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基于teamcenter engineering的技术状态管理

前言

技术状态管理(configuration management)是一个有关产品基线定义、产品标识和更改管理的规范化和文档化的综合系统,它适用于某一产品或系统从研制到生产、直到生产后产品保障的整个生命周期。作为系统工程管理的关键组成部分,技术状态管理对大型复杂产品或系统的研制起到重要的管控作用,确保在研制、生产的任何时刻,都能使用正确的技术文件。

作为世界上使用最广泛的PLM产品,公司的teamcenter engineering系统为技术状态管理提供了基础平台。本文针对技术状态管理的基本要求,介绍了在teamcenter engineering系统中的关键技术。

1.技术状态管理的基本要求

技术状态管理包括如下图所示的四项相互关联的活动。

技术状态管理四项活动的基本要求如下:

技术状态标识

对技术状态进行标识,为技术状态状态控制、技术状态记实和技术状态审核建立并保持一个确定的文件依据。

1)选择技术状态项目,确保技术状态项目对工作分解结构单元的可追溯性;

2)根据技术状态项目在工作分解结构中所处的位置,确定每一个技术状态项目所需的技术状态文件;

3)制定用以标识技术状态项目、技术状态文件、工程更改建议以及偏离与超差申请等的标识号编号制度,发布每一技术状态文件标识号;

4)正式确认有关技术状态文件,建立技术状态基线,建立正式技术状态控制的起点;

5)发放经正式确认的技术状态文件。

技术状态控制

贯穿技术状态项目的全生命周期,对技术状态文件的更改实施控制,记载更改造成的所有影响,并将已批准的技术状态更改纳入技术状态项目及其相关的技术状态文件。

1)有效地控制对所有技术状态项目及其技术状态文件的更改;

2)制定有效控制工程更改、偏离和超差的程序与方法;

3)确保已批准的更改得到实施。

技术状态记实

对已确定的技术状态文件、提出的更改状况和已批准更改的执行情况所作的正式记录和报告,并保证可追溯性。

1)记录各技术状态项目的已批准的现行技术状态文件和标识号;

2)记录并报告工程更改建议提出与审批过程的情况;

3)记录并报告技术状态审核的结果,包括不符合的状况和最终处理情况;

4)记录并报告技术状态项目的所有关键的、重要的偏离和超差的状况;

5)记录并报告已批准更改的实施状况;

6)提供每一技术状态项目的所有更改对初始确定的基线的可追溯性。

技术状态审核

确定产品或系统的技术状态是否符合合同、设计任务书、技术文件的要求而进行验证和检查。包括功能技术状态审核和物理技术状态审核。

1)功能技术状态审核:为证实技术状态项目是否达到了功能技术状态文件和分配技术状态文件中规定的功能特性而进行的正式检查。

2)物理技术状态审核:为证实已制出的技术状态项目的技术状态是否符合产品技术状态文件要求而进行的正式检查。

3)技术状态审核可与定型(或鉴定)结合进行。

2.基于teamcenter engineering的技术状态管理的关键实现技术

技术状态管理作为一个复杂的综合系统,在不同的行业、不同的企业会有不同的更为细化的要求,需要结合各行业、各企业的具体业务实际进行系统的实施。由于篇幅限制,以下仅就几个关键技术点,来介绍在teamcenter engineering系统中的技术实现。

2.1 结构化的图文档管理

teamcenter engineering对产品数据的管理采用面向对象的技术,将产品、零部件抽象为不同类型的item对象。item对象间的结构关系是对实际产品结构的映射,由此构成了不同视图的bom。对于每一个item对象,采用版本对其技术状态的变更进行标识,以保留对技术状态历史的可追溯性。

对于每一个特定版本的item对象,由一组数量不定的图文档数据进行描述。这里的图文档数据包括数模、图样文件、技术文件、可视化数据等所有以该item对象为中心的数据,同时每一类item对象由一组特定的属性对其技术特性和管理特性进行统一描述。如下图所示,作者将所有这些图文档数据称之为该item对象的“bod”,意即bill of data/document。

teamcenter engineering采用“bom+bod”的方式对图文档数据进行结构化的组织和管理,由此克服了产品结构数据与图文档数据隔离、数据一致性难以保证等企业通常所面临的共性问题。

对于用户而言,如下图所示,teamcenter engineering的rich client,即portal客户端是这种“bom+bod”方式的结构化图文档管理的最佳操作界面。

2.2 产品结构管理

产品结构体现了零部件之间的转配关系,用于描述各种零部件如何组成产品的结构。在teamcenter engineering中,根据技术状态管理的需要,对零部件(item)进行分类,如机加件、钣金件、非金属件、管路件、焊接件、成件、标准件、pcb、元器件、电子控制单元、软件等,并对不同类别的item进行属性规划。

为满足技术状态管理的要求,根据产品或系统的功能特性和物理特性,进行产品结构的层次规划,建立包括标准件、耗材、对称右件等在内的完整产品结构。从产品结构的创建环境和数据类型的角度来看,如下图所示,一个复杂产品或系统的产品结构包括由机械cad、电子cad、软件开发工具等创建的所有结构化的数据。

teamcenter engineering是集数据创建、数据审批和技术状态控制于一体的系统。通过系统提供的产品结构编辑器(pse)功能,用户可以进行产品结构的建立和修改,设定产品结构所特有的属性信息,设定替代件、优选件、选配信息、有效性信息等。通过与mcad/ecad工具的集成,用户可以直接将设计工具中的装配模型纳入到系统中生成相应的产品结构。

基于产品结构的完整数据,teamcenter engineering系统提供了多种手段用于生成用户所需的各种统计汇总报表。

报表设计器:生成诸如关重件清单、有效图样清单、材料清册等报表文件。

where used/where referenced统计:如下图所示,图示化地统计零件被装配件使用的情况/数据引用情况,并可生成统计报表。

产品结构的比较:如下图所示,对不同的产品结构进行单层、多层和叶节点的比较,并可生成差异报告。