汽車(chē)工藝設(shè)計(jì)與管理信息化系統(tǒng)研究

摘 要：中國(guó)自主品牌的汽車(chē)制造廠(chǎng)利用制造業(yè)信息化技術(shù)，研究開(kāi)發(fā)適用于企業(yè)本身的工藝設(shè)計(jì)與管理系統(tǒng)，可以最大程度地提高四大工藝：沖、焊、涂、總專(zhuān)業(yè)的工藝設(shè)計(jì)與管理的工作效率，從而可以提高企業(yè)本身的競(jìng)爭(zhēng)力。

關(guān)鍵詞：工藝設(shè)計(jì)及管理；四大工藝；汽車(chē)；制造業(yè)

引言

伴隨著科技與社會(huì)的持續(xù)發(fā)展，國(guó)內(nèi)外汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展出現(xiàn)了翻天覆地的變化，而對(duì)作為中國(guó)自主品牌的汽車(chē)廠(chǎng)家來(lái)說(shuō)，開(kāi)始面對(duì)全新的局面與挑戰(zhàn)，但是由于自身技術(shù)實(shí)力等條件的限制，在與其他外資或者合資品牌的汽車(chē)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中面臨巨大壓力，所以怎樣提高主要技術(shù)層面的核心競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，怎樣將其他車(chē)企的關(guān)鍵技術(shù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行沉淀并可以為自身所用。綜上所述，提高中國(guó)自主品牌車(chē)企的認(rèn)知度與自身能力是現(xiàn)在面臨的關(guān)鍵課題。

隨著制造業(yè)信息化技術(shù)越來(lái)越受到各個(gè)制造企業(yè)的重視與應(yīng)用。中國(guó)自主品牌的汽車(chē)生產(chǎn)廠(chǎng)家也開(kāi)始把信息系統(tǒng)應(yīng)用到工藝設(shè)計(jì)與管理方面，但是其解決方案都不甚成熟，實(shí)施成功率比較低[1]。對(duì)于怎么能合理使用制造業(yè)信息化技術(shù)來(lái)提升自身的工藝設(shè)計(jì)與管理效率，成為中國(guó)汽車(chē)企業(yè)面對(duì)的新挑戰(zhàn)。

1 汽車(chē)企業(yè)工藝設(shè)計(jì)與管理信息化需求分析

在汽車(chē)企業(yè)中，新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)進(jìn)程主要包含：產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)及管理以及產(chǎn)品制造三個(gè)重要階段[2]。其關(guān)系圖如圖1所示。

圖1 階段關(guān)系示意圖

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)可以使用比較完備的PLM系統(tǒng)實(shí)行產(chǎn)品重要文檔數(shù)據(jù)的管理，在產(chǎn)品生產(chǎn)階段也有比較完備的ERP系統(tǒng)來(lái)完成產(chǎn)品供應(yīng)鏈的工作。但是在工藝設(shè)計(jì)及管理階段卻欠缺設(shè)計(jì)比較完備的信息化軟件系統(tǒng)來(lái)提升工作效率，故工藝設(shè)計(jì)階段成為產(chǎn)品整個(gè)生命周期內(nèi)的短板，所以研究設(shè)計(jì)適合于汽車(chē)企業(yè)的工藝設(shè)計(jì)及管理信息系統(tǒng)成為產(chǎn)品開(kāi)發(fā)環(huán)節(jié)中的重中之重。其需求分析為：

對(duì)PBOM（工藝）進(jìn)行管理，首先最為重要的是能夠完成從EBOM（設(shè)計(jì)）到PBOM的調(diào)整與轉(zhuǎn)變，在一個(gè)界面中，可以實(shí)現(xiàn)多種視圖的管理樣式，能夠完成對(duì)不同視圖之間的對(duì)比，并可以完成虛擬零部件的拆分與重組功能。

對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中三個(gè)階段的信息系統(tǒng)進(jìn)行集成。工藝規(guī)劃階段作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)與產(chǎn)品制造之間連接的橋梁，其工藝數(shù)據(jù)也尤為重要，工藝數(shù)據(jù)把從設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的產(chǎn)品數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，經(jīng)過(guò)工藝調(diào)整后，傳輸?shù)缴a(chǎn)環(huán)節(jié)，各個(gè)生產(chǎn)部門(mén)依據(jù)工藝數(shù)據(jù)進(jìn)行產(chǎn)品制造。所以，急需一個(gè)設(shè)計(jì)完備的工藝信息化系統(tǒng)和上游的PLM系統(tǒng)以及下游的ERP系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成。

對(duì)工藝設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，原始的工藝管理方式為[3]：各類(lèi)工藝文件大都使用個(gè)人計(jì)算機(jī)進(jìn)行儲(chǔ)存，無(wú)法對(duì)工藝文件的版本、查看權(quán)限等進(jìn)行限制，而且存儲(chǔ)到個(gè)人計(jì)算機(jī)中，文件查找困難，各類(lèi)工藝文件之間無(wú)法實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)，難以復(fù)用。

對(duì)工藝規(guī)劃階段的各個(gè)流程進(jìn)行管理，首先把工藝規(guī)劃設(shè)計(jì)階段所有的流程設(shè)計(jì)模板，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，完成后，操作流程的工作人員可以便捷地完成某個(gè)流程內(nèi)的工作內(nèi)容；另外標(biāo)準(zhǔn)化的工藝設(shè)計(jì)流程可以方便工作人員進(jìn)行查詢(xún)各個(gè)工藝設(shè)計(jì)流程中的流程狀態(tài)。

2 汽車(chē)企業(yè)工藝設(shè)計(jì)與管理信息化設(shè)計(jì)解決方案

結(jié)合國(guó)內(nèi)某個(gè)自主品牌汽車(chē)企業(yè)的現(xiàn)狀，在經(jīng)過(guò)分析研究汽車(chē)企業(yè)工藝設(shè)計(jì)與管理信息化需求的前提下，通過(guò)一系列的市場(chǎng)調(diào)查與各種設(shè)計(jì)解決方案的比較，選擇了其中一種比較適合企業(yè)自身特點(diǎn)的工藝設(shè)計(jì)與管理信息化解決方案。

2.1 各類(lèi)BOM的不同視圖管理

在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程的三個(gè)重要環(huán)節(jié)中，各類(lèi)BOM作為串聯(lián)三個(gè)環(huán)節(jié)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息，在每個(gè)環(huán)節(jié)所對(duì)應(yīng)的工作人員、功效以及需求也有很大區(qū)別，而且每一類(lèi)BOM也會(huì)有比較大的區(qū)別，不同環(huán)節(jié)當(dāng)中的工作人員對(duì)產(chǎn)品的視角也會(huì)有所差異，所以每類(lèi)BOM一定要符合每個(gè)環(huán)節(jié)的需求。

工藝設(shè)計(jì)部門(mén)通過(guò)同一個(gè)平臺(tái)進(jìn)行工藝路線(xiàn)工作的設(shè)計(jì)，根據(jù)不同環(huán)節(jié)及工藝四大專(zhuān)業(yè)的區(qū)別產(chǎn)生不同的專(zhuān)業(yè)視圖，從而每輸，除去工藝設(shè)計(jì)及管理系統(tǒng)自身的功能外，個(gè)專(zhuān)業(yè)都可以根據(jù)適合自己專(zhuān)業(yè)的BOM視圖來(lái)設(shè)計(jì)完成工藝規(guī)劃。

2.2 工藝設(shè)計(jì)及管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型

對(duì)于工藝設(shè)計(jì)及管理階段來(lái)說(shuō)，主要有以下四個(gè)方面的數(shù)據(jù)信息：product（制造什么），process（怎樣制造），plant（在什么地方制造），resource（使用什么設(shè)備造）。

通過(guò)使用面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)開(kāi)發(fā)方法，把以上四個(gè)方面的數(shù)據(jù)信息有機(jī)整合在一起，形成一個(gè)比較完備的數(shù)據(jù)管理模型（也可稱(chēng)為PPPR模型，在企業(yè)中形成一個(gè)串聯(lián)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)及管理以及產(chǎn)品制造三個(gè)階段的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)信息統(tǒng)一體系。

為了使產(chǎn)品在開(kāi)發(fā)過(guò)程中的各類(lèi)數(shù)據(jù)信息可以準(zhǔn)確、快捷地在各個(gè)環(huán)節(jié)之間進(jìn)行傳輸，除去工藝設(shè)計(jì)及管理系統(tǒng)自身的功能外，工藝設(shè)計(jì)及管理信息系統(tǒng)還需要做到能與上游的PLM系統(tǒng)以及下游的ERP系統(tǒng)集成，與上游的PLM系統(tǒng)集成可以將其上游的EBOM經(jīng)過(guò)調(diào)整后直接傳輸給工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)，從而可以作為工藝規(guī)劃的基礎(chǔ)；與下游的ERP系統(tǒng)集成可以將各種供應(yīng)鏈信息傳輸?shù)缴a(chǎn)制造部門(mén)，作為產(chǎn)品制造的基礎(chǔ)。

3 汽車(chē)工藝設(shè)計(jì)及管理信息化系統(tǒng)的重要作用

經(jīng)過(guò)企業(yè)對(duì)工藝設(shè)計(jì)及管理信息系統(tǒng)一段時(shí)間的實(shí)際應(yīng)用，在汽車(chē)新車(chē)型的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，工藝人員通過(guò)使用工藝設(shè)計(jì)及管理信息化系統(tǒng)，擺脫了以往繁雜的工藝文件編制與管理工作，從而可以使用更多的時(shí)間去進(jìn)行工藝驗(yàn)證等其他工作；此外，由于工藝規(guī)劃的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，還縮短了技術(shù)儲(chǔ)備時(shí)間從而很大程度上提高了工藝設(shè)計(jì)及管理的效率及水平，提高了國(guó)內(nèi)自主汽車(chē)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

中國(guó)的自主品牌汽車(chē)企業(yè)通過(guò)合理運(yùn)用制造業(yè)信息化技術(shù)，研發(fā)適用于自身特點(diǎn)的工藝信息化系統(tǒng)，很大程度上提升了工藝設(shè)計(jì)及管理水平，有很高的研究?jī)r(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]任承峰，吳世強(qiáng).汽車(chē)工藝設(shè)計(jì)與管理系統(tǒng)的研究和應(yīng)用[J].中國(guó)制造業(yè)信息化，2012，12.

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作者簡(jiǎn)介：許博（1988-），男，山東省聊城市人，工作單位：山東建筑大學(xué)，職務(wù)：在讀碩士，研究方向：制造業(yè)信息化。