工藝卡設(shè)計系統(tǒng)業(yè)務(wù)方案的規(guī)劃與設(shè)計

屠強+楊勇

摘 要：制造工程部自乘用車籌備組成立至今，在工藝規(guī)劃、設(shè)計以及文件管理方面，一直是手工應(yīng)對。隨著新車型生產(chǎn)準備工作量的倍增，現(xiàn)有的工藝管理方式及人力資源已不能滿足工業(yè)化質(zhì)量、周期要求。本文以技術(shù)中心工藝卡設(shè)計系統(tǒng)構(gòu)想與基本設(shè)計為實例，從業(yè)務(wù)方案規(guī)劃與設(shè)計兩個方面進行論述，詳盡闡述了構(gòu)建工藝卡平臺的業(yè)務(wù)規(guī)劃、標準和方策，并提出了進一步建立“數(shù)字化工廠”的遠景。

關(guān)鍵詞：工藝卡； 方案規(guī)劃 ；設(shè)計

中圖分類號：U461 文獻標識碼：A 文章編號：1005-2550（2017）05-0008-04

Planning and design of business plan for process card design system

TU Qiang1， YANG Yong2

（ 1.DongFeng Motor Coporation Technology Center， Wuhan430058； 2.DongFeng Motor Corporation Wuhan430058， China）

Abstract： Since the establishment of preparatory group of Passenger Vehicle， manufacturing engineering department has been handled manually in process planning， design and file management. With the multiplication of production preparation workload of new models， the existing process management mode and human resource can't meet the requirement of industrialized quality and cycle. This paper uses the concept and basic design of process card design system of Technology Center as an example. From the aspect of the business scheme planning and design， it elaborates the business planning， standards， and methods of building process card platform， and further puts forward the prospect of establishing "digital factory".

Key Words： Process card； Scheme planning； Design

1 引言

1.1 工藝設(shè)

摘 要：制造工程部自乘用車籌備組成立至今，在工藝規(guī)劃、設(shè)計以及文件管理方面，一直是手工應(yīng)對。隨著新車型生產(chǎn)準備工作量的倍增，現(xiàn)有的工藝管理方式及人力資源已不能滿足工業(yè)化質(zhì)量、周期要求。本文以技術(shù)中心工藝卡設(shè)計系統(tǒng)構(gòu)想與基本設(shè)計為實例，從業(yè)務(wù)方案規(guī)劃與設(shè)計兩個方面進行論述，詳盡闡述了構(gòu)建工藝卡平臺的業(yè)務(wù)規(guī)劃、標準和方策，并提出了進一步建立“數(shù)字化工廠”的遠景。

關(guān)鍵詞：工藝卡； 方案規(guī)劃 ；設(shè)計計現(xiàn)狀與問題制造工程部在組織新產(chǎn)品生產(chǎn)準備時，涉及工藝卡設(shè)計等工藝文件的編制、換版，目前需要工藝人員依靠手工和大量的紙質(zhì)管理，對工藝卡進行Excel、Word形式的手工編制、計算、繪圖、標注工藝符號、工藝參數(shù)等一系列的繁瑣工作，勞動強度大、發(fā)布周期長，且易出現(xiàn)人工差錯，從而影響生產(chǎn)準備質(zhì)量和周期。如表1所示：

1.2 工藝卡設(shè)計系統(tǒng)的意義

1、推進工藝標準、流程的貫徹執(zhí)行。將工藝標準、流程定制在系統(tǒng)中，有利于嚴格的監(jiān)控執(zhí)行。

2、提高工藝設(shè)計的效率和質(zhì)量。利用CAPP技術(shù)，沉淀工藝設(shè)計工作的經(jīng)驗知識，為工藝設(shè)計工作提供強有力的支持，提升工藝設(shè)計的效率和質(zhì)量。

3、推進工藝文件系統(tǒng)化、數(shù)據(jù)化管理。連接上、下游系統(tǒng)（PDM、SAP、EPS、MES等），打通數(shù)據(jù)鏈。

開發(fā)、上線工藝設(shè)計系統(tǒng)可以減少60%～80%的反復的工藝設(shè)計與重復的錯誤，同時對工藝卡等工藝文件的數(shù)據(jù)進行綜合利用，如提供給SAP系統(tǒng)核算工時、EPS系統(tǒng)材輔料采購、MES系統(tǒng)作業(yè)指示、車間級標準作業(yè)書參考使用等。如圖1所示：

2 工藝卡設(shè)計系統(tǒng)方案規(guī)劃與設(shè)計

2.1 工藝卡業(yè)務(wù)流程設(shè)計

1、基本原則

（1）產(chǎn)品、工藝設(shè)計部門在同一3D、2D數(shù)據(jù)平臺上工作，協(xié)同設(shè)計和數(shù)據(jù)共享。

（2）工藝設(shè)計及文檔的集中有效管理，保持與產(chǎn)品、組塊、零部件、工裝、工具等的即時關(guān)聯(lián)。

（3）跨專業(yè)的審批流程以及工程更改流程。

2、流程規(guī)劃

（1）同步工程管理—基于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的協(xié)同工藝設(shè)計-車身尺寸鏈工程、工藝規(guī)劃、工藝分級。

a、車身尺寸工程管理（工藝協(xié)調(diào)圖、公差表、檢測工藝卡、檢具定位圖、產(chǎn)品工藝同步工程問題反饋單、工藝同步工程問題跟蹤表）

b、工藝規(guī)劃（分裝、主線、工藝合件）

c、工藝分級管理

（2）工藝數(shù)據(jù)管理—與BOM系統(tǒng)的即時數(shù)據(jù)交互，保證工藝數(shù)據(jù)的完整性和準確性，以及與產(chǎn)品、制造、現(xiàn)場數(shù)據(jù)的一致性。

a、廠內(nèi)路線定義

b、工藝過程件管理

c、廠內(nèi)焊接合件管理endprint

d、廠內(nèi)自制備件（焊裝、電泳）管理

（3）工藝資源管理—依據(jù)上游BOM系統(tǒng)產(chǎn)品、制造結(jié)構(gòu)樹，編制材、輔料定額、設(shè)備工裝明細、工時定額，通過下游SAP、MES系統(tǒng)交互數(shù)據(jù)，實時跟蹤執(zhí)行情況，不斷修訂并最終實現(xiàn)工藝定額精準化。

a、材、輔料定額管理

b、設(shè)備、工裝參數(shù)管理

c、工具、治具管理

d、工時定額管理

（4）計算機輔助工藝設(shè)計—調(diào)用PDM系統(tǒng)的2D圖形、3D輕量化數(shù)模進行瀏覽、編輯，以及工藝描述（特殊工程符號庫）、工藝附圖、消耗點、設(shè)備/工裝參數(shù)維護。

（5）工藝文件管理—實現(xiàn)車身、綜合技術(shù)及沖壓、焊裝、涂裝，總裝四大工藝生產(chǎn)準備工藝過程文件的系統(tǒng)管理；構(gòu)建典型工藝庫、實現(xiàn)歷史工藝借鑒、調(diào)用。

a、工藝卡管理

b、管理工程圖

c、關(guān)鍵重要工序管理

d、消耗點管理

e、沖壓落料剪切卡

f、焊裝工藝方案

g、涂裝物料安全數(shù)據(jù)表

h、總裝作業(yè)指示

i、典型工藝管理

（6）多工廠工藝管理—支持多工廠工藝文件編制、查詢、檢索、瀏覽、調(diào)用。

（7）工藝無紙化—實現(xiàn)電子審批、發(fā)放，支持現(xiàn)場隨時查詢、調(diào)用工藝文件。

2.2 工藝卡數(shù)據(jù)流程設(shè)計

1、技術(shù)中心設(shè)計部門發(fā)布產(chǎn)品構(gòu)想/試制/工程通知書JP/JT/JE；

2、數(shù)據(jù)工程部根據(jù)內(nèi)、外制分工方案發(fā)布預生產(chǎn)準備/生產(chǎn)準備通知書TY/TZ；

3、制造工程部發(fā)布工藝準備通知書PZ，開展內(nèi)制生產(chǎn)準備工作，組織工藝調(diào)試；SOP之后則由設(shè)計、工藝、采購、部品質(zhì)量聯(lián)合判斷是否需要對工裝件組織試裝，若需試裝則配合制造管理部現(xiàn)場試裝并出具試裝結(jié)論；

4、數(shù)據(jù)工程部根據(jù)內(nèi)、外制零部件的準備完畢情況，結(jié)合制造管理部舊狀態(tài)部品的庫存盤點，確認新狀態(tài)部品的投產(chǎn)時間后，發(fā)布投產(chǎn)通知書TT，實施現(xiàn)場投產(chǎn)切換。

2.3 工藝卡功能模塊設(shè)計

如圖4所示。

3 工藝卡開發(fā)目標

3.1 管理目標

1、實現(xiàn)設(shè)計手段的變革：實現(xiàn)工藝設(shè)計的規(guī)范化、標準化、高效率、低體耗，全面提高工藝設(shè)計水平和效率。

2、實現(xiàn)工藝管理手段變革：工藝數(shù)據(jù)實時共享—實現(xiàn)工藝知識的積累、復用，全面提高工藝知識管理水平。

3、實現(xiàn)工藝業(yè)務(wù)管理手段變革：均衡、科學安排工作、掌控多車型項目進展，全面提高企業(yè)工藝業(yè)務(wù)的效能。

4、工藝技術(shù)成果的管理工具：成為工藝經(jīng)驗積累、沉淀知識的技術(shù)共享平臺。

5、通過輕量化數(shù)模模擬裝配、焊點分配等試點工作，為“數(shù)字化工廠”積累經(jīng)驗、夯實基礎(chǔ)。

3.2 專業(yè)目標

1、減少工藝卡編錄工作量，提高錄入數(shù)據(jù)準確性，例如工藝卡、消耗點清單中相同的零件信息。

（1）采用2D、3D圖形編輯工具，減少制作工藝附圖的時間70%；

（2）提高工藝人員制作工藝卡的效率20%。如對工藝卡制訂的工時、工具、零件、輔料、定額等進行匯總）。

3、工藝采用電子審批和發(fā)放，縮短工藝卡的生效時間。

4、采用統(tǒng)一工藝數(shù)據(jù)平臺，保證工藝數(shù)據(jù)完整性，實現(xiàn)對工藝文件的履歷版本管理，保證工藝文件的一致性。

5、對工時、工具、輔料進行現(xiàn)場實作跟蹤管理，持續(xù)降低生產(chǎn)成本。

4 結(jié)束語

為了解決工藝信息化的問題，國內(nèi)的汽車制造企業(yè)引入CAPP來解決工藝環(huán)節(jié)的低效率和落后手段的挑戰(zhàn)，提高工藝卡設(shè)計效率和準確率，減少繁瑣的重復勞動。但是，CAPP解決的主要是工藝卡設(shè)計和工藝報表匯總等問題，而沒有解決如何提高企業(yè)的工藝設(shè)計水平，如何驗證編制的工藝是否合理，如何對焊接和裝配工藝進行優(yōu)化等問題。隨著汽車工業(yè)的高速信息化，模塊化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能和復雜程度越來越高，對制造工藝知識的積累和重用變得越來越重要，使得汽車主機廠都在探索更為專業(yè)的信息化制造工藝體系，即稱為MPM（制造過程管理）的工藝設(shè)計、分析優(yōu)化和數(shù)據(jù)共享平臺—“數(shù)字化工廠”，這也正是技術(shù)中心制造工藝的發(fā)展方向和必達目標。

本文從方案規(guī)劃與設(shè)計兩個方面對技術(shù)中心工藝卡設(shè)計系統(tǒng)進行了分析與研究，提供了乘用車CAPP架構(gòu)的可行性方案，并對今后的發(fā)展方向進行了深入探索。在此特向神龍汽車公司的王燕萍、鐘家桂老師致以誠摯的謝意。

參考文獻：

[1]蘇春.數(shù)字化設(shè)計與制造.機械工業(yè)出版社.2009.

[2]劉保華， 喬愛科.《CAPP系統(tǒng)類型及關(guān)鍵技術(shù)研究》.機械設(shè)計與制造. 2009.（08） .endprint