企业信息化一体化技术解决方案书capp(汉德车桥).doc

企业信息化一体化解决方案 编号 HD FA XS01 陕西汉德车桥有限公司 企业信息化项目解决方案书 应用方应用方 陕西汉德车桥有限公司 提供方提供方 北京艾克斯特工业自动化技术有限公司 二 六年八月 版权声名 本文档版权归北京艾克斯特公司所有 未经许可不得泄露给第三方 E TECH 专业咨询服务 纲要 本解决方案分如下 6 个部分内容 1 企业现状与需求分析 2 项目总体规划 3 项目详细技术解决方案 4 项目详细实施规划 5 软硬件配备建议 6 软件模块和报价 文档控制 修改记录 日期日期编写人员编写人员版本版本备注备注 2006 年 8 月 29 日陈永莲1 0总体 CAPP 部分 2006 年 8 月 29 日崔继凯1 0PRO E 部分 审阅记录 日期日期审阅人员审阅人员版本版本备注备注 2006 年 8 月 30 日陈占军1 0 分发记录 序号序号日期日期接收人员接收人员版本版本备注备注 1 2 3 4 目目 录录 前言前言 4 一 企业简介一 企业简介 4 1 1 企业概况 4 1 2 产品特点 6 1 3 信息化现状 7 二 企业问题与需求分析二 企业问题与需求分析 7 2 1 产品开发和工装设计 8 2 2 1 现有软件不能满足生产发展要求 8 2 2 2 差错率控制存在困难 9 2 2 3 设计变更传递不流畅导致工艺设计问题 9 2 2 4 图纸的查询及重复利用困难 9 2 2 工艺设计和管理 9 2 3 质量管理 12 2 4 生产准备 12 2 5 生产管理 12 2 6 物资采供 13 2 7 在本项目中重点解决的问题 13 三 项目总体规划三 项目总体规划 15 3 1 项目目标 15 3 2 项目总体框架 15 3 3 建议上线的软件系统 17 四 项目技术方案四 项目技术方案 18 4 1 三维参数化设计方面 18 4 1 1 软件模块配备 18 4 1 2 关键部件及零件的分析优化 19 4 1 3 与原有二维设计系统的衔接及过渡 20 4 2 工艺设计与工艺数据管理 20 4 2 1 工艺设计平台 21 4 2 2 工艺管理平台 24 4 2 3 企业资源数据管理平台 27 4 2 4 工艺数据汇总与统计处理 29 4 2 5 工艺文件成册管理与输出 30 4 2 6 TS16949 体系文件设计 30 4 3 CAD CAPP PDM ERP 系统集成方案 32 4 3 1 技术路线 32 4 3 2 XTCAPP 与 ERP 系统集成 33 五 项目实施规划五 项目实施规划 35 5 1 Pro E 服务和培训 35 5 2 CAPP 实施服务流程 36 5 2 1 实施组织 37 5 2 2 项目实施阶段划分 39 5 2 3 实施培训计划 40 5 3 项目效益分析 40 5 3 1 降低成本 40 5 3 2 保护企业技术资产 41 5 3 3 提高企业管理水平 41 5 3 4 提高产品竞争力 41 5 3 5 提高成员的团队精神 41 5 3 6 计划达到的直接经济效益指标 41 六 软硬件配备建议六 软硬件配备建议 42 七 软件模块七 软件模块 43 八 总结八 总结 44 附录附录 A 北京艾克斯特工业自动化技术有限公司介绍 北京艾克斯特工业自动化技术有限公司介绍 45 前言前言 进入 21 世纪以来 世界制造业产品市场形势发生了根本性的变化 同类产品日益增多 企业之间的 竞争愈来愈激烈 而且越来越具有全球性 长期以来的卖方市场变成了买方市场 顾客对产品质量 成 本和种类要求越来越高 产品的生命周期越来越短 企业要在这种竞争环境中生存 就得在产品开发和管理上下功夫 不但要有自主开发能力 建立起 一支自己的开发队伍 而且要有一陶科学的管理方法和手段 在激烈的市场竞争和巨大的内外环境压力 下 企业若要达到预期的市场占有率和预期的经济效益 提高企业的应变能力和竞争能力 用最短的时 间生产出市场适销对路的 质量好 价格低的产品 最大幅度地满足用户的需求 最有成效地提高自己 的经济效益 已经并必然成为企业生产经营的主目标 如何提高企业的竞争能力 如何提高产品的设计生产 管理及制造水平 如何缩短产品的上市周期 企业的竞争是对用户的竞争 谁拥有更多的用户 谁就占有更多的市场份额 怎样才能赢得客户 最关 键的是要满足客户的需求 产品和服务 在制造环境相同的情况下 影响产品的主要因素是产品设计 和管理水平 产品的设计水平是与企业所采用的设计手段和管理方式密不可分 如何提高设计手段和管 理水平呢 各国的实践证明必须采用信息化技术 CAD CAE CAM CAPP PDM ERP 运用信息化技术中的 CAD CAE 技术 可以提高企业的设计效率 缩短产品的设计周期 减少设计 中的人为失误 提高设计水平 加强设计的标准化 改进企业形象 运用 CAPP 技术 可以提高企业工 艺编制的效率和标准化程度 方便工艺的管理 运用 CAM 技术 可以自动加工复杂的曲面 提高产品的 加工精度 加强生产数据的高效性和一致性 运用 PDM 技术可以从根本上保障技术部门图文档的安全性 并为实现并行工程及无纸化设计 制造构造支撑平台 大大改进产品设计手段 提高产品设计效率 运 用 ERP 技术 则可以大大提高企业的计划 生产 购销 库存 财务 劳资等部门的工作效率 更合理 地配置企业资源 创造更大的效益 减少库存资金 加强市场反应速度 作为多年来为制造业提供 CAD CAPP PDM ERP 一体化整体解决方案及服务的专业化公司 北京艾 克斯特公司很高兴能有机会针对陕西汉德车桥有限公司 以下简称汉德车桥 提出的企业信息化实施计 划 进行技术方案选用及实施上的建议 把我们在机械制造 特别是在汽车行业信息化建设中取得的工 作经验与企业进行交流 为汉德车桥开展信息化系统的建设尽一份力量 本解决方案书将从汉德车桥需求分析 技术解决方案 实施方案等方面入手 展开说明一体化信息 化集成系统是如何解决企业在企业管理中遇到或将遇到的各类不同层次的问题 帮助汉德车桥创造最大 的价值 一一 企业简介 企业简介 1 1 企业企业概况概况 陕西汉德车桥有限公司由陕西汽车集团有限责任公司与湘火炬汽车集团股份有限公司共同投资组建 其前身为陕西汽车集团有限责任公司车桥厂 公司位于陕西宝鸡国家高新技术产业开发区 属高新技术 企业 中国机械制造企业 500 强 是目前全国最大的斯太尔桥生产基地 公司具有完整的产品开发 生产制造 检验检测和市场营销体系 并于 1999 年通过 ISO9001 1994 质量体系认证和 ISO9001 2000 质量体系认证 现在正在准备进行 ISO TS16949 质量 体系的认证 自上世纪八十年代独家引进奥地利斯太尔桥生产技术以来 紧跟行业发展步伐 2004 年与德国 MAN 公司开展技术合作 引进具有世界领先技术的重卡车桥制造技术 使公司的技术水平始终处于国内 领先地位 目前公司主导产品有 引进奥地利斯太尔技术轮边减速驱动桥 德国 MAN 技术单级减速驱动桥 转 向前轴 挂车承载轴等五大类 50 多个品种 已形成年产 10 万根各类桥总成的生产能力 近年来公司先后投资 2 亿余元对关键零部件机加线 桥装配线和油漆线进行柔性化改造 建成了具 有国内一流 国际先进的系列桥壳 差速器壳 轮边减速器 主减速器壳 轮毂 过桥箱 前梁 转向 节等十余条专业生产线和与其配套的热处理 电镀生产线及桥总成装配线 油漆线 斯太尔系列驱动桥总成经国家汽车质量监督检验中心 襄樊 检测其疲劳寿命达到 131 8 万次以上 大大超过国家标准规定的 80 万次 目前该产品以其高承载力 高适应性 高通过性 高安全性 高回报 率和完善的销售和服务网络已成为国内大吨位重型卡车的首选产品 目前公司已与陕西重汽等国内十余家重型企业建立了稳定良好的合作关系 公司生产的关键零部件 斯太尔桥壳总成因其质量优良 技术先进 现已批量出口欧洲市场 为适应国内国际重型汽车的高速发展 公司现已开始新基地的规划建设 预计到 2007 年 一个具有 年产 20 万根各类桥总成的现代化大型车桥制造基地将崛地而起 公司组织结构如下图所示 其中技术系统的科室构成如下图所示 1 2 产品特点产品特点 汉德车桥的产品为载重车桥 产品的生产具有大批量并以机加工为主的特点 因产品在载重车和军 工使用 因此对产品的安全性能要求严格 所以要对产品的使用寿命和安全系数作出严格的分析和准确 的评估 企业采用 TS16949 和 ISO9000 管理模式逐步全面质量管理体系 适应国际化管理的模式 企业逐步发展成以产品设计 装配和关键零件加工的核心加工企业 需要对众多卫星及配套企业进 行有效的管理 工艺技术管理特点 新产品工艺设计及小批工艺验证新产品工艺设计及小批工艺验证 新产品工艺设计属单件生产模式 主要采用通用设备和专业设备加工完成 工艺属于临时性工艺 主要是验证产品的设计性能 小批工艺验证是在企业现有的生产线上按照一定批量的要求 进行工艺设 计和工艺验证 为企业批量化生产进行工艺验证 同时对生产设备和生产线提出改进方式 保证产品批 量化生产的工艺环境提供依据 批量工艺设计及生产线工艺规划批量工艺设计及生产线工艺规划 企业批量工艺设计是由企业和生产线设计单位联合设计完成的 对于变形产品工艺则是有企业自己 完成 批量工艺按照专业化生产线的要求 细化化到每一个工步的操作和所需的配套工具和辅料 同时 生产线设计按照部分柔性化的原则设计尽可能的满足企业产品变形的需要 目前企业的经营管理已按照 TS16949 标准执行 现阶段工艺设计管理模式现阶段工艺设计管理模式 现阶段企业的工艺设计管理模式是由技术部编制工艺路线 各个分厂编制详细工艺执行文件 最后 由技术部审批执行 新产品的工艺设计由技术部完成 1 3 信息化现状信息化现状 汉德车桥现有信息化软件如下表所示 序号序号软件及版本软件及版本主要用途主要用途主要应用部门主要应用部门 1开目 CAD用于产品二维工程图的设计 研发中心 西安 研发中心技术部 技术系统 冷加工工艺热加工工艺 工艺科综合科技术科 西安 宝鸡 2Pro E 野火 1 0部分新产品采用 PRO E 进行三维设计和分 析 出图主要还是采用开目 CAD 研发中心 西安 3CAXA CAD用于工艺文件的设计 部分产品二维图纸的 绘制 技术部 4AutoCAD部分产品采用 AutoCAD 绘图 并用于图纸 的转换和传递 技术部 5工艺路线编制工具自主开发的工艺路线编制工具 用来编制部 门 分厂级的工艺路线 技术部 6Office用于办公 报表 技术文件等的编写 全公司 7金蝶财务软件财务报表 财务会计部 8自主开发了车间库 房管理工具 目前没有使用 从目前的情况看 汉德车桥使用的软件系统还都是处于工具级的 解决手工作业而采用的工具软件 信息化处于比较原始的起步阶段 非常有必要从企业全局协同运作的角度 以精益管理的思想 全盘考 虑信息化的规划和实施 目前产品的设计还是依靠二维开目 CAD 和 CAXA 电子图板软件为主 为了提高公司的设计效率和产 品质量 解决工艺设计问题 进一步提高企业产品标准化 系列化 模块化的设计能力 将三维参数化 设计系统推广到整个设计和工艺部门 将传统的二维设计流程升级到三维参数化流程 北京艾克斯特公 司及美国 PTC 公司通过在汉德车桥的认真调研 结合企业的具体情况 编写形成本项目方案建议书 二 企业问题与需求分析二 企业问题与需求分析 以项目为导向的企业业务流程图如下图所示 其中蓝色实体框内的操作流程是技术部门的工艺设计 流程 此流程是根据 TS16949 标准制定的 目前已在汉德车桥推广应用 项目立项 研发中心开发 纸质图纸输入 工艺审查 工艺方案确定 编制流程图 控制计划 校对 工艺文件编制 审核 会签 批准 工装设计 MSA 测量系统 分析 采购订货 总结 试生产 合格单 PPAP 总结 投产通知 订单与计划 投产交付 项目执行过程涉及到多个部门的协调运作 根据我们的调研了解各部门对信息化的需求分析如下 2 1 产品开发和工装设计产品开发和工装设计 汉德车桥目前主要产品为引进奥地利斯太尔车桥和德国 MAN 车桥 产品开发以改型设计为主 设计 软件主要是二维开目 CAD 工装设计是 CAXA CAD 2 2 1 现有软件不能满足生产发展要求现有软件不能满足生产发展要求 随着我国汽车工业的快速发展 使国内载重汽车的需大求大增 同时随着工业技术的日新月异也对 车桥使用性能和安全性能等提出更高的要求 而汉德车桥现有的设计软件仍然以二维软件为主 因此对 于车桥产品要求越来越高的技术和安全性来讲 现有的这些设计软件已经不能满足要求 同时存在很大 的弊端 1 对于企业的发展来说要立足现在面对未来 因此所需设计软件应该是覆盖整个产品的开发流程 而现有的开目 CAD 和 CAXA 电子图板软件对此要求相差甚远 因为其没有分析功能所以不能 进行必须的关键零件的结构强度分析和疲劳分析 无法对产品的使用寿命作出准确的评估 如 桥壳的应力分析悬架的分析 桥壳总成强度变形分析等 2 由于 CAXA 电子图板和开目 CAD 二维软件是国内开发产品 设计时没有考虑到和国际标准三 维设计软件的接口问题 因此无法和高端三维设计软件进行图挡的转换 限制住了企业的技术 交流和设计软件的升级 对企业的发展不利 2 2 2 差错率控制存在困难差错率控制存在困难 利用二维软件进行设计 由于二维设计固有的特性限制 无法进行装配及干涉检查 设计图纸易产 生差错 不易发现 错误经常到车间生产时才发现 需技术人员现场更改 此种状况导致产品的成本 周期大幅上升 同时设计人员工作效率低下 2 2 3 设计变更传递不流畅导致工艺设计问题设计变更传递不流畅导致工艺设计问题 任何制造业企业在设计过程中都存在大量的设计变更 如何使设计变更的传递更流畅是企业提高设 计效率 缩短设计周期的重要手段 汉德车桥传统的手段是通过变更通知单通知相应的设计人员进行修 改 如此工作量大 且不准确 经常零件图修改后 相关的零件 部件图纸没有修改 设计上的信息更 改无法自动传递给工艺设计部门 导致工艺与设计部门脱节 使工艺部门经常单兵做业 影响工艺部门 的工作速度和工作质量 2 2 4 图纸的查询及重复利用困难图纸的查询及重复利用困难 在汉德车桥设备厂基本形成了以 Windows 操作系统文件目录方式进行系列化产品图纸的管理 但在 具体应用中存在着查找图纸 零部件设计图纸重复利用等方面的问题 设计人员经常需要花大量的时间 查找图纸 管理自己的设计图纸 不能专心于产品设计 浪费了大量的时间 2 2 工艺设计和管理工艺设计和管理 技术部下设工艺科 技术科和综合科 3 个科室 主要负责产品工艺设计 以及标准 技术档案和其 它技术相关的管理工作 工艺科 划分为冷加工工艺室和热加工工艺室 分别负责冷加工工艺 车 铣 刨 磨等 和热加 工工艺 热处理 电镀 焊接 热压等 的设计工作 技术科 负责工艺试生产 工装验证 现场服务等工作 综合室 负责工艺路线编制 标准 技术资料等管理 经过我们的调研了解 技术部目前主要存在以下问题需要通过信息化技术来解决 1 文件管理数据方面文件管理数据方面 企业工艺信息化可以说是处于原始状态 基本上利用表格和文字处理系统进行工艺文件的编制和汇 总 部分单位利用 CAD 软件进行工艺文件的编制 现场执行的文件是以纸介质为核心的 企业目前工艺文件管理也是以纸介质为主 电子文档为辅的单元管理模式 数据传递基本是文本模 式 2 TS16949 执行方面执行方面 企业目前正在准备通过 TS16949 认证 由于已有的技术文件体系与 TS16949 要求的文件不一样 目前存在大量的质量文件需要补充 随着 TS16949 的认证通过和执行 还会逐步凸现出体系管理手段落 后 执行过程缺乏透明性 决策缺乏准确可依的数据等问题 3 工艺设计手段上存在的问题工艺设计手段上存在的问题 随着企业的高速发展 产品更新和变形越来越多 工艺设计和生产管理的需求不断增加 但是由于 缺乏必要手段和工具 效率提高并不明显 主要表现在 手工编制的工艺卡片存在工序内容重复抄写 难以保证数据的准确性 无法充分有效利用 CAD 的电子图纸作为简图 典型工艺内容重复编制等问题 资源的利用和管理采用手工方式 工艺技术支撑数据 工艺规范 国家 企业技术标准等 分散 在各种手册中 查询困难 工艺技术基础数据 工艺样板 工艺档案 以文件或纸质形式保存 管理和查询都很困难 工艺定额 外协件 工装等数据的汇总采用手工汇总和计算 工作量大 并且容易出错 相同的数据被反复抄写和计算 经常造成错误浪费时间 电子数据的权威性没有建立 企业运行仍然依靠纸介质文件 4 工艺管理上存在的问题工艺管理上存在的问题 经过调研 可以看出企业在工艺设计 管理方面虽然可以满足目前生产的需要 但从企业实施信息 化的角度来看 从手段到管理方面都与信息化的要求存在很大的差距 主要表现在 虽然工艺体系及文件完整 但操作和管理手段都是按照纸介质运行模式 不符合未来数字化企 业的要求 虽然经过多年的生产实践建立了完整的工艺数据及管理体系 但是由于数据管理分散 管理界 限不够明确 数据传递完全是文件模式传递 要达到数字化的工艺模式存在很大的差距 工艺设计与管理在认识上的差距 工艺可以说是企业数字化系统中最为关键的内容 从现有模 式转变到数字化工艺设计需要很长的路 企业执行标准的统一性问题 工艺设计与管理的合理性问题 虽然部分工艺设计实现计算机处理 但仅仅属于局部应用 不适合生产 ERP 及数字化企业的 要求 5 其它及未来涉及的问题其它及未来涉及的问题 其它及未来涉及的问题主要是依据企业信息化发展的趋势 目前所要考虑准备和思考的问题 与 ERP 集成问题 企业数字化模型问题 企业资源统一规范问题 工厂及生产线规划系统 可以在将来采用 MPM 系统解决 总的来说 企业在工艺设计与管理方面存在的问题归结为以下几点 1 手工编制工艺路线和卡片 手工汇总工艺报表 工作量大 且重复劳动多 效率较低 手工编制工艺路线和卡片 手工汇总工艺报表 工作量大 且重复劳动多 效率较低 2 大量电子文件分散管理 电子数据有效性不强 更改多 查找困难 不安全 大量电子文件分散管理 电子数据有效性不强 更改多 查找困难 不安全 3 工艺设计过程控制与评审缺乏计算机管理手段 工艺设计过程控制与评审缺乏计算机管理手段 4 生产部门使用纸质的工艺文件 工艺数据不准确 工艺和各部门数据集成困难 信息不能共享 生产部门使用纸质的工艺文件 工艺数据不准确 工艺和各部门数据集成困难 信息不能共享 5 工艺资源分散在各部门 无法有效的进行技术数据 典型工艺 基础数据管理 工艺资源分散在各部门 无法有效的进行技术数据 典型工艺 基础数据管理 6 ISO TS16949 质量体系缺乏计算机管理工具 质量体系缺乏计算机管理工具 技术部对信息化的需求分析如下 1 工艺设计方面的需求工艺设计方面的需求 提供方便的 BOM 调整工具 从设计 BOM 调整成制造 BOM 调整后的制造 BOM 是 ERP 源头 数据 支持工艺简图与工艺卡片的组合设计 可以方便的获取设计图纸进行修改作为工艺简图 或者 新绘制工艺简图 插入到工艺卡片上或者作为工艺卡片的附图保存管理 支持工艺简图的编辑 更新 要求处理稳定 支持多工艺路线 允许一个零件不同工艺路线有不同的权限与生效期 支持企业材料定额 工时定额计算 并能够扩展工时计算的方法与参数 进行典型工艺的管理 方便进行相似工艺的设计 提供方便的查询与浏览工具 能够快速的查找到相关的资料与图纸 提供其他报表输出功能 可以自动汇总输出 2 工艺管理方面的需求工艺管理方面的需求 支持管理工艺相关的所有文件 如工艺方案 工装图纸 工艺卡片等 工艺评审流程的管理 支持红笔圈阅与评审签名 工艺文件的版本管理 建立典型的工艺库 以支持快速工艺设计 建立工装 量具和其它工艺基础库 支持快速检索与应用 支持严格的权限控制 保证工艺数据的安全性 3 信息集成方面的需求信息集成方面的需求 支持与 CAD 无缝集成 自动获取 CAD 零部件信息 支持与 ERP 等系统的双向无缝集成 能够往 ERP 传递工艺数据 能够从 ERP 中读取刀量具等 资源数据 2 3 质量管理质量管理 质量检验 负责进货检 工序检 零部件检 整桥检等检验工作 质量管理 管理体系文件 质量过程信息处理 质量问题处理 统计分析 质量改进等工作 售后服务 现在外包给陕汽 理化实验室 进行理化分析 需求 检验过程指导书的编制 需要参照专机质量计划 专项质量计划 编制检验过程指导书 指导 书是技术和质量文件的一种 需要同产品技术资料统一管理 检验过程记录 检验记录是进行质量统计 分析的重要依据 由于目前是纸张在现场传递 过 程记录的保管不方便 检验报表统计 分析 需要根据过程检验记录进行质量统计 分析 找出不合格原因 为提高 产品质量做决策 2 4 生产准备生产准备 物资管理科 负责刀具 量具 辅具辅料的库存管理和发放 生产职能管理科 进行生产准备 专用刀具 工装的管理 机加科 负责工装制造和维修 需求 建立刀具 量具 辅具辅料等物资的台帐管理系统 物资出入库管理 库管员之间的记帐 对帐工作量大 0 库存管理 最低库存量报警 与财务系统联系起来 价格自动汇总计算 自动输出明细表 工艺提出的对刀量具等信息的更改能够自动提示 远程管理 与供应商协作 可以让供应商查库存 查询刀量具等用于哪个产品的加工 2 5 生产管理生产管理 计划调度科 负责计划和生产调度 手工编制计划 调度员为兼职 仓储科 负责库房管理 车管科 叉车车辆维修 服务科 售后服务 外包在西安 在西安现场解决少量问题 需求 解决库存管理问题 库管员之间的记帐 对帐工作量大 库存数据不准确 设计变更处理 由于涉及变更频繁 难以准确 及时地根据更改通知单对计划做出处理 共享设计和工艺数据 加工路线单 原材料限额领料卡 调度用零件完成登记表等与车间管理 密切相关的凭证 报表 很多内容都是设计和工艺数据 现在全都靠人工抄写 工作量非常大 而且难以保证数据的准确性 发料管理 备料计划 零件计划根据零件的材料定额 损耗系数制定 产品型号与零部件数量 很多 并且相互之间存在通用件 计算工作量非常大 而且难以保证数据的准确性 零件完工计算统计 人工处理的工作量很大 工段长负荷重 并且这些有效地信息难以被产品 制造部 装配车间共享 在制品 半成品管理 加工车间设有在制品库 装配车间设有中间 零件 库 这些零件与产 品制造部 物资科的管理存在很大的重复 两者间的帐本记帐 对帐工作量很大 在制品 半 成品库数据是制定备料计划 零件计划的重要来源 现在人工处理数据量仍然很大 设计变更管理 为了保证零件加工的准确性 车间工段长将产品所属的零件做了详细登记 但 是当设计变更时 数据得不到及时更新 影响到零件出产计划 零件工序计划的变更处理 2 6 物资采供物资采供 采购管理 每年约有 5 6 亿的采购合同 采购量非常大 需求 产品明细和材料定额数据共享 产品明细和材料定额是物资配套的依据 各个产品之间的通用 关系影响到物料统计时的效率 订单计算 通过配套计划 产品明细 库存可用量的运算计算出订单数量 但是由于产品系列 多 采购计划员的计算量很大 成本管理 目前物资出入库的成本采用的是计划价 物资收发时不能准确地计算成本 库存管理 库管员之间的记帐 对帐工作量大 物料编码 物料编码的唯一性是进行准确管理的必要条件 2 7 在本项目中重点解决的问题在本项目中重点解决的问题 以上描述的问题是困扰汉德车桥技术管理与生产管理的重要因素 然而解决好各类问题 要把软件 系统的功能与企业工作流程的优化 人才的培养结合起来 通过磨合才能见到好的效果 为此一个信息 化项目的成败 与这三个方面的因素都有直接的关系 为了让汉德车桥达到较好的实施效果 减少风险 根据在潍柴和众多汽车零配件企业成功实施企业 信息化的经验 建议在本项目中重点解决如下问题 1 企业整体信息化的规划和设计问题 企业整体信息化的规划和设计问题 汉德车桥的信息化建设工作还处于起步阶段 企业的经营 计划 设计 工艺 生产 供应 质量 成本 销售等关键业务都还采用以人工为主的粗放式管理方式 未形成严密高效的科学计划 执行反馈 控制调度 统计分析体系 难以围绕企业的核心业务充分优化 整合并调动企业各种资源 形成对市 场需求的快速响应能力 因此 企业需要以现代集成制造 CIM 理念为基础进行信息化整体规划 既符合汉德车桥的实际厂 情需要 能够尽快解决企业的关键瓶颈问题 又可分步实施 整体集成 有效规避实施风险 考虑全局信息化的规划建设 避免走弯路 2 三维参数化设计问题 三维参数化设计问题 结合 Pro Engineer 系统在目前产品设计上的成功应用 有必要扩大三维参数化软件的应用 以解决 企业设计中遇到的各种问题 提高企业的整体设计水平 通过使用三维参数化软件 定义产品结构 典型部件模型 典型零件模型 用参数族来组织自产品 总体布局 到部件装配 到零件造型的设计关系 把企业多年积累下来的设计经验参数化 在产品设计 上实现大部分结构的三维设计 少部分采用二维来进行设计 从而减少按订单设计工作量的同时 保证 设计质量 大量减少产品设计的差错率 由于设计参数信息可以自动传递给设计上的各部分流程 同时 二维和三维数据之间可以实现双向驱动 所以在工艺设计阶段可以自动提取所需要的设计数据 当设计 数据发生变更 其变更可自动传递到工艺部门 使工艺工装卡具和产品设计紧密的结合起来解决了设计 和工艺脱节的问题 对关键车桥机构进行运动分析 对桥壳及桥壳总成进行应力应变分析 对为车轴等 关键部件使用寿命的计算提供可靠的数学依据 3 工艺设计和管理问题 工艺设计和管理问题 1 建立现代化的工艺设计平台 提供先进 方便 快捷的设计手段和设计支撑工具 提高工艺 设计效率 2 通过实施工艺设计系统 提高工艺设计手段 加强工艺设计管理 提高工艺设计水平和设计 效率 设计质量 缩短工艺设计和准备周期 实现产品设计与工艺设计并行 最终达到缩短 产品研制周期和生产周期的目的 3 对工艺设计数据与产品设计数据进行统一有效的管理 便于查询 浏览 复用 4 建立工艺资源库 工艺知识 工装设计知识库 为工艺设计提供良好的支撑工具 5 能够充分利用产品数据和各种工艺资源数据 快速组织装配明细和工位配套明细 作为其排 产 领料的依据 6 自动统计汇总出各种工艺相关的报表 如材料定额汇总表 总装零件明细表 车型对比明细 表等 7 辅助进行 TS16949 质量文件的输出 按照质量要求管理工艺设计过程 建立和管理质量文件 4 实现 实现全企业产品信息动态共享全企业产品信息动态共享 利用信息系统的集成功能 有利于实现跨部门 跨业务领域不同应用系统的一体化无缝集成 可保 证企业级数据信息流的畅通性 唯一性 完整性和全程动态共享 并可实现全程动态跟踪与反馈 从而 有效指挥并带动企业物流 资金流和伴生信息流的集成与控制管理 为管理者提供及时 可靠 科学的 决策支持 三 项目总体规划三 项目总体规划 3 1 项目目标项目目标 通过信息化系统的建设要实现如下几个目标 1 优化产品平台 突出产品主线 建立系列化 标准化 模块化 参数化产品 降低依据订单 定制生产的成本和周期 2 构建集中统一的产品明细 图纸 技术资料管理平台 确保数据的安全有效 并提升重用比 例 3 优化产品开发和设计更改流程 提升开发效率并确保数据的准确性和一致性 4 规范并优化工艺操作流程 建立工艺管理制度 提高工艺水平 5 优化设计 采购 生产计划 现场车间作业流程 建立全企业快速响应机制 3 2 项目总体框架项目总体框架 依据汉德车桥信息化目标和目前信息化的基础 总体方案按照打造国内一流的数字化企业为总目标 进行企业信息化总体规划 结合汉德车桥企业生产特点 以企业的核心业务流程为核心 建立汉德车桥 企业 CAD CAPP PDM ERP MES 一体化解决方案 成为企业产品创新 缩短投市周期 提高产品质量 降低 运作成本 增强经济效益 赶超世界先进水平的强有力工具和信息化基础平台 本方案通过实现汽车产品研发技术 管理现代化 为生产管理提供高效快捷的技术支持 通过现代 企业资源计划系统实现对汽车产品生产过程的高效管理 通过设备数据自动化采集 实行动态质量控制 实现过程 资源的优化管理 与财务及专业分析设计软件系统集成 实现企业信息化系统整体资源共享 总体方案设计坚持企业信息化 统筹规划 突出重点 分步实施 务求实效 的原则 企业信息化一体化解决方案包含的软件系统结构框图如下图所示 图 企业信息化软件结构 企业信息化软件系统在统一的技术平台支持下 根据不同的业务应用又划分为不同的软件系统 主 要包括 CAX 系统 包括了 CAD CAE CAM 计算机辅助设计 分析和制造软件 使用方便合适的 CAX 软件能够大幅提高设计效率和设计质量 PDM 系统 Product Data Management 产品数据管理系统 可以规范统一管理所有与产品相关的 数据 过程和资源 CAPP 系统 Computer Aided Process Planning 计算机辅助工艺过程规划 可以实现工艺流程的 设计 工艺数据的管理 ERP 系统 Enterprise Resource Planning 企业资源规划 主要进行生产采购计划和相关资源管理 MES 系统 Manufacture Execute System 制造执行系统 主要进行车间现场数据采集 生产进度 监测 数据统计分析等 CAD CAPP PDM ERP MES 基于统一架构 统一 BOM 统一数据库 构建出符合汉德车桥技术和 管理两条业务主线的信息系统 保证信息流的完整 准确 及时 支持企业敏捷制造 一体化解决方案为企业提供对产品的设计 工艺 制造 质量 财务 销售与服务等全过程跨层次 跨阶段业务的一体化集成管理与协同运作能力 使企业所有不同层次上的信息资源都得到全程动态共享 整个业务过程得到全面整合 优化和控制 从而获取更大的经济效益 MES 系统系统 零部件和产品信息库 更改管理产品配置管理项目管理 销售管理 生产计划管理 车间管理 采购管理 库存管理 质量分析 工艺 BOM 工作流与版本 工艺资源管理工艺数据管理 工艺方案设计 编码管理 工作流管理 系统集成 安全管理 工艺文件设计 Office 其他软件 PRO E PDM 系统系统 ERP 系统系统 CAPP 系统系统 设计工具设计工具 基础支持系统 操作系统 数据库 邮件服务基础支持系统 操作系统 数据库 邮件服务 产品管理 质量管理 成本核算 制造执行控制 OA 企业门户 网络信息安全系统 企业门户 网络信息安全系统 3 3 建议上线的软件系统建议上线的软件系统 CAX 系统 系统 推荐统一使用 PRO E 野火 3 0 版 PRO Intralink8 0 版 PRO E 野火 3 0 集 CAD CAE CAM 于一身 能够在研发中心和技术部用于新产品研发 产品设计分析 工装设 计分析 自动加工 自动输出二维工程图等工作 PRO Intralink8 0 可以实现同一工作组在同一 模型下的协同设计 产品数据集中管理 变更自动通知等功能 CAPP 系统 推荐使用 XTCAPP6 0 版 完成工艺卡片辅助编制 典型工艺管理 工艺路线编制 工艺设计流程管理等应用 PDM PLM 系统 推荐使用 PTC 公司的 WINDCHILL8 0 版 实现产品全生命周期的全面管理 ERP 系统 根据企业的抉择来定 建议选择国内外知名的 生产管理做得比较深入的 ERP 系统 MES 系统 推荐使用 XTMES 实现车间现场的看板式管理和全面质量控制 CAD CAPP PDM ERP MES 系统的信息流向如下图所示 此信息流的特点有 PRO E 产生的设计数据能够直接被 Windchill 和 XTCAPP 直接读取 自动建立设计 BOM XTCAPP 能够利用 PRO E 的设计模型和二维工程图作为参考 进行工艺简图的设计 工装的设 计分析 Windchill 和 XTCAPP 的设计 BOM 和工艺 BOM 可以直接传递给 ERP ERP 计划下达后在 MES 中进行车间现场的控制和质量分析反馈 分别实施规划如下 第一步 第一步 1 1 PRO EPRO E 数字化模型定义 分析 数字化模型定义 分析 2 2 CAPPCAPP 工艺设计和管理 工艺设计和管理 3 3 ERPERP OracleOracle 生产管理 生产管理 目标 目标 1 1 建立数字化设计平台 提高设计效率 建立数字化设计平台 提高设计效率 2 2 建立工艺信息管理平台 建立工艺信息管理平台 3 3 实现 实现 设计 工艺 生产设计 工艺 生产 信息共享信息共享 第二步 第二步 WindchillWindchill 产品全生命周期管理 产品全生命周期管理 目标 目标 1 1 建立产品信息管理平台 建立产品信息管理平台 2 2 实现产品全生命周期的管理 实现产品全生命周期的管理 第三步 第三步 MESMES 制造执行系统 制造执行系统 目标 目标 1 1 精益制造 精益制造 2 2 实现产品全面质量管理 实现产品全面质量管理 四四 项目技术方案 项目技术方案 下面我们根据以上分析的企业所面临问题与对信息化的需求 给出详细的技术解决方案 本方案书技术部分重点在第一阶段 即 PRO E 和 XTCAPP 部分 其他阶段的技术方案在以后的建 议书中再确定 4 1 三维参数化设计方面三维参数化设计方面 实现从二维绘图迈向三维数字化设计 实现产品数据的协同及管理 加快产品的开发过程 达到 产品的总体概念设计 产品的全三维参数化设计 自动产生二维工程图 产品的装配工艺辅助设计 产品的整机装配和干涉检查 产品的整机及部件的结构强度及动力学分析 产品关键部件的疲劳分析 4 1 1 软件模块配备软件模块配备 序号模块名节点数备注 1PRO E 基本模块10 套 2 PRO INTRALINK16 套 3大型装配2 套 4PRO E 强度分析模块1 套 5PRO E 疲劳分析模块1 套 6基本数控加工包3 套 1 1 Pro EPro E 基本模块 基本模块 内含双精度 非碎面 non faceted 实体模型建构核心 可提供最精确的几何结构表 示图 质量性及干涉检查功能 具备目标导向智能型模型建构功能 对所有的工程领域提供完全相互 联结的支持 因此在产品开发中任何时候所做的设变 都会自动更新到整个产品设计之相关部门 除 此之外 更提供了异质性 CAD 资料的直接接口 及各种 CAD 资料之公用接口 并包含完整的 2D 出 图功能 基本组合件能力 以及读取 PTC 所提供之各种标准零件库 设计与制造钣金件 标注焊接 方式所需的特殊功能 此为 PTC 参数科技所推崇的弹性化工程之根本 2 2 Pro IntralinkPro Intralink 协同设计模块 协同设计模块 Pro INTRALINK 是 PTC 所发展出的同步工程开发管理系统 Concurrent Development Management System CDMS 为使用者提供开放的产品信息存取的功能 促进设计变更互通的速度 及支持智能型 设计决策和产品的最佳化 利用这种动态的同步实时信息 制造商可享受到创新的产品开发解方案的好处 并进一步提升竞争优势 3 3 Pro EPro E 大型的装配模块大型的装配模块 使大型 复杂的模型建构与管理工作更加容易 而模型内含的零件数目完全 不受限制 由于产品组件可以不同的详细程度来展示 因此工程师不但能够针对特定的零件或次组件 进行作业 同时还能维持整体产品架构的设计原意 附加功能让使用者能够轻易地建立一系列的设计 有效支持工程资料再利用 EDR 的功能 其中 Pro NOTEBOOK 自动执行复杂产品之设计过程中的许 多工作 并管理从上到下 top down design 整个产品开发的方向 增强了工业工程的生产力 而 Pro PROCESS for ASSEMBLIES 的工具 让使用者发展 记录整个组立流程计划 组件制造过程中 的每一个步骤 都可以完全记录下来 包括制造上的用料结构 时间和成本预估值 以及说明如和装 配零组件的爆炸图 4 Pro EPro E 结构及热分析仿真功能模块 结构及热分析仿真功能模块 主要提供 H 单元的计算机自动分析 功能强大的专业化模块 Structural Simulation Option 不同于中端软件提供的一些 CAE 功能 使得分析仿真不留于表面 设计出机械性能最优的产品 能进行结构 机械动力 振动等各种分析 更重要的还能做敏感度和优 化等设计研究 5 PRO EPRO E 疲劳分析模块 疲劳分析模块 计算并优化零件和部件的疲劳寿命 通过把评估和延长疲劳寿命作为设计过程 的一部分 可以提高产品的耐用性 减少现场故障次数 4 1 2 关键部件及零件的分析优化关键部件及零件的分析优化 可以直接应用 Pro ENGINEER 系统中的三维模型进行仿真 对结构 动力学 热传导和疲劳等性能 进行分析 更改可以直接由分析结果来驱动使用最好的解算器来更快地获得最精确的结果支持最优化和 灵敏度研究获得产品的数字化校验和可信度减少了建立物理原型的成本 提高了创造性 并有助于在更 短的时间内提供更好的产品 Pro EPro E 结构及热分析仿真功能结构及热分析仿真功能 PRO EPRO E 疲劳分析疲劳分析 4 1 3 与原有二维设计系统的衔接及过渡与原有二维设计系统的衔接及过渡 汉德车桥设备厂现有的设计系统主要为电子图版 企业应用此二维 CAD 软件进行了大量的设计工作 积累了大量的图纸 如何与此二维系统顺利衔接与过渡是三维设计系统升级应用的一个重点工作 在导入三维 Pro E 软件时 通过培训设计人员 挑选成绩优良者组成项目组 在此项目组中全面推行 三维 Pro E 软件 完成企业中技术含量高的新项目 此新项目全部由三维系统完成 在三维设计过程中可 以读入 CAD 的一些可借鉴的二维图纸 作为三维设计的草绘截面图 这样可以提高三维的设计效率 达 到二维图纸再利用的功能 通过此项目小组的应用 起到领头羊的作用 为三维设计系统全面铺开应用 打下基础 企业大量的二维数据在一定时间内还将存在 老产品的维护和一些在老产品上的简单改型还将在二 维系统上进行 但随着时间的推进 企业内的三维数据越来越多 大量的新产品是基于三维系统设计的 这时二维系统及二维数据将慢慢的淘汰 4 2 工艺设计与工艺数据管理工艺设计与工艺数据管理 XTCAPP 中的工艺数据流程如下图所示 利用工艺数据的管理功能 企业可以方便地组织典型工艺文件的管理 建立标准工艺文件库 采用 查询 修改相似工艺文件的方法 加快工艺文件编制的速度 通过工艺报表汇总功能 可以从工艺文件 填写的数据中 由系统自动地进行计算形成符合要求的工艺报表文件 支持 VBA 的脚本开发 进行各类 数据复杂的后处理工作 以前在手工环境下很难达到的工作效果在计算机环境下轻松地实现 工艺设计业务流程 工艺模板定制 产品结构 树 工艺设计任务 建立工艺资源库 权限管理 工艺过程卡设计 作业指导书 检验卡片 工艺规程设计 工艺定额计算 工艺报表统计 工艺文件提交评审 评审任务 工艺文件变更工艺数据传 递给 ERP 零部件数 据 设计图纸 项目管理 工艺文件评审 工艺文件归档发布 ERP 资源库映射 工艺简图设计 工艺文件版本管理 典型工艺 图 工艺设计流程 4 2 1 工艺设计平台工艺设计平台 4 2 1 1 工艺文件定制工艺文件定制 工艺文件定制是 CAPP 系统的基础 通过定制来解决企业工艺文件格式不同的问题 能够实现根据 企业各专业的工艺设计需求自行定义 随时扩充卡片格式 界面友好 考虑到管理 集成上的需要 XTCAPP 预留了电子签名接口 以实现工作流程下的文件自动签名 在使用上 采用类似于 WORD 的表格拆分 合并方式 可以方便 快速地进行操作 可自定义工艺规程的种类 扩充机加 热处理 冲压 焊接等工艺规程 制定输出的工艺文件格式 工艺格式可以另存或由现存的工艺格式修改得到 支持工艺文件格式平滑升级 已有工艺数据不会 丢失 4 2 1 2 工艺工艺BOM调整调整 XTCAPP 是国内第一个采用基于产品结构树组织和管理工艺技术文件的工艺信息管理系统 目前 XTCAPP 对产品结构树的应用不仅仅是作为工艺文件管理的搜索引擎 而是将产品结构树提高到配置和 调整为工艺 BOM 的高度上来 通过对产品 BOM 的调整和操作 使之与产品零部件的制造属性关联起来 成为组织生产的核心 BOM 调整后的工艺 BOM 按照产品对象的加工属性 按生产特征重新组合成新的 制造 BOM 体系 运用多种视图技术将产品以生产配套厂家 机加特征分类组合显示 更加符合企业的实 际需要 4 2 1 3 工艺文件编制工艺文件编制 XTCAPP 提供了一个功能强大 使用方便的工艺设计平台 采用 所见所得 的方式 类似 Word 表 格填写方式 辅助关联 BOM 基础数据 工艺符号 尺寸公差 粗糙度 行位公差 特殊符号 焊接 符号 加工面符号 等内容 支持各种键盘操作 可方便地填写表格 支持明细区的换行 换页 达到 所见即所得 的编辑 打印效果 并提供基于产品结构树的工艺文件管理功能 能方便地组织工作文 件 进行查询 派生 工艺编制和编辑过程中 工艺人员可随时选择工艺设计基础库 选择参数表数据 方便插入工艺符 号 辅助编制工艺简图 卡片内容查找 替换 行复制 粘贴等方便性功能 提供了典型工艺卡片引用 各 类卡片查找 管理 权限控制等功能 使工艺人员能快速编制符合要求的工艺文件 针对工艺卡片的特 点 XTCAPP 提供了强大而实用的各种工具 工序移动 复制 删除 支持对多道工序 工步同时操作 工序号处理 支持手工填写和按照一定格式自动编号 整行 整列复制 粘贴 删除 调整显示样式 自动换行 自动续页 自动增删页 自动编号 自动编排页次 提供数据广播功能 一处工艺信息更改 其它相关工艺文件信息相应更改 提供资源数据关联输入 自动引用关联工艺资源数据 具备计算功能 能够进行自动批量计算 提供工艺规程管理功能 可以集中管理工艺规程中不同模版的工艺文件 实现工艺规程内文件 数据的继承 可以自动计算规程中卡片的页数和位置 提供规程索引 工艺人员可以快速定位 到规程中任意卡片 4 2 1 4 工艺文件浏览工艺文件浏览 工艺文件浏览是以组件的方式 提供 XTCAPP 工艺文件浏览的一个工具 利用它来实现与其他系统 如 PDM ERP 等 在文件级的集成 4 2 2 工艺管理工艺管理平台平台 4 2 2 1 用户与权限管理用户与权限管理 XTCAPP 提供全面而且严谨的拥护和权限管理功能 保证工艺数据的安全性 XTCAPP 可以同步 Windows 域用户信息 然后按照 XTCAPP 的权限体系予以授权 XTCAPP 按照 组织 角色 用户 的方式管