1、Page 1 Siemens AG 2012.All Rights Reserved.Siemens PLM Software数字化制造与西门子解决方案概览数字化制造与西门子解决方案概览Page 2 Siemens AG 2012.All Rights Reserved.Siemens PLM Software制造的概念制造的概念制造是人类按照市场需求，运用主观掌握的知识和技能，借助于手工或利用客观物质工具，采用有效的工艺方法和必要的能源，将原材料转化为最原材料转化为最终物质产品并投放市场终物质产品并投放市场的全过程。制造的概念有广义和狭义之分：狭义的制造是指生产车间与物流有关的加工和装配过程
2、；而广义的制造，则包括市场分析、经营决策、工程设计、加工装配、质量控制、生产过程管理、销售运输、售后服务直至产品报废处理等整个产品生命周期内一系列相互联系的生产活动。国际生产工程学会1990年将制造定义为：制造是一个涉及制造工业中产品制造是一个涉及制造工业中产品设计、物料选择、生产计划、生产过程、质量保证、经营管理、市场销售设计、物料选择、生产计划、生产过程、质量保证、经营管理、市场销售和服务的一系列相关活动和工作的总称。和服务的一系列相关活动和工作的总称。Page 3 Siemens AG 2012.All Rights Reserved.Siemens PLM Software中国制造业的
3、发展与变迁中国制造业的发展与变迁Page 4 Siemens AG 2012.All Rights Reserved.Siemens PLM Software现代制造业发展趋势现代制造业发展趋势 现代制造业正在发展成为某种意义上的信息产业企业的主要投入已经不再是材料或能源，而是知识或信息。信息技术的水平对于制造企业的组织结构和运作模式有着决定性的影响 现代制造业正在演变成为某种意义上的服务业由大批量、低成本生产向用户最大满意度为目标的生产转化。制造价值定向正在由面向产品向面向顾客转化，制造业追求的目标正在由追求成本与质量基础上向快速交货转化，生产的有效性成为制造业生存的关键 传统大而全的企业组
4、织模式向全球化企业联盟模式发展传统大而全的生产组织模式已经很难适应当今变化莫测的市场需求。企业分工越来越细，专业精细化程度越来越高，跨地域、跨专业的全球化制造联盟逐渐形成Page 5 Siemens AG 2012.All Rights Reserved.Siemens PLM Software现代制造业发展带来的变革现代制造业发展带来的变革由于制造业市场需求的快速变化和全球性的经济竞争以及高新技术的迅猛发展，促使制造业发生了革命性的深刻变化，极大地拓展了制造活动的深度和广度，推动制造业朝着全球化、网络化、数字化、知识化和服务化的方向发展，从而导致了制造信息的表征、存储、处理、传递和加工的深刻
5、变化，使制造业由传统的能量驱动型逐步转向为数字信息驱动型 现代制造企业发展要求现代制造企业一方面要追求大规模生产条件下的高效率和高效益，另一方面又要生产满足各个顾客的各种不同要求的产品，以适应市场的要求 现代制造企业发展面临的挑战o全球化跨地域、跨专业的全球企业联盟面临信息交流、共享、存储、安全等一系列问题o网络化不同企业、不同专业、不同部门构成了复杂和紧密的关系，如何将这些对象进行 有机地联系并有效管理o数字化传统的信息表达、存储、管理、交换方式已经不适应时代的发展，如何逐步实现 企业的全数字化o知识化如何将有效的企业信息进行抽取、整理、分类、规范形成企业知识，并进行进一 步加工、存储、共享
6、并用于新一轮制造过程o服务化从面向产品向面向顾客的转化是的企业面临如何快速理解客户需求、将客户需求 贯彻到产品整个制造过程，并将客户使用满意度反馈到新一轮的产品制造过程 现代制造企业发展带来的变革 Page 6 Siemens AG 2012.All Rights Reserved.Siemens PLM Software通过信息化推动制造技术与管理的创新，增强通过信息化推动制造技术与管理的创新，增强制造企业全球竞争力制造企业全球竞争力采用现代管理模式，将信息技术与制造技术相结合，改善制造企业的经营、管理、研发和生产等各环节，提高生产效率、产品质量和企业创新能力，降低消耗，带动产品设计创新、管
7、理模式创新、制造技术创新以及企业间协作关系创新，从而实现产品创新的数字化、生产过程的智能化、制造装备的数控化以及咨询服务的网络化，全面提升制造企业的竞争力。我国“十一五”发展规划中明确提出了要将我国建设成为创新型国家，强调我国制造业要走自主创新的道路，而以信息化带动工业化是实现从制造向创新转变的必由之路。Page 7 Siemens AG 2012.All Rights Reserved.Siemens PLM Software中国制造企业的分类中国制造企业的分类先进型制造企业跟随型制造企业成长型制造企业Page 8 Siemens AG 2012.All Rights Reserved.Si
8、emens PLM Software中国制造业面临的制造瓶颈问题中国制造业面临的制造瓶颈问题 产品合格率不高，质量不稳定 零部件间隙大，外观粗糙 产品使用寿命短，在使用环境较为严酷的情况下，容易失效 机械产品使用噪声大、震动大、使用者体验不佳产品质量难以实现精细化管控 通过试生产的方式来验证生产工艺 对于复杂零件，其工艺稳定周期很长 完全凭借工艺及作业人员的个人能力 严重影响产品的上市周期产品试制周期长，制造工艺不稳定 大部分制造企业依然采用以文字描述为主的二维工艺卡片进行工艺设计 工艺设计时难以直观了解现有工艺装备及设备情况 工艺设计结果难以进行仿真分析，只有在实物加工时才能进行工艺合理性验
9、证 工艺信息用非结构化的方式表达在工艺卡片上，难以传播和重用产品的可制造性难以评估，工艺设计和验证手段落后 工艺知识主要存在于个人脑海中 工艺知识会由于人员的流动而流失 缺乏工艺知识的有效积累和传承手段 工艺的规范性和标准化程度较低缺乏对工艺知识的有效管理Page 9 Siemens AG 2012.All Rights Reserved.Siemens PLM Software中国制造业提升制造能力的关键途径中国制造业提升制造能力的关键途径 数字化制造技术可以帮助企业用结构化、可视化的方式进行工艺规划、设计和验证。在数字化制造技术的帮助下，设计人员和工艺人员可以在一个统一的虚拟平台上对自己设
10、计的产品及工艺进行设计和验证，使得企业的设计、工艺、制造能力相互匹配相互验证利用数字化制造技术提升工艺规划、设计和管理能力 数字化制造技术可以帮助工艺人员在虚拟的环境中构建一个三维可视化的工厂，结合数字化制造中的工艺规划、设计、仿真功能，工艺人员可以模拟出零部件在车间的流转路线，帮助工艺人员优化工厂布局和工艺路线，使得工厂的生产效率更高。利用数字化制造技术提升工艺性布局和物流路线的设计和规划能力 数字化制造可以将产品的公差、加工过程、装配过程用可视化的方式展现在设计人员面前，让设计人员在产品正式生产之前就可以对产品的可制造性进行调整，真正实现面向制造的设计和面向维护的设计，从而使得设计质量水平
11、得以提升。利用数字化制造技术提升设计质量水平 数字化制造技术可以将存在于个人脑海中的工艺知识抽取并积累到知识库中，并实现工艺的规范化和标准化。并且通过对标准工艺、工序、工步的总结，形成工艺模板，实现工艺知识的重用，提高工艺设计效率。利用数字化制造技术提升工艺知识管理能力Page 10 Siemens AG 2012.All Rights Reserved.Siemens PLM Software工艺工作是制造业的基础工艺工作是制造业的基础 工艺技术是新产品开发和老产品更新换代的重要技术保证先进、合理的工艺技术是产品发展的前提条件，先进的设计可以促进工艺技术的开发，而先进工艺技术的开发和储备，有
12、可为设计水平的提高创造条件。工艺水平是影响产品质量的主要原因实践表明，产品存在大量质量问题，往往是由于工艺落后和工艺管理不善和工艺纪律松弛导致的。同时，工艺技术的每项重大进展和应用，会显著提高产品的质量。工艺技术和工艺管理是企业提高经济效益的重要途径以工艺进步为基本内容的技术进步，是生产发展的主要动力。劳动生产率的提高，60%80%是靠采用先进的工艺技术和管理技术而实现的。Page 11 Siemens AG 2012.All Rights Reserved.Siemens PLM Software工艺的概念工艺的概念工艺是劳动者利用生产工具对各种原材料、半成品进行增值加工或处理，最终使之成为
13、制成品的方法与过程。制定工艺的原则是：技术上的先进和经济上的合理。由于不同的工厂的设备生产能力、精度以及工人熟练程度等因素都大不相同，所以对于同一产品而言，不同的工厂制定的工艺可能是不同的；甚至同一个工厂在不同的时期做的工艺也可能不同。可见，就某一产品而言，工艺并不是唯一的，而且没有好坏之分。Page 12 Siemens AG 2012.All Rights Reserved.Siemens PLM Software工序的概念工序的概念q定义工件在一个工位上被加工或装配所连续完成所有工步的那一部分工艺过工件在一个工位上被加工或装配所连续完成所有工步的那一部分工艺过程。程。q分类工序是完成产品
14、加工的基本单元，在生产过程中按其性质和特点，可分为：工艺工序：工艺工序：使劳动对象直接发生物理或化学变化的加工工序。检验工序：检验工序：指对原料、材料、毛坯、半成品、在制品、成品等进行技术质量检查的工序。运输工序：运输工序：指劳动对象在上述工序之间流动的工序。按照工序的性质，可把工序分为基本工序和辅助工序：辅助工序：辅助工序：为基本工序的生产活动创造条件的工序。合理划分工序，有利于建立生产劳动组织，加强劳动分工与协作，制定劳动定额。Page 13 Siemens AG 2012.All Rights Reserved.Siemens PLM Software工步的概念工步的概念q定义在加工表面
15、（或装配时的连接面）和加工（或装配）工具、主轴转速及进给量不变的情况下，所连续完成的那一部分作业。Page 14 Siemens AG 2012.All Rights Reserved.Siemens PLM Software工艺方案设计工艺方案设计工艺方案是工艺准备工作的总纲，是工艺规程设计和关键工艺装备设计的指导文件。正确的工艺方案设计，有助于系统地运用新的科学技术成果和先进的生产经验，保证产品质量，改善劳动条件，提高工艺技术和工艺管理水平。q设计工艺方案的依据设计工艺方案的依据产品图样和有关技术文件。据此，按产品的复杂程度、精度要求等采取相应的工艺措施；产品的生产纲领、产品的生产性质和生
16、产类型。据此，决定工艺准备的期限、任务和内容；本企业的现有条件；国内外同类产品的工艺技术情报和工艺知识；国内外有关的技术政策和法规；q分类分类新产品样机试制工艺方案新产品小批试制工艺方案批量生产工艺方案老产品改进工艺方案零件工艺方案Page 15 Siemens AG 2012.All Rights Reserved.Siemens PLM Software工艺路线设计工艺路线设计工艺路线是指产品或零部件在生产过程中，由毛坯准备到成品包装入库的全部工艺过程的先后顺序。工艺路线的设计是设计工艺规程的关键，对保证产品质量，合理利用设备、促进生产管理和提高劳动生产率都有重要作用。q设计工艺路线的一般
17、步骤设计工艺路线的一般步骤加工方法的选择加工阶段的划分加工工序的划分机械加工顺序的安排热处理工序的安排辅助工序的安排Page 16 Siemens AG 2012.All Rights Reserved.Siemens PLM Software材料消耗定额材料消耗定额材料消耗定额是指在一定的生产和技术条件下，生产单位产品或完成单位工作量所必须消耗材料的数量和质量标准。q分类分类按材料在产品生产中的作用分类o主要材料消耗等额o辅助材料消耗定额o经营维护材料消耗等额。如自制工装材料消耗等额，设备维修用材料消耗等额等按照产品的制造工艺分类按照材料的自然属性分类Page 17 Siemens AG 2
18、012.All Rights Reserved.Siemens PLM Software数字数字化化工厂工厂数字化工厂（DF）以产品全生命周期的相关数据为基础，在计算机虚拟环境中，对整个生产过程进行仿真、评估和优化，并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式。数字化工厂（DF）主要解决产品设计和产品制造之间的“鸿沟”，实现产品生命周期中的设计；制造；装配；物流等各个方面的功能，降低设计到生产制造之间的不确定性，在虚拟环境下将生产制造过程压缩和提前，并得以评估与检验，从而缩短产品设计到生产的转化的时间，并且提高产品的可靠性与成功。Page 18 Siemens AG 2012.All Ri
19、ghts Reserved.Siemens PLM Software物理模型物理模型产品的物理模型是指产品立体的实际存在的模型。早期的制造企业要生产某种产品，首先进行市场调研与分析，根据市场需求提出产品的功能、性能、产品外形等要求，由设计部门初步设计出满足此要求的产品，并以图纸形式表现出来，以供设计工程师、制造工程师、销售工程师以及管理部门决策参考使用。有些产品必须制作物理模型才能进行正确的评价；复杂产品（如汽车、飞机等）必须制造样机才能进行功能分析、性能检测、产品评价等。传统产品必须经过产品设计、制作物理模型、开发原型样机等开发阶段，并且反复进行，因此开发周期长、成本高。为了缩短产品开发周期
20、、增强产品开发效益、提高产品生产质量，人们在产品设计、产品性能分析、产品物理模型的制作等方面采用了计算机进行辅助工作，如三维CAD、CAE、快速原型（rapid prototyping,RP）技术等。这些技术的运用大大缩短了新产品的开发周期，提高了产品生产质量，降低了产品生产成本。但是这些技术基本停留在几何模型的验证和产品性能的理论分析上。而物理模型主要用于产品外观造型的审视、零部件之间干涉的检验、产品内部各部件的空间布局等。但现代机械产品大都是机电一体化的高科技产品，仅有产品的三维造型与产品的物理模型已经远远不能满足产品设计开发的需要Page 19 Siemens AG 2012.All R
21、ights Reserved.Siemens PLM Software几何模型几何模型产品的数字模型是采用数字化方式表征、处理、传输产品全生命周期各阶段的特征与信息，它能够对产品进行数字设计、数字分析、数字实验、数字加工、数字装配、数字检测、数字销售、数字维护、数字回收等。产品数字模型可以分为物理层、逻辑层和应用层三个层次。物理层是面向计算机具体实现的产品数据表达；应用层是面向具体应用需求的产品数据表达；逻辑层是从应用模型中抽象出来与具体实现无关的完整的产品数据表达，是物理层与应用层之间的桥梁。产品的数字模型主要在逻辑层上讨论数字产品数据表达的总体框架。理想的产品数字模型应该是集成的数字模型，
22、它必须具备三个特征：第一，该模型能够充分反映产品全生命周期各阶段的信息与特征；第二，该模型各种信息与特征均可以用数字方式进行表征、处理与传输；第三，该模型应该是分布式结构，以便于进行数字产品的网上协同设计。从数字多维集成模型出发，从不同的角度去投影数字集成模型都能够得到相应的视图或特征，这些投影均可以采用数字方式去表征、处理与传输。设计工程师开发出来的设计视图更多地强调产品的功能和配置，并提供完整的面向产品的定义；制造工程师希望能从产品模型中定义车间级的零件和整个生产组装过程，并通过规划试图来管理生产和装配。Page 20 Siemens AG 2012.All Rights Reserved
23、.Siemens PLM Software数字工厂的产生数字工厂的产生当今，制造活动的核心已经从商品的实物生产转移到知识的系统加工，它体现在使用网络环境下的先进信息工具和数字技术，通过缩短产品开发周期、整合企业模式、提高物流水平、加快产品流通、加速对市场需求的响应等，为用户创造价值。制造业未来的发展取决于是否采用先进网络技术与数字技术来管理复杂的网络化生产，使之更好地满足用户的需求。更多的附加值不是来自实物制造，而是产生知识与信息加工。信息技术在飞速发展，在生产过程中利用信息技术的制造企业在快速增加，利用数字技术改造现有制造模式不仅成为可能，也是市场竞争所必需的，这就产生了“数字工厂”这一概念
24、。制造企业将来的竞争力就取决于建立在实体工厂之上的数字工厂的运转。数字工厂这一概念正逐步被企业界和学术界所认同，数字工厂的建立将带领制造业迈进数字新纪元。Page 21 Siemens AG 2012.All Rights Reserved.Siemens PLM Software数字工厂的概念数字工厂的概念数字工厂建立在用计算机完成产品整个开发和“制造”过程的构思基础上。他要求在计算机中建立产品数字模型、对模型进行分析，改进产品设计方案，并且在数字状态下进行“试验”和“制造”，然后再对设计重新进行组合或者对制造过程进行改进。数字工厂是指用计算机的数字模型来设计和制造整个产品，它通过建立在计算
25、机上的产品数字模型树和结构树，对产品进行有限元分析、技术仿真等，并且不断改进产品、完善产品，在数字化环境下对产品设计进行重组，产生出新一代产品。同时它通过采用仿真技术等，对产品进行数字化制造、数字化装配，对产品进行“试验”和“制造”。由于产品在设计过程中已经经过了详细的干涉检查、有限元分析、仿真等，所以大大提高了新产品开发的一次成功率，避免了由于设计质量、工艺试验等所造成的时间和经济上的浪费。Page 22 Siemens AG 2012.All Rights Reserved.Siemens PLM Software数字工厂的模型数字工厂的模型现有工厂的物流部分称为有形工厂（physical
26、 factory），工厂的输入一端是原料或半制成品，通过设计、加工及质量检验等工序，把制成品交到顾客手上。制成品的价格减去原材料及加工等工序所需的费用，就是企业的利润。当有形工厂规模达到某一程度时，例如，产品种类增加、企业的垂直整合、市场扩大等，工厂要处理的除了产品设计、材料加工及质量问题外，更大部分的时间及资源会用在对产品细节、客户市场及生产数据资料的处理上；用来安排如何分配资源，如何安排生产，如何采购，如何外发等。这个在有形工厂上运作的作业系统或信息流，可称为“数据工厂”(data factory)。我们所熟悉的CIM、MRPII及ERP系统正是数据工厂的一种外在形式。在数据工厂中，利用现
27、代计算机技术，实现了工厂管理制度的系统化及自动化。数据工厂并不是数字工厂，它只是现有工厂的信息流部分。数字工厂是现有工厂（包括有形工厂和数据工厂）整体的数字化，或现有工厂的数字映射。它的输入是各种数据，输出是数字产品。利用数字工厂的优点是：可以减少从订货到交货的时间；柔性地响应对产品型号和数量需求的快速变化；减少产品部件组装的存量；提供多品种小批量的并行生产能力；生产数据分析可以快速地反馈到产品设计与工作流管理中去；有效利用生产区域；无纸化管理；提供员工满意度；显著地削减新产品上市所必需的时间；大大提升产品达到满负荷产能的速度；立即使竞争优势转化为盈利能力的提高。Page 23 Siemens
28、 AG 2012.All Rights Reserved.Siemens PLM Software数字工厂的组成数字工厂的组成数字化工厂是一个集成化的计算机环境，它用于生产工程的各个环节，在不同的层级(小到操作步骤，达到生产单元、生产线乃至整个工厂)进行设计、仿真、分析和优化。它从并行工程的基本观点出发，在产品的设计阶段就同时考虑和解决生产工程的问题，包括工艺过程设计、工艺装备、机床设备、刀具、生产线或加工单元的布局、人体工程学、生产调度、物料管理等。因此它的组成可以分为四个层次：工厂级：工厂级：对整个制造厂进行设计、仿真和优化，以解决瓶颈问题、平衡生产量、物流问题、生产计划和成本等问题。生产
29、线级：生产线级：建立详细的生产线模型，评估不同的制造工艺，对运行中的生产线进行可视化、仿真和优化。加工单元级：加工单元级：设计单元的所有加工细节，包括设备、手动操作、卡具和操作的顺序，向设备发送程序，把文件通过网络传递给车间的操作工人。生产操作级：生产操作级：在单元环境下设计、优化某一特定操作，如焊点布局、焊枪运动路径等。Page 24 Siemens AG 2012.All Rights Reserved.Siemens PLM Software产品全生命周期中制造过程分析Page 25 Siemens AG 2012.All Rights Reserved.Siemens PLM Soft
30、ware制造数据结构样例Page 26 Siemens AG 2012.All Rights Reserved.Siemens PLM Software企业信息化过程的不同阶段企业信息化过程的不同阶段第一阶段：起步第一阶段：起步阶段阶段针对企业不同领域、不同部门的需求，构建不同的系统，这些系统往往只针对具体问题或者具体部门，提供工具性或者应用范围较小的系统。这些系统在解决具体应用需求的同时，造成了多个信息孤岛，使得企业信息存在壁垒，信息流动困难，数据共享度和重用性较差。第二阶段：深化第二阶段：深化应用阶段应用阶段系统间实现初步集成，由于系统繁复，造成需要在不同的系统之间多次集成，信息流动效率较
31、低，系统间协同工作较为困难。不能实现以三维工程数据为核心的数据共享和重用，虚拟验证过程较少，产品交付周期较长。第三阶段：集成第三阶段：集成化应用阶段化应用阶段统一平台，以PLM/ERP/MES系统为核心实现系统间紧密集成，信息流动高效顺畅，以三维工程化数据为基础实现数据的高度共享和重用。Page 27 Siemens AG 2012.All Rights Reserved.Siemens PLM Software什么是数字化制造什么是数字化制造?“Digital Manufacturing is an initiative to provide solutions that support e
32、ffective collaborative manufacturing process planning between engineering disciplines such as design and manufacturing.This requires access to the full digital product definition,including tooling and manufacturing process data”“数字化制造是一项创新，它提供有效的解决方案来支持工程学科之间的协同工艺设计。这就需要访问完整的数字化产品定义，包括工具和生产工艺数据.”“Di
33、gital manufacturing has become a key component of Product Lifecycle Management or PLM.”“数字化制造是产品生命周期管理中的关键组件数字化制造是产品生命周期管理中的关键组件”Page 28 Siemens AG 2012.All Rights Reserved.Siemens PLM Software数字数字化化制造定义制造定义数字化制造是用数字化定量、表述、存储、处理和控制方法，支持产品全生命周期和企业的全局优化运作，以制造过程的知识融合为基础，以数字化建模仿真与优化数字化建模仿真与优化为特征；它是在虚拟现实
34、、计算机网络、快速原型、数据库虚拟现实、计算机网络、快速原型、数据库等技术支撑下，根据用户的需求，对产品信息、工艺信息和资源信息进行分析、规划和重组，实现对产品设计和功能的仿真以及原型制造，进而快速生产出达到用户要求性能的产品的整个制造过程。CADCAEBOPSoftwareOrdersPurchasingPlant BOMMass BOMPrototypeTestingERPMESSerialPlanningPlant FloorDevicesQualityPage 29 Siemens AG 2012.All Rights Reserved.Siemens PLM Software 产产
35、品品 生生 产产 产产 品品 设设 计计 2030%2030%4060%项目的实施周期中，约有40%60%的时间都消耗到生产准备阶段，主要的工作是生产工艺过程的设计规划；在产品研发部门，基本上实现了 CAD产品设计；生产现场大量采用自动化设备（现场总线、PLC）；但是，在生产规划部门（时间消耗最长的部门)的设计手段却最为落后!数字化制造系统定位在提升工艺设计部门的核心能力、弥合制造鸿沟！为什么需要数字化制造？为什么需要数字化制造？Page 30 Siemens AG 2012.All Rights Reserved.Siemens PLM Software数字化制造数字化制造产品-工艺同步开发
36、“Digital Builds”ProductProcessPage 31 Siemens AG 2012.All Rights Reserved.Siemens PLM Software数字化产品开发数字化产品开发数字化制造数字化制造PLM策略中的关键元素制造执行系统制造执行系统Point SolutionsChange Mgmt.ConfigurationCollaborationJTPLM XMLDigital Lifecycle ManagementWeb Services数字化制造数字化制造工时工时预估预估操作操作指导指导技术技术发布发布工艺工艺规划规划资源资源库库工厂工厂布局布局工
37、艺工艺路线路线工作工作流流质量质量管理管理Page 32 Siemens AG 2012.All Rights Reserved.Siemens PLM Software制造过程管理制造过程管理达成业务目标的策略最大化利用已有的IT投资重用经过验证的制造工艺与资源工程变更的快速反应产品设计与工艺规划的并行开发Page 33 Siemens AG 2012.All Rights Reserved.Siemens PLM Software制造过程管理制造过程管理全球产品设计与生产管理Planning&DesignManufacturingManufacturingDesign&Manufactur
38、ingInside FirewallOutside Firewall协同协同安全安全分析分析Page 34 Siemens AG 2012.All Rights Reserved.Siemens PLM Software制造业面临的挑战制造业面临的挑战现场工人需要仔细翻阅大量的图纸、工艺文件，而且经常会出现工作上的失误，造成生产质量问题，影响生产周期现场的数据复杂，包括物料、设备、人员、工具、半成品、成品等，缺乏有效的组织管理，无法保证信息的继承性与可追溯性设计制造仍主要采用串行模式，设计/制造协同没有得到体现，制造模式未实现根本转变工艺编制仍然采用基于2D图的卡片模式，缺乏与设计的关联性及3
39、D的表现形式，需要EBOM-PBOM-MBOM的产品结构化数据管理对产品的数字样机、虚拟验证技术应用不足。目前还是沿袭着过去几十年的实物试验的传统作业模式各环节虽然已实现数字量传递，但仍存在信息孤岛现象，未打通数字化制造生产线，模拟量传递依然大量存在国防国防工业工业制造制造Page 35 Siemens AG 2012.All Rights Reserved.Siemens PLM Software制造过程管理制造过程管理产品设计与生产生命周期CADCAEBOPSoftwareOrdersPurchasingPlant BOMMass BOMPrototypeTestingERPMESSeri
40、alPlanningPlant FloorDevicesQualityPage 36 Siemens AG 2012.All Rights Reserved.Siemens PLM Software制造过程管理制造过程管理应用领域Page 37 Siemens AG 2012.All Rights Reserved.Siemens PLM Software西门子数字化制造解决方案概览西门子数字化制造解决方案概览Planning&ManagementSimulation&ValidationLaunch&ProductionProcessWork InstructionsLayoutsRobot
41、icsErgonomicsLogisticsVirtual CommissioningDimensional QualityInspectionsPLM-MES IntegrationsIssues TrackingBuild QualitySolutions to cover your manufacturing questionsPage 38 Siemens AG 2012.All Rights Reserved.Siemens PLM Software物理物理制造制造虚拟制造虚拟制造设计数据接收设计数据接收1工艺分工工艺分工2As-Planed BOM构建构建3工艺设计工艺设计4仿真验
42、证仿真验证仿真验证仿真验证仿真验证仿真验证BOM5MRP7生成生产计划生成生产计划8下达生产计划下达生产计划9产品定义管理产品定义管理6订单组件订单组件计划排程计划排程10设备运维管理设备运维管理20人员管理人员管理19物料管理及追溯物料管理及追溯18生产过程监控生产过程监控17生产效能分析生产效能分析16数据采集数据采集15生产统计生产统计14质量管理质量管理11文档管理文档管理12生产调度执行生产调度执行13计划完工计划完工23反馈生产数据反馈生产数据21As-Built BOM223制造过程管理制造过程管理业务过程描述Page 39 Siemens AG 2012.All Rights
43、Reserved.Siemens PLM Software制造过程管理制造过程管理从虚拟演进到现实产品设计项目规划概念设计详细设计设计BOM性能仿真工艺设计工艺BOM零件工艺装配工艺数字仿真资源管理生产制造质量管理控制制造资源制造执行过程监控数据采集服务维护维护大修计划维护大修执行服务数据管理Page 40 Siemens AG 2012.All Rights Reserved.Siemens PLM Software制造过程管理制造过程管理一体化的工艺设计与管理平台目标1 实现制造信息的单一数据源管理2 采用并行工程，实现设计、试验、工艺和生产制造的协同3 采用3D数字化工艺，提高工艺设计、
44、现场操作、数控测量的效率4 开展“数字化制造”，实现数字样机逐步取代物理样机5 能够自动实时收集现场的质量、物料信息，并自动记录作业人员与作业时间信息，实现生产现场实时监控，达到生产现场的透明化管理6 提高生产制造水平和研制质量，缩短研制周期，减低研制成本Page 41 Siemens AG 2012.All Rights Reserved.Siemens PLM Software制造过程管理制造过程管理设计制造一体化平台架构设计设计文档文档排程排程工艺工艺制造工程制造工程制造中心制造中心维护BOM跟踪更改计划排程工艺仿真零件工艺规划资源管理服务计划、服务方法As-PlannedAs-Buil
45、tBOM BOM 成熟度成熟度工装设计、管理验证验证设计数据接收工艺分工产品仿真产品设计机电一体化设备管理与维护产品定义管理EBOM管理PBOM管理生产执行支持支持产品研发产品研发服务计划服务计划和执行和执行装配工艺规划执行执行追溯追溯生产调度文档管理数据采集、归档生产性能分析生产过程监控生产跟踪质量管理刀具、工具管理DNC远程机床诊断工艺数据发放工艺更改管理条码管理Page 42 Siemens AG 2012.All Rights Reserved.Siemens PLM Software制造过程管理制造过程管理一体化的工艺设计与管理平台工装设计工装设计CAM-NC 编编程程工艺仿真验工艺
46、仿真验证证MES/ERP 集成集成检验检验工艺卡片工艺卡片车间信息集车间信息集成成资源管理资源管理工艺设计工艺设计产品设计模产品设计模型型单一制造数据管理单一制造数据管理人员管理人员管理工艺分工工艺分工Develop and Simulate Production面向工艺面向工艺Develop and Simulate ProductTeamcenter BackboneMESNC-ProgramTooldataSetup Sheet.面向制造面向制造ERPExecute ProductionPage 43 Siemens AG 2012.All Rights Reserved.Siemens
47、 PLM Software一体化工艺设计与管理平台一体化工艺设计与管理平台工作方式Product StructureCAD PartsmBOMeBOPOperation SheetPage 2GE PROPRIETARY INFORMATIONModel or DrawingWorkstationEngineOperationSequenceM58BUGEnx4013557-458150PlannerA.CherryM58BUGEnx4013557-4581001.Lift Fixture onto FWD Outer Seal and secure to Seal and Case with
48、 guide pins2.Install Sweeney.3.Rotate seal until aligned with nozzle4.Lube Bolts and secure seal to HPTN5.Torque bolts to 115 in-lbs12402FWD Outer Seal 1 12422 Bolts,Machine 2011C3022 Fixture,FWD Outer Seal (FOS)1856A420 Sweeney,Torque 1Guide pinsFOS Inst Fixt.Sweeney12422,BoltsMESEWIFeedback LoopFe
49、edbackLoop12345CNCPage 44 Siemens AG 2012.All Rights Reserved.Siemens PLM Software基于Teamcenter的一体化数字化制造解决方案最大化共享信息资源知识重用标准化与规范化降低出错率和成本被证明的互操作性与系统开放性一体化工艺设计与管理平台一体化工艺设计与管理平台基础框架Teamcenter ManufacturingPage 45 Siemens AG 2012.All Rights Reserved.Siemens PLM SoftwareComplete VehicleLeft Wiper Arm Comp
50、lete*Left Wiper ArmLeft Wiper BladeRight Wiper Arm Complete*Right Wiper ArmWiper Motor UnitRight Wiper BladeWiper Gear*Wiper Motor*工艺规程工艺规程A1A2A3A4A5A6Plant AAssembly Line磨床磨床电火花电火花数控铣数控铣工作台工作台试车台试车台零件加工零件加工零件加工零件加工装配装配试验试验。IPAIPAIPAIPAConsumed PartsP1P2P3P4P6Shared ResourceP5工装工装工装、机床设备工装、机床设备产品结构产
