模具协同设计制造的工作流程管理研究

刘 岩，郭艳丽（河南机电职业学院，郑州 451191）



模具协同设计制造的工作流程管理研究

刘 岩，郭艳丽
（河南机电职业学院，郑州 451191）

摘 要：随着信息技术的高度发展，现有经济形势下企业与企业间的竞争日益加剧升级，新产品或者新的经营机制的市场竞争不断升级。模具制造行业面临着严峻的市场挑战和竞争压力。如何在最短的时间内最大程度的满足客户需求，协同高效的完成工作任务，抢先进入市场，是企业面临的巨大问题。模具制造业要想在市场中发挥更大的影响力，必须实施全过程供应链系统管理方式。从全局把握新产品或者新的经营机制特点，根据协同人员的工作特色，对其进行整体系统分工，资源进行统筹安排和规划，使得在最短时间内最为高效的完成协同任务。云制造协同设计模式是近期提出来的一种以知识为基础，的面向服务并且高效的智能制造新模式。云制造借用了“云计算”的思维体系，融合了现有信息技术，并且将可以利用的各式各样的制造资源和制造能力统一的进行集中的智能化管理、经营，从而实现智能化，达到多方共赢的目的。通过对于“云制造”的全面而深刻地认识，根据现有模具设计制造过程的特点， 提出了一种新型的模具云制造协同设计体系结构。

关键词：模具制造业；协同设计；云制造

1　协同设计制造定义和特点

协同设计是项目的组成人与围绕一个项目，借助计算机平台，系统性分工承担项目任务和职责，并且有组织性的交互工作，从而保证项目高效顺利的进行。协同设计过程中，协同工作人员可以充分利用自身现有环境下的资源，采用各自独特的工作方式，采用不同的策略和工作手段，多角度全方位的设计产品。协同制造是以新产品或者新的经营机制为目标，分散的协同成员展开自己的核心技术，动态地建立项目组织机构来进行产品的生产和开发。

因此，协同设计制造需要从全局把握新产品或者新的经营机制特点，根据协同人员的工作特色，对其进行整体系统分工，资源进行统筹安排和规划，使得在最短时间内最为高效的完成协同任务。目前协同设计和制造工作主要包括以下几个模块：协同系统管理、协同工作管理、协同应用、协同工具、决策支持、安全控制以及分布式产品数据管理。

协同设计制造具有如下特点：（1）以计算机集成制造为平台，在新产品的生命周期或者新的经营机制全程的全过程中实现功能集成、信息集成和过程集成；（2）产品设计开发的全过程充分利用了计算机平台，产品可全部进行数字化定义，从而可以实现无图纸设计生产，节约成本；（3）产品的整个生产设计周期中，强调在产品设计中的过程中管理和吊孔，保证设计生产环节的有效性和准确性；（4）协同团队是由不同企业的或者不同职责部门的核心技术和管理人员构成，进行群组协同工作，形成高效的工作联盟

2　协同设计制造工作流程

协同设计制造工作流管理至关重要。而进行工作流程管理的最终目标是全局把握行业市场，灵活调用企业内有关的人力以、信息和技术资源从而协调业务过程中关键环节。使设计和制造工作按照设定的顺序进行，从而实现有目的业务过程的自动化和智能化。工作流程管理系统的构建关乎全局。（1）首先根据工作性质和工作内容定义协同设计制造的模块，包括项目管理、模型管理、规则管理和模型的导入导出工作；（2）协同设计制造工作设定后，开始进入工作流执行模块，包括任务管理、模型监控、冲突协调和资源的调动；（3）协同设计制造的应用系统，主要包括协同工具、应用接口、用户管理和资源管理。

3　基于云制造的摸具协同设计模式

模具协同制造工作流程管理上我们采用“云制造”的协同设计方式。云制造协同设计模式是近期提出来的一种以知识为基础，的面向服务并且高效的智能制造新模式。云制造借用了“云计算”的思维体系，融合了现有信息技术，并且将可以利用的各式各样的制造资源和制造能力统一的进行集中的智能化管理、经营，从而实现智能化，达到多方共赢的目的。通过对于“云制造” 的全面而深刻地认识， 根据现有模具设计制造过程的特点， 提出了一种新型的模具云制造协同设计体系结构 。

（1）以 CAD 绘图软件为平台的最初设计层。模具设计工作、制造工作按照下面线路展开：一是根据产品的零件图采用CAD进行设计制造或者可以根据产品的实物进行开发；二是对于模具零件形状和精度要求进行相关分析，并构建模型建和制造。

（2）以 CAE软件为平台作为模具分析层。利用已有的 CAD 软件所最终建立出来的模具的数字模型，之后将CAD模型导入到合适的有限元数值分析软件中进行计算。进一步的优化模具现有结构，在有限元软件中然后进行模具的仿真计算。

（3）以 CAM 和 CAPP为平台模具加工制造层。对于较为复杂，要求较高的模具零件，首先需要利用优化好的数字化的模具模型，通过三维软件后置处理，然后利用CAD绘图软件进行进一步的针对性修改，完善现有模具模型。

4　结束语

模具制造业在最短的时间内协同高效的完成工作任务，抢先进入市场，是该行业面临的巨大问题。模具制造业要想在市场中发挥更大的影响力，必须实施全过程供应链系统管理方式，从全局把握新产品或者新的经营机制特点，资源进行统筹安排和规划，使得在最短时间内最为高效的完成协同任务。通过对于“云制造”的全面而深刻地认识，根据现有模具设计制造过程的特点， 提出了一种新型的模具云制造协同设计体系结构。

参考文献：

［1］张平，何波，吴磊等.模具协同设计制造的工作流程管理研究［J］.计算机应用研究，2007（02）：013.

［2］徐岩，李强，秦岩等.基于云制造的模具协同设计与制造模式探析［J］.机械设计与制造，2012（02）：247-249.

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.13.209

作者简介：刘岩（1984-），女，河南周口人，硕士，助理讲师，主要研究方向：模具设计与制造。