欢迎访问装备制造资讯网!

装备制造资讯网

您现在的位置是: 首页 > 制造技术 >详情

虚拟制造技术简图怎么画(主要工业软件概览(1))

发布时间:2023-12-24 13:19:07 制造技术 124次 作者:装备制造资讯网

以下文章来源于智造苑,作者小智

导读

虚拟制造技术简图怎么画(主要工业软件概览(1))

工业软件主要包含哪些类?本文进行了第一篇阐述,供大家参考。

文章来源

本文引自智能制造丛书最新力作:《智能制造实践》(作者:黄培,许之颖,张荷芳)。

01

ERP

企业资源计划(enterpriseresourceplanning,ERP)是制造企业的核心管理软件。ERP系统的基本思想是以销定产,协同管控企业的产、供、销、人、财、物等资源,帮助企业按照销售订单,基于产品的制造BOM、库存、设备产能和采购提前期、生产提前期等因素,来准确地安排生产和采购计划,进行及时采购、及时生产,从而降低库存和资金占用,帮助企业实现高效运作,确保企业能够按时交货,实现业务运作的闭环管理。

ERP的发展经历了MRP(物料需求计划)、闭环MRP(考虑企业的实际产能)、MRPII(制造资源计划,结合了财务与成本,能够分析企业的盈利)等发展过程。

ERP的概念是由Gartner公司在上世纪九十年代提出,能够适应离散和流程行业的应用,大型ERP软件能够支持多工厂、多组织、多币种,满足集团企业管控,以及上市公司的合规性管理等需求。

ERP与其他系统的集成关系见图1。

02

MES

制造执行系统(manufacturingexecutionsystem,MES)是一个车间级的管理系统,负责承接ERP系统下达的生产计划,根据车间需要制造的产品或零部件的各类制造工艺,以及生产设备的实际状况进行科学排产,并支持生产追溯、质量信息管理、生产报工、设备数据采集等闭环功能。在应用方面,MES是带有很强的行业特征的系统,不同行业企业的MES应用会有很大的差异。表1列举了其中几个重点行业的MES需求差异。

表1MES行业个性化需求差异表

近年来,制造运营管理(manufacturingoperationmanagement,MOM)逐渐被业界所关注。2000年,美国仪器、系统和自动化协会ISA首次提出MOM概念,并定义MOM覆盖范围是制造运行管理内的全部活动,包含生产运行、维护运行、质量运行、库存运行四大部分,极大地拓展了MES的传统定义,如图2所示。MOM与MES之间并非是非此即彼的替代关系,MOM是对MES的进一步扩展,是制造管理理念升级的产物,相对而言更符合集成标准化、平台化的发展趋势。

03

PLM

全球权威PLM研究机构CIMdata认为,产品全生命周期管理(productlifecyclemanagement,PLM)是应用一系列业务解决方案,支持在企业内和企业间协同创建、管理、传播和应用贯穿整个产品生命周期的产品定义信息,并集成人、流程、业务系统和产品信息的一种战略业务方法。随着PLM技术的发展,CIMdata在此基础上进一步延伸了对PLM的内涵定义:PLM不仅仅是技术,还是业务解决方案的一体化集合;协同地创建、使用、管理和分享与产品相关的智力资产;包括所有产品/工厂的定义信息,如MCAD、AEC、EDA、ALM分析、公式、规格参数、产品组、文档等,还包括所有产品/工厂的流程定义,例如与规划、设计、生产、运营、支持、报废、再循环相关的流程;PLM支持企业间协作,跨越产品和工厂的全生命周期,从概念设计到生命周期终结。

PLM软件的核心功能包括图文档管理、研发流程管理、产品结构、结构管理、BOM管理、研发项目管理等(图3)。为满足特定的数据管理需求,PLM有针对性地提供一系列集中功能,例如:工程变更管理、配置管理、元件管理、产品配置器、设计协同、设计成本管理、内容和知识管理、技术规范管理、需求管理、工艺管理、仿真管理和设计质量管理。针对嵌入式软件开发,衍生出ALM(应用生命周期管理)系统;针对维修服务过程,衍生出MRO(大修维护管理)和SLM(服务生命周期管理)系统。通过PLM与ERP、MES以及其他运营管理系统的集成,实现统一的产品数据在生命周期不同阶段的共享和利用。

04

CAD

计算机辅助设计(computeraideddesign,CAD)软件是指利用计算机及其图形设备帮助工程师设计和制造实体产品的软件程序。CIMdata将CAD软件主要分为多学科机械CAD(多学科CAD)和以设计为核心的机械CAD(设计CAD)。

多学科CAD主要指全功能的机械CAD系统,支持绘图、三维几何造型、实体造型、曲面造型(包括汽车行业应用的A级曲面)和特征造型,基于约束和特征的设计(或具备类似功能,如相关设计),集成的工程分析、集成的CAM系统包括数控编程,以及其他产品开发功能;设计CAD与多学科机械CAD相比,提供较少的专业软件包,例如,不提供线束设计、深奥的分析功能,CAM等,这些专业模块由第三方的开发商提供,通过一个比较简单的CAD数据管理软件集成起来,以设计为核心的机械CAD系统通常只提供基本的实体建模和二维绘图功能,不提供数据管理功能,属于基于文件的系统。除应用在机械领域之外,还有用于电气设计领域的电气CAD软件,可以帮助电气工程师提高电气设计的效率,减少重复劳动和差错率;还有钣金CAD,模具CAD等专业软件。

近年来发展起来的基于直接建模的CAD软件,以及结合实体造型和直接建模技术的同步建模的CAD系统,进一步提升了CAD系统进行三维造型和编辑的灵活性。同时,以工程绘图功能为主的二维CAD软件也还将长期存在。但是,实现全三维CAD设计和MBD(基于模型的产品定义)已成为业界的共识。

05

EDA

电子设计自动化(electronicdesignautomation,EDA)是指利用计算机辅助工具完成大规模集成电路芯片的功能设计、综合、验证、物理设计等流程的设计。CIMdata将EDA定义为设计、分析、仿真和制造电子系统的工具,包括从印刷电路板到集成电路。

由于EDA涉及电子设计的各个方面,这使得EDA软件也非常多,可以归纳为电子电路设计及仿真工具、PCB设计软件、PLD设计软件、IC设计软件等类别。EDA的核心功能包括数字系统的设计流程、印权刷电路板图设计、可编程逻辑器件及设计方法、硬件描述语言VHDL、EDA开发工具等。当前,EDA已成为集成电路产业链的命脉,从芯片设计、晶圆制造、封装测试,到电子产品的设计,都离不开EDA工具。

06

C