gòu)成得心應(yīng)手的應(yīng)用平臺,除了軟件系統(tǒng)外還需建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫、圖形知識庫與方法庫,統(tǒng)稱為機(jī)床行業(yè)設(shè)計數(shù)據(jù)倉庫。在機(jī)床行業(yè)設(shè)計時需要大量的參考資料,如機(jī)床設(shè)計手冊中的推薦的計算方法、計算公式、常用數(shù)據(jù)、圖表、典型結(jié)構(gòu)與圖形等等,如果沒有數(shù)據(jù)倉庫,在機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計及校核中,為了需要查閱大量設(shè)計資料、圖表,以獲取各種計算系數(shù),設(shè)計人員只好按照手冊及有關(guān)資料進(jìn)行查取,并將數(shù)據(jù)輸入運(yùn)算,耗費(fèi)了大量的時間。而采用程序輸入查詢數(shù)據(jù)及圖表,則保證了結(jié)果的準(zhǔn)確性以及節(jié)約了時間。另外,對於大件的系數(shù)數(shù)據(jù)庫,用戶在需要時可能無法得到與表中字段值完全相符的數(shù)據(jù),需要根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的值進(jìn)行插值計算,以得到符合要求的值。
機(jī)床設(shè)計系統(tǒng)需開發(fā)的具體內(nèi)容
(1)圖形處理功能。一般支撐系統(tǒng)已提供圖形處理功能,但根據(jù)需要,可能要做一些修改、補(bǔ)充。如圖框、標(biāo)題欄、標(biāo)題欄位置、標(biāo)識方法、線型、字體、符號代號、明細(xì)表等。
(2)建立產(chǎn)品開發(fā)數(shù)據(jù)庫。
基礎(chǔ)通用數(shù)據(jù)庫:標(biāo)準(zhǔn)數(shù)系、尺寸公差、配合、形位公差,粗糙度數(shù)據(jù)及其符號、代號;專業(yè)用符號、代號、電器、電子、氣動、液壓、管路、焊接、加工、裝配等;常用材料數(shù)據(jù)庫:原料、材料的名稱、代號、標(biāo)準(zhǔn)號、性能、規(guī)格等;產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范、已頒布的國標(biāo)、行標(biāo)及有關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn);設(shè)計專業(yè)數(shù)據(jù):機(jī)械強(qiáng)度、振動、摩擦、腐蝕、電磁、氣動、液壓等數(shù)據(jù);制造工藝數(shù)據(jù):鑄造、鍛造、沖壓、剪切、焊接、切削、熱處理等數(shù)據(jù);企業(yè)工藝裝備:各種加工制造設(shè)備及重要工裝的參數(shù)、性能。
(3)建立產(chǎn)品圖形庫。
結(jié)構(gòu)要素特征:包括螺紋、鍵、花鍵、齒形、槽(鍵槽、密封槽、退刀槽、燕尾槽、T形槽、皮帶槽等)、圓弧、球、倒角、倒圓、導(dǎo)軌、孔、孔系等;通用零件:支承、防護(hù)、操作、控制、緊固、連接、液壓、氣動、潤滑、定位、導(dǎo)向,傳動類中的盤、套、軸、齒、螺、紋、板、條、塊等零件;標(biāo)準(zhǔn)件:各種國標(biāo)、行標(biāo)或國際標(biāo)準(zhǔn)的零部件;機(jī)電配套類:軸承、電機(jī)、電器、電子、原件、線纜、儀器、儀表、液壓、氣動、潤滑、五金、化工等;通用部件、模塊,本企業(yè)的通用部件或模塊;典型產(chǎn)品的基礎(chǔ)構(gòu)件;典型產(chǎn)品的整體模型。
(4)建立方法庫。包含機(jī)床優(yōu)化設(shè)計方法;機(jī)床有限元分析;機(jī)床可靠性分析;機(jī)床相似性分析;機(jī)床模塊設(shè)計分析;機(jī)床功能成本分析;其他決策方法分析。
(5)知識庫。用人工智能、專家系統(tǒng)構(gòu)架工具,總結(jié)企業(yè)對產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)計的經(jīng)驗(yàn),建立專業(yè)性的知識庫。
(6)建立方案設(shè)計報價系統(tǒng)。
(7)建立總體整機(jī)設(shè)計、部件(模塊)設(shè)計、零件設(shè)計系統(tǒng),以及電器、液壓(氣動)、電子控制系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)。
(8)建立工程信息管理系統(tǒng),對全部工程數(shù)據(jù)進(jìn)行管理、使用、維護(hù)及產(chǎn)品文檔、明細(xì)表生成系統(tǒng)。
(9)與工廠其它系統(tǒng)的接口,包括CAPP、CAM、ERP等。
信息化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范
數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)是數(shù)字化設(shè)計、制造、管理等全面生命周期活動中所制定和遵守的一系列可重復(fù)使用的規(guī)則、導(dǎo)則或特性文件,是制造業(yè)數(shù)字化的基礎(chǔ)保障,在傳統(tǒng)手工作業(yè)時有GB/T10609.1-89(國際標(biāo)準(zhǔn)組織7200-1984)技術(shù)制圖標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/5054.1-6054.6-2000“產(chǎn)品圖樣及設(shè)計文件”,JB/T9165~JB/T9169,JB/T8514關(guān)於工藝文件,工藝管理等一系列工藝標(biāo)準(zhǔn),這些標(biāo)準(zhǔn)控制產(chǎn)品、工藝設(shè)計的圖樣及文件,保證手工作業(yè)產(chǎn)品、工藝設(shè)計正常運(yùn)轉(zhuǎn),以及生產(chǎn)經(jīng)營管理的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在計算機(jī)應(yīng)用條件下(數(shù)字化企業(yè))什么是符合計算機(jī)應(yīng)用規(guī)范化與標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品數(shù)據(jù)?目前圖形數(shù)字化有STEP標(biāo)準(zhǔn),但其它無標(biāo)準(zhǔn),包括產(chǎn)品模型、屬性數(shù)據(jù)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、各種工藝數(shù)據(jù)(工藝路線、工藝規(guī)程、工藝定額等)等。因此制訂企業(yè)全面信息化數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)是促進(jìn)企業(yè)信息化發(fā)展,落實(shí)中央信息化與工業(yè)化融合,轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的重要步驟。
目前中國尚沒有統(tǒng)一的信息化標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,機(jī)床行業(yè)更是缺乏適用的兩化融合標(biāo)準(zhǔn),這導(dǎo)致機(jī)床企業(yè)在單項系統(tǒng)應(yīng)用中往往采用不同的建模標(biāo)準(zhǔn)和業(yè)務(wù)流程規(guī)范,使得各系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)交換、銜接和協(xié)同集成困難重重,因此開發(fā)行業(yè)工業(yè)軟件必須制定行業(yè)的信息化標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。
為了制訂企業(yè)全面信息化數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn),首先必須建立企業(yè)全面信息化數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)體系。
CAD系統(tǒng)的二次開發(fā)步驟與方法遵循應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的方法
二次開發(fā)雖然不從頭開始,而是在通用軟件的基礎(chǔ)上,根據(jù)實(shí)用情況進(jìn)行應(yīng)用性開發(fā),但是由於機(jī)械CAD是復(fù)雜系統(tǒng),二次開發(fā)仍有大量的工作,即要建立工程數(shù)據(jù)庫,也要開發(fā)專業(yè)應(yīng)用的軟件,所以必需遵循系統(tǒng)開發(fā)的原則。對二次開發(fā)的目標(biāo),系統(tǒng)功能,結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查與分析,然後對應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行的詳細(xì)設(shè)計并按實(shí)際需要與可能組織實(shí)施,這樣可以避免無必要的返工,而保證開發(fā)、應(yīng)用、維護(hù)的完整性。
開發(fā)策略
(1)凡是通用、標(biāo)準(zhǔn)、選用的二次開發(fā)內(nèi)容,應(yīng)該由國家、行業(yè)統(tǒng)一組織開發(fā),或由有能力的大企業(yè)集團(tuán)、軟件公司進(jìn)行開發(fā),便於企業(yè)應(yīng)用,防止重復(fù)開發(fā)。如果暫時沒有商品化的軟件,企業(yè)又急需使用,可以根據(jù)情況急用多少開發(fā)多少。
(2)對過去已開發(fā)的成果,要推廣。有問題的要組織解決,防止重復(fù)開發(fā)。
(3)對專用部分、選用部分企業(yè)要抓緊開發(fā),沒有力量的要委托外單位,合作開發(fā)。
(4)通過開發(fā)逐漸完善各種標(biāo)準(zhǔn)。
文章來源:中國機(jī)床商務(wù)網(wǎng)