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基于PDM的工藝管理方法研究

作者:網絡  發布日期:2014-04-11

  我國制造業正在朝著綜合化、電子化方向發展,為有效管理這種復雜的產品生產過程,保證產品質量和市場效益,各種管理系統應運而生。產品數據管理(英文Product Data Management簡稱PDM),主要指將所有同產品相關聯的信息和過程統一進行管理的數據平臺。它能實現對產品開發的有效管理、對生產過程的合理協調。

  一、工藝管理概述

  工藝管理是技術管理核心內容之一,也是現代企業生產能夠實現優質高效、低成本高質量的根本保證。在國家標準《機械制造工藝基本術語》中,工藝管理則被定義為科學地計劃、組織和控制各項工藝工作的全過程

  1、工藝管理的主要內容

  工藝管理主要內容包括:制度管理、資料管理、現場管理、工藝人才管理、工藝市場管理、工藝技術管理、工藝服務、綜合管理、售后管理、工藝紀律管理等多個方面,其中,工藝紀律、現場管理、工藝人才管理等方面屬于工藝管理軟件內容;相對管理體系而言,另一部分屬于工藝管理硬件內容。在工藝管理中,工藝流程的主要是靠工藝文件的流轉來達到的,所以,在工藝管理中,工藝文件管理是較為主要的內容。

  一是工藝管理體系。主要建立在體系文件基礎上,以產品工藝整體為出發點,規范產品流程的措施、方法和結果。規定完備、容易操作是產品管理體系文件的主要特征,應當包含大量相關的國家、省、行業以及部門標準。同時還應當包含企業單位所在不同的競爭、發展環境氛圍中不斷積累的規范性、管理類文件。工藝文件保存應具備完好性、規范性和統一性等特征,但在實際生產過程中,由于受產品生產流程的特殊性、復雜性,不同部門之間不協調等不利因素影響,達到上述目標特征非常困難。所以,工藝文件的不完整、工藝現場同工藝方法之間不統一的現象仍然是困擾企業工藝管理的難題。

  二是工藝技術。顧名思義,指產品的制造加工方法,在工藝工作中具有一定技術含量。工藝技術涵蓋從原料生產到產品包裝的全過程,如:原料配方、工藝路線、優化、流程、步驟、技術流程圖、操作要點、工藝控制等多方面。工藝技術需要以實體文件的形式保存、傳承,通過工藝文件的實體保存即可進一步改進工藝過程,又可將工藝技術進行傳播,可見,工藝技術管理是工藝技術的有效載體,而工藝技術則是工藝管理體系的主要表達形式。

  2、工藝管理過程

  工藝管理的過程主要有四個方面:一是工藝規劃信息,如:工藝總方案、設備清單、材料消耗等,該環節負責對產品進行總體規劃并制定工藝方案流程;二是零件工藝信息,如:工時定額、制造路線、工序簡圖、材料定價等,零件工藝信息主要記錄產品零件的加工、裝配方法及其全過程,并注重如何合理利用現有資源來實現符合設計要求的零件加工;三是工藝過程信息,如:處理流程、工藝狀態、變更過程等;四是附加信息,如:工藝技術、售后工藝服務等。上述工藝管理過程主要從產中的總體策劃、流程實現、過程控制和附屬信息部分等不同方面實現。

  二、工藝管理在PDM系統中的實現

  1、工藝規劃信息管理。工藝規劃主要包括根據產品裝配的工藝總方案、規劃以及根據零件的加工藝規劃,從整體上制定實現產品工藝規劃信息方案。所以,在PDM系統中應當按產品的不同型號分別建立完整的產品結構拓撲圖。這樣,產品工藝規劃數據完整保存在PDM的信息數據庫中,通過計算機局域網或者互聯網,使產品工藝規劃信息實現即時共享、互換,即方便查詢又提高工作效率,并保證產品規劃信息完整性和安全性。

  2、零件工藝設計信息管理。產品制造業近年發展較為迅速,為保證企業零件工藝設計領先或同行業發展同步,通常采取產品工藝二級管理辦法,即依托PDM系統將工藝規劃同零件工藝設計有機結合,實現有效管理。即在零件工藝加工生產環節組建專業工藝協調組,對上則專門成立工藝技術處理部門,較好保證零件工藝設計嚴格以工藝規劃結構拓撲圖為基準,根據擬定的產品方案、零件制造路線依靠CAPP(計算機輔助工藝設計)軟件來完成零件工藝的設計,并將此零件工藝文件及時傳遞到產品網絡結構樹當中,以保證產品信息的完整、有效,實現信息的共享。

  信息上傳后,企業內相關人員可對在產品結構樹隨時隨地查詢工藝文件的相關信息,并完成文件審核和簽閱等,工藝文件行文辦公流程結束后,即可形成產品工藝的相對固定版本,工藝管理產品結構樹的各項信息內容從起初的空置狀態逐步變更成為包含完整工藝信息的產品信息模型。

  3、工藝過程管理信息管理。產品的工藝過程開始后,在形成過程,將會出現經常性修改、變更和替換的信息修改過程,如何能夠將這些日常信息及時、有效地反映記錄下來對提高工藝管理水平有著非常重要的作用。如圖1,根據相關的產品信息,可由PDM工作圖通知工作人員從產品數據庫中提取相關數據,并以信息定制與推送的方式將信息發給相關負責人員。在工藝過程管理信息結構圖中,工藝管理人員是組織實施的實際參與人員。可見,PDM系統能夠控制產品不同階段的各種工作記錄,將所有工作變更消息進行嚴格管理,做到有章可依、有據可查,有效控制復雜的產品工藝過程,并對后續的加式、優化和售后服務給予指導。

  4、附加信息管理。后續的產品工藝優化、改良、技術攻關等技術信息也將做產品的附加信息進行管理,并及時傳遞到PDM數據庫中進行保存,進一步的豐富、完善和產品的數據信息。PDM系統中的工藝管理過程主要以產品結構樹的流程進行工作,工藝規劃、零件制造工藝、設計變更以及工藝技術等信息在得到確認、審核后都將在第一時間內充實到產品結構樹當中,所以,產品工藝管理信息不斷充實的過程也就是產品工藝生產過程。

  三、小結

  綜上所述,PDM產品數據管理系統能夠保證產品數據的完整、有效并進行統一管理。產品的全部工藝管理過程,都是圍繞以PDM系統產品結構樹為中心來開展的,可以說,產品工藝信息的不斷傳遞、補充、完善的過程就是產品工藝的整個生產過程,能確保產品工藝管理工作在有序、可控的狀態下進行。可見,基于PDM系統的產品工藝管理實現了開發、設計、制造的全面集中。在未來的發展中,如借助成熟的CAD/CAM軟件,那么,產品的設計信息將通過PDM系統向制造過程傳遞,在國際范圍內實現并行的產品開發,推動制造業變化發展。

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