整个产品的开发的实际过程实际上有很多的规范化的一些标准。比方说我们可以把新产品的开发分成了系列产品的开发和组合产品的开发,系列产品的开发和组合产品的开发有一些标准或者规范。像德国的标准,里面PDA2221,对新产品的产生详细的定义。怎么样在规范下面实施新产品开发的过程,提出了新的任务。整个产品的开发的过程我们认为最核心的问题是要建立这个产品的模型。我们把产品的模型分成产品的主文档和产品的主结构。所谓的主结构描述这个完整的产品和所有可能的情况。实际上一个零件或者部件在各种视图的情况下各种各样的模板的组成。像这些内容在我们一些书里面也进行了讨论。
我们刚刚很简单的现在面向解决大批量定制的产品比十年好了很多,我们很多企业利用PDM系统做了一些浅层次的运用。其实可以帮助我们做很多的工作。
下面我们有一个案例,这个工作我们还要继续做下去。我们按照我们的思想跟德国的亚森工业大学合作了一个项目,除了两个牵头单位以外,还有20几个大学参与了,包括清华大学,还有其他的企业。我们的最核心的目标就是我们找到一个介入的方法,不管用什么样的PDM系统,还有什么样的实际的方法,产品的模型是最最核心的事情。我们要找到一种原模型的建模方法。我们在这个基础上,借助PDM进行变形设计,比方说CNPP等等,还有包括自动测量程序的编制,还有支持德国和中国之间系统工作的平台,还要找一些复杂的一些零部件进行应用验证。这个工作我们大概花费了一年的时间,这个月开始我们了下一个合作的计划。
实际上我们的核心用这个图描述,把产品零部件最最核心的特征用所谓的事物的特性进行表述。表达了国际标准ISO3584里面有了规定,德国已经有了40年左右的实践,有一个德国工业的标准做了很好的实践,当时没有很好的PDM系统的支持,我们现在用这种实际方法加上对PDM进行二次开发,进行产品的变形设计。这个原理是这样的。浙江大学在PDM基础上开发了,所有的属性可以体验出来。通过这个事物特性表管理模块,可以有一些数控程序,以及数控编程的一些测量的程序。这是一个事物特性表的标头,把整个重要的特点都是用事物特性加以描述。然后对这个所有的事物特性的命名德国标准跟国际标准里面有很严格的规定。哪些可以是ABCD哪些必须是三位数的等等,有一些很明确的规定。在实施过程当中非常方便。我们的对象是工业汽轮机,基本上没有两台是相同的,每一个用户的要求都是不一样的。每一个用户进行设计,进行制造。所以采用了一种模块化的方法,跟小孩玩儿积木一样,可以搭出顾客需要的汽轮机的产品。我们看四种型号的汽轮机,我们看差不多一样,仔细一看不一样,大概90%都是一样的。这些工作在实际方法学里面有实际的研究,把这种方法和PDM结合起来,我们可以相信用在很多很多的机械产品上。我们在其他企业上经过了一些实验。根据API的规定,要求在四年当中连续运行,不能停下来,温度很高,压力很高,温度一般是400多度,压力是100公斤的压力。最核心的是零部件是一个汽轮机的转子和气杆,现在汽轮机的转子有两万多个,就不需要任何的检验,直接可以到数控机床进行加工,我们第一阶段的项目的目标。所以我们建立了这个原模型。比方说测量信息,有限元的一些模型,还有包括一些CPP,包括一些图纸,成本方面的模型。我们把原模型的方法联系在一起。从任何一个路口可以找到模型不同的视图。这是整个课题的核心。这个工作必须在PDM的支持下才可以做。我们对汽轮机的转子进行的标准化,有五个部分。第一段有三中不同的形状,第二种第三种有五种不同的形状。第三段通过用户的不同的要求产生的结果,第三段最复杂。通过五段不同的组合可以得到汽轮机不同的转子。我们重点放在第三段上。第三段的模型,实际上每个不一样,但是里面的形状不一样。我们建立了一个形状的元素,有各种各样的叶根草,通过计算以后得到一个通流图。这是一个简单的图。实际上汽轮机的转子实际上看起来不一样,但是局部的细节是一样的,我们可以对细节进行标准化,然后把这些形状元素放到PDM里面,然后用它进行管理。大概最长的转子有13米长。基本上数控编程十分钟可以完成,不用检查。第二阶段我们做汽轮机的气缸,可以有很多的元素,通过不同的组合来得到不同的气缸。但是这个气缸实际上虽然每个气缸都不一样,但是里面的特征是一样的,用这个事物特征表加以表述,比如说只有16个事物特性,其他的可以有各种各样的计算方式表现出来。把一个很复杂的问题简化,标准化。这是我们建立的一些模型。这个模型建好以后,实际上使用起来比较方便,可以跟顾客一边交流然后一边进行修改。可以对每一个模块来进行分析,然后进行更换都可以得到不同的结果。那这样一来对于整个设计的成功性有非常非常重要的意义。我们来做模具的修复,汽车的模具经过很长时间会磨损,但是磨损的地方不太容易发现。以前通过测量,测量以后进行修复在不同的机床上面做。我们想要把它在一个机床上面一次性完成,把磨损了以后的汽车的模具,这个跟保时捷联系了,他们提供两套模具作为实验。通过光学测量以后,通过反球过程形成磨损以后的模具的表面,然后跟当时放在PDM里面的设计的数据进行对比,对比以后生成了以后一次性的比较的结果,然后产生了这个数据的信息,产生以后自动进行焊接,然后进行修复,所有的工作我们要求在一台机床上面完成。现在选择了有两个主轴的,一个主轴是3轴联动的,还有5轴联动的。这个是我们想象当中的整个测量的过程。那这个测量的可以有两种,一种是蔡尔公司提供的,还有马尔公司提供的头。这是一个数据产品的原模型,跟一些有限元的程序结合在一起,里面有很多的集成的问题。这个必须要靠PDM来完成的。而且这个里面整个测量的模型有很多的特点,比方说我们在STEP AP203里面没有很多的描述,我们有一个标准怎么跟这个标准进行互补。这些是放在产品的原模型里面。在整个开发过程当中我们下一步我们已经买了一个开发工具就是MDA的工具,可以提供很方便的一些开发的工具。实际上有GENEXUS业务对象描述这个过程,然后把业务对象建成模型库,可以自动生成数据库和应用程序,编程的效果非常高。几十倍这样。这是MDA的方法跟传统的方法比较,比如说不增值的工具,不产生任何的附加价值。所以用了这种方法我们在下一阶段准备做一些更细的一些二次开发工作。由于时间关系我很简单的汇报了一下我们在最近一段时间面向大批量定制的产品设计技术,其中最核心的是PDM的应用,我们所做的工作。这个图我用了好几年了,我们现在还在做我们想试图把整个项目管理的系统,整个项目是一个汽车开发,或者复杂的项目产品的开发,有很多的任务,不同的任务又有子任务组成,不同的子任务有不同的工作流要完成,还有不同的数据,不同的人员,使用不同的软件来完成任务。实际上我们现在要跳出PDM的一些单纯的数据管理或者单纯管理的一些范围,我们想从更高的一种来了解、来分析整个产品的开发设计过程。这个工作我们还在进一步进行研究。
我的介绍到这里,谢谢各位!
黄培: 我想在座的观众有什么问题,让我们祈老师回答一些问题。

祁国宁教授现场与观众互动交流
观众: 原模型的建立是在PDM之内建立,还是在之外建立?
祁国宁: 我们现在用的最主要的工具是ERP和PDM管理。所谓的原模型在一个新的模型上面有很多新的联系,靠各种各样的关系把它联系起来。所以到目前为止的管理的工具我们最主要的是PDM,有一部分生产过程当中的信息放在ERP,我们做的集成是非常的简略。里面有很多相互之间的联系,我们最近写过一本书。年初出的这本书,这个里面对原模型有很详细的介绍。这个原模型如果逐渐扩大的话,可以更加更好的支持。
观众: 建立这个原模型的话大概需要多长的周期?
祁国宁: 原模型的建立需要一个过程,不是一接手就建立了,整个生命周期不断的产生,这个原模型在不断的扩充这样的一个过程。
黄培: 我们再次谢谢祁老师。