模具協同設計制造的工作流程管理研究

劉 巖，郭艷麗（河南機電職業學院，鄭州 451191）

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模具協同設計制造的工作流程管理研究

劉 巖，郭艷麗
（河南機電職業學院，鄭州 451191）

摘 要：隨著信息技術的高度發展，現有經濟形勢下企業與企業間的競爭日益加劇升級，新產品或者新的經營機制的市場競爭不斷升級。模具制造行業面臨著嚴峻的市場挑戰和競爭壓力。如何在最短的時間內最大程度的滿足客戶需求，協同高效的完成工作任務，搶先進入市場，是企業面臨的巨大問題。模具制造業要想在市場中發揮更大的影響力，必須實施全過程供應鏈系統管理方式。從全局把握新產品或者新的經營機制特點，根據協同人員的工作特色，對其進行整體系統分工，資源進行統籌安排和規劃，使得在最短時間內最為高效的完成協同任務。云制造協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一的進行集中的智能化管理、經營，從而實現智能化，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，根據現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同設計體系結構。

關鍵詞：模具制造業；協同設計；云制造

1　協同設計制造定義和特點

協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。協同設計過程中，協同工作人員可以充分利用自身現有環境下的資源，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品。協同制造是以新產品或者新的經營機制為目標，分散的協同成員展開自己的核心技術，動態地建立項目組織機構來進行產品的生產和開發。

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

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

2　協同設計制造工作流程

協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市場，靈活調用企業內有關的人力以、信息和技術資源從而協調業務過程中關鍵環節。使設計和制造工作按照設定的順序進行，從而實現有目的業務過程的自動化和智能化。工作流程管理系統的構建關乎全局。（1）首先根據工作性質和工作內容定義協同設計制造的模塊，包括項目管理、模型管理、規則管理和模型的導入導出工作；（2）協同設計制造工作設定后，開始進入工作流執行模塊，包括任務管理、模型監控、沖突協調和資源的調動；（3）協同設計制造的應用系統，主要包括協同工具、應用接口、用戶管理和資源管理。

3　基于云制造的摸具協同設計模式

模具協同制造工作流程管理上我們采用“云制造”的協同設計方式。云制造協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一的進行集中的智能化管理、經營，從而實現智能化，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， 根據現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同設計體系結構 。

（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：一是根據產品的零件圖采用CAD進行設計制造或者可以根據產品的實物進行開發；二是對于模具零件形狀和精度要求進行相關分析，并構建模型建和制造。

（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字模型，之后將CAD模型導入到合適的有限元數值分析軟件中進行計算。進一步的優化模具現有結構，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，首先需要利用優化好的數字化的模具模型，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，完善現有模具模型。

4　結束語

模具制造業在最短的時間內協同高效的完成工作任務，搶先進入市場，是該行業面臨的巨大問題。模具制造業要想在市場中發揮更大的影響力，必須實施全過程供應鏈系統管理方式，從全局把握新產品或者新的經營機制特點，資源進行統籌安排和規劃，使得在最短時間內最為高效的完成協同任務。通過對于“云制造”的全面而深刻地認識，根據現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同設計體系結構。

參考文獻：

［1］張平，何波，吳磊等.模具協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。