1 引言
工藝作為設(shè)計(jì)與生產(chǎn)之間的橋梁,是連接CAD、PDM及ERP等信息系統(tǒng)及信息工具的紐帶,起到承上啟下的重要作用。工藝信息化是汽車企業(yè)信息化工作的重要組成部分,而隨著汽車產(chǎn)品復(fù)雜程度和可靠性要求越來越高,對(duì)如何提高工藝設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率,提升企業(yè)工藝管理水平帶來新的挑戰(zhàn)。開發(fā)適用于汽車制造業(yè)特點(diǎn)的工藝信息系統(tǒng)成為必然。
本文將結(jié)合奇瑞汽車規(guī)劃設(shè)計(jì)院的CAPP系統(tǒng)實(shí)施,對(duì)工藝信息化深化應(yīng)用做簡(jiǎn)要介紹。
2 企業(yè)之前狀況
企業(yè)經(jīng)過十多年的發(fā)展,工藝數(shù)據(jù)已達(dá)到一定的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)程度,數(shù)據(jù)的組織方式也進(jìn)行了約定,但從信息化整體角度看,還存在以下問題:
工藝設(shè)計(jì)方面:工藝規(guī)劃、工藝設(shè)計(jì)效率低下;工藝設(shè)計(jì)模板不標(biāo)準(zhǔn)、不統(tǒng)一,復(fù)用程度差;
協(xié)同設(shè)計(jì)方面:同步工程問題跟蹤不暢;工藝規(guī)劃與生產(chǎn)制造銜接不暢;供應(yīng)商進(jìn)度跟蹤、控制信息不集中;
數(shù)據(jù)管理方面:本地文件管理方式,數(shù)據(jù)組織比較松散,丟失現(xiàn)象嚴(yán)重;
信息集成方面:上下游系統(tǒng)相互孤立,數(shù)據(jù)傳遞依靠原始拷貝,不及時(shí),數(shù)據(jù)不一致;
知識(shí)積累方面:缺乏信息和資源共享,工藝經(jīng)驗(yàn)丟失,新的工藝人員培養(yǎng)耗費(fèi)時(shí)間及人力。
這些問題使得工藝設(shè)計(jì)與管理成為奇瑞產(chǎn)品全生命周期中的薄弱環(huán)節(jié)。為了提高自身工藝部門的“數(shù)字化率”、“集成化率”、“信息覆蓋率”,全面提高整體工藝信息化能力,于2010年初開始,奇瑞信息技術(shù)公司和規(guī)劃設(shè)計(jì)院聯(lián)合開展了適應(yīng)于汽車制造業(yè)和自身需求的CAPP系統(tǒng)的實(shí)施工作。
2.1 企業(yè)概況
奇瑞汽車股份有限公司成立于1997年1月8日,注冊(cè)資本38.8億元。公司以打造“國(guó)際名牌”為戰(zhàn)略目標(biāo),經(jīng)過十五年的創(chuàng)新發(fā)展,現(xiàn)已成為國(guó)內(nèi)最大的集汽車整車、動(dòng)力總成和關(guān)鍵零部件的研發(fā)、試制、生產(chǎn)和銷售為一體的自主品牌汽車制造企業(yè),以及中國(guó)最大的乘用車出口企業(yè)。
公司已在國(guó)內(nèi)建有蕪湖、大連、開封和鄂爾多斯四大生產(chǎn)基地,在海外十五個(gè)國(guó)家和地區(qū)建成了16個(gè)工廠,具備年產(chǎn)90萬輛整車、90萬臺(tái)套發(fā)動(dòng)機(jī)及變速箱的生產(chǎn)能力。
目前,公司建立了A00、A0、A、B、SUV五大乘用車產(chǎn)品平臺(tái)以及微車、客車和重卡等產(chǎn)品平臺(tái);擁有奇瑞、旗云、瑞麒、威麟和開瑞等五大品牌,上市產(chǎn)品覆蓋乘用車、商用車和微車等十三大系列,共二十六款車型。奇瑞以“安全、節(jié)能、環(huán)!睘楫a(chǎn)品發(fā)展目標(biāo),先后通過ISO9001、德國(guó)萊茵公司ISO/TS16949等國(guó)際質(zhì)量體系認(rèn)證。
2011年,奇瑞累計(jì)銷量突破300萬輛,連續(xù)11年蟬聯(lián)中國(guó)自主品牌乘用車年度銷量第一位;產(chǎn)品遠(yuǎn)銷80余個(gè)國(guó)家和地區(qū),累計(jì)出口已超過60萬輛,并連續(xù)九年成為中國(guó)最大的乘用車出口企業(yè)。
奇瑞汽車股份有限公司規(guī)劃設(shè)計(jì)院主要承擔(dān)公司各車型的工藝規(guī)劃任務(wù)和生產(chǎn)準(zhǔn)備階段工作,工藝設(shè)計(jì)與管理工作主要由工藝技術(shù)部、沖壓部、車身部、涂裝部、總裝部等五個(gè)部門負(fù)責(zé)。
3 項(xiàng)目目標(biāo)
針對(duì)奇瑞工藝信息化之前狀況,公司擬定項(xiàng)目的總體目標(biāo)為:
梳理規(guī)劃院的業(yè)務(wù)流程,完善規(guī)劃院內(nèi)部的信息化系統(tǒng),使各部門的數(shù)據(jù)得到集成和充分利用,通過數(shù)據(jù)接口實(shí)現(xiàn)上下游數(shù)據(jù)之間的集成,保證產(chǎn)品數(shù)據(jù)的正確性和一致性;
為工藝人員提供專業(yè)的工作平臺(tái),為不同專業(yè)的工藝人員建立相應(yīng)的工作環(huán)境;
管理工藝過程產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù),將產(chǎn)品的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、工藝數(shù)據(jù)和制造資源數(shù)據(jù)聯(lián)系起來,搭建設(shè)計(jì)、工藝、生產(chǎn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一平臺(tái);
實(shí)現(xiàn)工藝路線與PBOM編制功能,并在EBOM發(fā)生變化時(shí),可以進(jìn)行變更的影響性分析,并可提供多種視圖的管理;
提供對(duì)工藝資源的管理,提高工藝知識(shí)積累、重用及業(yè)務(wù)流程優(yōu)化;
提供方便的工藝文件編輯工具,實(shí)現(xiàn)工藝規(guī)程文件的歸檔管理,加強(qiáng)TS16949體系過程的支持;
圖1 奇瑞工藝信息化項(xiàng)目
4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要功能
4.1 工藝設(shè)計(jì)與管理
目標(biāo):建立統(tǒng)一的工藝設(shè)計(jì)、管理平臺(tái),提高工藝設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量,提升工藝管理水平。成果如下:
梳理了部門業(yè)務(wù)流程;
推動(dòng)了新產(chǎn)品工藝資料標(biāo)準(zhǔn)化管理;
建立了工藝資源庫(kù);
實(shí)現(xiàn)了工藝文件批量編制、報(bào)表快速匯總統(tǒng)計(jì);
建立了標(biāo)準(zhǔn)工藝文件模板庫(kù)、流程模板庫(kù)。
圖2 創(chuàng)建工藝卡片
圖3 工藝文件導(dǎo)出
圖4 匯總類工藝文件導(dǎo)出
圖5 新建流程
圖6 工藝流程
4.2 變更管理
目標(biāo):實(shí)現(xiàn)設(shè)變從產(chǎn)品部門下發(fā)后的執(zhí)行過程監(jiān)控,提高變更管理的執(zhí)行效率,保證數(shù)據(jù)一致性。成果如下:
建立了變更信息管理平臺(tái);
建立了各專業(yè)更改項(xiàng)維護(hù)平臺(tái);
能跟蹤更改進(jìn)度;
能查詢?cè)O(shè)變信息。
圖7 變更管理
4.3 與Teamcenter 2007集成
目標(biāo):實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息從PDM(Teamcenter)系統(tǒng)向CAPP系統(tǒng)的信息傳遞。 成果如下:
規(guī)范了技術(shù)文件格式,推動(dòng)了業(yè)務(wù)問題的解決;
實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)BOM、零部件屬性至CAPP系統(tǒng)的及時(shí)準(zhǔn)確傳遞;
實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)變更信息的及時(shí)、準(zhǔn)確傳遞。
圖8 與Teamcenter 2007集成
4.4 與Delmia(達(dá)索公司數(shù)字化工廠軟件,用于工藝仿真,工廠布局等)集成
目標(biāo):將Delmia的仿真結(jié)果有效管理并快速輸出工藝文件。成果如下:
用于檢驗(yàn)Delmia應(yīng)用的規(guī)范性;
生產(chǎn)線、工位、工具、操作等信息快速準(zhǔn)確傳遞。
5 汽車主機(jī)廠工藝信息化(CAPP信息系統(tǒng))實(shí)施方法分析
工藝信息系統(tǒng)的實(shí)施是一項(xiàng)復(fù)雜的管理系統(tǒng)工程,涉及面廣、工作量大、周期長(zhǎng),最為關(guān)鍵的是包含了工作方式的改變。對(duì)大型自主品牌汽車主機(jī)廠,除了需要系統(tǒng)供應(yīng)商提供功能完善的CAPP軟件和完整、科學(xué)的實(shí)施方法作為支持外,還需要企業(yè)自身建立完善的組織機(jī)構(gòu),確定明確的目標(biāo)、合理的分階段實(shí)施步驟,同時(shí)需要業(yè)務(wù)和IT部門的高層領(lǐng)導(dǎo)全力支持。
在“分步實(shí)施、重點(diǎn)推進(jìn)、嚴(yán)控風(fēng)險(xiǎn)”的原則和指導(dǎo)思想下,奇瑞汽車CAPP系統(tǒng)實(shí)施從2010年1月-2010年12月完成了項(xiàng)目一期的建設(shè),2011年3月-2012年5月完成了項(xiàng)目二期的建設(shè),F(xiàn)已在奇瑞規(guī)劃設(shè)計(jì)院全面應(yīng)用,效果良好:工藝設(shè)計(jì)效率提高20%以上,各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)匯總效率提升5倍以上,工藝成本也有所下降。
圖9 CAPP系統(tǒng)應(yīng)用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
我們項(xiàng)目實(shí)施成功的關(guān)鍵在于:
項(xiàng)目準(zhǔn)備階段對(duì)實(shí)施計(jì)劃多次評(píng)估,多次審核,確定了相對(duì)合理的項(xiàng)目計(jì)劃,并經(jīng)各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)可;
項(xiàng)目需求調(diào)研階段,針對(duì)工藝領(lǐng)域內(nèi)容多,涉及面廣,個(gè)性化強(qiáng)等特點(diǎn),分初步調(diào)研和詳細(xì)調(diào)研兩步走,切實(shí)把握好了業(yè)務(wù)需求,并對(duì)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行了詳細(xì)整理和分析,形成了完備的需求分析規(guī)格說明書,為系統(tǒng)設(shè)計(jì)及二次開發(fā)提供了較為準(zhǔn)確的依據(jù),減少了返工;
系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)階段項(xiàng)目組一起參與,避免了供應(yīng)商單獨(dú)開發(fā)可能造成的功能點(diǎn)遺漏,最大限度地一次性開發(fā)成功;
用戶測(cè)試階段關(guān)鍵用戶積極參與,領(lǐng)導(dǎo)高度重視,做了詳細(xì)的任務(wù)分工并每天跟蹤,每周通報(bào)測(cè)試問題,并推動(dòng)疑難問題升級(jí)進(jìn)行解決,較好的控制住了系統(tǒng)測(cè)試問題的解決效率;
上線試運(yùn)行階段簽署了詳細(xì)的試運(yùn)行協(xié)議,按每個(gè)人的分解計(jì)劃嚴(yán)格執(zhí)行了試運(yùn)行工作;
選擇有研發(fā),工藝領(lǐng)域工作多年背景的項(xiàng)目經(jīng)理和合格的小組成員,強(qiáng)化了學(xué)習(xí)、組織執(zhí)行和溝通等能力建設(shè),同時(shí)保障了實(shí)施團(tuán)隊(duì)的穩(wěn)定,規(guī)范項(xiàng)目管理,快速完成知識(shí)轉(zhuǎn)移,發(fā)揮了主體作用,不等待、不拖延,同時(shí)不斷檢查評(píng)估和改進(jìn),制定了系統(tǒng)運(yùn)維制度和系統(tǒng)監(jiān)控指標(biāo),不斷進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)范性檢查和評(píng)估整改,完善原設(shè)計(jì)方案,共有超過300項(xiàng)的系統(tǒng)改進(jìn),滿足了業(yè)務(wù)的實(shí)際需要,提高了工藝人員的使用滿意度。
6 結(jié)束語
考慮到工藝業(yè)務(wù)的個(gè)性化,自主品牌汽車主機(jī)廠實(shí)施CAPP系統(tǒng)之前,需要結(jié)合自身工藝業(yè)務(wù)特點(diǎn),選擇正確的實(shí)施模式,切勿好高騖遠(yuǎn)。
自主品牌汽車廠由于工藝設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃、同步工程等工作都是自主進(jìn)行,工藝工作信息量非常大,所以一定要計(jì)劃周密,實(shí)施中正確對(duì)待出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn),并不斷升級(jí)處理,奇瑞汽車的CAPP系統(tǒng)用了兩年半的時(shí)間完成了兩期,一方面說明了我們的業(yè)務(wù)確實(shí)繁瑣復(fù)雜,另一方面也說明了實(shí)施的不易性,工作量非常大,做了很多的二次開發(fā),一定要做好打持久戰(zhàn)的準(zhǔn)備。
下一步我們是計(jì)劃能逐步推廣到奇瑞異地工廠的車間工藝的使用,不僅在本部將PDM等系統(tǒng)有機(jī)集合,更要將本部與分基地的工藝信息得到共享,助力整個(gè)奇瑞集團(tuán)的工藝應(yīng)用水平不斷提高。
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