機械零部件的樹形管理及工藝卡編制

高廣洲

(山鋼集團濟南分公司 檢修工程公司，山東 濟南250101)

0 引言

現(xiàn)在許多制造企業(yè)的工藝文件采用卡片式, 由于EXCEL 表格的易操作性及強大的功能,大部分企業(yè)都采用Excel 制作工藝卡片。對于制造企業(yè),零部件的信息無疑是相當重要的,一個產品的所有零部件可以生成一樹形結構,即BOM,它廣泛應用于原材料采購、成品計算和庫存管理之中,BOM 表的編制方法有很多種， 以深度優(yōu)先的方法編制整個產品的零部件編碼及分繳系統(tǒng), 可以方便的查詢各種零部件信息，可以將此產品結構樹導入到數(shù)據(jù)庫中,供PDM 使用,實現(xiàn)工藝文件與PDM 的集成。

1 產品構成分析

制定設備清單首先要了解設備產品結構。產品結構的復雜程度與設備清單總的層數(shù)密切相關，結構簡單的產品其總層數(shù)少，反之總層數(shù)多。

任何一個產品都是由若干個“單層結構”組成的[1]，由一個母件和從屬于母件的一個或多個子件組成。 相對于設計圖紙而言，母件指的是組裝圖上的裝配件，子件指的是零件明細表中的眾多零件。 圖1 為產品的單層結構組成示意圖。

圖1 產品的單層結構圖

圖1 中，X 作為最上層的母件是一個出廠產品，它有A，B，C，D 四個子件組成。X 同A，B，C，D 組成一個“單層結構”，在MRPII[2]系統(tǒng)中稱為“單層物料單”。 圖中件B 對于X 來說是子件，但對應于E 和F來說是母件，并一起組成第二個層次的單層結構；同理，件E 同G，H，I，件D 同I 又組成位于不同層次的單層結構，而且I 件出現(xiàn)了復用的情況。

2 編制樹形設備清單

設備清單是設備結構的報表格式，這里是通過父子關系的展開來實現(xiàn)編制的，如圖2。

由于Excel 表格的易操作性及強大的二次開發(fā)功能，現(xiàn)在許多制造企業(yè)都采用在使用Excel，這里是在Excel 中對零部件進行編碼的。圖2 中，先把一部設備的總圖圖號輸入，序號為0，再把總圖的明細表輸入，如部件1，2，3，4，5，零件6 和7，部件8，9，10 等。 之后再順序輸入部件1 下面的零件或者部件，屬于部件1 的零部件信息都用1.x 表示，如部件5，把它下面的零件或部件用5.xx 表示;5.1 是轉子部分,是部件,則它下面的零部件用5.1.xx 表示。 這樣一層層的編寫出來,整個BOM 樹就形成了,如圖3。

圖2 設備清單

圖3 產品BOM 樹

數(shù)據(jù)來源于圖紙明細表，每一零件記錄的輸入需要準確，以保證設備清單的準確度。 數(shù)據(jù)輸入時從圖紙的總圖開始，采用深度優(yōu)先的方法輸入，遇到一個部件，則去找部件下面圖紙的明細表，直至全部輸入完畢再進行下去。

3 數(shù)量及質量自動計算的實現(xiàn)

使用VBA 對其進行相關功能二次開發(fā)后，許多計算變得簡單。由于數(shù)量關系是通過父子關系計算的， 所以找到對應的上一層是很重要，如:5.1 要由部件5 的數(shù)量及質量來計算，5.1.1，5.1.2，5.1.3 ?的父層都是5.1,找到了父層，則它們的數(shù)量及質量也就確定了。 如圖2 中單臺、總數(shù)、單重、總重的上下關聯(lián)關系。輸入編碼時有個特別的情況，就是編碼時遇到如1.10,在Excel 中它被識別為1.1,所以就與前面的1.1混淆了，這是絕對不允許的，所以在編碼是把它寫成1.10.0。 同理，遇到1.20 也要寫成1.20.0。

父子關系是用判斷小數(shù)點個數(shù)的方法實現(xiàn)的。如果一個零件或部件的編碼有3 個小數(shù)點，說明它在整個BOM 表中屬于第三層，則要去尋找在它上面的最近的編碼為2 個小數(shù)點的部件， 即為它的父層，但要除去如1.10.0 這種情況。 編程框圖如圖4 所示。

圖4 編程尋找父層示意圖

自動統(tǒng)計及計算功能的實現(xiàn)代替了手工計算，大大方便了統(tǒng)計工作，提高了工作效率。

4 系統(tǒng)的使用及工藝卡的編制

表中的樹形結構具有如下優(yōu)點：（1）結構層次清晰，可以清楚的看到零部件的父子關系，能直觀的了解整個設備的構成。 （2）如圖2，備注前面的幾列都是照圖紙輸入的，而總數(shù)和總重可用二次開發(fā)的菜單命令自動計算，如某個部件的數(shù)量是3，則它的子零部件的數(shù)量要乘3，從而能直觀的得出此部件的所有子零部件數(shù)量，這里是根據(jù)父子關系計算的。（3）可以應用VBA 提供的數(shù)據(jù)庫操作功能[3]，把數(shù)據(jù)導入數(shù)據(jù)庫中存儲利用。

數(shù)據(jù)輸入完畢后,可根據(jù)分庫類型導出主機、結構件、包裝三個分庫，然后根據(jù)所填寫的加工方式和材料類別進行數(shù)據(jù)的分繳，最后填寫制作成機械加工工藝卡，流程圖如圖5 所示。

5 結束語

圖5 生成工藝卡

在基本信息的輸入上一定要保證和圖紙明細相符合，不能出現(xiàn)輸入錯誤，因為所有的統(tǒng)計結果和數(shù)據(jù)都是根據(jù)開始錄入的數(shù)據(jù)得出來的。 初始輸入的數(shù)據(jù)正確就會得到正確的統(tǒng)計結果。 企業(yè)應用了本方法開發(fā)的管理軟件后，使產品的結構層次和構成非常清晰，避免了手動統(tǒng)計計算所帶來的失誤，大大提高了工作效率，產品采購失誤明顯減少，減少了流通資本，縮短了產品的制造時間和交貨期，給企業(yè)帶來了客觀的經(jīng)濟效益。

［1］陳啟申.產品結構與物料學[J].現(xiàn)代制造,2003(09):61-62.

［2］王茜.企業(yè)中多種形態(tài)的產品結構及其對MRPII 的影響[J].東南大學學報,1998,24(04):8-13.

［3］黃南山,等.應用Excel 編制軟件若干問題探討[J].武漢水利電力大學(宜昌)學報,1998,20(04):B43-46.