Creo-Windchill平臺的橡塑機械產品協同設計流程的分析與應用

鄧越，趙長成，向生洲,艾耀楠

(北京萬向新元科技股份有限公司，北京 100142)

Creo-Windchill平臺的橡塑機械產品協同設計流程的分析與應用

鄧越，趙長成，向生洲,艾耀楠

(北京萬向新元科技股份有限公司，北京 100142)

為縮短研發周期加快產品設計進度，集中設計資源，提高產品設計效率，提高設計質量，公司建立了一套基于Creo與Windchill為核心的產品協同設計平臺（以下統稱為Creo與Windchill集成平臺）。本文重點探討了本公司基于Creo與Windchill集成平臺上小料自動配料稱量系統（煉膠工序中小料自動配料稱量系統）設計流程。

Creo-Windchill集成平臺；協同設計；橡塑機械；煉膠工序；小料自動配料；稱量系統

全球化是資本、技術和信息超越國界的結合, 這種結合創造了一個單一的全球市場,在某種程度上也可以說是一個全球村[1]。現在全球化日益加劇，競爭已經不局限在國內的企業而是全球的任何企業都可能是競爭對手。自改革開放以來，中國在各個行業上已經取得了令世界震驚的成績，尤其是在制造業方面，因此中國的制造業也面臨著巨大的挑戰，一方面：要加大制造業的現代化進程，給技術裝備帶來發展良機。另一方面：對于技術裝備的可靠性、研制周期、研制成本提出了更高更嚴格的要求[2～3]。本文重點探討了公司基于Creo與Windchill集成平臺上小料自動配料稱量系統（以下簡稱小料系統）的協同設計流程。

1 Creo與Windchill集成平臺的建立

1.1 Windchill的體系結構

Windchill系統基于J2EE標準的三層體系架構實現（見圖1）。客戶端層屬于用戶應用部分，主要應用web瀏覽器通過HTTP協議進行系統訪問和操作，部分應用采用Java Applet或Java應用程序通過Java RMI技術實現。服務器層包括環Web務器、Servlet Engine、Windchill服務和Java SDK。本層基于Java技術實現了系統管理的業務邏輯、安全管理、工作流引擎、圖檔可視化服務等主要模塊的功能。數據庫層包含三個部分,一是Oracle數據庫,用于系統元數據存儲和維護；二是采用文件服務器方式建立的系統外部電子倉庫,用來存儲產品數據文件；三是LDAP服務器,用做系統服務信息管理和用戶、角色信息管理的數據存儲。PLM服務器的拓撲結構（見圖2）。

1.2 Creo與Windchill的集成

Windchill中提供了良好的應用集成接口，能夠有效地和Creo集成，使得設計數據在最大程度上共享，真正實現設計產品的協同。Creo與Windchill的集成是通過Windchill Workgroup Manager功能模塊來實現的。它的主要功能如下：

Creo數據的撿入：將以CREO數據檢入到Windchill中進行管理，并在Windchill中維護彼此之間的關聯關系。

Creo數據的檢出和下載：可將Windchill中管理的Creo數據檢出到客戶端進行修改，或者僅下載到客戶端進行查看。

圖1 Windchill系統基于J2EE標準的三層體系架構

產品結構的建立:在檢入Creo數據時，能夠利用Creo數據的裝配關系自動在Windchill中建立對應的產品結構。

屬性匹配:建立屬性匹配映射關系，實現Part屬性在Windchill和Creo之間的雙向傳遞。

Creo數 據 的 修 訂：在 Creo中 對 Windchill PDMLink中管理的CREO數據進行修訂換版操作。

Creo數據批量檢入：可將歷史的Creo數據批量檢入（一次檢入多個Creo裝配件）到系統中進行管理[4]。

2 基于Creo與Windchill集成平臺的（小藥）產品設計過程

小料自動配料稱量系統通常由幾大部分組成，即解包系統、稱量系統、校驗系統、轉運系統、除塵系統。小藥產品結構設計是一個復雜的設計過程，需要多名設計工程師協同參與設計。在Creo與Windchill集成平臺上，總體設計流程如下：

項目下達→產品創建→編碼申請→協同設計→簽審流程（變更流程）→圖紙下發→BOM輸出。

2.1 產品創建

“產品”是企業研發制造中相關產品數據的一個存儲區域，或稱為“產品容器”，還可稱為“產品上下文”；“產品”是產品相關團隊的一個共同的工作空間。企業可以為“產品”中的產品數據定制存儲規劃、訪問權限規則、編碼方案、版本方案、生命周期和工作流等。

2.2 詳細設計（協同設計）

圖2 PLM服務器的拓撲結構

總體設計：在詳細設計前進行產品結構分析，規劃設計重點，考慮成員分工并確定產品架構。將產品設計中的重要參數信息記錄在使用Creo-Notebook創建的產品布局中，通過參數控制與傳遞，可使得小料系統的設計變更更加容易和明確。總體設計包括：產品布局的創建、定義產品結構，見圖3與圖4——圖3捕捉設計意圖：在組件上下文中捕捉概念設計參數，在單一的、方便的地方捕捉和控制關鍵對象接口，捕捉和設計多個變形，展開3D封裝和空間研究，捕捉設計意圖包括：搭建骨架模型、發布幾何，見圖5——設計任務分發：在總體骨架中，產品經理通過發布幾何特征將各個分系統參考信息保存在一個集合中。協同設計人員接到設計任務后，先將各自所負責的分系統數據檢出，通過復制外部幾何特征將設計參考信息傳遞到分系統骨架中，然后分別進行詳細的設計。（設計任務分發：設計參考信息從總骨架中傳遞到分系統骨架中）

圖3 設計任務書

2.3 圖紙發布流程

圖紙發布流程包括：提交所有要簽審的圖紙及模型的升級報告，指定要進行的校核、標準化、審批的特定人員，若審核全部通過，則所有要升級的對象處于發布狀態，即簽審流程通過，若有其中任意一審核未通過，則需要重新提交此流程（流程如圖6所示）。

圖4 定義產品結構

圖5 搭建骨架模型、發布幾何

圖6 簽審流程圖示

3 結論

Creo與Windchill集成平臺的建立，真正實現了工程師之間的協同設計，實現了設計數據統一管理，從而提高設計效率，提高準確率，縮短設計周期，實現產品規范化設計，同時加強對產品數據的管理。此平臺能夠幫助公司快速的應對市場的需求變化。

[1] 何帆，肖瑩瑩，郝正非 譯. 托馬斯. 弗里德曼.世界是平的[M].湖南：湖南科學技術出本社，2006.

[2] 孟曉軍. 基于Windchill的集成平臺的研究與構建[J].制造業自動化，2006.

[3] 陳禹六，李清，張鋒.經營過程重構與系統集成[M].北京：清華大學出版社，2000:108～109.

[4] 王波興，王波，陳立平.構筑以Windchill為基礎的PDM平臺[J].機械科學與技術.2004，23（8）：969～972.

(R-01)

（R-01)

Analysis and application of rubber and plastics machinery collaborative design process based on Creo---Windchill platform

Analysis and application of rubber and plastics machinery collaborative design process based on Creo - Windchill platform

Deng Yue,Zhao Changcheng,Xiang Shengzhou,Ai Yaonan
(Beijing New Universal Science and Technology Co. LTD., Beijing 100142)

To shorten the development cycle to accelerate the progress of product design, centralized design resources, improve the efficiency of product design, improve design quality, Beijing New Universal Science and Technology Co. LTD., has established a set based on Creo and Windchill as its core productcollaborative design platform (hereinafter referred to as Creo and Windchill Integration Platform) . This article focuses on the small material automatic batching weighing system (Automatic weighing system for small chemicals in rubber mixing process) design fl ow based on Creo and Windchill integration platform.

Creo-Windchill integration platform; collaborative design; rubber and plastics machinery; automatic weighing system for small chemicals in rubber mixing process

TQ330.493

1009-797X(2016)23-0072-04

B

10.13520/j.cnki.rpte.2016.23.016

鄧越（1981-），男，畢業于河北理工大學機械設計制造及其自動化專業，主要從事機械設計工作。

2016-08-16