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關(guān)鍵詞：
PLM應(yīng)用
PLM
- 摘要：通過PLM的實施，中航黑豹實現(xiàn)了工藝BOM管理和工藝路線編制、工位分配和配套BOM管理、沖壓工藝管理、焊裝和總裝工藝管理、材料消耗定額管理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集成共享，減少手工重復(fù)輸入數(shù)據(jù)，提高工藝設(shè)計效率，提高工藝管理水平。
1 企業(yè)需求和應(yīng)用目標(biāo)
中航黑豹股份公司地處膠東半島，是原國家機械局定點生產(chǎn)農(nóng)用運輸車的骨干企業(yè)。主營“黑豹”牌四輪農(nóng)用運輸車、微型汽車、輕型汽車、轎卡車、電動車、草坪割草機、發(fā)動機等系列產(chǎn)品，具備年產(chǎn)10萬輛四輪農(nóng)用車的綜合生產(chǎn)能力，是全國唯一入圍“工業(yè)最優(yōu)500家”的四輪農(nóng)用車專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)。黑豹公司專設(shè)有技術(shù)開發(fā)中心，配置一流的開發(fā)設(shè)施和高素質(zhì)的科研人員，能承擔(dān)高水準(zhǔn)農(nóng)用車、汽車、草坪割草機等產(chǎn)品的研究和開發(fā)。
2010年初中航黑豹啟動了PLM項目，首先在設(shè)計部門進(jìn)行產(chǎn)品數(shù)據(jù)規(guī)范整理和業(yè)務(wù)流程優(yōu)化，實施了PLM文檔管理、零部件管理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理、流程管理、產(chǎn)品型譜管理、標(biāo)準(zhǔn)件庫管理等功能，解決了設(shè)計部門的工程圖檔管理、流程應(yīng)用、產(chǎn)品管理和數(shù)據(jù)共享。在此基礎(chǔ)上，中航黑豹需要進(jìn)一步解決工藝設(shè)計和工藝管理中存在的問題，實現(xiàn)工藝BOM管理和工藝路線編制、工位分配和配套BOM管理、沖壓工藝管理、焊裝和總裝工藝管理、材料消耗定額管理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集成共享，減少手工重復(fù)輸入數(shù)據(jù)，提高工藝設(shè)計效率，提高工藝管理水平。
2 業(yè)務(wù)流程規(guī)劃
在實施PLM系統(tǒng)之前，中航黑豹設(shè)計科、工藝科、生產(chǎn)車間等部門完全通過手工輸入相關(guān)數(shù)據(jù)，各部門的產(chǎn)品數(shù)據(jù)是孤立的，無法進(jìn)行有效的共享和重用。這導(dǎo)致各部門需要重復(fù)輸入大量數(shù)據(jù)，效率低下，容易出錯，也難以保證產(chǎn)品數(shù)據(jù)的一致性。實施PLM系統(tǒng)之前的數(shù)據(jù)流向如下圖所示：
圖1 業(yè)務(wù)寫實（實施PLM前的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流圖）
通過中航黑豹PLM系統(tǒng)的實施，不僅解決了產(chǎn)品數(shù)據(jù)的規(guī)范集中管理，保證產(chǎn)品數(shù)據(jù)的正確性和資源共享。通過設(shè)計BOM轉(zhuǎn)換成工藝BOM，在工藝BOM上進(jìn)行工藝路線編制，基于工位進(jìn)行配套BOM編制、焊裝工藝設(shè)計和總裝工藝設(shè)計。數(shù)據(jù)流向如下圖所示：
圖2 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流規(guī)劃圖（實施PLM后的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流圖）
在中航黑豹PLM系統(tǒng)中，以數(shù)據(jù)庫共享方式取代了原有的文件傳遞方式，可以方便地實現(xiàn)工藝路線明細(xì)表基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的重用，其他部門可以利用PLM系統(tǒng)接口讀取工藝BOM中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并根據(jù)給定的條件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后得到所需要的數(shù)據(jù)。
設(shè)計科的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流包括：
1）手工編制整車設(shè)計BOM的系統(tǒng)架構(gòu);
2）需要設(shè)計CATIA數(shù)模和CATIA工程圖、InteCAD圖紙，并錄入到PLM系統(tǒng)，通過CATIA裝配模型創(chuàng)建零部件的原始BOM；
3）在PLM系統(tǒng)中將原始BOM轉(zhuǎn)換成設(shè)計BOM，加以手工調(diào)整進(jìn)行維護(hù)設(shè)計BOM；
4）取消了總成明細(xì)表的編輯工作。因為PLM系統(tǒng)設(shè)計BOM中已經(jīng)體現(xiàn)了總成明細(xì)表的數(shù)據(jù)，包括零件代號、零件名稱、零件材料、數(shù)量等，因此不再需要手工編輯總成明細(xì)表EXCEL文件，只需要通過設(shè)計BOM提交數(shù)據(jù)給工藝科。
工藝科的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流包括：
1）基于設(shè)計科提供的設(shè)計BOM轉(zhuǎn)換生成工藝BOM，并對工藝BOM進(jìn)行手工調(diào)整；
2）在工藝BOM上進(jìn)行工藝路線、配套件供貨狀態(tài)等編制；
3）根據(jù)工藝BOM，按照給定的規(guī)則過濾得到焊接配套卡BOM視圖、涂裝配套卡BOM視圖、總裝配套卡BOM視圖，同時在三種配套卡BOM視圖上進(jìn)行配套工位的調(diào)整；
4）根據(jù)工藝BOM，按照給定的規(guī)則過濾得到自制件BOM視圖，進(jìn)行自制件材料定額、輔料消耗定額、非金屬材料消耗定額的編制。
采購部的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流包括：
1）利用PLM系統(tǒng)自動生成的配套件BOM編制配套件采購計劃，自制件BOM編制原輔材料采購計劃；
2）利用PLM系統(tǒng)自動生成的三種配套BOM與其他軟件集成，編制拉送單，減少二次輸入。
資產(chǎn)經(jīng)營部的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流包括：
1）利用PLM系統(tǒng)自動產(chǎn)生的自制件BOM、配套件BOM，并分車間計算自制件和配套件工時定額。
財審部的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流包括：
1）利用系統(tǒng)中管理的配套件BOM、自制件BOM、原材料BOM、輔料BOM、非金屬件BOM、材料價格庫等計算產(chǎn)品成本。
制造工程部的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流包括：
1）利用PLM系統(tǒng)中自動生成的自制件BOM數(shù)據(jù)編制自制件排產(chǎn)計劃，進(jìn)行生產(chǎn)排產(chǎn)。
生產(chǎn)車間的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流包括：
1）利用PLM系統(tǒng)中自動生成的配套卡，作為車間接收物料的明細(xì)。
中航黑豹PLM系統(tǒng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流總體規(guī)劃方案的優(yōu)點在于：
??極大減少了BOM數(shù)據(jù)的重復(fù)錄入工作，消除了簡單重復(fù)勞動，降低了人力成本；??
提高了各部門的工作效率；
減少了數(shù)據(jù)出錯機會；
極大降低了數(shù)據(jù)一致性維護(hù)的難度。
3 實施的特色功能
1）工藝路線編制。
工藝人員先將車型設(shè)計BOM轉(zhuǎn)換為車型工藝BOM，在工藝BOM上編制零部件的工藝路線。PLM系統(tǒng)提供了常用工藝路線、車型工藝路線復(fù)用、多選零件一次編制相同工藝路線等快速編制工藝路線的功能，極大地提高了工藝人員編制工藝路線的效率。車型工藝路線可以直接輸出為EXCEL文件。
圖3 工藝BOM管理
2）配套BOM的工位分配
工藝人員選擇一條生產(chǎn)線，再選擇具體的工位，然后從左邊的車型工藝BOM結(jié)構(gòu)樹上選擇該工位需要分配的零部件，形成該工位的配套BOM。
??PLM系統(tǒng)提供了基于整個車型和基于工位的配套BOM復(fù)用功能，方便工藝人員快速編制配套BOM。??
PLM系統(tǒng)提供了配套BOM完備性檢查功能，根據(jù)左邊車型結(jié)構(gòu)樹上的零件代號和零件總數(shù)，與已經(jīng)分配的零件代號和零件總數(shù)進(jìn)行對比，如有差異，給出提示，可以定位到有問題的零件和工位。
圖4 焊裝物料分配
3）沖壓工藝管理
沖壓工藝卡是基于產(chǎn)品平臺，按照排半系列、單排系列、雙排系列等編制基本車型的一套沖壓工藝卡片。
沖壓工藝管理以基本車型為單位，集中管理沖壓工藝卡和基準(zhǔn)檢查書的編制和輸出。同時沖壓工藝卡填寫的材料牌號、毛坯尺寸、余料尺寸可以作為下一步進(jìn)行材料優(yōu)化排樣和定額計算的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
圖5 沖壓BOM
4）金屬材料優(yōu)化排樣與材料消耗定額管理
?? 從零件關(guān)聯(lián)的沖壓工藝卡中讀取“材料牌號”、“材料名稱”、“規(guī)格”、“毛坯尺寸（即定額尺寸）”、“排樣”、“內(nèi)余料”的屬性值，填寫到下圖金屬材料消耗定額計算的界面中，根據(jù)特定的金屬材料排樣優(yōu)化算法，自動計算出定尺要求和百臺耗量。??
圖6 材料消耗定額
