產(chǎn)品制造現(xiàn)場知識管理方法

王藝霖

摘 要：知識管理和重用是企業(yè)加速新產(chǎn)品開發(fā)和提升產(chǎn)品開發(fā)能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，分析了目前產(chǎn)品開發(fā)知識的管理和使用狀況，提出了產(chǎn)品開發(fā)過程中制造現(xiàn)場知識的重要性，以及制造現(xiàn)場知識的內(nèi)容、分類、組織和管理方法，為企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)過程中制造現(xiàn)場知識管理提供了有效途徑。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)品開發(fā)；知識管理；制造現(xiàn)場

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.24.207

產(chǎn)品個性化需求的增加和更新?lián)Q代速度加快，要求企業(yè)在最短時間內(nèi)開發(fā)出滿足用戶要求的新產(chǎn)品，這就對企業(yè)的產(chǎn)品研制開發(fā)能力提出了極大挑戰(zhàn)。信息化條件下，產(chǎn)品開發(fā)知識的管理和重用已經(jīng)成為加速產(chǎn)品開發(fā)和產(chǎn)品開發(fā)能力持續(xù)提升的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，知識重用是應(yīng)對市場挑戰(zhàn)的重要方法，將企業(yè)在產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)過程中積累的知識應(yīng)用于新產(chǎn)品研制，可以最大程度地利用成熟的設(shè)計，減少試制和試驗環(huán)節(jié)，提高產(chǎn)品的通用化程度，縮短開發(fā)過程，加速新產(chǎn)品上市的周期。

1 產(chǎn)品開發(fā)知識的重用現(xiàn)狀

目前，產(chǎn)品開發(fā)過程中的運用的知識主要來源于領(lǐng)域?qū)＜抑R獲取、成熟產(chǎn)品實例總結(jié)和產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫知識挖掘，主要包括產(chǎn)品設(shè)計知識（如結(jié)構(gòu)方案設(shè)計和詳細工程設(shè)計）、制造工藝知識（如產(chǎn)品工藝方案和零部件工藝過程）和生產(chǎn)操作知識（如加工、裝配、處理和檢驗等具體操作的方法、工具、設(shè)備、步驟、參數(shù)、規(guī)范以及實踐經(jīng)驗、竅門等），通常是針對具體使用部門一次性地建立支持產(chǎn)品開發(fā)過程的知識庫，供產(chǎn)品設(shè)計人員、工藝規(guī)劃人員及現(xiàn)場操作人員選用和借鑒，知識庫中的產(chǎn)品開發(fā)知識一般是靜態(tài)的、各個知識庫之間是獨立的。產(chǎn)品開發(fā)過程中，由于部門之間的分工，產(chǎn)品的設(shè)計和工藝規(guī)劃分別由設(shè)計部門和工藝部門完成，生產(chǎn)部門根據(jù)產(chǎn)品和工藝設(shè)計的結(jié)果，按照生產(chǎn)計劃組織生產(chǎn)，重點關(guān)心當前產(chǎn)品的制造質(zhì)量和進度，雖然在新產(chǎn)品的研制開發(fā)過程中不同部門（如市場部門、設(shè)計部門、工藝部門、生產(chǎn)部門、質(zhì)量部門和采購部門等）在制造現(xiàn)場要針對產(chǎn)品制造、檢驗和調(diào)試等環(huán)節(jié)進行大量的協(xié)調(diào)，但包括試制在內(nèi)的制造現(xiàn)場由于缺乏相應(yīng)的機制和手段，只滿足于現(xiàn)場質(zhì)量問題的解決，而沒有進行知識的收集和分類，沒有實現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)過程的知識閉環(huán)管理。其后果是，一方面，制造現(xiàn)場的知識隨著新產(chǎn)品開發(fā)過程結(jié)束而流失于知識庫之外，無法重用；另一方面，產(chǎn)品知識庫難以隨著新產(chǎn)品開發(fā)案例的增加和產(chǎn)品系列開發(fā)過程的推進而不斷擴充和更新。

2 現(xiàn)場制造知識的內(nèi)容及作用

產(chǎn)品制造現(xiàn)場知識，主要包括產(chǎn)品設(shè)計知識、工藝知識和操作知識，以沖壓模具為例，設(shè)計知識包括模具結(jié)構(gòu)方案，各種功能機構(gòu)和系統(tǒng)，模架類型，零件的材料、性能、結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸與公差，凸凹模間隙，標準件選用等；工藝知識包括自制零件的加工處理、裝配連接、檢測調(diào)試等工藝過程和方法，操作知識包括工作零件和輔助零件的機械加工、特種加工、熱處理、表面處理操作，裝配和連接操作，幾何尺寸和理化性能檢驗操作，模具安裝調(diào)試操作等。制造現(xiàn)場不但完成零件制造和產(chǎn)品裝配，而且進行安裝調(diào)試，可以全面地驗證產(chǎn)品的功能、性能對設(shè)計要求的符合性，以及產(chǎn)品的生產(chǎn)性和經(jīng)濟性，在產(chǎn)品制造現(xiàn)場要對不滿足設(shè)計要求和不符合工藝性的產(chǎn)品設(shè)計和工藝設(shè)計進行的協(xié)調(diào)、改進和處理，直到獲得合理可行的工程方案，其方法和結(jié)果是生產(chǎn)一線最直接、最寶貴的產(chǎn)品研制知識，不但給出了經(jīng)過驗證的合理解決方案，而且記錄了不合理的方案及其原因，可以看作是一種新產(chǎn)品由不成熟到成熟的進化過程。其中合理的方案可以為以后新產(chǎn)品開發(fā)借鑒；而不合理的方案可以作為禁忌，避免不必要的重復(fù)試錯，針對產(chǎn)品設(shè)計對象（如結(jié)構(gòu)設(shè)計、系統(tǒng)設(shè)計、零件設(shè)計、部件裝配工藝、零件加工工藝，特定工序操作等）建立最終合理方案和之前的不合理方案之間的關(guān)聯(lián)，可以使產(chǎn)品開發(fā)人員在借鑒成熟的設(shè)計方案時，深刻理解所選擇案例的原因，達到既知其然，又知其所以然。這部分知識對于經(jīng)驗不足的產(chǎn)品開發(fā)人員非常關(guān)鍵，可以減少設(shè)計和工藝上的不合理和差錯的發(fā)生，但沒有得到足夠的重視。

3 現(xiàn)場制造知識的管理和重用

為了有效地重用制造現(xiàn)場知識，減少試制和試驗成本，提高產(chǎn)品開發(fā)的效率，需要將現(xiàn)場制造知識納入產(chǎn)品開發(fā)知識庫之中，并且在知識庫建立之處就規(guī)劃產(chǎn)品制造現(xiàn)場知識的添加和維護的接口工具，方便后續(xù)新產(chǎn)品開發(fā)過程中制造現(xiàn)場知識的入庫。其具體方法為：現(xiàn)場制造人員提交協(xié)調(diào)、改進和處理記錄；產(chǎn)品開發(fā)相關(guān)人員（如方案設(shè)計人員、零件設(shè)計人員、工藝規(guī)劃人員、質(zhì)量檢驗人員等）總結(jié)歸納，形成產(chǎn)品開發(fā)知識；知識庫維護人員根據(jù)知識的分類屬性自動編碼，并添加至知識庫系統(tǒng)。其中產(chǎn)品開發(fā)知識組織方法如下：將產(chǎn)品開發(fā)知識按照層次劃分為產(chǎn)品、部件（如導(dǎo)向裝置、壓料裝置、出件裝置等）、零件（如成形零件和各類輔助零件）和結(jié)構(gòu)要素（如孔、槽、筋、圓角、表面等）；將產(chǎn)品開發(fā)知識按照使用過程劃分為設(shè)計知識、工藝知識和操作知識；將產(chǎn)品開發(fā)知識按照產(chǎn)品類型（如沖切模具、彎曲模具、成形模具等）和系列（如沖切模具可以按照凸凹模形狀和尺寸細分）進行歸類，從以上三個維度進行產(chǎn)品開發(fā)知識的組織，定義每個維度的屬性，并賦予每個屬性值以特定的編碼。這樣，一則知識根據(jù)其三個維度的屬性值對應(yīng)一個特定的編碼，便于產(chǎn)品知識的計算機存儲和檢索。

4 結(jié)論

新產(chǎn)品開發(fā)中制造現(xiàn)場知識是產(chǎn)品開發(fā)過程的自然增值，是企業(yè)最有價值的資源，有效地管理和利用產(chǎn)品開發(fā)知識是企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)能力的提升的關(guān)鍵。

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