液壓?jiǎn)㈤]機(jī)數(shù)字化制造研究

嚴(yán)興松

摘要：液壓?jiǎn)㈤]機(jī)作為公司的主大產(chǎn)品，因產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，往往以合同來組織生產(chǎn)，企業(yè)面臨跨越式發(fā)展，提出必須通新計(jì)算機(jī)技術(shù)使用企業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)必須同時(shí)提升能力。液壓?jiǎn)㈤]機(jī)制造的數(shù)字化就是從設(shè)計(jì)到工藝到施工以及采購(gòu)、營(yíng)銷、財(cái)務(wù)以至售前、售后服務(wù)廣泛應(yīng)用信息技術(shù)，使得管理模式與信息技術(shù)相融合，運(yùn)用信息技術(shù)促進(jìn)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新、機(jī)制創(chuàng)新、管理創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)過程數(shù)字化、管理過程數(shù)字化，達(dá)到設(shè)計(jì)制造管理一體化目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：設(shè)計(jì)數(shù)字化；管理數(shù)字化；液壓?jiǎn)㈤]機(jī)

1研究背景及目標(biāo)

公司是全國(guó)最大的液壓?jiǎn)㈤]機(jī)生產(chǎn)基地，用于三峽永久性船閘的世界第一大啟閉機(jī)成為中船重工集團(tuán)的產(chǎn)品驕傲?，F(xiàn)在啟閉機(jī)作為公司的支柱產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于堤壩、電站、水庫、灌溉、防洪排澇等水利工程中啟閉閘門，是實(shí)現(xiàn)水利電力化關(guān)鍵設(shè)備之—。它是一種集機(jī)、電、液、儀為一體系統(tǒng)設(shè)備，也是我國(guó)處于世界技術(shù)前列新型工程機(jī)械設(shè)備，以液壓缸為主體，油泵、電動(dòng)機(jī)、油箱、濾油器、液壓控制閥組合的總成系統(tǒng)。

啟閉機(jī)因其產(chǎn)品的精度等級(jí)要求高，加工過程質(zhì)量要求高，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)組成復(fù)雜，同時(shí)每項(xiàng)產(chǎn)品基本是按用戶合同要求進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，種種原因?qū)е伦鳛楣镜闹鞔螽a(chǎn)品之一的啟閉機(jī)的生產(chǎn)加工過程難以控制。根據(jù)日本、韓國(guó)等先進(jìn)制造企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，企業(yè)要想做大做強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，必須走設(shè)備密集、信息密集的技術(shù)路線，也就是說造機(jī)企業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)必須同時(shí)提升能力，單純投資廠房設(shè)備是不夠的，信息化是更重要的方面，即各方面的管理必須適應(yīng)硬件能力的提高，實(shí)現(xiàn)造機(jī)模式的轉(zhuǎn)換，而造機(jī)模式轉(zhuǎn)換的核心管理技術(shù)即是信息技術(shù)。

2啟閉機(jī)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)特點(diǎn)

2.1生產(chǎn)組織特點(diǎn)

液壓?jiǎn)㈤]機(jī)的生產(chǎn)組織是典型的大型單件小批生產(chǎn)模式，主要有如下特點(diǎn)

（1）裝配型單件小批量

機(jī)械產(chǎn)品制造業(yè)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造周期長(zhǎng)；按訂單設(shè)計(jì)生產(chǎn)，多品種小批量；生產(chǎn)上以機(jī)械加工、裝配為主；

（2）企業(yè)主要進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)和文檔管理，技術(shù)圖紙版本變更影響生產(chǎn)。

（3）難以在產(chǎn)品技術(shù)資料全部準(zhǔn)備完成后才開始生產(chǎn)，而是設(shè)計(jì)過程中有可能生產(chǎn)同時(shí)面臨設(shè)計(jì)院的修改情況。

（4）產(chǎn)品種類多，生產(chǎn)數(shù)量少，規(guī)格多變。

（5）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零、配件較多，人工分類管理非常困難。

（6）深孔加工特征，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零部件數(shù)量較多；規(guī)格多變，同系列結(jié)構(gòu)中可通用的零件多。

（7）部分物料在圖紙中進(jìn)行了指定，物料需要從指定的廠家進(jìn)口。

（8）企業(yè)的技術(shù)準(zhǔn)備、物料計(jì)劃、生產(chǎn)安排、核算均以工程為對(duì)象來組織，在組織生產(chǎn)過程對(duì)象任務(wù)明確。

（9）對(duì)關(guān)主件的進(jìn)度都較關(guān)注，往往會(huì)因?yàn)橐恍┎黄鹧鄣男×慵奔绊懷b配，從而影響交貨期。

（10）技術(shù)部門提供的外購(gòu)或配套清單往往會(huì)考慮余量，造成某些物料未使用而被積壓。

（11）手工對(duì)物料的有效期、位置、通用信息不能準(zhǔn)確及時(shí)反映而未被利用。

（11）某機(jī)型一段時(shí)間不生產(chǎn)，則相應(yīng)的物料管理無法及時(shí)處理。

2.2主要面臨的問題

液壓?jiǎn)㈤]機(jī)產(chǎn)品通常為大型單件小批訂單，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工周期較長(zhǎng)。在生產(chǎn)組織過程中，設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、采購(gòu)、銷售等部門協(xié)調(diào)困難，造成各部門之間互相埋怨的局面。在啟閉機(jī)生產(chǎn)組織過程中，常見的問題分析如下。

（1）銷售環(huán)節(jié)

市場(chǎng)變化快，使預(yù)測(cè)困難、企業(yè)計(jì)劃不穩(wěn)定，為生產(chǎn)的安排、物料的計(jì)劃添加了難度；客戶要求交貨期短，銷售部門不能清楚的了解目前產(chǎn)品的加工進(jìn)度、計(jì)劃產(chǎn)品的節(jié)點(diǎn)計(jì)劃。

（2）設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)

技術(shù)資料借用件多，技術(shù)管理版本控制困難；采用并行工程，邊設(shè)計(jì)、邊生產(chǎn)、邊修改為后面的生產(chǎn)組織帶來了很大困難；

（3）生產(chǎn)環(huán)節(jié)

“計(jì)劃沒有變化快”是目前生產(chǎn)系統(tǒng)計(jì)劃管理面臨的最主要的問題；對(duì)于計(jì)劃多變的現(xiàn)象，不可能通過一套功能強(qiáng)大的管理軟件就能解決問題，沒有從銷售與主生產(chǎn)計(jì)劃兩個(gè)關(guān)口，從源頭上處理好。

（4）采購(gòu)環(huán)節(jié)

主要表現(xiàn)為供應(yīng)商的品質(zhì)與交貨期不能滿足生產(chǎn)的需要，導(dǎo)致企業(yè)不能及時(shí)的組織生產(chǎn)。

3啟閉機(jī)的數(shù)字化系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1技術(shù)設(shè)計(jì)數(shù)字化

以工廠設(shè)計(jì)生產(chǎn)流程為主線，統(tǒng)籌管理設(shè)計(jì)工藝過程中的模型數(shù)據(jù)、圖紙數(shù)據(jù)、屬性信息數(shù)據(jù)、BOM信息數(shù)據(jù)、版本數(shù)據(jù)以及編碼信息數(shù)據(jù)等，充分發(fā)揮產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)在流程管理、文檔管理、BOM報(bào)表管理、版本數(shù)據(jù)管理、編碼管理等方面的功能。通過對(duì)流程管理功能的定制和擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)工藝在產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理過程中的自動(dòng)化和智能化，優(yōu)化工廠數(shù)據(jù)管理方式，提高設(shè)計(jì)工藝效率。

3.2生產(chǎn)管理數(shù)字化

基于造機(jī)企業(yè)生產(chǎn)組織等的特點(diǎn)，數(shù)字化造機(jī)ERP系統(tǒng)需要以經(jīng)營(yíng)管理為龍頭，以技術(shù)管理為基礎(chǔ)，以交貨期控制、質(zhì)量控制和成本控制為中心，以提高經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)實(shí)施。通過與CAPP＼PDM的緊密結(jié)合，圍繞成本與交貨期控制兩個(gè)中心進(jìn)行企業(yè)流程再造，使系統(tǒng)的總體目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。

4總結(jié)與展望

隨著我國(guó)機(jī)械加工行業(yè)推行“現(xiàn)代企業(yè)管理模式，深化生產(chǎn)設(shè)計(jì)，強(qiáng)化工程管理”的改革，企業(yè)利用先進(jìn)制造技術(shù)提高企業(yè)設(shè)計(jì)效率和生產(chǎn)效能已經(jīng)成為發(fā)展的主流動(dòng)態(tài)。本文首先通過對(duì)企業(yè)管理模式下的生產(chǎn)設(shè)計(jì)與工程管理的研究，在分析液壓?jiǎn)㈤]機(jī)生產(chǎn)制造過程的基礎(chǔ)上提出了以中間為導(dǎo)向的工程分解方式，并對(duì)數(shù)字化設(shè)計(jì)生產(chǎn)過程的分解進(jìn)行深入研究。根據(jù)工程管理以及物資管理等系統(tǒng)的對(duì)生產(chǎn)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)需求，得出設(shè)計(jì)制造接口規(guī)范的數(shù)據(jù)格式，采取基于中間產(chǎn)品的增量式接收技術(shù)進(jìn)行增量式接收，可得到所需的生產(chǎn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。最后對(duì)生產(chǎn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)在工程管理中的工程計(jì)劃、生產(chǎn)物流以及車間作業(yè)計(jì)劃等功能模塊所起的技術(shù)支撐作用進(jìn)行探討。

由于時(shí)間和各方面的客觀原因，本文的研究局限于企業(yè)技術(shù)管理的現(xiàn)狀，隨著企業(yè)“全面深入建立企業(yè)現(xiàn)代化管理模式”十一五發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的逐步實(shí)現(xiàn)，將對(duì)企業(yè)技術(shù)管理以及工程管理工作提出更高的要求，因此在實(shí)際應(yīng)用中還有待于進(jìn)一步完善，主要是以下方面需進(jìn)一步研究：

（1）設(shè)計(jì)制造（CAM）接口數(shù)據(jù)的規(guī)范化及集成應(yīng)用；

（2）生產(chǎn)設(shè)計(jì)信息在工程管理、物料管理以及成本管理中的應(yīng)用。

由于論文撰寫時(shí)間有限，以及本人能力的不足，論文中難免存在一些錯(cuò)誤，敬請(qǐng)各位專家學(xué)者批評(píng)指正，我將虛心接受并認(rèn)真改進(jìn)。

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（作者單位：中船重工中南裝備有限責(zé)任公司）