三、面向PLM的工藝信息模型的建立
工藝信息模型是面向PLM的系統的基礎,是實現產品全生命周期信息集成與管理的關鍵。工藝信息模型的建立主要從兩個方面人手:
一是分析工藝業務對象實體;
二是定義業務對象實體涉及到的數據模型。
3.1工藝過程數據分析
針對模型中分解的任務,對其內容、結果以及支撐數據進行逐一分析。通過分析,可以得出每個人物階段的數據,可劃分為支撐數據和結果數據。支撐數據,是完成任務所需要的數據;結果數據,是任務完成后產生的結果。最終每個階段任務的分析結果如表1所示。表中工藝總結任務,是面向PLM的工藝準備過程最重要的一環。從廣義上講,工藝總結即是對與工藝準備工作有關的知識的總結。具體來說,工藝總結包括兩個方面的內容,一是跟蹤某工藝的現實生產過程,與舊的工藝比較,查看優缺點,最終評價該工藝的成效,一般發生在工藝準備周期的后期階段;二是工藝準備過程中即時地提取有價值的工藝知識。
3.2工藝過程數據對象定義
面向對象方法是一種運用對象、類、實例和繼承等概念,來構造軟件系統的一種軟件開發方法。其基本原理是對問題領域實行自然分割,按人類認識客觀世界的思維方式來識別和定義客觀世界中的相關實體,因此是一種更直觀、更自然、更易于理解的概念模型化方法圈。近年來,面向對象技術已經在復雜企業系統建模方面得到了廣泛的應用。結合上述對工藝準備過程數據的分析結果,利用面向對象技術定義了工藝準備過程的數據對象。
工藝準備過程數據對象定義如圖3所示。數據對象分為兩大類即支撐數據和結果數據。支撐數據中一些數據對象是工藝準備各項任務的共同依據,如產品特點、生產條件、政策標準等;還有一些數據對象是某項特定任務的執行依據,比如材料特性之于工藝路線設計、典型實例之于工藝規程設計等。工藝知識是一組特殊的數據對象,它在工藝準備過程中既屬于支撐數據,又屬于結果數據。按照面向對象方法,工藝知識對象按功能可以分為四種類型:制造對象、工藝對象、資源對象和決策對象,工藝準備過程涉及到的工藝知識對象,都可以歸納到其中一個類型下。每一種具體的對象,又可以劃分為兩個層次:對象層和方法層。對象層包括四個元素:對象類集、對象屬性集、對象屬性約束集及對象實例集;方法層描述解決問題的操作方法名稱、相關對象及關系。
3.3工藝信息模型的建立
結合前面對工藝準備過程數據的分析,及數據對象的定義,按照數據在工藝準備工作中的作用,工藝準備過程數據模型劃分為三個子模型:工藝基礎數據模型、工藝結果數據模型和工藝知識模型。
工藝基礎數據模型,是對工藝準備過程中,各項任務執行所依據的工藝相關基礎理論數據和企業相關標準數據的抽象描述;
工藝結果數據模型,是工藝準備任務執行產生的結果數據,此處的結果數據是廣義上的結果,包括指導生產的數據和管理工藝準備過程的一些信息;
工藝知識模型,是保證工藝準備過程中快速、高效、全面的獲取工藝知識,并將知識運用于實際工藝準備過程的基礎。
工藝基礎數據模型與工藝結果數據模型的形式相同,工藝結果數據通常是取自工藝基礎數據,或者是對其的加工結果。工藝基礎數據應該是通用性的,而不局限于某一個特定的產品,所以其模型的建立,應該是以產品對象為基礎單元;而工藝結果數據直接用于指導產品的生產,其模型的組織單元應該是產品加工生產的元件即零件對象。三個模型均采用面向對象的E-R圖表示方法。
隨著PLM技術和企業管理模式的不斷發展,如果能充分利用這些技術滿足企業信息化的需求,必然會對工藝信息化的應用效果帶來較大的提升。但是工藝標準還不是很規范,不是很全,還有待進一步的研究,另外實施PLM解決方案是一項復雜的系統工程,需要科學的實施策略作為指導方針,針對企業、供應商和軟件在實施過程中各自的定位,研究出一套科學、實用、有效的實施方法。
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