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昆明船舶:工艺数据管理(CAPP)使昆船公司走向设计、加工一体化

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  • 发布日期:2009-12-08 08:34
  • 有效期至:长期有效
  • 案例区域:广东湛江市
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详细说明

前言
  为了加快信息化建设的步伐,昆船公司组建了企业内部Intranet应用网络系统,先后引进UG、SolidEdge、MRPII、iMAN等高端CAD及管理软件,旨在通过系统地实施企业信息化,改变企业传统的经营模式,推动技术进步,强化技术创新能力,从而综合提高企业竞争力。
  2001年5月,集团公司引进CAXA协同管理业务伙伴陕西金叶西工大*工艺数据管理系统,建立了昆船的工艺数据管理(CAPP)系统。该系统作为全面推进企业信息化建设的一个重要组成部分。实施工艺数据管理系统,使工艺设计能够直接使用CAD设计信息,并对工艺信息及相关工艺文件进行计算机管理,解决数据及时性、一致性问题,通过设计数据为制造共享,达到设计、加工一体化的目的。

一、企业背景   昆明船舶设备集团有限公司(简称昆船公司)是中国船舶重工集团公司控股的子公司,是光、机、电和信息技术相结合的,科、工、贸为一体的,有进出口经营权的国有大型企业。截止2000年末资产总额 14.88亿元,净资产 5.60亿元;职工7000余人,其中各类专业技术人员2400余人,工程技术人员 1200余人;昆船工业区占地近千亩,建筑面积近50万平方米;设备3000余台。   二、昆船工艺数据管理系统(CAPP)实施过程

  项目启动后,根据前期完成的需求分析报告,按照公司规定的实施流程,进行实施和二次开发,如:对工艺路线及材料定额信息的要求、工艺路线有关程序的配置更改要求、昆船公司对集成与材料定额输出的要求、IMAN与工艺数据管理系统的集成接口与集成方案、工艺流程卡或工艺路线表的操作、有关工艺数据管理系统、IMAN和MRPⅡ集成的问题及部分开发等。
  为了规范操作和工艺数据管理应用的标准化,制订了《昆船一机工艺数据管理实施细则》和《昆船二机工艺数据管理实施细则》。并针对应用中存在问题编制了《工艺数据管理系统库表索引配置方案》、《工艺数据管理系统数据库参考手册》、《工艺数据管理系统环境工艺附图命名及存放位置的规定》、《工艺数据管理系统接口数据格式》、《在工艺数据管理系统中做分册标识和版本标识的说明》以及《计算机辅助工艺设计工艺规程格式暂行规定》、《工艺数据管理系统工艺规程卡片填写及打印规范》、《系列产品通用电气装配工艺使用规范》、《工艺数据管理系统工艺附图命名规则及存放位置的规定》、《排版文件对应卡片》等一系列标准和规定制度。
  针对系统安装及用户培训,除了软件中包含的系统管理员手册和工艺人员手册外,还针对性编写了《计算机辅助工艺设计客户端安装手册》、《计算机辅助工艺设计系统工艺集成环境用户手册》、《计算机辅助工艺设计系统产品结构管理员手册》等帮助文档。这些规范性应用文档及帮助文档简要介绍了工艺数据管理系统系统中各模块的具体功能、使用方法、操作技巧。由于这些文档的编写完全基于企业标准体系,通过有代表性的实例讲解,使不同的系统角色能够快速掌握与自己对应的模块功能。同时,又对工艺数据的填写作出严格的规范。
  同时在系统集成方面,先后与经纬软件公司、 EDS公司等,就昆船公司工艺数据管理系统与 MRPⅡ/PDM系统的集成方案及技术进行了广泛深入的讨论、确定了集成技术方案,完成集成开发工作并实际应用于企业工作中。

三、应用情况
  根据两个子公司近两年的使用,工艺数据管理系统已完全替代过去手工编制工艺的现状。目前已经覆盖了公司的机加、焊接(包含压力容器)、热表处理、涂装、装配、包装、检验工艺等工艺环节。具体情况如下:
●一机公司工艺数据管理系统应用
  建立了13个工艺种类的工艺环境及其相应的工序、工步类库定义。定义工艺卡片80多种,排版文件138种,基本满足目前工艺设计和管理的需要。另外还建立典型工艺21项,技术术语11类100余种,以及企业工艺准备库、机床设备、切削用量、工艺参数、材料数据等工艺设计资源库。
  根据一机公司MRPⅡ的需要,开发了工艺数据管理与MRPⅡ数据集成接口,实现了工艺数据管理系统产生的工艺定额和工艺流程等数据自动导入MRPⅡ系统。改变了以往由专人做工艺定额并手工录入工艺数据的低效办法。节约了人力资源,提高了工艺技术准备的效率,同时大大提高了数据的准确性与一致性。
  工艺数据管理系统应用按工艺种类分14个项目组,每个项目组中分别按驻分厂工艺组的组织情况建立了工艺编制小组。到目前授权使用的用户数有152人,实际参与工艺设计的用户有126人。自工艺数据管理系统投入应用后,到目前为止完成工艺设计的各类产品答2227项,编制工艺76598份。
● 二机公司工艺数据管理系统应用
  二机公司工艺数据管理应用进展速度很快,2001年7月下旬,系统通过初步调试,在对工艺员进行初步培训后,于2001年8月初系统进入试用阶段,根据工艺数据管理试用客户端反馈意见及建议,进行进一步的完善后,机加工工艺环境在技术部得到推广与应用,完成了产品YB14B(卸盘机)的工艺设计任务,工艺设计效率较前有很大的提高。所有工艺数据管理系统用户经过学习与培训,掌握了工艺数据管理系统集成工艺环境的使用方法及操作技巧,均能设计出符合工艺标准体系、能正确指导生产的工艺规程。
  根据二机的实际工艺需求,先后定制完成装配工艺环境、焊接工艺环境、检验工艺环境、电气装配工艺环境、包装工艺环境及拆卸工艺环境,并按行政从属关系构建相应的工艺组,将技术部工艺室、一分厂工艺组、三分厂工艺组、五分厂工艺组、质量部工艺组、售后服务工艺组共53位(部分工艺员具有双重角色)工艺员纳入工艺数据管理系统用户管理。
  在本地化数据及知识库支持下,工艺员在工艺设计过程中都能快速地拾取预定义的工序内容、工步内容及工艺装备,不仅极大地提高了工艺设计效率,而且工艺数据已逐渐摆脱工艺术语描述及工艺路线安排多样性的弊端,便于生产组织。在工艺数据管理系统的支撑下,各部门横向协作及沟通极为便利,工艺设计已具备敏捷的市场反应能力,逐渐摆脱制约生产的瓶颈现象,工艺数据管理系统应用效益已初步显现出来。
  昆船二机工艺数据管理系统项目,经过两年多的适应性开发及实际生产应用,规程库中的工艺数据及知识库中的基础知识逐渐积累,截止2003年11月,工艺数据库存储的工艺文件已达49860份,覆盖了昆船二机近两年大部分制造领域。

四、应用效益
  到2003年11月为止,工艺数据管理系统已覆盖了集团公司近年来的主要产品和机械工艺设计的各方面。两个子公司不完全统计,编制工艺达12万6千余份。
  工艺数据管理系统的应用对工艺信息及相关工艺文件进行计算机管理,对解决数据及时性、一致性问题起到非常明显的作用,并有效控制产品工艺版本更新、工艺设计过程、工艺改进设计过程。
  工艺质量在很大程度上取决于工艺员个人主观因素。手工编制工艺一方面使大量经生产验证的工艺信息无法予以继承和重复使用;另一方面,工艺人员却又不断重复设计出大同小异、或全然不同的新的工艺过程,增加后续生产组织和管理的复杂性。在小批量多品种生产模式下,使工艺设计工作量增大,效率极低。随着产品更新和品种急剧上升,迫使工艺员陷入穷于应付繁重的生产工艺设计。工艺数据管理系统不但为文件快速、准确的检索提高了便利的条件,同时为资源“重用”提供了一个基础平台。工艺数据管理系统应用还较为有效的解决了过去工艺重复编制的弊病。
  由于各种工艺知识库和资源库的应用,解决了企业资源(设备、工装、刀夹具)库应用、工艺术语规范、统一以及工艺设计标准化的问题。克服工艺术语在描述上存在随意性,避免同类零件工艺路线多样性;大大降低了对部分工艺设计人员经验与熟练程度的要求。不但极大地提高了工艺设计效率,而且工艺数据已逐渐摆脱工艺术语描述及工艺路线安排多样性的弊端,为后期生产准备也带来了极大的便利。
  随着市场竞争加剧,用户对产品价格、质量、交货期要求越来越高。为了能在激烈的市场竞争中立于不败之地,昆船集团公司加快信息化建设的步伐,工艺数据管理系统是其中一个重要组成部分,它的正常运行为公司在满足用户对产品交货期、成本、质量、售后服务等能力提高,创造了一个非常好的条件。
  通过工艺数据管理系统的项目实施,为集团公司培养造就了一批专业技术人才。不仅能够熟练应用软件、进行二次开发外,还能够站在一定高度思考工艺设计与制造之间的矛盾与关系,思考企业的工艺设计现状并提出意见。人才队伍的建设为企业信息化的进一步深入与提高了创造了非常有利的条件。

 
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