武昌造船廠機(jī)械制造分廠（下文簡稱“武船機(jī)制”）是中國內(nèi)地最大的現(xiàn)代化綜合性造船企業(yè)武昌造船廠的核心下屬企業(yè)，主要進(jìn)行武船配套零部件的工藝設(shè)計(jì)與制造。武昌造船廠是船舶行業(yè)的重點(diǎn)企業(yè)，產(chǎn)品應(yīng)用范圍非常廣泛，尤其在國家多個(gè)重點(diǎn)工程中得到了應(yīng)用，如西昌衛(wèi)星發(fā)射塔架、酒泉航天發(fā)射中心技術(shù)廠房標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備及加注系統(tǒng)、葛洲壩船閘、三峽大壩永久船閘閘門、武漢白沙洲大橋大型橋梁鋼結(jié)構(gòu)等。
一、武船機(jī)制工藝信息化系統(tǒng)需求分析
1.產(chǎn)品和工藝特點(diǎn)分析
A)產(chǎn)品的質(zhì)量要求高，工期要求嚴(yán)格，對(duì)工藝設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率有很高的要求。
B)采用按訂單生產(chǎn)的方式，根據(jù)企業(yè)本錢治理的需求，需要按訂單進(jìn)行獨(dú)立的本錢核算和控制。
C)需從總廠ERP系統(tǒng)中提取工程任務(wù)樹，建立工藝設(shè)計(jì)與制造任務(wù)。設(shè)計(jì)完成的工藝數(shù)據(jù)也需按照ERP系統(tǒng)要求的格式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并向ERP系統(tǒng)中進(jìn)行傳遞。
D)工藝設(shè)計(jì)過程中，不同的訂單中的工藝專業(yè)種類繁多，零部件相似性較高，加工工藝相似。
E)二級(jí)工藝治理模式。當(dāng)接到總廠下達(dá)的工藝設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)，首先按零部件或按專業(yè)進(jìn)行任務(wù)分派。接到任務(wù)的工藝設(shè)計(jì)職員先設(shè)計(jì)工藝路線，再根據(jù)工藝路線逐個(gè)設(shè)計(jì)工藝卡片。所有的工藝路線表提交裝訂后就得到總的工藝路線表。
2.傳統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)與治理方面存在的題目
如何進(jìn)步工藝設(shè)計(jì)與治理水平，并且實(shí)現(xiàn)與總廠ERP系統(tǒng)的集成，是武船機(jī)制工藝信息化的關(guān)鍵。在應(yīng)用工藝信息化系統(tǒng)之前，武船機(jī)制工藝設(shè)計(jì)與治理方面存在如下題目：
A)沒有有效的文檔治理和查詢工具，無法進(jìn)行工藝知識(shí)的積累和復(fù)用：
武船機(jī)制的零部件相似性較高。同一零部件在同一訂單的不同位置或不同訂單中可以被多次引用，因而存在較多的工藝文件重復(fù)利用的情況。技術(shù)文件沒有制定共享機(jī)制，在設(shè)計(jì)出一套完整工藝路線和工藝卡片后，由于工藝文件數(shù)目過于龐大（一個(gè)零件可以衍生出多個(gè)工藝規(guī)程卡，甚至多個(gè)工藝路線），很難在重復(fù)設(shè)計(jì)第二套產(chǎn)品時(shí)有效查詢和利用，因此不得不重新設(shè)計(jì)，影響了工藝設(shè)計(jì)的水平和效率。此外，工藝數(shù)據(jù)的分散保存也使得工藝數(shù)據(jù)的安全性得不到保證。
B)落后的工藝文檔編制方式導(dǎo)致工藝設(shè)計(jì)效率低，工藝標(biāo)準(zhǔn)化程度不高：
以往的工藝設(shè)計(jì)大多是依靠工藝設(shè)計(jì)職員的經(jīng)驗(yàn)，沒有同一的工藝文件填寫標(biāo)準(zhǔn)，工藝文件的指導(dǎo)作用不足，大量零部件的工藝僅是工藝路線，沒有指導(dǎo)性文字描述，產(chǎn)品質(zhì)量得不到保證。
隨著有經(jīng)驗(yàn)老工程師和操縱職員離退和流失，工藝知識(shí)積累程度很低，流失多，工藝質(zhì)量水平呈周期性波動(dòng)，相應(yīng)工藝標(biāo)準(zhǔn)化工作也很難開展，新工藝，新技術(shù)，新標(biāo)準(zhǔn)推廣緩慢。
C)無法在工藝設(shè)計(jì)階段進(jìn)行有效的本錢核算和控制：
零部件的本錢定額隨著加工數(shù)目、材料牌號(hào)及規(guī)格變化而變化。以往的工藝卡片中只反映零部件代號(hào)和加工信息而不反映材料本錢和工時(shí)本錢，所有的本錢定額信息只在派工單中反映，使得工藝職員無法把握做工藝的本錢，工藝目標(biāo)本錢無法從根本上得到控制，不能滿足企業(yè)精細(xì)本錢核算的要求，
D)工藝治理過程流于形式，管控不足：
武船機(jī)制的工藝治理包括設(shè)計(jì)任務(wù)分派、工藝文檔的編制和審核以及工藝文檔的更改。以往的工藝任務(wù)分派大多由企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)或項(xiàng)目負(fù)責(zé)人手工進(jìn)行；工藝文檔的編、審、批過程也是采用紙質(zhì)文檔傳遞，或者共享電子文件同時(shí)進(jìn)行電話或口頭通知的方式進(jìn)行任務(wù)的移交；對(duì)設(shè)計(jì)過程中的更改，則采用下發(fā)更改通知單的方式，手工進(jìn)行圖紙或者工藝文件的修改。這種手工傳遞方式環(huán)節(jié)損耗高，任務(wù)交接過程中輕易出現(xiàn)遺漏或延遲，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人無法對(duì)編、審、批等各個(gè)階段的進(jìn)展情況進(jìn)行即時(shí)監(jiān)控，影響了整個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)度完成情況。手工進(jìn)行的更改也會(huì)導(dǎo)致更改的失控和不可追溯。
E)數(shù)據(jù)傳遞、工藝計(jì)算和匯總需要手工進(jìn)行，工作量大，易出錯(cuò)，效率低：
以往武船機(jī)制的工藝設(shè)計(jì)職員根據(jù)總廠下發(fā)的紙制圖紙進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)。在工藝設(shè)計(jì)過程中大量的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)信息需要手工查詢和填寫。在工藝設(shè)計(jì)任務(wù)完成之后，工藝信息的計(jì)算和匯總，如物料清單的提取等也采用手工方式。此外，有些加工階段設(shè)計(jì)任務(wù)需要送到指定部分進(jìn)行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)預(yù)備，經(jīng)常需要從所有零部件工藝路線中篩選出和指定部分相關(guān)的工藝路線有關(guān)聯(lián)的零部件。這些手工統(tǒng)計(jì)和傳遞的方式存在大量重復(fù)統(tǒng)計(jì)，易出錯(cuò)，影響了生產(chǎn)的及時(shí)性，一旦發(fā)生設(shè)計(jì)更改，很難控制更改的影響范圍和結(jié)果。
二、武船工藝信息化解決方案
根據(jù)武船機(jī)制的信息化整體建設(shè)目標(biāo)，結(jié)合工藝信息化需求特點(diǎn)，本著先進(jìn)實(shí)用、集成開放、安全可靠的指導(dǎo)思想，開目公司提出了武船機(jī)制工藝信息化解決方案，對(duì)武船機(jī)制的工藝設(shè)計(jì)、工藝治理等進(jìn)行全面的科學(xué)治理和規(guī)劃。本方案具有以下特點(diǎn)：
1、建立以標(biāo)準(zhǔn)工藝為基礎(chǔ)的工藝設(shè)計(jì)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)工藝文件復(fù)用和本錢控制：
相同代號(hào)的零部件，假如它的數(shù)目和材料相同，則工藝路線也相同。因此，提出了基于標(biāo)準(zhǔn)工藝文件基礎(chǔ)之上的工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)。對(duì)結(jié)構(gòu)和加工工藝相似性較高且應(yīng)用較廣泛的零部件建立標(biāo)準(zhǔn)工藝文件。在工藝設(shè)計(jì)過程中，可以引用標(biāo)準(zhǔn)工藝文件，在其中加進(jìn)加工數(shù)目、材料、規(guī)格等信息來天生工藝文件。天生的工藝文件反映了本錢信息，因而也實(shí)現(xiàn)了工藝設(shè)計(jì)階段的本錢控制。這些工藝文件也可以在以后的設(shè)計(jì)過程中被引用。
對(duì)代號(hào)相同的零部件，加工數(shù)目與其工藝本錢定額的計(jì)算存在一定的規(guī)律，因而可以利用參數(shù)化技術(shù)自動(dòng)根據(jù)單件定額數(shù)據(jù)和加工數(shù)目得到工藝本錢定額。
此外，為了進(jìn)步工藝設(shè)計(jì)效率，進(jìn)步工藝文件的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，還提供工具化的工藝編輯平臺(tái)，包括表格定義、工藝類型治理、典型工藝治理、工藝資源治理、公式治理、工藝簡圖繪制等功能組件的工具。
2、基于面向?qū)ο蟮闹卫硭枷耄瑢⒎N類繁多的工藝數(shù)據(jù)治理得井井有條：
武船機(jī)制的工藝信息種類繁多，主要包括加工工藝信息、本錢定額信息以及工程治理信息等，通過基于面向?qū)ο蟮乃枷耄瑢⑺泄に囆畔@零部件對(duì)象進(jìn)行有機(jī)的組織。加工工藝信息通過代號(hào)與零部件對(duì)象相關(guān)聯(lián)，在系統(tǒng)中建立零部件的標(biāo)準(zhǔn)工藝信息庫；相同代號(hào)的零部件對(duì)應(yīng)多個(gè)工程信息，反映零部件對(duì)應(yīng)的不同訂單的訂單號(hào)、核算號(hào)、加工編號(hào)等信息；而本錢定額信息通過指定加工數(shù)目、材料等信息反映在工藝文件中。
在工藝信息公道組織的基礎(chǔ)上，通過快速有效的歷史工藝文檔檢索和查詢手段，實(shí)現(xiàn)工藝信息的借用和復(fù)用。
3、采用項(xiàng)目治理的理念，實(shí)現(xiàn)工藝任務(wù)的自動(dòng)分派和工藝過程的可控：
武船機(jī)制主要是承接總廠下發(fā)的工藝設(shè)計(jì)和加工任務(wù)。為進(jìn)步工藝設(shè)計(jì)任務(wù)分派的效率和科學(xué)性，在系統(tǒng)中建立工藝路線代號(hào)與專業(yè)工藝設(shè)計(jì)任務(wù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，只要確定了工藝路線，就能自動(dòng)產(chǎn)生工藝設(shè)計(jì)任務(wù)，再由項(xiàng)目治理模塊根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則自動(dòng)進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)任務(wù)的逐級(jí)分派，從而簡化工藝任務(wù)的分派。另外，項(xiàng)目治理模塊還提供了監(jiān)控功能，對(duì)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行監(jiān)控和治理，同時(shí)可以對(duì)項(xiàng)目完成情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總，實(shí)現(xiàn)技術(shù)職員的績效治理。
4、使用專業(yè)和開放的BOM工具，實(shí)現(xiàn)工藝信息的自動(dòng)統(tǒng)計(jì)和傳播：
武船機(jī)制對(duì)工藝信息的計(jì)算和匯總較多的是工藝任務(wù)的統(tǒng)計(jì)和本錢定額的計(jì)算等等，通過專業(yè)的BOM匯總和計(jì)算工具，可以在工藝路線和工藝規(guī)程編制完成后自動(dòng)天生采購清單、工裝明細(xì)表、材料定額、工藝路線匯總表等各種工藝匯總數(shù)據(jù)。提供報(bào)表格式自定義功能，能滿足不同部分對(duì)工藝數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和應(yīng)用需求。提供數(shù)據(jù)輸出接口，可以dbf、Excel、Access、SQL Server、Oracle等多種電子格式傳遞給其它部分，減少數(shù)據(jù)的重復(fù)錄進(jìn)，進(jìn)步工藝數(shù)據(jù)的利用率。
5、與總廠ERP系統(tǒng)的雙向集成：
作為武昌造船廠下屬的配套生產(chǎn)企業(yè)，需要將工藝信息傳遞給總廠ERP系統(tǒng)，以同一制定生產(chǎn)、采購等各項(xiàng)計(jì)劃。由系統(tǒng)自動(dòng)產(chǎn)生采購清單表、零件表、工序表、清單目錄表、技術(shù)施工題目處理通知單等各種接口數(shù)據(jù)，然后傳遞給總廠ERP系統(tǒng)。另外，武船機(jī)制工藝系統(tǒng)可以從總廠ERP系統(tǒng)中獲取工程任務(wù)樹，該工程任務(wù)樹是一個(gè)動(dòng)態(tài)、不斷成長和更改的結(jié)構(gòu)樹，武昌機(jī)制工藝系統(tǒng)采用增量方式獲取工程任務(wù)樹，依據(jù)新增和變化部分進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)與更改，對(duì)于沒有變化的任務(wù)自動(dòng)關(guān)聯(lián)原有的工藝路線和工藝規(guī)程。通過這種雙向集成，實(shí)現(xiàn)了總廠與分廠的信息共享，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)與工藝、產(chǎn)品與制造的信息集成。
三、小結(jié)
目前武船機(jī)制工藝信息化解決方案已經(jīng)得到了全面的推廣和應(yīng)用，取得了良好的應(yīng)用效果。該解決方案基于柔性的系統(tǒng)平臺(tái)，融合了眾多行業(yè)和企業(yè)的工藝信息化思想和經(jīng)驗(yàn)，適合于工藝專業(yè)種類多、工藝治理復(fù)雜、工藝信息量大的大型企業(yè)的工藝信息化需求，在船舶、汽車、裝備等行業(yè)具有很好的推廣應(yīng)用價(jià)值。
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本文標(biāo)題：開目CAPP在武船機(jī)制的應(yīng)用
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