中国重汽卡车公司工艺信息化应用实践

发布日期:2015-12-02 作者:中国重汽济南卡车股份有限公司 韩文文 张建耸 字体显示:【大】  【中】  【小】

1  概述
        中国重汽集团济南卡车股份有限公司(以下简称:卡车公司),是中国重汽集团有限公司控股,以重型汽车整车及配件的生产和销售为主营业务的股份制上市公司,是中国重型汽车集团旗下的第一家股份制上市公司。2007年11月,中国重汽H股在香港正式上市。

        卡车公司的信息化起步很早,并且具有很强的软件开发能力,曾自主开发了产品明细表管理系统、企业资源计划TRP3000系统、供应链管理系统、车间作业、财务结算、质量索赔、图纸查询、生产经营信息发布、总成生产管理系统、固定资产审批系统等一系列企业所需的应用软件。

         “工艺”是卡车公司决定产品质量和产品成本的重要因素,在企业内起着举足轻重的作用,因此卡车公司对工艺系统的开发和应用也非常重视。90年代后期就自主开发了CAPP系统。多年的工艺信息化建设,为企业发展起到很大推动作用。

        但是,随着企业的高速发展,原有的CAPP系统的功能和效率已经满足不了企业高速发展的需要。原有CAPP系统在编制工艺时,需要处理大量文字资料、进行大量繁琐数字计算,不仅需要花费大量时间,而且不利于企业工艺编制水平和工艺技术的提高。

        随着时间的推移,系统功能与业务需求之间的矛盾则更加明显,系统升级成为CAPP系统应用的必然选择。面临质量、周期和效率等瓶颈问题,卡车公司不得不开发应用更高级的信息化系统来进一步扩大生产能力、提高生产效率、加强生产管理。因此以CAPP系统为核心的TMES信息化管理系统应运而生。TMES系统自2014年实施以来,卡车公司制造事业部“整车装配线”等多条具备现代化重卡工艺的生产流水线,企业的“生产制造、物流采购、装调检验、整车发交”都已纳入管理。

2  TMES系统目标

        TMES建设的总体目标就是要以产品为中心,建立一个统一的工艺数据管理协同工作平台,具体描述为:

        ■  建立统一的工艺数据管理平台:工艺技术资料基于数据库分类关联管理,条目自动编码,相关技术数据可方便地查询。

        ■  建立BOM协同管理平台,保障BOM的一致性、正确性、完整性。

       ■  提供可视化专业工艺设计功能,相关设计资源可关联查询填写,内嵌工艺附图工具,可插入各种图片和对象。

       ■  工艺过程信息、工装信息、材料信息等自动汇总统计。

       ■  建立以产品为中心的工艺信息化协同工作平台,实现项目管理和工作流管理,相关技术团队协同工作,使工艺设计信息共享、过程可控、工具统一,实现企业工艺设计的标准化、规范化、信息化。

       ■  数据和信息传递通畅:产品数据可从生产管理系统及中心系统方便导入,工艺数据可方便导出。

       ■  可实现工艺BOM、工艺文件等信息的格式化输出和打印。

       ■  可进行技术更改管理,自动处理产品更改单信息,更新相关BOM数据,保证产品和工艺数据的一致性、准确性和完整性。

       ■  提供版本管理功能,有效控制产品数据的技术状态,为生产部门提供可靠的技术准备数据和信息。

       ■  保障产品和工艺数据的安全。

3  TMES系统实施历程

       2012年起,卡车公司开始调研国内外很多家提供工艺信息化技术的软件公司,经慎重比较考量后,最终正式选择开目公司作为我们卡车公司工艺信息化建设的战略合作伙伴。

       2013年1月至7月,项目启动阶段,初步需求调研,召开项目专题会,确定实施范围和目标。

       2013年7月至9月,开目公司和卡车公司共同筹建了CAPP项目组,并完成解决方案编写。

       从调研到选型,从确认需求到软件开发,从功能测试到正式实施,经历了一年多时间。2014年3月份,系统正式投入运行。

       2014年7月,卡车公司结合自身需求,为更好的连接已有的ERP系统,在开目公司的技术支持下,又开发出升级版系统。

       2015年,卡车公司将进一步加强TMES系统的应用,并在此基础上推进工作流程的应用,提高企业工艺化管理水平。

4  TMES整体解决方案

        4.1系统框架

       本系统意在建立一个统一的数据管理协同工作平台,实现CAPP与TRP3000的对接,制造BOM由工艺数据而来,从而提高制造BOM的准确度。同时实现从任一个产品、零部件、技术文档或其他文档出发,可以找到与之相关的所有数据,提高产品数据资源的使用效率。

       4.2产品数据分类管理

       系统对产品数据管理手段是以零部件为核心的,产品、子组、标准件、零部件、虚拟件、再加工图等都可以看作是一类特殊的零部件对象。所有对象管理模型都是通过系统的“对象分类管理”功能支持。

       不同的零部件对象可以按照一定规则分类,不同零部件对象放在不同位置(不同的对象类下),就构成了一个零部件对象仓库。

       不同的零部件通过不同的装配关系就形成了不同的产品。打开产品对象的结构管理就可以浏览到整个产品装配结构。

       通过详细业务调研,卡车公司的产品分类可以按以下原则处理:

       1)  整个分类体系必须只有一个整体主分类原则。任何一个对象按照主分类体系一定只能有唯一的一个归类可以存放,不可以出现一个对象可以在对象分类中可以归类到多处的情况。

       2)  分类体系必须层次简洁,符合企业管理习惯。所有的分类体系必须是在现有企业分类思维上总结后的提高,而不能简单化,否则会失去生命力。

       4.3 EBOM数据导入

       产品设计结构(EBOM)信息是所有工艺系统开展工艺相关工作的主要信息源头。本项目中EBOM信息需要分别从两个系统中获得:一个是由系统发布的基于订单的精确到子组层的产品结构;另一个是以集团中心系统中所有子组对应的完整的结构信息。

       4.4 XBOM管理

       4.4.1装配BOM及工艺查询

       当装配工艺卡片人员在完成车型的基础数据维护后,系统会根据装配工艺人员指定的线体、工位信息,以及工序信息下的装入件清单、装配内容、技术要求、工装工具、附图等信息进行整理,统一保存到对应的子组或车型下。进入装配工艺浏览界面,当前装配BOM显示的是基于当前装配线体下工位与工序及零部件之间的关系,点击左边装配树上任意工序名称节点,右边浏览区域自动切换显示当前工序的工序卡片。

       4.4.2冲压BOM查询

       在卡车公司工艺管理业务中,冲压BOM是在EBOM基础上,将冲压件筛选出来,只保留冲压件及对应分组的零部件结构。

       冲压BOM搭建规则:

  • 冲压BOM为多级结构,含产品级、子组、零件级等
  • 如子组下没有冲压件时,则不保留该子组

       4.4.3焊接BOM查询

       卡车公司焊接BOM与冲压BOM类似,均是通过“走向”属性从EBOM结构中将焊接件筛选出来,形成焊接专用的产品结构,以方便焊接工艺人员进行焊接工艺的编制。具体涂装BOM操作方法见“冲压BOM”方法。

       焊接BOM搭建规则:

  • 焊接BOM为多级结构,含产品级、子组级、零部件级等
  • 如子组级下没有焊接件时,则不保留该子组

       以中心系统提供的“走向”信息走位判断是否为焊接件的唯一依据。

       4.4.4涂装BOM查询

       卡车公司涂装BOM与冲压BOM类似,均是通过“走向”属性从EBOM结构中将涂装件筛选出来,形成涂装专用的产品结构,以方便涂装工艺人员进行涂装工艺的编制。

       涂装BOM搭建规则:

  • 涂装BOM为多级结构,含产品级、子组级、零部件级等
  • 如子组级下没有涂装件时,则不保留该子组

       需明确内容:是否可以根据“走向”或其他指定的规则判断出是否为涂装件。如无法判断,将无法进行涂装BOM管理。

       4.5工艺文件管理

       系统以文件的形式管理技术文件。所有的技术文件以文件的形式作为相应文档对象的外部文卷存在,每种类型的技术文件可以定义一个或多个模版文件,在CAPP中新建数据时调用模板进行编辑。技术文件以关联的方式和零部件对象、其他对象关联。

       4.6 工艺签署流程管理

       卡车公司工艺文件签审一般要经过类似“设计校对审核标准化会签批准”的工作流程,但针对不同数据类型可能对应的流程会不同。系统中可以针对每类具体的数据对象定义相应的工作流程,在给对象下任务时就可以自动调用工作流进行工作。

图 : 工作流建模界面(示例)

5  TMES特色功能

       TMES系统是打通卡车公司3T生产模式的重要一环,可完全实现TRP3000系统与KMCAPP系统直接对接。实施对接后两个系统中的数据互相利用,通过配送计划的执行拉动工艺文件的准确性,同时通过工艺文件数据生成准确的制造BOM,从真正意义上实现“车间装什么、计划就送什么”。

       1) 系统实现了技术中心设计BOM与TMES系统工艺数据对接,实时更新工艺数据;确保产品和工艺数据的一致性、准确性和完整性;

       2) 系统建立了一个统一的制造执行数据管理协同工作平台,以对象为核心,将所有订单、产品、子组、标准件、零部件、虚拟件、再加工图等都可以看作是一类特殊的零部件对象,将与对象有关的所有工艺文档、技术文档、质量控制文档、制造文档和其他管理文档联系起来,成为一个结构清晰、联系紧密、查找方便、易于追溯的有机整体。如图所示,在左边任意结构树上,访问点击任一节点,可以通过关联对象很快找到左边相关文档、卡片。

       3) 以标准工序为基础,实现总装工艺快速编制。TMES系统将卡车公司的工序进行了标准化,涵盖了豪沃、A7、T7、T5等全车型系列,以工序为基础构建了工序模板,实现了工艺的快速编制。

       4) 实现了任务管理和流程管理,系统自动将工艺编制和变更任务进行分配,通过任务管理工具方便进行管理;系统定义了严格的编校审批流程管理。

       5) 完成工艺规程、技术规范、TS16949、生产准备的文档模板定义及数字化。

       6) 提供了可视化专业工艺设计功能,相关设计资源可关联查询填写,内嵌工艺附图工具,可插入各种图片和对象。

       7) 按照工艺文件生成装配清单,包含子组、工位、工序名称、图号等信息,指导装配和配送。

       8) 开发了车间浏览器功能,在现场能够查看工艺信息、装配清单,指导现场生产。

6  TMES系统实施成效

       TMES系统的开发与实施实现了卡车公司工艺数据的全流程管理,主要包括技术中心数据自动接收、以标准工序为基础进行工艺快速编制、完成了工艺规程和技术文档的编制、实现了制造BOM由工艺数据而来,实现了统一的制造数据管理协同平台。

       1)  优化了工作流程,大大提高了编制工艺的效率。

       由于计算机技术的广泛应用,各类文件、图纸、工艺文件等往往以电子文档的形式散落在各个电脑中,不便于进行统一的管理,产生了一系列制约企业信息化管理的障碍;由于图纸、文档等信息的分散,直接导致图纸版本混乱,工艺编制人员往往需要花费大量的时间来查找相关资料,这就无形中降低了编制工艺的效率,而TMES系统的应用极好的解决了这些问题。

       目前已编制工艺文件5600份,工艺文件1060份,标准化工序名称1024份,工序模板库3350份。

       2) 信息的集成共享,减少了大量的重复劳动。

       ERP系统与CAPP/PDM系统的集成,解决了之前同一个文档要很多次重复编写的状况,只要有一个系统中有的数据,其他系统都可以直接通过导入/导出来应用。该系统的实施,方便了现场工艺查询,减少了打印,提高了工艺文件管理水平。

       3) 提高企业数据的精准度。

       系统的实施,提高BOM数据准确,提升了装车质量和物流配送效率和准确性精度。

       4) 柔和开放的系统平台,具有极好的可扩展性和延展性。

       通过二次开发,可以快速实现卡车公司的个性化功能定制,满足企业的业务需求,促进卡车公司工艺管理的可持续发展。

七、 结束语

       卡车公司通过开发实施以CAPP系统为核心的TMES,在原有的企业信息化管理平台基础上,更加巩固和提升了工艺开发和管理的实力和能力,实现了企业内部信息化的全面集成,推进了卡车公司信息化进程,增强了企业适应现代化进程的综合实力,为集团公司和卡车公司创造了良好的经济效益,为集团公司和卡车公司信息的“现代化、国际化”作出了难能可贵的重大贡献。

 

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