屠强+杨勇

摘 要：制造工程部自乘用车筹备组成立至今，在工艺规划、设计以及文件管理方面，一直是手工应对。随着新车型生产准备工作量的倍增，现有的工艺管理方式及人力资源已不能满足工业化质量、周期要求。本文以技术中心工艺卡设计系统构想与基本设计为实例，从业务方案规划与设计两个方面进行论述，详尽阐述了构建工艺卡平台的业务规划、标准和方策，并提出了进一步建立“数字化工厂”的远景。

关键词：工艺卡； 方案规划 ；设计

中图分类号：U461 文献标识码：A 文章编号：1005-2550（2017）05-0008-04

Planning and design of business plan for process card design system

TU Qiang1， YANG Yong2

（ 1.DongFeng Motor Coporation Technology Center， Wuhan430058； 2.DongFeng Motor Corporation Wuhan430058， China）

Abstract： Since the establishment of preparatory group of Passenger Vehicle， manufacturing engineering department has been handled manually in process planning， design and file management. With the multiplication of production preparation workload of new models， the existing process management mode and human resource can't meet the requirement of industrialized quality and cycle. This paper uses the concept and basic design of process card design system of Technology Center as an example. From the aspect of the business scheme planning and design， it elaborates the business planning， standards， and methods of building process card platform， and further puts forward the prospect of establishing "digital factory".

Key Words： Process card； Scheme planning； Design

1 引言

1.1 工藝设

摘 要：制造工程部自乘用车筹备组成立至今，在工艺规划、设计以及文件管理方面，一直是手工应对。随着新车型生产准备工作量的倍增，现有的工艺管理方式及人力资源已不能满足工业化质量、周期要求。本文以技术中心工艺卡设计系统构想与基本设计为实例，从业务方案规划与设计两个方面进行论述，详尽阐述了构建工艺卡平台的业务规划、标准和方策，并提出了进一步建立“数字化工厂”的远景。

关键词：工艺卡； 方案规划 ；设计计现状与问题制造工程部在组织新产品生产准备时，涉及工艺卡设计等工艺文件的编制、换版，目前需要工艺人员依靠手工和大量的纸质管理，对工艺卡进行Excel、Word形式的手工编制、计算、绘图、标注工艺符号、工艺参数等一系列的繁琐工作，劳动强度大、发布周期长，且易出现人工差错，从而影响生产准备质量和周期。如表1所示：

1.2 工艺卡设计系统的意义

1、推进工艺标准、流程的贯彻执行。将工艺标准、流程定制在系统中，有利于严格的监控执行。

2、提高工艺设计的效率和质量。利用CAPP技术，沉淀工艺设计工作的经验知识，为工艺设计工作提供强有力的支持，提升工艺设计的效率和质量。

3、推进工艺文件系统化、数据化管理。连接上、下游系统（PDM、SAP、EPS、MES等），打通数据链。

开发、上线工艺设计系统可以减少60%～80%的反复的工艺设计与重复的错误，同时对工艺卡等工艺文件的数据进行综合利用，如提供给SAP系统核算工时、EPS系统材辅料采购、MES系统作业指示、车间级标准作业书参考使用等。如图1所示：

2 工艺卡设计系统方案规划与设计

2.1 工艺卡业务流程设计

1、基本原则

（1）产品、工艺设计部门在同一3D、2D数据平台上工作，协同设计和数据共享。

（2）工艺设计及文档的集中有效管理，保持与产品、组块、零部件、工装、工具等的即时关联。

（3）跨专业的审批流程以及工程更改流程。

2、流程规划

（1）同步工程管理—基于产品结构的协同工艺设计-车身尺寸链工程、工艺规划、工艺分级。

a、车身尺寸工程管理（工艺协调图、公差表、检测工艺卡、检具定位图、产品工艺同步工程问题反馈单、工艺同步工程问题跟踪表）

b、工艺规划（分装、主线、工艺合件）

c、工艺分级管理

（2）工艺数据管理—与BOM系统的即时数据交互，保证工艺数据的完整性和准确性，以及与产品、制造、现场数据的一致性。

a、厂内路线定义

b、工艺过程件管理

c、厂内焊接合件管理endprint

d、厂内自制备件（焊装、电泳）管理

（3）工艺资源管理—依据上游BOM系统产品、制造结构树，编制材、辅料定额、设备工装明细、工时定额，通过下游SAP、MES系统交互数据，实时跟踪执行情况，不断修订并最终实现工艺定额精准化。

a、材、辅料定额管理

b、設备、工装参数管理

c、工具、治具管理

d、工时定额管理

（4）计算机辅助工艺设计—调用PDM系统的2D图形、3D轻量化数模进行浏览、编辑，以及工艺描述（特殊工程符号库）、工艺附图、消耗点、设备/工装参数维护。

（5）工艺文件管理—实现车身、综合技术及冲压、焊装、涂装，总装四大工艺生产准备工艺过程文件的系统管理；构建典型工艺库、实现历史工艺借鉴、调用。

a、工艺卡管理

b、管理工程图

c、关键重要工序管理

d、消耗点管理

e、冲压落料剪切卡

f、焊装工艺方案

g、涂装物料安全数据表

h、总装作业指示

i、典型工艺管理

（6）多工厂工艺管理—支持多工厂工艺文件编制、查询、检索、浏览、调用。

（7）工艺无纸化—实现电子审批、发放，支持现场随时查询、调用工艺文件。

2.2 工艺卡数据流程设计

1、技术中心设计部门发布产品构想/试制/工程通知书JP/JT/JE；

2、数据工程部根据内、外制分工方案发布预生产准备/生产准备通知书TY/TZ；

3、制造工程部发布工艺准备通知书PZ，开展内制生产准备工作，组织工艺调试；SOP之后则由设计、工艺、采购、部品质量联合判断是否需要对工装件组织试装，若需试装则配合制造管理部现场试装并出具试装结论；

4、数据工程部根据内、外制零部件的准备完毕情况，结合制造管理部旧状态部品的库存盘点，确认新状态部品的投产时间后，发布投产通知书TT，实施现场投产切换。

2.3 工艺卡功能模块设计

如图4所示。

3 工艺卡开发目标

3.1 管理目标

1、实现设计手段的变革：实现工艺设计的规范化、标准化、高效率、低体耗，全面提高工艺设计水平和效率。

2、实现工艺管理手段变革：工艺数据实时共享—实现工艺知识的积累、复用，全面提高工艺知识管理水平。

3、实现工艺业务管理手段变革：均衡、科学安排工作、掌控多车型项目进展，全面提高企业工艺业务的效能。

4、工艺技术成果的管理工具：成为工艺经验积累、沉淀知识的技术共享平台。

5、通过轻量化数模模拟装配、焊点分配等试点工作，为“数字化工厂”积累经验、夯实基础。

3.2 专业目标

1、减少工艺卡编录工作量，提高录入数据准确性，例如工艺卡、消耗点清单中相同的零件信息。

（1）采用2D、3D图形编辑工具，减少制作工艺附图的时间70%；

（2）提高工艺人员制作工艺卡的效率20%。如对工艺卡制订的工时、工具、零件、辅料、定额等进行汇总）。

3、工艺采用电子审批和发放，缩短工艺卡的生效时间。

4、采用统一工艺数据平台，保证工艺数据完整性，实现对工艺文件的履历版本管理，保证工艺文件的一致性。

5、对工时、工具、辅料进行现场实作跟踪管理，持续降低生产成本。

4 结束语

为了解决工艺信息化的问题，国内的汽车制造企业引入CAPP来解决工艺环节的低效率和落后手段的挑战，提高工艺卡设计效率和准确率，减少繁琐的重复劳动。但是，CAPP解决的主要是工艺卡设计和工艺报表汇总等问题，而没有解决如何提高企业的工艺设计水平，如何验证编制的工艺是否合理，如何对焊接和装配工艺进行优化等问题。随着汽车工业的高速信息化，模块化产品的结构、性能和复杂程度越来越高，对制造工艺知识的积累和重用变得越来越重要，使得汽车主机厂都在探索更为专业的信息化制造工艺体系，即称为MPM（制造过程管理）的工艺设计、分析优化和数据共享平台—“数字化工厂”，这也正是技术中心制造工艺的发展方向和必达目标。

本文从方案规划与设计两个方面对技术中心工艺卡设计系统进行了分析与研究，提供了乘用车CAPP架构的可行性方案，并对今后的发展方向进行了深入探索。在此特向神龙汽车公司的王燕萍、钟家桂老师致以诚挚的谢意。

参考文献：

[1]苏春.数字化设计与制造.机械工业出版社.2009.

[2]刘保华， 乔爱科.《CAPP系统类型及关键技术研究》.机械设计与制造. 2009.（08） .endprint