信息化 频道

韩丹:机械行业CAD等集成运用

 

各位专家,我发言的题目是“机械行业CAD等集成运用”。

     我是经纬纺织机械公司技术副主任兼开发部部长。随着十年间经纬纺机的信息化事业发展,我和我的项目同仁一块儿成长,尤其在十五期间我们承担了国家863项目,今天和我一同来的有副总经理刘先明同志和其他项目组同志。我跟大家汇报的题目主要是三个方面内容:

    首先简单介绍一下我们经纬纺机在实施十五期间CAD等集成项目之前的产品状况。

     第二,我想讲我们CAD等等集成运用的情况;

     第三,项目实施体会。

经纬纺机韩丹部长

     首先纺织机械情况。我国出口的一个重要行业是纺织机械,是国民经济重要命脉。纺织机械在整个纺织行业当中也发挥着非常重要作用。我们大概每年有300多亿元纺织机械的国内产值,但是同时我们国家也在进口大量的纺织机械,所以从纺织机械的产品开发这块来说,如何能够适应市场形式?如何能够在面临国内外像国外大纺织集团和国内民营企业高度竞争中,如何能够快速地实现产品研发快速性?能够适应市场变化?这个很重要。

     经纬纺机承担着整个棉花粗加工和纺织细加工集团。四公司是我们的核心企业,前身就是经纬纺织机械长,这个图是我们这次实施CAD等集成设计的所有部门,包括我们有五个主机事业部,包括九个工艺分厂。经纬纺机四分公司,有人知道,是我们国内在纺织机械最大的纺织机械制造厂。生产从棉花到化纤多中系列多个品种的主机成套设备,因此它的整个流程反应了整个机械行业的典型的大国有企业特色,尤其大工艺制造,所有零件、不仅加工全部集中在这个企业中,外协、外购相对比较少。在这个厂如何把非常繁杂的工艺的过程能够和产品设计、产品制造能够紧密结合起来,这是我们这个项目要解决的问题。

     这张表格是我们(幻灯片)在实施这个项目之前的一些情况,包括我们CAD、CAPP、ERP、DRP分系统运用情况,我们在85、95期间分别上了一些项目,我们在全国走在前列,我们有一个问题:随着这些分系统逐步深入,系统之间数据集成是始终摆在我们面前的大问题,大家知道如果信息化工程数据不集成,根本效益不能体现出来,整个企业流程的优化和集成化在这方面不能完全体现出来。所以效益不能发挥出来。

     这是我们分析业务流程、产品整个设计中存在的问题。包括缺乏有效的监控、监督,变更过程非常难维护,信息分散,结构化差,手工工作量大,数据难以追随,重用率低问题,形成了自动化独岛。最简单的例子:产品设计、产品结构、以明细表反应,这个产品结构如何转化到产品工艺设计和制造中,有割裂现象,虽然我们做了CAR,CAPP,但是这些图纸信息包括产品结构信息需要重新进行二次输入,这当中产品明细表要更改,大量图纸要更改、更新。另外工艺上需要大量的信息又需要重新输入。这些都是造成我们信息化中存在的问题。

     所以这次PDM就是解决如何能够把这些在产品设计当中形成的产品结构、产品图纸的信息能够和CAPP有机结合起来?如何能够和ERP有机结合起来?我们分析这方面工作的时候,我们主要从这个角度出发开始着手。

     应该说,这个项目从开始实施之前我们存在一个很大难点困扰:如何对CAD、CAPP等集成,因为不管从书上专家介绍,这方面集成有各种各样的方式,包括机密集成、分装、文件传递等等各种各样的术语。从整个过程、整个工程中,我们项目组这么认为:我们仅仅抓住一个面和一条线,线和面工作结合完成集成工作,什么是线?我们始终以产品结构为主线,在这个PDM平台上实现集成。

      什么是面?就是体现我们把CAPP把ERP、CD这些分系统通过机密继承、分工、文件传递的方式结合到BOM表这个线当中,最终实现集成,从这个表来看是产品结构转换的表格,在CAD阶段我们形成EBOM,产品设计BOM,工艺和制造阶段我们分别形成了PBOM四个阶段就是加工工艺BOM、装配和装箱BOM,对于我们制造BOM,这样一些过程。在这条线上,围绕着这条线我们各个环节业务工作都是围绕这个开展,工艺人员、产品设计人员都围绕这个平台,在这个平台上工作,产生的最后文件、产生的各种报表、包括工艺卡片、产品设计图纸、产品结构交到PDM平台之下,然后我们大量更改,大量地版本控制这个信息,在PDM环境下进行。我觉得集成很重要的一步。

     因为在集成分析应该说没有一个现成的样本,没有一个非常经典或者书本的例子可以查询,这个要看自己企业根据自己企业情况做这方面的探索和工作,比如说,CAPP和PDM集成到底应该做到哪一步?应该做到工艺卡片是不是应该放在工艺?产生的数据是不是由PDM提出传到ERP?我们项目组有比较大的分歧。既然是ERP只需要数据,把CAPP产生的公式、材料定额这些术语传递到ERP,完成这个过程就可以,为什么作为一个子系统分装到PDM中?这个我们感觉,因为CAPP本身是产品开发过程中一个过程,他产生的大量技术文件包括工艺路线、公式定额、材料定额、这些包含在产品工艺那五月卡片里面的信息,本身有更改,有版本控制,有这些关系。PDM这方面有很强的功能,我们说他最主要的功能是三个比较主要功能:过程管理;数据集成;文档管理。这三个功能。所以既然是CAPP是一个产品设计开发的平台,是这么一个功能,你把这个功能应该集成到PDM当中,然后当中产生的数据仅仅是结果,这个理所当然应该集成。大家看到从EBOM到EBOM等,通过分成不示图,把各个业务环节全线进行划分,比如EBOM是设计人员的工作环节,设计人员就是在EBOM负责维护,权限是更改,其他人不能参与。到PBOM以后,加工工艺是一个环节,大量加工工艺卡片,工艺策划、工艺路线制定在这个环节,装配工艺也是一个很大的环节,装配和装箱是最后形成的环节,我们分成了三二BOM。最后我们要求ERP需要的数据、产品结构、设计BOM工艺BOM有很大区别,制造BOM产生取决于把许多零部件进一步拆分毛坯和半成品,这个时候我们有一个PBOM到PBOM转换,通过这个转换实现各个环节的集成。这是BOM之间转换。到工艺BOM产品结构很复杂,包括加工工艺、序件,这是加工中无法考虑的焊接中螺钉、螺帽的结合,半成品、毛坯情况要在工艺BOM中进行反应。

     EBOM层次一般是相对少一些,主要是设计。

     PBOM主要是产生毛坯的情况。

     我们对BOM转换做了包括工程设计人员、产品工艺人员、专业工艺人员各自的权限范围,转换的过程中我们有很多业务规则的产生。

     在整个PDM平台上我们除了给BOM进行转换,我们还有一个系列产品配置功能,纺织机械系列化和选配装配,尤其是选择这方面的变化非常复杂。原来我们明细表是矩阵方式得明细表,在平面纸介表格当中,反应了所有产品系列定数,通过这么一个纵横轴的方式反应。现在到了PDM集成系统以后,完全是一个个性化单独的表格这对我们整个观念变化、对整个实际操作带来一个很大的变化。

     这是我们在PDM平台之下由工艺人员设计工艺路线,专门在PDM开辟工艺路线添加界面。(幻灯片)由于制造过程中多工艺路线是普遍现象,所以这次PDM准备设计多工艺路线选择,这就是我刚才讲的如何对设计的零部件进行ERP的零部件拆分,对毛坯和半成品拆分,在PDM经过二次开发做了这么一个程序,有了设计结构、工艺路线以后,我们就根据这个工艺路线对它进行拆分,拆分等一二三等,供ERP直接使用。是拆分属性管理,包括最底层的是材料定额、毛坯定额这些资料尺寸等属性都加进去了。

 

 前面我讲的是这条线,主要突出了BOM为主线的、以PDM为集成平台的功能思路。

     下面我想介绍一下这条面上,不同分系统之间如何在PDM系统之下集成?这当中项目组也是有二三年的时间反复考虑和完善的过程。开始我们比较追求先进或者集成路比较高的集成方式,包括在数据库层次上,搞一些紧密集成,实际上在我们最后运用当中,我们发现作为一个企业集成系统,理论上或者是在功能上、实施方法上性固然重要,但是最主要的是应该是管理规则业务规则制定,当然我们说如果在数据库表格这一层在各个分系统实现集成更好,我们开始选择PDM系统和原有ERP我们选择了数据库,我们完全有这个条件实现ORB系统,但是我们发现我们对PDM系统对ERP系统进行升级、更新的时候我们发现这个集成系统很难跟踪做,这个时候带来的一个非常大的更改的程序工作量,这个时候我们发现我们在业务规则上更加详细地规定即便我们是通过风光、通过文件传递的方式,我们反而可以作得比较灵活,不管ERP系统如何变化,PDM系统如何变化,都不影响中间文件的传递。所以最终我们这三个系统是这么考虑选择的:

     ERP系统我们基本上通过中性文件传递,有一个详细业务规则执行,什么时候在PDM中产生,比如从新产品开始有更改、变化,我们采用是增量方式刷新,大家有各自储存单元规定专门人员负责,多长时间进行刷新?这样和ERP集成,

     对于CAPP系统我们采用分装方式,刚才我讲到了对于公式定额、和材料定额包括工艺卡片这样的技术文件,我们是采用分装方式和PDM结合集成,在PDM环境之下我们可以打开CAPP,进行工艺卡片编制。对CAPP需要的数据我们采用中性文件传递方式集成。

     第三块CAD,这块我们认为非常重要,CAD如何和PDM集成?我们认为这个紧密性决定于我们将来三维使用之后,我们结构是由装配自动生成的,就是说后面的产品结构EBOM、PBOM源头都是PDM,所以应该紧密集成构成。这对我们选择PDM系统有影响。大家要注意:没有任何一家能够做到PDM、CADCAPP、CRD通吃,全部能够吃下来,要面临不同系统集成。选PDM的时候,应该选择和哪家比较接近,我们决策和CAD集成,我们广泛运用,我们在设计上广泛运用POE,有一个PTC在三维设计、在纺织机械开发商有许多非常重要功能。

     我们对WTU的选择上,我们选择了PDM。的最好基础是和CAD紧密集成,我们重点考虑如何把PDM和CAPP、CER进行集成。

     时间关系我们下来可以进一步交流。
         这是我们一个产品设计的新的模式。(幻灯片)这次很荣幸参加了e-works进行的产品创新数字化评选,不少同志给我们投票了,我们两大产品、细沙机和粗沙机是在PDM集成情况下作出来的。

     刚才是零件分类选择,我说两句:零件分配选择很重要,我们做了大量工作,把所有零件按照不同功能分成大中小类,按照功能特性、物理特性层层分解,使设计人员在选择零件的时候,避免另外重新发明,尽量地挑选我们零件库中的零件。

     这是ERP集成的中性文件过程。

     另外设备资源库我们在ERP原来完善设备资源库,CAPP要使用,在编制工艺卡片中使用,所以我们开发和和ERP逆向的接口,设备资源库从ERP导入实现和CAPP集成

     最后简单说一下体会:

     我觉得这样做下来,三年时间,五大因素是成功的因素

     第一价值驱动;

     第二项目监控;

     第三程序定义变更;

     第四实施方法;

     第五合同管理。价值驱动很重要,就是说这样一套系统到底能否使你现有的产品流程,使你快速反映机制发挥作用?我觉得这个我们体会很深。原来在窗形开发之下,不同人员,工艺人员搞工艺,设计人员搞设计,制造人员搞制造,现在大家集中一个平台上,这样加快开发时间。

     纺织是大批量定制产品,如何减少变形设计?增加标准件这是很关键的。这是刚才说得文件分类学。仅仅这一项可以给企业带来很大。包括文件重复使用。

     再就是团体建立。我们动员全公司所有搞计算机各个环节人员组成,责任时间要求,都必须非常明确。

     对于整个业务流程的实施,这是我们最大的体会,尤其和不同厂家不同软件开发商集成,最开始方案的制定和详细设计制定非常关键,否则全部要事倍功半,很多事情要从头来。我觉得这很关键。

     时间关系,我的讲话到此结束。谢谢大家。(E-works)

0
相关文章