中國重汽卡車公司工藝信息化應用實踐

中國重汽濟南卡車股份有限公司 韓文文 張建聳

1  概述


中國重汽集團濟南卡車股份有限公司(以下簡稱:卡車公司),是中國重汽集團有限公司控股,以重型汽車整車及配件的生產和銷售爲主營業務的股份制上市公司,是中國重型汽車集團旗下的第一家股份制上市公司。2007年11月,中國重汽H股在香港正式上市。


卡車公司的信息化起步很早,並且具有很強的軟件開發能力,曾自主開發了產品明細表管理系統、企業資源計劃TRP3000系統、供應鏈管理系統、車間作業、財務結算、質量索賠、圖紙查詢、生產經營信息發佈、總成生產管理系統、固定資產審批系統等一系列企業所需的應用軟件。


“工藝”是卡車公司決定產品質量和產品成本的重要因素,在企業內起着舉足輕重的作用,因此卡車公司對工藝系統的開發和應用也非常重視。90年代後期就自主開發了CAPP系統。多年的工藝信息化建設,爲企業發展起到很大推動作用。


但是,隨着企業的高速發展,原有的CAPP系統的功能和效率已經滿足不了企業高速發展的需要。原有CAPP系統在編制工藝時,需要處理大量文字資料、進行大量繁瑣數字計算,不僅需要花費大量時間,而且不利於企業工藝編制水平和工藝技術的提高。


隨着時間的推移,系統功能與業務需求之間的矛盾則更加明顯,系統升級成爲CAPP系統應用的必然選擇。面臨質量、週期和效率等瓶頸問題,卡車公司不得不開發應用更高級的信息化系統來進一步擴大生產能力、提高生產效率、加強生產管理。因此以CAPP系統爲核心的TMES信息化管理系統應運而生。TMES系統自2014年實施以來,卡車公司製造事業部“整車裝配線”等多條具備現代化重卡工藝的生產流水線,企業的“生產製造、物流採購、裝調檢驗、整車發交”都已納入管理。


2  TMES系统目标


TMES建設的總體目標就是要以產品爲中心,建立一個統一的工藝數據管理協同工作平臺,具體描述爲:


建立統一的工藝數據管理平臺:工藝技術資料基於數據庫分類關聯管理,條目自動編碼,相關技術數據可方便地查詢。


建立BOM協同管理平臺,保障BOM的一致性、正確性、完整性。


提供可視化專業工藝設計功能,相關設計資源可關聯查詢填寫,內嵌工藝附圖工具,可插入各種圖片和對象。


工藝過程信息、工裝信息、材料信息等自動彙總統計。


建立以產品爲中心的工藝信息化協同工作平臺,實現項目管理和工作流管理,相關技術團隊協同工作,使工藝設計信息共享、過程可控、工具統一,實現企業工藝設計的標準化、規範化、信息化。


數據和信息傳遞通暢:產品數據可從生產管理系統及中心繫統方便導入,工藝數據可方便導出。


可實現工藝BOM、工藝文件等信息的格式化輸出和打印。


可進行技術更改管理,自動處理產品更改單信息,更新相關BOM數據,保證產品和工藝數據的一致性、準確性和完整性。


提供版本管理功能,有效控制產品數據的技術狀態,爲生產部門提供可靠的技術準備數據和信息。


保障产品和工艺数据的安全。


3  TMES系统实施历程


2012年起,卡車公司開始調研國內外很多家提供工藝信息化技術的軟件公司,經慎重比較考量後,最終正式選擇開目公司作爲我們卡車公司工藝信息化建設的戰略合作伙伴。


2013年1月至7月,項目啓動階段,初步需求調研,召開項目專題會,確定實施範圍和目標。


2013年7月至9月,開目公司和卡車公司共同籌建了CAPP項目組,並完成解決方案編寫。


從調研到選型,從確認需求到軟件開發,從功能測試到正式實施,經歷了一年多時間。2014年3月份,系統正式投入運行。


2014年7月,卡車公司結合自身需求,爲更好的連接已有的ERP系統,在開目公司的技術支持下,又開發出升級版系統。


2015年,卡車公司將進一步加強TMES系統的應用,並在此基礎上推進工作流程的應用,提高企業工藝化管理水平。


4  TMES整体解决方案


4.1系统框架


本系統意在建立一個統一的數據管理協同工作平臺,實現CAPP與TRP3000的對接,製造BOM由工藝數據而來,從而提高製造BOM的準確度。同時實現從任一個產品、零部件、技術文檔或其他文檔出發,可以找到與之相關的所有數據,提高產品數據資源的使用效率。


4.2产品数据分类管理


系統對產品數據管理手段是以零部件爲核心的,產品、子組、標準件、零部件、虛擬件、再加工圖等都可以看作是一類特殊的零部件對象。所有對象管理模型都是通過系統的“對象分類管理”功能支持。


不同的零部件對象可以按照一定規則分類,不同零部件對象放在不同位置(不同的對象類下),就構成了一個零部件對象倉庫。


不同的零部件通過不同的裝配關係就形成了不同的產品。打開產品對象的結構管理就可以瀏覽到整個產品裝配結構。


通過詳細業務調研,卡車公司的產品分類可以按以下原則處理:


1)  整個分類體系必須只有一個整體主分類原則。任何一個對象按照主分類體系一定只能有唯一的一個歸類可以存放,不可以出現一個對象可以在對象分類中可以歸類到多處的情況。


2)  分類體系必須層次簡潔,符合企業管理習慣。所有的分類體系必須是在現有企業分類思維上總結後的提高,而不能簡單化,否則會失去生命力。


4.3 EBOM数据导入


產品設計結構(EBOM)信息是所有工藝系統開展工藝相關工作的主要信息源頭。本項目中EBOM信息需要分別從兩個系統中獲得:一個是由系統發佈的基於訂單的精確到子組層的產品結構;另一個是以集團中心繫統中所有子組對應的完整的結構信息。


4.4 XBOM管理


4.4.1装配BOM及工艺查询


當裝配工藝卡片人員在完成車型的基礎數據維護後,系統會根據裝配工藝人員指定的線體、工位信息,以及工序信息下的裝入件清單、裝配內容、技術要求、工裝工具、附圖等信息進行整理,統一保存到對應的子組或車型下。進入裝配工藝瀏覽界面,當前裝配BOM顯示的是基於當前裝配線體下工位與工序及零部件之間的關係,點擊左邊裝配樹上任意工序名稱節點,右邊瀏覽區域自動切換顯示當前工序的工序卡片。



4.4.2冲压BOM查询


在卡車公司工藝管理業務中,衝壓BOM是在EBOM基礎上,將衝壓件篩選出來,只保留衝壓件及對應分組的零部件結構。



冲压BOM搭建规则:


衝壓BOM爲多級結構,含產品級、子組、零件級等;


如子組下沒有衝壓件時,則不保留該子組。


4.4.3焊接BOM查询


卡車公司焊接BOM與衝壓BOM類似,均是通過“走向”屬性從EBOM結構中將焊接件篩選出來,形成焊接專用的產品結構,以方便焊接工藝人員進行焊接工藝的編制。具體塗裝BOM操作方法見“衝壓BOM”方法。


焊接BOM搭建规则:


焊接BOM爲多級結構,含產品級、子組級、零部件級等;


如子組級下沒有焊接件時,則不保留該子組。


以中心繫統提供的“走向”信息走位判斷是否爲焊接件的唯一依據。


4.4.4涂装BOM查询


卡車公司塗裝BOM與衝壓BOM類似,均是通過“走向”屬性從EBOM結構中將塗裝件篩選出來,形成塗裝專用的產品結構,以方便塗裝工藝人員進行塗裝工藝的編制。


涂装BOM搭建规则:


塗裝BOM爲多級結構,含產品級、子組級、零部件級等;


如子組級下沒有塗裝件時,則不保留該子組。



需明確內容:是否可以根據“走向”或其他指定的規則判斷出是否爲塗裝件。如無法判斷,將無法進行塗裝BOM管理。


4.5工艺文件管理


系統以文件的形式管理技術文件。所有的技術文件以文件的形式作爲相應文檔對象的外部文卷存在,每種類型的技術文件可以定義一個或多個模版文件,在CAPP中新建數據時調用模板進行編輯。技術文件以關聯的方式和零部件對象、其他對象關聯。


4.6 工艺签署流程管理


卡車公司工藝文件籤審一般要經過類似“設計?校對?審覈?標準化?會籤?批准”的工作流程,但針對不同數據類型可能對應的流程會不同。系統中可以針對每類具體的數據對象定義相應的工作流程,在給對象下任務時就可以自動調用工作流進行工作。



图 : 工作流建模界面(示例)


5  TMES特色功能


TMES系統是打通卡車公司3T生產模式的重要一環,可完全實現TRP3000系統與KMCAPP系統直接對接。實施對接後兩個系統中的數據互相利用,通過配送計劃的執行拉動工藝文件的準確性,同時通過工藝文件數據生成準確的製造BOM,從真正意義上實現“車間裝什麼、計劃就送什麼”。


1) 系統實現了技術中心設計BOM與TMES系統工藝數據對接,實時更新工藝數據;確保產品和工藝數據的一致性、準確性和完整性;


2) 系統建立了一個統一的製造執行數據管理協同工作平臺,以對象爲核心,將所有訂單、產品、子組、標準件、零部件、虛擬件、再加工圖等都可以看作是一類特殊的零部件對象,將與對象有關的所有工藝文檔、技術文檔、質量控制文檔、製造文檔和其他管理文檔聯繫起來,成爲一個結構清晰、聯繫緊密、查找方便、易於追溯的有機整體。如圖所示,在左邊任意結構樹上,訪問點擊任一節點,可以通過關聯對象很快找到左邊相關文檔、卡片。



3) 以標準工序爲基礎,實現總裝工藝快速編制。TMES系統將卡車公司的工序進行了標準化,涵蓋了豪沃、A7、T7、T5等全車型系列,以工序爲基礎構建了工序模板,實現了工藝的快速編制。



4) 實現了任務管理和流程管理,系統自動將工藝編制和變更任務進行分配,通過任務管理工具方便進行管理;系統定義了嚴格的編校審批流程管理。



5) 完成工藝規程、技術規範、TS16949、生產準備的文檔模板定義及數字化。



6) 提供了可視化專業工藝設計功能,相關設計資源可關聯查詢填寫,內嵌工藝附圖工具,可插入各種圖片和對象。



7) 按照工藝文件生成裝配清單,包含子組、工位、工序名稱、圖號等信息,指導裝配和配送。


8) 開發了車間瀏覽器功能,在現場能夠查看工藝信息、裝配清單,指導現場生產。



6  TMES系统实施成效


TMES系統的開發與實施實現了卡車公司工藝數據的全流程管理,主要包括技術中心數據自動接收、以標準工序爲基礎進行工藝快速編制、完成了工藝規程和技術文檔的編制、實現了製造BOM由工藝數據而來,實現了統一的製造數據管理協同平臺。


1) 優化了工作流程,大大提高了編制工藝的效率。


由於計算機技術的廣泛應用,各類文件、圖紙、工藝文件等往往以電子文檔的形式散落在各個電腦中,不便於進行統一的管理,產生了一系列制約企業信息化管理的障礙;由於圖紙、文檔等信息的分散,直接導致圖紙版本混亂,工藝編制人員往往需要花費大量的時間來查找相關資料,這就無形中降低了編制工藝的效率,而TMES系統的應用極好的解決了這些問題。

目前已編制工藝文件5600份,工藝文件1060份,標準化工序名稱1024份,工序模板庫3350份。


2) 信息的集成共享,減少了大量的重複勞動。


ERP系統與CAPP/PDM系統的集成,解決了之前同一個文檔要很多次重複編寫的狀況,只要有一個系統中有的數據,其他系統都可以直接通過導入/導出來應用。該系統的實施,方便了現場工藝查詢,減少了打印,提高了工藝文件管理水平。


3) 提高企业数据的精准度。


系統的實施,提高BOM數據準確,提升了裝車質量和物流配送效率和準確性精度。


4) 柔和開放的系統平臺,具有極好的可擴展性和延展性。


通過二次開發,可以快速實現卡車公司的個性化功能定製,滿足企業的業務需求,促進卡車公司工藝管理的可持續發展。


7、 结束语


卡車公司通過開發實施以CAPP系統爲核心的TMES,在原有的企業信息化管理平臺基礎上,更加鞏固和提升了工藝開發和管理的實力和能力,實現了企業內部信息化的全面集成,推進了卡車公司信息化進程,增強了企業適應現代化進程的綜合實力,爲集團公司和卡車公司創造了良好的經濟效益,爲集團公司和卡車公司信息的“現代化、國際化”作出了難能可貴的重大貢獻。