隨著國內(nèi)市場日趨飽和返引，汽車利潤率也將逐步降到全球行業(yè)的平均水平沈路，在這種嚴峻形勢下，國內(nèi)汽車制造企業(yè)在管理和技術(shù)上尋求革新勢在必行。中國的汽車制造業(yè)正處在一個機遇與危機并存的關(guān)鍵發(fā)展階段神汹。

為了提高核心競爭力，許多企業(yè)都致力于學(xué)習(xí)和推廣先進的管理理念衡达，并與先進的制造技術(shù)及信息技術(shù)相結(jié)合來創(chuàng)造新價值沦昆。在這些先進的理念和方法中，精益生產(chǎn)或JIT(Just In Time)是影響深遠的常青樹纳倚，基于產(chǎn)品生命周期管理策略的數(shù)字化制造技術(shù)則是后起之秀胜溢。

在數(shù)字化技術(shù)和制造技術(shù)融合的背景下，并在虛擬現(xiàn)實章母、計算機網(wǎng)絡(luò)母蛛、快速原型、數(shù)據(jù)庫和多媒體等支撐技術(shù)的支持下乳怎，根據(jù)用戶的需求彩郊，迅速收集資源信息，對產(chǎn)品信息蚪缀、工藝信息和資源信息進行分析秫逝、規(guī)劃和重組，實現(xiàn)對產(chǎn)品設(shè)計和功能的仿真以及原型制造，進而快速生產(chǎn)出達到用戶要求性能的產(chǎn)品整個制造全過程违帆。

通俗地說：數(shù)字化就是將許多復(fù)雜多變的信息轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢远攘康臄?shù)字浙巫、數(shù)據(jù)，再以這些數(shù)字前方、數(shù)據(jù)建立起適當?shù)臄?shù)字化模型狈醉。

數(shù)字化制造技術(shù)的主要內(nèi)容：

CAD---計算機輔助設(shè)計

CAE---計算機輔助工程分析

CAM---計算機輔助制造

CAPP---計算機輔助工藝規(guī)劃

PDM---產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫管理

ERP---企業(yè)資源計劃

RE---逆向工程技術(shù)

RP---快速成型

對于汽車行業(yè)來說，開發(fā)一款新車惠险，從設(shè)計到制造要經(jīng)過多個階段苗傅，而對于國內(nèi)汽車的開發(fā)流程來說，往往每個節(jié)點是以不同企業(yè)而相對獨立的燎拟，例如主機廠設(shè)計白車身與相應(yīng)CAE靶疟，分配不同零部件到相應(yīng)供應(yīng)商，最后模具設(shè)計享秒、制造加工又是由底層企業(yè)負責(zé)脂桂。數(shù)字化制造技術(shù)實現(xiàn)了由數(shù)字化模型貫穿產(chǎn)品從設(shè)計到制造過程全生命周期，使每個獨立的節(jié)點有了統(tǒng)一的核心蛆古。

產(chǎn)品生命周期的質(zhì)量信息模型是通過對產(chǎn)品生命周期各階段相關(guān)的各種質(zhì)量數(shù)據(jù)港驶、文檔的組織和描述,并與產(chǎn)品及其結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)形成的。它可以用BOM來表示, 包括需求質(zhì)量BOM舔伴、設(shè)計質(zhì)量BOM滨靴、供應(yīng)商質(zhì)量BOM、制造質(zhì)量BOM和服務(wù)質(zhì)量BOM溃柑。

設(shè)計質(zhì)量BOM描述了產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)過程中產(chǎn)生的質(zhì)量信息和相關(guān)的過程信息巴疾，具體為概念設(shè)計、詳細設(shè)計和工藝設(shè)計這三個階段的質(zhì)量信息和階段過程信息稀境。

設(shè)計階段的質(zhì)量在產(chǎn)品全生命周期中起到關(guān)鍵性的作用：

1玲躯、產(chǎn)品設(shè)計階段的設(shè)計參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)楣に囯A段的產(chǎn)品加工路線、加工方法等鳄乏。

2跷车、設(shè)計質(zhì)量信息轉(zhuǎn)變?yōu)橹圃熨|(zhì)量信息，其中設(shè)計橱野、工藝中部分信息作為質(zhì)量標準仍出

現(xiàn)在制造質(zhì)量信息中朽缴，如設(shè)計參數(shù)等。

3仲吏、在售后服務(wù)階段不铆，設(shè)計階段數(shù)據(jù)質(zhì)量變化體現(xiàn)在單獨提取消耗件蝌焚、備用件等裹唆。

利用基于網(wǎng)絡(luò)的CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM集成技術(shù)，實現(xiàn)產(chǎn)品全數(shù)字化設(shè)計與制造的過程就使最初的設(shè)計理念要經(jīng)過CAD平臺的設(shè)計，CAE平臺的仿真许帐，CAM平臺及CNC設(shè)備的加工制造劳坑，同樣，貫穿不同階段工具的核心也在于數(shù)字化模型的統(tǒng)一成畦。

怎樣使最終制造出來的產(chǎn)品高質(zhì)量距芬，那必須抓住核心要素：數(shù)字化模型質(zhì)量PDQ（Product Data Quality）。

所謂PDQ堆浴，它涉及到CAD模型的描述及可視化內(nèi)容珍催。它考慮到了CAD模型的所有的屬性（即：準確的定義，結(jié)構(gòu)完整性等）哭逻，為以后的制造使用起到至關(guān)重要的作用禾底。

為何要在設(shè)計初期提高PDQ?

建立CAD模型的設(shè)計者認為數(shù)模是好的，因為初始CAD設(shè)計系統(tǒng)沒有抱怨任何問題躬筐；但是据鼓，有時下游的用戶稱它們是壞的，因為數(shù)模反應(yīng)出不精確和不真實的特征帅忌。數(shù)據(jù)信息在傳遞過程中出現(xiàn)問題弦银！

產(chǎn)品PDQ問題主要分為三個類型：

1、幾何拓撲結(jié)構(gòu)

所有模型元素(點此幕，曲線宦衡，曲面，殼)是否正確地定義和連接在一起?

2争造、精確度

所有模型元素是否符合公差要求蝗羊；連接的模型組件是否正確地裝配擬合在一起?

3、真實性

所有模型元素是否在加工階段可以實現(xiàn)?

一旦數(shù)模的格式或平臺改變仁锯，這些問題就會以破面耀找、數(shù)據(jù)丟失的形式暴露，直接導(dǎo)致后期加工或分析時的延時业崖！

數(shù)據(jù)幾何質(zhì)量問題造成的因素分為兩類野芒，一為設(shè)計工程師的設(shè)計經(jīng)驗導(dǎo)致，例如設(shè)計時的公差設(shè)定双炕，約束是否到位狞悲，而最關(guān)鍵的因素在于數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，包括格式的轉(zhuǎn)換妇斤，版本的轉(zhuǎn)換摇锋，平臺的轉(zhuǎn)換。一旦轉(zhuǎn)換前后的公差站超、幾何拓撲荸恕、平臺內(nèi)核不同，都會對數(shù)據(jù)信息的準確性、完整性洪洪、穩(wěn)定性造成影響先俐。數(shù)據(jù)上產(chǎn)生的幾何問題一般都是極其微小的，大部分在設(shè)計階段很難發(fā)現(xiàn)极谚，但是一旦進入制造階段坷字，因幾何問題造成過切、短刀疲些、跳刀卻頻頻發(fā)生通肋，所以必須在制造前期有效地發(fā)現(xiàn)問題并快速解決問題。

例如常見的數(shù)據(jù)幾何問題：不連續(xù)面造成實體變成片體眷抠，面丟失導(dǎo)致幾何數(shù)據(jù)不完整等液互。

產(chǎn)品數(shù)模的幾何質(zhì)量是整個開發(fā)周期中的關(guān)鍵因素，也是核心力量恍肢，它的質(zhì)量高低直接影響到最終真是產(chǎn)品的質(zhì)量高低匈歼。制造商每年在產(chǎn)品質(zhì)量問題上花費的成本高達數(shù)百萬美元。配合不當摧辣、廢品以及返工問題令制造商們苦惱不堪飞校。

隨著三維CAD軟件的廣泛應(yīng)用，工業(yè)界早已意識到產(chǎn)品數(shù)據(jù)文件中存在的問題會影響產(chǎn)品數(shù)據(jù)在后續(xù)過程中的使用旨袒。很多標準化組織均制定了相關(guān)的標準來保證產(chǎn)品數(shù)據(jù)質(zhì)量汁针，如：解決當前汽車工業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)關(guān)鍵質(zhì)量問題的SASIG-PDQ，針對通用制造業(yè)中存在的產(chǎn)品數(shù)據(jù)質(zhì)量問題的ISO 10303-59砚尽。這些質(zhì)量標準描述了對產(chǎn)品數(shù)據(jù)的質(zhì)量需求施无，質(zhì)量測量過程，以及描述質(zhì)量驗證結(jié)果的方法必孤。

通過早期檢查來發(fā)現(xiàn)并處理數(shù)模的幾何問題能有效的避免問題在制造階段暴露并造成返工猾骡，大大縮短因PDQ造成的開發(fā)周期延時。

設(shè)計階段PDQ的控制策略：

1敷搪、允許對PDQ標準內(nèi)容圈定一個子集兴想，并采取相應(yīng)的限制參數(shù)；

2赡勘、定期在設(shè)計過程中進行質(zhì)量控制嫂便；

3、制定相應(yīng)檢查錯誤的方法闸与，提高用戶的競爭力毙替；

4、遵循模型高質(zhì)量的同時喳卢，進行平臺交換或歸檔弯枢。

PDQ的核心價值在于在產(chǎn)品開發(fā)的設(shè)計階段有效地控制數(shù)據(jù)幾何問題群肌！

某企業(yè)針對企業(yè)數(shù)據(jù)，在設(shè)計階段著力控制產(chǎn)品PDQ后：

2003年底逊参，25％的存儲的模型有嚴重錯誤。2005年底數(shù)據(jù)問題解決晕财。

從2003年初到2005年底洪铣，標準模型數(shù)量的增加和質(zhì)量水平：

高質(zhì)量的模型從45％至78％

輕微質(zhì)量的模型從40％至61％

由于從控制數(shù)據(jù)質(zhì)量方面很難用直接的方式計算投資回報率，所以我們可以從隱性成本及不同部門區(qū)分來進行統(tǒng)計姿味，經(jīng)保守估計学和，如果企業(yè)的數(shù)據(jù)100%擁有高質(zhì)量像雷諾這樣規(guī)模的企業(yè)每年大約可以節(jié)省980萬美元。

隨著今年來數(shù)字化制造產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展掘写，產(chǎn)品三維模型數(shù)據(jù)文件的質(zhì)量成為影響企業(yè)競爭的一個重要因素袋滔。CADdoctor是一款針對數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換并自動檢測修復(fù)數(shù)據(jù)質(zhì)量的工具，它可以結(jié)合不同企業(yè)或項目要求碘父，在數(shù)據(jù)的精度格式缩旬，甚至是不同數(shù)據(jù)質(zhì)量標準進行人為的設(shè)定，從而達到最終的數(shù)據(jù)幾何要求莱没，保證了產(chǎn)品數(shù)據(jù)的質(zhì)量與可靠性初肉，提高了企業(yè)知識的有效性，為制造業(yè)的高速發(fā)展提供了保障饰躲。通過項目模板定制牙咏，CADdoctor PDQ可以幫助企業(yè)快速對應(yīng)不同主機廠要求，如日產(chǎn)15項PDQ標準嘹裂，通用5項標準等妄壶，并將之應(yīng)用于產(chǎn)品的全生命周期的各個階段，打造產(chǎn)品數(shù)據(jù)從設(shè)計到制造的高速公路寄狼，最終提高企業(yè)的競爭力丁寄！

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