工裝全生命周期管理研究

鄭衛波，楊妍冰，張軻

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工裝全生命周期管理研究

鄭衛波，楊妍冰，張軻

（陜西重型汽車有限公司，陜西 西安 710200）

傳統的工裝管理系統主要集中在工裝的設計、庫存管理上，將工裝作為一個獨立的對象進行管理，這已不能滿足市場競爭的需要。工裝全生命周期管理是指從工裝需求提出到工裝的報廢整個全生命周期業務過程中的管理與協同，旨在為工裝相關部門提供工裝詳細信息，盡量縮短工裝生產準備周期、降低工裝成本，同時強調在統一的集成資源環境下運行，以實現工裝各種信息的共享。

工裝；信息化；全生命周期管理

前言

工裝指企業在生產某種產品過程中，為了實現工藝規程的要求所需用的各種工具和附加裝置的總稱。主要包括夾具、量具、模具、檢具等。工裝具有涉及信息量大、種類多且參數復雜，涉及部門、人員眾多，處理流程繁瑣等特點[1]。

工裝在產品研發的過程中具有舉足輕重的作用，據有關資料統計，工裝的設計、制造周期一般占新產品研制周期的40%左右，工裝成本占總成本的20~30%左右[2]。因此，對工裝進行科學的管理和分配是十分必要的。工裝準備作為其關鍵環節，既要做到供應充足，周轉快，又要避免因工裝數量不足而使整個生產線停產，并且盡可能地減少工裝的庫存量，降低存儲費用[1]。

1 產品全生命周期管理理論

產品全生命周期是指產品從市場需求分析、工程設計、制造裝配、包裝運輸、營銷、使用到報廢的整個生命過程，是從產品整個生命周期內質量及可靠性、價值鏈等角度出發提出的。隨著管理技術和開發技術的不斷發展，產品全生命周期的內涵也將隨之發展[3]。產品全生命周期管理（Product Overall Lifecycle Management,PLM）技術自提出以來，在互聯網環境下，通過信息技術的推動，伴隨日益激烈的市場競爭以及日趨增長的用戶個性化需求，PLM理念與技術得到了飛速的發展。

國外公司根據自己產品特色開發推行較成熟的工裝管理程序以及相應系統，國內一些制造企業根據自身的管理特點制定了具有該企業特色的工裝管理體系，但由于國內在工裝管理方面投入不夠，工裝管理系統的建設在水平和質量上都與國外有一定的差距，從我國工裝管理系統的研究發展來看，整體水平還較低[1]。隨著企業的不斷發展，產品也在不斷更新，產品種類增加、產品精度提高、工藝手段提升，相應的工裝需求量也隨之而增，系統地進行工裝標準化管理，實施從產品開發到工裝報廢處置的全生命周期管控，推進工裝預警機制，合理利用現有閑置工裝，從而降低產品成本，促進企業發展。

2 工裝的標準化管理

工裝管理是指在機械加工中涉及工裝設計、制造、存儲、分配、供應、使用等一系列的活動總和[4]。在整個生產管理系統中，工裝資源是否得到合理利用直接決定了整個生產系統能否正常的運行，能否順利、快捷的完成生產任務。

2.1 管理目標

建立以從工裝需求提出到工裝研發到生產過程到工裝報廢所有過程的信息管理以及過程控制為主體的垂直系統，工裝管理系統是提高生產自動化水平、提高生產效率、降低生產成本的基礎性管理系統[5]。

2.2 系統管理結構

我們以工裝體系文件為指導思想，以全員參與的二級預警機制為基礎，根據工裝預算及計劃，通過相應的預算管理以及價格標準來安排全年的工裝工作，以工裝信息化系統為保障，使得在用工裝的更改、復制、維修等業務計劃順利進行。工裝全生命周期管理結構如圖1所示。

圖1 工裝全生命周期管理結構

3 工裝全生命周期管理

本公司傳統工裝管理模式重視職責判定、管理流程控制，忽視控制層和執行層之間的銜接，一次工裝開發與二次工裝分開管理，使得信息共享存在脫節，因此提出工裝全生命周期管理。工裝全生命周期管理是指從工裝需求提出、設計、工裝制作驗證到工裝使用、報廢的整個生命過程。通過建立合格的工裝制造供應商庫使工裝需求任務提出之后能夠高效地執行，在工裝開發期引入約束條件，如維修性要求、使用頻次要求等，同步滿足工藝、材料、質量、生產等各方面需求，嚴格把控從工裝驗證到使用的過程，以二級預警機制為指導思想，以工裝信息化系統為基礎保障推動日常工裝管理。

3.1 工裝開發期引入約束條件

引入約束條件的目標是提高產品質量、降低開發成本、提高各部門協作的工作效率，縮短產品開發周期。

工裝新產品設計或者老產品改進設計時，從概念開始就考慮其他子系統的接口和需求，考慮整個產品全生命周期內的所有因素，將約束條件，如維修性要求、制造要求、使用頻次要求等提前引入產品開發過程，使得目前大多按階段進行的跨部門作業能夠同步作業，避免因后續部門的需求而導致產品設計的不斷更改。同時對其產品結構及零件結構進行工藝性審查，充分考慮現有閑置工裝、比較通用或者近似的專用工裝，在不影響產品設計的各項精度的前提下，建議設計部門套用適合于現有工裝的結構，從而縮短工藝準備周期及工裝制造周期，降低成本。

3.2 工裝合格供應商庫建立

建立合格供應商庫可以使委外承制商的選擇有所依據，優化、完善了工裝供應商考核評估標準，分檔管理、根據各供應商的優勢，同類型的工裝業務優先選擇，避免了工裝制造、驗證產生的相關問題，及時合格交付，節約了驗證工時和材料成本。同時改變了本公司工裝委外復制及維修受理廠商較少的現狀，解決了自制能力較弱無法制造修理的問題，提高了復制及維修質量，使工裝業務能夠按期高質量交付。

3.3 工裝信息化系統

依靠計算機信息化技術，根據全生命周期管理的思想建立生產保障系統，以工裝預警機制為基礎推進日常工裝管理。工裝業務的提出、批準、任務跟蹤都可以通過生產保障系統進行查詢，使得工裝資源信息能夠更好的服務于生產中。生產保障系統頁面如圖2所示。

各部門工裝管理人員根據業務的不同開通相應的權限，通過生產保障系統進行日常業務的追蹤監控，通過工裝信息化系統的運行降低了管理成本，提高了工作效率。

3.4 閑置工裝管理

對本公司閑置工裝從產品本身、工裝數量及使用需求等方面，完成閑置工裝明細整理并統一進行定置存放，通過生產、技術、工藝、財務等各方面判定，對可以報廢處理的工裝按照報廢流程進行處置，對需進行封存的工裝明確封存工裝的管理標準并納入體系管理。

4 結論

本公司通過固化管理程序，在信息技術的支持下，改變傳統的工裝管理模式，以工裝全生命周期管理為要求，從工裝開發的前端控制管控到工裝制造廠家的評價管理，從在用工裝使用過程中的各項業務進展到工裝封存報廢的處置管理，貫穿工裝“從生到死”的整個生命周期，提高生產效率，降低管理成本，推動企業經濟效益。

[1] 侯偉.工裝全生命周期管理關鍵技術研究與實現[D].西安:西北工業大學,2006.

[2] 魏法杰,周艷,邢軍.航空企業工裝管理分層計劃方法研究[J].航空學報,2001,22（1）:78-82.

[3] 王建利.面向國防企業設備全生命周期管理的研究[D].西安:西北工業大學,2005.

[4] 李霖漢.現代企業工裝管理系統研究與開發[D].西安:西北工業大學,2003.

[5] 水華麗.面向全生命周期的工裝管理系統設計與實現[D].西安:西安理工大學,2007.

Study on the whole life cycle management of tooling

Zheng Weibo, Yang Yanbing, Zhang Ke

( Shaanxi Heavy-Duty Truck Co., Ltd., Shaanxi Xi’an 710200 )

The traditional tooling management system mainly focuses on tooling design and inventory management. Tooling is managed as an independent object, which cannot meet the needs of market competition. Whole life cycle of equipment management refers to the scrap from tooling requirements put forward to tooling in the whole life cycle of the whole business process management and coordination, aims to provide tooling details for tooling department, try to shorten the tooling production preparation cycle, to reduce the tooling cost, at the same time stressed under the integration of resources and environment of unified operation, in order to realize the equipment of all kinds of information sharing.

tooling;informatization;whole life cycle management

A

1671-7988(2018)18-256-03

CLC NO.: U461.99

U461.99

A

1671-7988(2018)18-256-03

鄭衛波，就職于陜西重型汽車有限公司。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.18.089