基于Teamcenter的工艺资源库建设

王永旭峦 峰王书恒杨平亚张 磊

（1.中航工业沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司，辽宁 沈阳 110043；2.北京索为高科系统技术有限公司，北京 100192 ）

基于Teamcenter的工艺资源库建设

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（1.中航工业沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司，辽宁 沈阳 110043；2.北京索为高科系统技术有限公司，北京 100192 ）

基于Teamcenter建设统一工艺资源库，全面管理企业的工装、设备、工艺件基础信息和工艺技术参数，实现对这些资源数据进行统一管理和更新，通过与MES软件数据集成，实现MES软件也调用工艺资源库的基础数据，以保证结构化工艺结果文件中包含资源基础数据与MES软件的工艺资源基础数据保持一致，以提高工艺设计和工艺应用的效率，缩短产品制造准备周期，节省制造成本。

工装；数据库；Teamcenter

国内航空发动机制造企业一般采用Teamcenter管理产品BOM数据、工艺文件等，一般都没有管理工装工具和设备的资源信息，而车间工艺员在产品零部件工艺设计、工艺仿真、生产制造过程中需要用到大量的专用工装、通用工装、工艺设备、工艺件的资源信息。

目前企业的工装工具和设备通常分别由工装工具MES软件、设备MES软件进行管理，只是管理一部分资源信息，没有包含工艺设计和工艺仿真需要用到的工艺技术参数信息，对工艺人员来说还不能直接使用，MES软件没有建立与编制工艺文件的TC软件的集成，TC软件编制工艺文件采用的是手工方式填写，不规范，导致工装工具和设备信息与MES软件中的工装工具和设备信息不匹配，影响了生产准备和制造的效率。

为了解决上述问题，企业需要建立统一基于TC的工艺资源库，全面存储和管理通用工装、专用工装、工艺设备、工艺件的基础信息和工艺类技术参数信息，同时建立与MES软件集成接口，使MES软件管理的工装工具和设备的基础信息与TC工艺资源库的基础信息保持一致，使工装工具和设备的基础信息在全厂范围内是唯一的，以提高工艺设计和生产的效率。

本文介绍了如何基于TC和UG NX环境下建设工艺资源库，包含建库设计、建库过程、工艺资源梳理分析批量入库和应用效果等内容，建好的工艺资源库将为工艺设计业务提供工装、设备、工艺件技术参数数据支持，同时为建立TC与MES数据集成奠定基础。

1 建库设计

构建基于TC的工艺资源库原则有：应在TC和UG NX环境下对工艺资源库进行维护或使用；工装及工装版本的Item属性，必须首先在业务建模器Bmide中完成；入库前应保证所有工装工具设备工艺件模型为已经发布模型；合理确定各分类库的分类ID、分类名称、父级分类ID、存储类型、属性字典、分类对象（ICO）的命名规则，便于工艺资源库管理人员和设计人员检索和使用。

基于TC建立工艺资源库分类结构按照通用工装库、专用工装库、工艺设备库和工艺件库4个子库构建。其中通用工装库由量具库、刀具库、工具库组成，并配置分类基本属性和扩展属性，同时编制通用工装分类（LOV）编码表；专用工装库以各个分厂为父级由测量工具库、切削工具库、辅助工具库、夹具库、钳工装配工具库、模具库、铸造工装库、简易工装库和试制工装库等子库组成，每个子库都配有分类基本属性和扩展属性；工艺设备库以各个分厂为父级由金属切削机床库、锻压设备库、铸造设备库、焊接设备库、热处理设备库、表面处理设备库、测量实验仪器设备库和非标设备库组成，并配置分类基本属性和扩展属性，建立设备分类（LOV）编码表；工艺件库以各个分厂为父级由工艺螺栓库、工艺垫片库、工艺机匣库和堵盖库组成，并配置分类库基本属性。

2 建库过程

2.1 建库准备

在TC业务建模器Bmide环境下，提前定义好通用工装、专用工装、工艺设备、工艺件Item版本基本属性信息。分类库建库流程如下：建库准备；创建分类基本和扩展属性；创建与配置分类；数据梳理分析批量入库；发送Item到分类库；创建ICO。

2.2 创建分类基本和扩展属性

属性是具有唯一性的固有特征，用来描述和标识一组对象中的某个特征。对于需要继承来自Item的属性，在创建属性字典时同时配置引用属性来实现，工艺资源库的通用工装、工艺件、专用工装和工艺设备4个子库分类基本属性表如表1～表4所示，由于每个子库的扩展属性都非常多，在此本文不对各个子库包含的扩展属性进行详述。

2.3 创建与配置分类

在TC分类管理中创建分类时要求如下：按照上述工艺资源库的分类结构，分别设置存储实例的分类为存储类，其父级类设置为抽象类；对于多层次的分类，进行入库工作时应在结合全部类型及数量后合理分类，应先将父级框架搭建完成后，再建立子分类，然后进行ICO导入；创建分类一般一次批量操作完成，后续使用和维护一般不修改大类的分类；根据表1～表4分别为工艺资源库配置各自分类属性，各分类子节点继承该分类的属性，抽象类通常定义存储类共享属性的对象，抽象类的所有子类都会继承抽象类的属性项，存储类由父级类的继承属性和特定于存储类的属性的组合共同定义；按照表1～表4分别对工艺资源库分类节点的分类基本属性的顺序进行定义。配置分类视图时，根据属性的相关性，合理调整各属性的显示顺序；如有必要，利用布局标记对每个分类节点的分类基本属性进行配置。

表1 通用工装分类基本属性表

表2 工艺件分类基本属性表

表3 专用工装分类基本属性表

2.4 发送Item到分类库、创建ICO

在TC分类模块中，找到工装工具、设备和工艺件的Item最新版本，右键发送到指定分类，发送Item到分类要求如下：a）应将Item的最新版本发送到分类库，且只发送Item最高一级模型的最新版本；b）发送到工艺资源库中的对应分类，建立Item模型与分类库关联关系。

分类对象数据填充要求如下：分类填充应按照分类管理—分类—模型顺序进行，分类名称等属性中不允许出现非法字符，浏览结构时只能从分类中获取；对于非引用属性的分类对象（ICO），直接在分类中修改，对于引用属性只能修改被引用的原始属性值来实现分类对象属性值的修改；若先创建ICO后关联Item模型，则应保证ICO的ID书写正确，并带上最新版本号。

表4 工艺设备分类基本属性表

3 资源数据梳理分析批量入库

对通用工装、专用工装、工艺设备和工艺件的历史数据进行收集、梳理、分析、整理，同时与各个分厂工艺员配合工作，将各工装工具、设备、工艺件的工艺技术参数补充完整。

将通用工装、专用工装、工艺设备和工艺件数据结构化后，形成批量导入工具要求的结构化数据表格、文件，利用批量导入数据工具导入TC并创建Item，然后批量发送Item到分类并创建ICO。

数据批量入库能够实现：批量创建Item，并能够在创建时录入Item版本主属性表的具体属性值；批量导入和创建对应Item模型到TC中；批量发送Item到分类库并创建ICO。

4 应用效果

4.1 搜索查看

开发了工艺资源库专用查询、浏览、展示界面，例如查询某条专用工装，点选单条专用工装查询结果数据，右下角为显示此关联Item包含的图片、CAD图、三维模型的轻量化预览图，见图1。

图1 按照搜索准则在分类中进行精确查询展示

4.2 统计分析

开发了工艺资源库专用统计分析展示界面，例如对专用工装库进行统计汇总分析如图2所示。

图2 专用工装库统计分析图

4.3 UG NX直接借用

在UG NX软件中直接调用搜索到的工艺资源库的工装模型，UG NX将工装加载到UG NX建模环境中修改完善以支撑新工装设计工作，如图3所示。

4.4 TC编工艺文件时调用

由于工艺资源库是基于TC二次开发实现，所以工艺资源库的工装工具、设备和工艺件的基础信息和扩展信息都可以无缝调用，实现工装工具、设备和工艺件的基础信息被结构化工艺文件引用，以方便后面与MES软件进行对接应用。

图3 UG NX加载工艺资源库中工装模型

4.5 与车间MES软件集成

通过建立与车间MES软件数据集成，将工艺资源库的工装工具、设备和工艺件的基础信息集成到MES软件中，以保证了结构化工艺设计结果与MES软件的基础信息保持一致。

5 结束语

通过建立基于TC企业统一工艺资源库，能够存储和管理企业工装工具、设备和工艺件的基础信息和工艺类技术参数数据，帮助企业实现对这些工艺资源数据统一管理、更新和应用，工艺员在编制结构化工艺文件时，可以很方便调用工艺资源库的数据信息，通过建立与MES软件数据集成，将工艺资源库的基础数据集成到MES软件中，以实现结构化工艺设计结果的工艺信息与车间MES软件的工艺基础信息保持一致，实现快速排产，降低车间零件生产制造成本。

（编辑：雨晴）

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C

1003-6660（2016）06-0051-04

10.13237/j.cnki.asq.2016.06.012