汽車制造業(yè)的工藝設(shè)計(jì)與管理

劉巍

摘 要：本文針對(duì)汽車制造業(yè)工藝文件管理系統(tǒng)進(jìn)行了闡述，工藝文件管理系統(tǒng)是連接設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的橋梁，是制造業(yè)信息化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，企業(yè)通過該系統(tǒng)對(duì)各車型的工藝規(guī)劃任務(wù)和生產(chǎn)準(zhǔn)備階段工作、工藝編制與管理工作進(jìn)行統(tǒng)一管理。

關(guān)鍵詞：工藝設(shè)計(jì) 工藝數(shù)據(jù) 工藝管理 系統(tǒng)功能

Process Design and Management in the Automobile Industry

Liu Wei

Abstract：This article describes the management system of process document of automobile manufacturing industry. The process document management system is a bridge connecting design and production， and is a key link in the informatization of the manufacturing industry. Enterprises use this system not only to process planning tasks and production preparations for each vehicle model， but also unify the management of the process preparation and management work.

Key words：process design， process data， process management， system functions

1 前言

隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈，為更好的搶占市場(chǎng)份額，縮短新產(chǎn)品投放市場(chǎng)的時(shí)間，提高產(chǎn)品裝配質(zhì)量，降低制造成本，同時(shí)保證工藝水平持續(xù)積累和提高，促使工藝表格電子化，工藝格式標(biāo)準(zhǔn)化，工藝數(shù)據(jù)資源化，工藝知識(shí)參數(shù)化，工藝信息集成化等方面的工作，通過實(shí)施CAPP系統(tǒng)滿足汽車工藝設(shè)計(jì)與工藝管理方面的要求，并達(dá)到設(shè)計(jì)工藝制造的一體化。

2 系統(tǒng)總體概述

工藝文件管理系統(tǒng)實(shí)施，為工藝設(shè)計(jì)和工藝管理建立一個(gè)系統(tǒng)化的工藝管理平臺(tái)。

1）梳理規(guī)劃部門目前的業(yè)務(wù)流程，完善規(guī)劃部門內(nèi)部的信息化系統(tǒng)，使各部門的數(shù)據(jù)得到集成和充分利用，通過數(shù)據(jù)接口實(shí)現(xiàn)上下游數(shù)據(jù)之間的集成，保證產(chǎn)品數(shù)據(jù)的正確性和一致性;

2）為工藝人員提供專業(yè)的工作平臺(tái)，為不同專業(yè)的工藝人員建立相應(yīng)的工作環(huán)境;

3）管理工藝過程產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)，將產(chǎn)品的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、工藝數(shù)據(jù)和制造資源數(shù)據(jù)聯(lián)系起來，搭建設(shè)計(jì)、工藝、生產(chǎn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一平臺(tái);

4）實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)BOM到工藝BOM轉(zhuǎn)化，并在設(shè)計(jì)BOM發(fā)生變化時(shí)，可以進(jìn)行變更的影響性分析，并可提供多種視圖的管理;

5）提供所見即所得的工藝路線編輯環(huán)境，通過工藝路線的規(guī)則管理，實(shí)現(xiàn)工藝路線的快速編制和未做工藝路線零部件的自動(dòng)提醒;

6）提供方便的工藝文件編輯工具，實(shí)現(xiàn)工藝規(guī)程文件的歸檔管理，加強(qiáng)TS16949體系過程的支持;

7）提供對(duì)工藝資源的管理，提高工藝知識(shí)積累、重用及業(yè)務(wù)流程優(yōu)化;

8）實(shí)現(xiàn)模具數(shù)據(jù)的歸檔管理，實(shí)現(xiàn)模具供應(yīng)商的考評(píng)，管理和控制模具的分包過程，能夠及時(shí)跟蹤模具的進(jìn)度。

3 業(yè)務(wù)功能及管理方法

3.1 數(shù)據(jù)管理

1）文檔目錄管理：支持按照不同的用途建立工藝文檔和數(shù)據(jù)的分類目錄，可以由工藝人員定制個(gè)人目錄，定制的目錄自動(dòng)按照目錄過濾要求篩選檢索相關(guān)工藝文檔，方便工藝人員進(jìn)行查詢和處理，支持目錄訪問權(quán)限管理;

2）支持三維模型、RPS、SE、GD&T、模具三維圖、CAD工藝模面、檢具三維圖、模具三維圖、工藝文件等集中有效管理和技術(shù)數(shù)據(jù)信息安全共享;

3）能夠建立樹狀的文檔分類體系，按類別管理所有的產(chǎn)品、零部件、圖文檔和其他數(shù)據(jù)，支持零部件屬性定義與編輯;

4）支持版本控制，保證數(shù)據(jù)的完整性和一致性;

5）支持瀏覽Office、AutoCAD、CATIA、UG、PRO-E、PDF、MPP、圖片等技術(shù)文檔，并對(duì)三維模型和二維圖紙可以進(jìn)行相關(guān)操作，如放大、縮小、旋轉(zhuǎn)、批注等操作;

6）支持CAD、Office、工藝文件等文檔的圈紅批閱;

7）支持?jǐn)?shù)據(jù)文件脫機(jī)工作，完成后導(dǎo)入到系統(tǒng)中進(jìn)行管理;

8）支持良好的數(shù)據(jù)分類檢索功能。

9）支持老車型數(shù)據(jù)管理功能，能夠?qū)⒗宪囆蛿?shù)據(jù)以文檔管理的形式放進(jìn)CAPP系統(tǒng)中。

3.2 工藝BOM管理

1）支持虛擬件（工藝合件）的生成，并加入產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中，在設(shè)變時(shí)，能夠?qū)μ摂M件（工藝合件）進(jìn)行結(jié)構(gòu)影響分析;

2）支持產(chǎn)品結(jié)構(gòu)派生式生成，可以在一個(gè)現(xiàn)有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上快速另存派生出新的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，原有結(jié)構(gòu)裝配關(guān)系應(yīng)可繼承，新的結(jié)構(gòu)裝配關(guān)系修改后不影響原來的產(chǎn)品結(jié)構(gòu);

3）支持產(chǎn)品版本改變后，及時(shí)通知到CAPP系統(tǒng)相關(guān)權(quán)限操作人員;

4）支持不同版本產(chǎn)品結(jié)構(gòu)導(dǎo)入的對(duì)比，比較結(jié)果能夠報(bào)表輸出（例如試制用明細(xì)和生產(chǎn)準(zhǔn)備明細(xì)的結(jié)構(gòu)對(duì)比）;

5）支持同版本或同系列產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的比較，比較結(jié)構(gòu)能夠報(bào)表輸出;

6）支持在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹上利用模糊查詢快速定位零部件的位置;

7）支持在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹標(biāo)記未編制工藝的零件以及工藝文件的編制狀態(tài)，關(guān)鍵工藝文件做必要的提示;

8）能夠根據(jù)EBOM和各類工藝信息生成PBOM，并以PBOM為基礎(chǔ)生成各專業(yè)BOM（沖、焊、涂、總、采購(gòu)等），提供對(duì)BOM視圖進(jìn)行管理的專用維護(hù)界面;

9）可以按照SE、試制、模具、批產(chǎn)等階段組織零部件圖紙、工藝文件、工藝仿真文件、工藝SE分析文件、模具圖紙等其他相關(guān)文件，各階段問題（SE問題、樣車制作問題）跟蹤管理;

10）支持不同類別的零部件可自定義不同的關(guān)聯(lián)資料類型;

11）支持在工藝關(guān)聯(lián)視圖上完成零部件圖紙和各種工藝文件的檢出、檢入、編輯、打印等功能;

12）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為PBOM和各專業(yè)工藝BOM后，當(dāng)新版本的EBOM導(dǎo)入，則產(chǎn)生的新版本PBOM可以將上一版本PBOM的信息和關(guān)聯(lián)的工藝等文件自動(dòng)關(guān)聯(lián)到新的PBOM結(jié)構(gòu)樹上，不需要手工復(fù)制;

13）可在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹上查看零部件的工作流審批狀態(tài)。

3.3 工藝路線管理

1）提供零部件的工藝路線編輯環(huán)境，方便編制新產(chǎn)品工藝路線;

2）方便檢索每種產(chǎn)品的零部件的工藝路線，輸入任一部件代號(hào)，就能生成相應(yīng)工藝路線匯總表;可按產(chǎn)品、選裝件生成工藝路線目錄表;

3）提供同一零部件多條路線的支持，提供路線適用范圍的支持;在具體產(chǎn)品上自動(dòng)關(guān)聯(lián);

4）根據(jù)條件導(dǎo)出數(shù)據(jù)形成綜合工藝路線。

3.4 工藝文件設(shè)計(jì)

1）通過多種方式進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，可以引入典型工藝，快速生成符合要求的工藝文件，也可以采用交互方式生成新的工藝;

2）編輯卡片時(shí)，方便引用基礎(chǔ)資源庫(kù)中的工藝數(shù)據(jù)、資源、術(shù)語及用戶自定義的內(nèi)容;

3）多視圖顯示，同時(shí)編輯一張卡片的多頁(yè)或多張卡片，實(shí)現(xiàn)工藝文件的混排;

4）調(diào)用基礎(chǔ)資源庫(kù)時(shí)，根據(jù)所選擇的內(nèi)容自動(dòng)定位，使操作更加方便;

5）卡片編輯顯示樣式與最終工藝輸出格式完全一致;

6）當(dāng)輸入工序、工步內(nèi)容大于所定義的列寬時(shí)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換行或壓縮字體;

7）方便的特殊符號(hào)輸入，實(shí)現(xiàn)了尺寸公差、形位公差、粗糙度等符號(hào)與文字的混排，使工藝內(nèi)容輸入充分體現(xiàn)工藝設(shè)計(jì)人員的意圖，符合工程規(guī)范;

8）產(chǎn)品設(shè)變時(shí)，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的更改影響性分析;

9）工藝文件在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)流程管理，可以方便定制工藝文件的審批流程，工藝文件在流程中自動(dòng)實(shí)現(xiàn)審批簽字，保證文件的安全性、一致性;

10）用戶可以將工藝編制過程中的資源提交到資源庫(kù)，形成對(duì)企業(yè)資源的有效積累，并在新零件進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)時(shí)配合調(diào)用，快速成新的工藝文件。

3.5 統(tǒng)計(jì)匯總

1）CAPP系統(tǒng)中管理的所有數(shù)據(jù)，在整車項(xiàng)目的各個(gè)階段都可以按照用戶需要的格式處理邏輯輸出，如從數(shù)據(jù)庫(kù)中產(chǎn)生企業(yè)需求的清單，如：零件明細(xì)表、標(biāo)準(zhǔn)件明細(xì)表、工時(shí)定額表、材料消耗定額明細(xì)表、工藝裝備明細(xì)表等;

2）支持對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)雜的匯總、統(tǒng)計(jì)、分析和計(jì)算，報(bào)表可以定制格式、打印，也可以導(dǎo)出為Excel等其它格式的文件;

3）支持根據(jù)產(chǎn)品零部件、車間等生成各種工藝信息（如工藝裝備、工藝文件、材料定額、投料明細(xì)、工具明細(xì)）匯總統(tǒng)計(jì)報(bào)表;

4）支持工藝匯總和工藝編制并行開展。

3.6 更改管理

1）支持工藝設(shè)計(jì)變更流程管理（從產(chǎn)品設(shè)變接收至文件更改完畢）;

2）可根據(jù)需要對(duì)不同類別的文檔定制不同的變更控制方式，例如直接更改權(quán)限控制、更改審批控制;

3）支持定義更改單的審批流程;

4）更改單流程通過后關(guān)聯(lián)到相關(guān)對(duì)象上，并提示相關(guān)文件的更改;

5）更改單流程通過后自動(dòng)通知相關(guān)工藝負(fù)責(zé)人啟動(dòng)版本更改。

3.7 TS16949支持

1）支持編制和打印工藝流程圖、PFMEA、控制計(jì)劃等;

2）支持工藝流程圖、PFMEA、控制計(jì)劃之間的鏈接關(guān)系，對(duì)應(yīng)關(guān)系明確;

3）支持工藝流程圖和控制計(jì)劃與工藝卡片的關(guān)聯(lián);

4）支持提供檢索方式，利用已有典型數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)新的PFMEA，提高PFMEA的設(shè)計(jì)效率。

3.8 工藝管理

1）系統(tǒng)以產(chǎn)品樹的形式，根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況，按零件類別、系列產(chǎn)品或工藝種類靈活組織典型工藝;

2）系統(tǒng)允許通過插入典型工藝分支節(jié)點(diǎn)建立典型工藝分類管理樹，對(duì)于每一種典型零件，分別關(guān)聯(lián)相應(yīng)的典型工藝卡片，以方便查找和引用;

3）組織典型工藝時(shí)，其內(nèi)容可以方便的從資源庫(kù)中調(diào)用;

4）在工藝設(shè)計(jì)過程中，可以方便的將工藝卡片添加到典型工藝中，方便工藝人員在設(shè)計(jì)中進(jìn)行調(diào)用，有效積累經(jīng)驗(yàn)。

3.9 版本管理

1）版本升級(jí)后，當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的版本號(hào)自動(dòng)加1，并且將原最高版本的工藝文件復(fù)制到最新版本的節(jié)點(diǎn)下（工藝文件之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系同時(shí)復(fù)制），原版本的工藝文件作為備份保存;

2）可同時(shí)瀏覽工藝文件的各個(gè)版本，提供有利參考;

3）對(duì)工藝文件進(jìn)行有效的管理;

當(dāng)工藝文件包含多頁(yè)，而版本升級(jí)只需更改其中部分頁(yè)碼內(nèi)容，版本變化時(shí)避免重復(fù)數(shù)據(jù)內(nèi)容，未更改頁(yè)不再重新生成，只生成更改或增加部分的頁(yè)碼。

3.10 模具管理

1）提供標(biāo)準(zhǔn)件目錄管理;

2）支持標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)分類管理;

3）支持標(biāo)準(zhǔn)件分類屬性定義。

4 系統(tǒng)管理與權(quán)限設(shè)置

通過組織機(jī)構(gòu)樹形象的表達(dá)企業(yè)組織機(jī)構(gòu)關(guān)系，對(duì)企業(yè)組織機(jī)構(gòu)人員進(jìn)行統(tǒng)一管理，同時(shí)為每一個(gè)部門和人員賦予唯一的編號(hào)，方便管理。

1）對(duì)于角色的設(shè)置，可以根據(jù)需要對(duì)不同角色設(shè)置不同的權(quán)限。設(shè)置角色的工藝編輯權(quán)限時(shí)，還可以設(shè)置該角色權(quán)限能夠編輯的卡片類型;（可以設(shè)定查閱權(quán)限，但沒有下載權(quán)限）

2）按照部門和角色權(quán)限管理人員，設(shè)置人員角色后，該人員便自動(dòng)具有了該角色所擁有的權(quán)限;

3）每一個(gè)用戶進(jìn)入系統(tǒng)，都需要提供相應(yīng)的用戶名和口令，從而擁有相應(yīng)的權(quán)限，系統(tǒng)通過對(duì)角色授權(quán)實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶不同權(quán)限的管理;

4）系統(tǒng)提供日志管理功能?？梢詫⑾到y(tǒng)內(nèi)所有操作都進(jìn)行保存記錄，方便事后反查。另外，可以對(duì)日志進(jìn)行過濾、導(dǎo)出等操作。有權(quán)限的人也可以對(duì)日志進(jìn)行周期性的備份、刪除等操作。

5 結(jié)論

本文運(yùn)用工藝文件管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了汽車工藝的知識(shí)共享與積累，提高了對(duì)汽車工藝管理水平，與傳統(tǒng)工藝管理相比，更大的提高了工作效率及工作可追溯性，滿足了現(xiàn)代化汽車制造的工藝設(shè)計(jì)的指標(biāo)要求。

蕪湖市重大科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目（2013ZD01）

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