一、企业介绍
厦工集团三明重型机器有限公司(以下简称三明重机)是福建省高新技术企业,是厦工集团的成员企业,有三十多年研制、开发、生产路面压实机械的历史,是国内最大的压实机械生产厂家之一。主导产品“三重”牌系列振动压路机采用世界先进技术生产,其性能、质量均达到国内同类产品先进水平,是福建省名牌产品,公司在设计开发、供应、生产、销售等业务流程实现全数字管理,是福建省企业信息化应用示范单位。
二、三明重机实施和应用CAPP/PDM系统的背景
2.1 三明重机业务总体介绍
三明重机产品以 振动压路机、垃圾压实机、平地机、牵引车、铣刨机、路面养护车等六大系列为主 40多个品种的工程机械产品。产品由许多大的自制的部件和外购件组合而成。部件又由组合件、焊接件、装配件、零件、标准件等组合而成。
三明重机的产品设计工作由企业的技术中心负责组织实施,企业产品技术中心下设两个研究所(工程机械研究所和环保机械研究所),其中工程研究所下辖两个设计室、一个工艺室和综合室。企业的产品数据按照产品大类进行管理,工程机械研究所和环保机械研究所各负责一个大类的产品设计工作,工程机械研究所各个设计室和工艺室之间的业务彼此独立,一般不存在设计任务的交叉。
三明重机的产品特点是根据功能分成不同的系列,每个系列下根据吨位变化分成不同的规格。
同时每个规格根据用户个性化要求又会在此基础上设计很多变型品种。实际上很多新产品都可以看做是一类标准型基础上的派生。
三明重机已经实施并应用金蝶ERP系统(K3),产品定型后,相关的设计和工艺信息由研发部门手工录入到ERP系统,进行后续的管理。
2.2 企业实施CAPP/PDM项目的主要目标
在实施CAPP和PDM之前,三明重机已经实施了金碟的ERP K3系统,但由于没有实施CAPP和PDM,没有建立设计和工艺系统的数据采集和传递的接口,所有的ERP数据都需要花费大量人力手工输入和维护。
对三明重机而言,实施CAPP和PDM主要的目标是建立一个标准化、通用化与系列化程度较高的零部件库,尽量合并现有相似的零部件,减少产品中使用的零部件总数,享受零部件减少带来的种种好处,另外在建立零部件库时更多地考虑CAD、CAPP、PDM、ERP这些系统间集成的要求,保证设计数据与工艺数据之间、设计数据和工艺数据与ERP系统之间的信息自动传递且准确无误。
2.3 三明重机研发体系业务现状
2.3.1 零部件的品种规格太多,借用关系复杂,管理成本较高
企业的设计模式为基于零部件对象的选配。进行变形产品设计时,仅有三分之一左右的零部件需新设计,而更多的零部件可直接在企业已有数据中进行选配。但由于企业没有形成零部件库,设计人员在产品设计时,无法从零部件库中进行选配,也无法更多的考虑其新设计零件的通用性。导致企业存在相似零部件重复设计的问题,同时也导致多余的零部件品种和规格的存在。
2.3.2 零部件发生更改时,容易出现版本无效出错的问题、纸质图纸和电子图纸不一致的情况
企业中的零部件经常被频繁借用,但借用图纸被改版后,其它产品没有进行相关更改。在生产时发现所用图纸不是该零部件的最新版本,容易产生版本无效出错的问题,另外零部件电子图纸更改后,经常出现底图忘记更改的情况,由于企业采用蓝图方式指导生产,根据底图晒发的蓝图跟已经更改的电子图纸就存在不一致的情况。
2.3.3 零部件分类和查询困难
原有产品数据因为都在设计和工艺人员的个人电脑上,既无法把各自设计产品中的零部件分类,也不能快速查询出需要参考的图纸,也就不能提高设计的效率和缩短设计的周期。在产品设计和工艺编制过程中,查找以往的技术资料非常困难和不方便,导致设计过程中产品零部件的相互借用很难,有许多零件完全可以借用而没借用,导致大量新的零部件的出现。有的零部件被借用后,相关的工艺文件没有一起借用,工艺编制人员还要重新编制相关的工艺文件,有时还会与以往的工艺文件产生冲突。
2.3.4 设计文件签审耗时较长,设计周期无法有效控制
目前三明重机需要把电子图纸打印出来,用一套图纸在各校审环节进行流转,这种流转要靠人将图纸来回传递。这其中有几个方面的时间延误:图纸打印需要时间;只能串行,不能并行开展校审工作,一旦一个环节出现停留,就影响整个进程;图纸靠人进行流转是被动的,不能及早知道近期的审核任务,以统筹安排个人工作计划,减少不必要的等待,项目负责人无法对设计、审核、批准等各个阶段的进展情况进行即时监控,影响了整个项目进度的完成;同时,项目文档签审中的过程信息没有被记录,不利于设计知识的积累。
2.3.5 各种设计、工艺明细及汇总表手工汇总,效率较低
目前三明重机的技术人员在完成能设计图样和工艺编制后,还需要编制零件明细表、标准件明细表、外购件明细表等设计报表和工艺流程卡、铆焊件工艺过程卡、铆焊件明细表、工艺装备明细表、机加工工时汇总表、热处理明细表等工艺报表,并且这些信息需要提供给其他部门使用。目前主要采用手工完成各种汇总清单等,手工汇总效率低下、而且容易出错 。
2.3.6技术资料的安全存储和安全传递得不到保证
三明重机的所有图纸和工艺,都保存在设计人员或工艺人员的计算机中。没有形成将产品图纸、产品明细表、工艺流程卡、工艺规程等技术资料以电子数据形式加以集中安全管理,并用相应的安全机制加以统一的管理。很容易产生图纸及技术资料的流失。
没有形成图纸的网络传递及电子图纸的发放机制,设计部门与工艺部门之间依然靠纸质图纸进行传递,效率较低且成本较高。
2.3.7 数据重复输入
设计数据存在多次重复录入,工艺部门使用产品数据,生产部门、财务部等部门使用产品数据时也需要重复输入这些设计数据。信息孤岛导致了大量数据的重复输入工作量,并且会产生数据的不一致性。
三、三明重机CAPP/PDM系统关键问题解决方案
3.1 建立以零部件编码为基础的标准化、通用化与系列化程度较高的零部件库,改变零部件借用的传统观念,提高零部件的复用率
在PDM中可进行零部件分类的管理,利用零部件对象的分类功能,建立零部件库,将相似的零部件进行统一的管理,便于工程技术人员在进行产品配置时可以直接到相应的零部件类中进行选配。选择零部件对应的类别并输入名称、材料、单重等参数后,若编码系统中不存在相同参数的零部件时,编码器会自动产生类别码和流水码,若系统中存在参数相同的零部件时,编码器会有报警提示,可以避免产生完全可以代用的“新”零件。