工藝管理系統在煤礦坑道鉆機制造企業的實施與應用

呂孟

（中煤科工集團西安研究院有限公司，陜西西安710077）

工藝管理系統在煤礦坑道鉆機制造企業的實施與應用

呂孟

（中煤科工集團西安研究院有限公司，陜西西安710077）

針對煤礦坑道鉆機制造企業多品種小批量生產、工藝現狀落后以及市場競爭壓力的增大等問題，開展了工藝管理系統的實施和應用工作。介紹了系統的預定目標、實施步驟、主要結構與功能，該系統在應用后效果良好。

煤礦坑道鉆機；工藝管理系統；CAPP

煤礦坑道鉆機主要用于煤礦井下瓦斯的抽采，是煤礦生產過程中必不可少的安全設備。由于各個煤礦井下巷道及地質結構的不同，客戶對鉆機的需求出現了多樣性，因此其生產模式為多品種小批量生產。這對其工藝的快速反應能力提出了更高的要求。傳統的手工工藝設計及管理方式存在效率低、規范性差、管理混亂等問題，已遠遠不能適應市場的需求。為解決以上問題，急需實施和應用工藝管理系統，實現工藝信息化，進而提高煤礦井下坑道鉆機市場競爭力。CAPP的有效實施與應用，充分解決了這些問題[1]。

1 工藝管理系統要實現的目標

（1）實現產品BOM結構及關聯的工藝文件及其他技術文檔的關聯管理，便于查詢和使用。

（2）優化工藝設計，使企業生產系統獲得合理、優化（安全、可靠、經濟、快速）的制造工藝信息[2]。

（3）建立工藝文件編輯平臺，規范工藝文件格式和數據，提高工藝編制的效率和相關數據的規范性和準確性。

（4）規范工藝審批流程，對任務進行統一管理和監控。

（5）支持進行工藝數據的快速統計匯總，減少手工錯誤和工作量，提高工作效率。

2 工藝管理系統實施的基本步驟[3]

2.1 需求分析

主要調研工藝部門的組織結構、工藝類型、工藝流程、相應的工藝卡片，分析工藝資源和工藝匯總要求等內容。主要需求包括：工藝文檔管理、產品設計BOM的導入、工藝文件版本管理、工藝審簽管理、工藝變更管理、組織用戶和權限管理、工藝數據和設計數據匯總、打印管理等。

2.2 總體規劃

根據需求分析，確定系統實施方案及計劃，對工藝部門的個性化需求，還需進行適當的定制開發。系統主體采用武漢開目公司的工藝管理系統開目CAPP，并根據實際對標準模板進行了適當的定制開發。

2.3 實施與培訓

在系統實施的總體方案確定以后，實施人員和工藝人員定制各類工藝卡片，建立網絡化的工藝資源庫。在實施過程中，工藝人員對已開發好的模塊進行測試，排除問題。軟件的培訓，主要包括BOM結構的搭建、工藝卡片的編制、審批流程和工藝數據的匯總等。

3 工藝管理系統的主要結構和功能

工藝管理系統（CAPP）的主要結構如圖1所示，其主要功能如下：

圖1 工藝管理系統（CAPP）的主要結構

3.1 組織和權限設定

工藝管理系統通過創建組織結構樹對組織和人員進行管理，如圖2所示，以實現用戶權限和角色劃分。

圖2 工藝管理系統組織結構樹

3.2 產品BOM結構的搭建和管理

產品BOM結構的搭建包括：批量導入和手工搭建兩種方式。批量導入是將產品零部件所屬裝配關系，以及零部件的名稱、圖號、版本、材料、產品型號等屬性信息在Excel中維護好，通過系統中的數據批量導入工具導入，這樣就搭建好了產品的樹形結構，對于系統中已有的結構，再次導入時，按照圖3進行選擇導入。當沒有產品設計結構或者需要修改產品設計結構時就需要手動搭建設計BOM，可以通過添加子零部件手動搭建。

圖3 產品BOM結構批量導入選項設置

在工藝管理系統中實現產品BOM結構的管理，保證了物料信息在各部門的準確傳遞，方便了零部件及其相關數據的查詢，保證了信息的準確性。

3.3 工藝卡片模板的標準化與工藝文件的編制

CAPP定制開發工藝卡片模板，確保了工藝卡片的規范性和標準化。CAPP可以直接填寫各種特殊工程圖形符號，對于卡片上的產品名稱、產品型號、零部件名稱、零部件代號等公共信息可以根據BOM結構自動關聯填寫，提高了工藝文件編制的效率和準確性。其中機械加工工藝過程卡片如圖4所示。

圖4 機械加工工藝過程卡片

3.4 工藝審批流程管理和變更管理

工藝管理系統中創建的工藝文件及技術文件審批流程如圖5所示，對于修改發布的工藝文件或技術文件，需要編制該工藝文件的工藝更改單，完成后走審批流程。這樣縮短了審批流程的周期，規范了流程。

圖5 審批流程

3.5 設計文件的管理

該工藝管理系統開發了與三維設計軟件Solid Edge的集成，通過批量導入工具導入設計結構同時自動將模型圖和工程圖加到對應設計節點的文卷下，對于圖紙修改而引起的設計結構的變化，可以實現自動刷新設計結構。對于CAD、UG等其他格式的圖紙，在BOM結構搭建完成后，可以逐個上傳到對應節點的文卷下，可完成編輯和保存、創建新版本的功能。實現了設計文件的電子化管理，提高了管理水平。

3.6匯總功能

在完成工藝文件編制簽審后，工藝管理系統能夠進行工藝路線表、工時定額、材料定額、工裝夾具、各類明細表等的快速統計，避免了手工匯總的錯誤，減少了工作量，提高了工作效率。

4 結束語

工藝管理系統的實施與應用，使煤礦坑道鉆機這種多品種小批量生產模式工藝工作量大的工藝工作有了極大的改善，可將工藝設計人員從繁瑣和重復的勞動中解放出來，轉而從事新工藝的開發工作；可以大大縮短工藝設計周期，提高產品對市場的響應能力；并且有利于工藝設計的最優化和標準化。整體效果良好，為煤礦坑道鉆機提升市場競爭力提供了有力的支撐。

[1]褚立虎，吳波，盧左勇.CAPP系統在中小型機械制造企業的實施與應用[J].煤礦機械，2010，32（5）：268-269.

[2]陳宗舜，劉方榮.CAPP的應用與實施[J].承租技術與生產現代化，2006，23（1）：1-5.

[3]張月芹.CAPP技術及應用[J].硅谷，2009（15）：40.

The Implementation and Application of Technology Management System of Manufacturing Enterprises in the Coal Mine Tunnel Drilling Rig

LV Meng
（Xi’an Research Institute of Coal Science and Industry Group Co.，Ltd.，Xi’an Shaanxi 710077，China）

Aiming at the problem of increasing drilling for underground coal mine enterprises，many varieties of small batch production process status is backward and the pressure of market competition，to carry out the process management system implementation and application.This paper describes the system's intended target，the implementation steps，the main structure and function，and the system has good effect after application.

drilling for underground coal mine；process management system；CAPP

TP391.7

：A

：1672-545X（2017）01-0230-03

2016-10-05

呂孟（1984-），男，陜西咸陽人，工程師，碩士研究生，主要從事于煤礦井下坑道鉆機相關技術工作。