本文分析了飞机制造中的工艺信息以及数字化生产的特点,明确CAPP技术在工艺信息管理过程中应用的必要性;针对某抗空集团公司的特点,确定企业所需要的系统组成;以CAPPFramework为平台结合集团套司实际情况建立工艺信息模型,同时以工艺为主线将企业生产经营有机的联系起来,整体提高企业的管理水平,将CAPP技术快速应用到工艺工中转换企业工艺管理机制,提高企业的管理信息水平。
1.引言
计算机辅助工程设计(ComputerAidedProcessPlanning,
CAPP)作为
计算机集成制造系统 (Computer Integrated Manufacturing System
CIMS)的一个重要组成部分,是连接产品设计和制造的桥梁.是整个制造系统中的重要环节,对产品质量和制造成本具有极为重要的影响,是保证产品制造过程中的信息畅通的关键环节。
从20世纪90年代至今,随着航空工业"甩图板"工程的实施,我们已经从实现从手工制图——二维计算机绘图——三维计算机绘图的逐渐转变。目前二维CAD技术在公司的应用已经得到普及,当前高教机的设计全机采用UG.CATIA来实现三维建模,全面实现了设计过程计算机辅助设计的目标。
虽然在飞机研制中全面采用了公司自主开发的工艺信息系统CPMIS,实现了工艺资源包括材料、工具工装数据库的建立、FO/AO的信息录入、材料定额、工艺分工路线信息的录人、工艺文档生成、信息统计汇总、工艺配置等功能,为整个企业实现工艺信息数字化奠定了坚实的基础,但目前的应用还不很理想,主要体现在以下几个方面:
(1)工艺设计缺乏快速设计功能,工艺信息录人界面不易操作,界面切换多,难以给用户一个工艺的整体视图。
(2)整个公司的工艺文件包括指导性工艺文件、作业指导书、工艺指令(AO/FO),当前工艺信息系统仅筱盖了机加、钣金和装配工艺指令(AO/FO)文件的编制。
(3)英文对照功能需要增强。
(4)应用规模有待进一步扩大。
CAPP技术的实施可以弥补现有系统的不足,因此有必要在企业内全面推进 CAPP技术 (系统框架图 1)。西北工业大学CAPPFramework技术是较为稳定且先进的技术,因此公司就以此为平台,开发集团公司的CAPP系统。
2.研究的目的
产品的制造过程就是将原材料通过一定工艺方法按技术要求加工成产品的过程,这就牵扯到如何进一步提高
工艺管理水平,提高工艺快速反应能力,把工艺人员从烦琐的事务性工作中解放出来,以便让他们集中精力去探索更先进的工艺方案。采用新材料、新技术,应用新设备制造出高技术含量,高质量的产品,整体提高企业的技术水平,同时以工艺为主线将企业生产经营有机的联系起来,整体提高企业的管理水平,将CAPP技术快速应用到工艺工作中转换企业经营机制,提高企业的管理信息水平。采用CAPP系统可以保证产品、可靠性和经济性,即在安全生产的条件下,最大限度地发挥企业生产组织、设备、人力资源的潜力,保证产品加工装配质量达到用户(航标、国家标准)的要求,并获得最佳经济效益。
3 系统的组成
3.1建立冷工艺信息集成系统
·关键技术研究及方案设计
·原有系统研究及信息集成技术
·工艺计划、分工路线的设计技术
·AO/FO快速工艺设计技术
·作业指导书的编制与
管理技术
·材料定额管理,以及基于整机/部件的材料定额信息统计与汇总,特别是冶金工艺材料定额的计算方法、统计方法研究
·MBOM生成
·基于产品架次的工艺管理技术
·工艺更改管理技术,建立零件、工艺指令与作业指导书的有机联系,保证工艺更改的完整性和一致性
·工艺文件的管理技术
·基于WeMntranet的综合工艺信息查询与浏览
3.2建立集成化工艺设计与管理平台
把CAPPFramework系统和公司现有工艺管理系统有机结合,充分利用已在公司有效使用的功能,在CAPPFramework系统上进行如下改造开发:
指令编号生成器
工艺文件编号类型数据的处理及信息关联,作业指导书和AO/FO的关联
中英文对照翻译支持/辅助功能开发
工艺文件管理及综合工艺信息查询系统
工艺更改管理功能改进
工艺信息统计与汇总功能定制开发
系统集成开发:现有工艺管理系统、材料定额、工艺分工、材料库、工装库、机床库等集成
分页
3.3机加、钣金、装配的设计与管理系统实施
基于统一数据库、统一平台,统一的用户管理,针对不同专业特点,结合公司具体需求,进行定制开发和专业化功能开发,进行机加、钣金、装配的设计与管理系统实施,实现企业工艺信息数字化目标。
3.4工艺文件管理系统实施
作为工艺信息系统,工艺文件管理是非常重要的组成部分,工艺文件包括:指导性工艺文件、工艺规程及作业指导书等指令性工艺文件。
通过分类,建立工艺文件数据库,并通过Intranet,实现工艺文档的上传、下载和浏览。
3.5综合工艺信息查询系统实施
除了工艺文档以外,总工艺师及相关管理人员可以通过综合工艺信息查询系统动态查询车间或各科室工艺进度、工装工具、MBOM等工艺信息,宏观掌握工艺信息,辅助决策。
3.6建立体系机构如下
4.价值及效益
CAPP的全面推广应用给企业带来很大的价值和效益,主要体现在以下几个方面:
(1)大幅度提高工作效率,具企业的统计,工作效率使用半年后至少可以提高150%,随着使用时间的推移,效率还会进一步提高。
(2)大大提高工艺工作的规范性。CAPP系统的实施和运行,推动企业工艺工作在标准化和规范化方面大大提高,进一步提高工作质量和工作效率,也降低了成本。
(3)建立了工艺知识的积累平台,大大加快了人才培养的培养步伐,降低人员风险,CAPP是一个强大的知识积累库,随着应用的深人,它的作用和价值会越来越大,提高工艺编制的质量,大大加快工艺人员(特别是新人)的成长.成熟步伐,大大减少对个体技术人员的依赖。
(4)知识和数据的安全性也大大增加。一是所有工艺数据都存在中央数据库,除非有授权,否则谁也拿不走数据;另一方面工艺知识、经验都存在数据库中,而不仅存在个人的脑子里。
(5)为企业
信息化建设打下了很好的基础。工艺数据是企业最重要的基础数据之一,是保证交货周期、生产质量、控制成本的关键。80%以上的ERP实施不成功是因为没有准确、全面、及时的工艺数据。
(6)使公司实现了无纸化办公的要求,节省了成本,提高了经济效益。
5.结束语
CAPP技术的推广使集团公司的工艺系统全面实现了从工艺文件的编号自生成、工艺文件的编写、工艺信息的查询、工艺文件的签署等全面实现了无纸化,彻底做到了无纸化办公的要求,既提高了企业工艺
信息管理水平,又产生了可观的经济效益。
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