武昌造船廠機械制造分廠（下文簡稱“武船機制”）是中國內地最大的現代化綜合性造船企業武昌造船廠的核心下屬企業，主要進行武船配套零部件的工藝設計與制造。武昌造船廠是船舶行業的重點企業，產品應用范圍非常廣泛，尤其在國家多個重點工程中得到了應用，如西昌衛星發射塔架、酒泉航天發射中心技術廠房標準機械設備及加注系統、葛洲壩船閘、三峽大壩永久船閘閘門、武漢白沙洲大橋大型橋梁鋼結構等。
一、武船機制工藝信息化系統需求分析
1.產品和工藝特點分析
A)產品的質量要求高，工期要求嚴格，對工藝設計質量和效率有很高的要求。
B)采用按訂單生產的方式，根據企業本錢治理的需求，需要按訂單進行獨立的本錢核算和控制。
C)需從總廠ERP系統中提取工程任務樹，建立工藝設計與制造任務。設計完成的工藝數據也需按照ERP系統要求的格式進行統計并向ERP系統中進行傳遞。
D)工藝設計過程中，不同的訂單中的工藝專業種類繁多，零部件相似性較高，加工工藝相似。
E)二級工藝治理模式。當接到總廠下達的工藝設計任務時，首先按零部件或按專業進行任務分派。接到任務的工藝設計職員先設計工藝路線，再根據工藝路線逐個設計工藝卡片。所有的工藝路線表提交裝訂后就得到總的工藝路線表。
2.傳統工藝設計與治理方面存在的題目
如何進步工藝設計與治理水平，并且實現與總廠ERP系統的集成，是武船機制工藝信息化的關鍵。在應用工藝信息化系統之前，武船機制工藝設計與治理方面存在如下題目：
A)沒有有效的文檔治理和查詢工具，無法進行工藝知識的積累和復用：
武船機制的零部件相似性較高。同一零部件在同一訂單的不同位置或不同訂單中可以被多次引用，因而存在較多的工藝文件重復利用的情況。技術文件沒有制定共享機制，在設計出一套完整工藝路線和工藝卡片后，由于工藝文件數目過于龐大（一個零件可以衍生出多個工藝規程卡，甚至多個工藝路線），很難在重復設計第二套產品時有效查詢和利用，因此不得不重新設計，影響了工藝設計的水平和效率。此外，工藝數據的分散保存也使得工藝數據的安全性得不到保證。
B)落后的工藝文檔編制方式導致工藝設計效率低，工藝標準化程度不高：
以往的工藝設計大多是依靠工藝設計職員的經驗，沒有同一的工藝文件填寫標準，工藝文件的指導作用不足，大量零部件的工藝僅是工藝路線，沒有指導性文字描述，產品質量得不到保證。
隨著有經驗老工程師和操縱職員離退和流失，工藝知識積累程度很低，流失多，工藝質量水平呈周期性波動，相應工藝標準化工作也很難開展，新工藝，新技術，新標準推廣緩慢。
C)無法在工藝設計階段進行有效的本錢核算和控制：
零部件的本錢定額隨著加工數目、材料牌號及規格變化而變化。以往的工藝卡片中只反映零部件代號和加工信息而不反映材料本錢和工時本錢，所有的本錢定額信息只在派工單中反映，使得工藝職員無法把握做工藝的本錢，工藝目標本錢無法從根本上得到控制，不能滿足企業精細本錢核算的要求，
D)工藝治理過程流于形式，管控不足：
武船機制的工藝治理包括設計任務分派、工藝文檔的編制和審核以及工藝文檔的更改。以往的工藝任務分派大多由企業領導或項目負責人手工進行；工藝文檔的編、審、批過程也是采用紙質文檔傳遞，或者共享電子文件同時進行電話或口頭通知的方式進行任務的移交；對設計過程中的更改，則采用下發更改通知單的方式，手工進行圖紙或者工藝文件的修改。這種手工傳遞方式環節損耗高，任務交接過程中輕易出現遺漏或延遲，項目負責人無法對編、審、批等各個階段的進展情況進行即時監控，影響了整個項目的進度完成情況。手工進行的更改也會導致更改的失控和不可追溯。
E)數據傳遞、工藝計算和匯總需要手工進行，工作量大，易出錯，效率低：
以往武船機制的工藝設計職員根據總廠下發的紙制圖紙進行工藝設計。在工藝設計過程中大量的產品結構信息需要手工查詢和填寫。在工藝設計任務完成之后，工藝信息的計算和匯總，如物料清單的提取等也采用手工方式。此外，有些加工階段設計任務需要送到指定部分進行設計和生產預備，經常需要從所有零部件工藝路線中篩選出和指定部分相關的工藝路線有關聯的零部件。這些手工統計和傳遞的方式存在大量重復統計，易出錯，影響了生產的及時性，一旦發生設計更改，很難控制更改的影響范圍和結果。
二、武船工藝信息化解決方案
根據武船機制的信息化整體建設目標，結合工藝信息化需求特點，本著先進實用、集成開放、安全可靠的指導思想，開目公司提出了武船機制工藝信息化解決方案，對武船機制的工藝設計、工藝治理等進行全面的科學治理和規劃。本方案具有以下特點：
1、建立以標準工藝為基礎的工藝設計平臺，實現工藝文件復用和本錢控制：
相同代號的零部件，假如它的數目和材料相同，則工藝路線也相同。因此，提出了基于標準工藝文件基礎之上的工藝設計系統。對結構和加工工藝相似性較高且應用較廣泛的零部件建立標準工藝文件。在工藝設計過程中，可以引用標準工藝文件，在其中加進加工數目、材料、規格等信息來天生工藝文件。天生的工藝文件反映了本錢信息，因而也實現了工藝設計階段的本錢控制。這些工藝文件也可以在以后的設計過程中被引用。
對代號相同的零部件，加工數目與其工藝本錢定額的計算存在一定的規律，因而可以利用參數化技術自動根據單件定額數據和加工數目得到工藝本錢定額。
此外，為了進步工藝設計效率，進步工藝文件的標準化和規范化，還提供工具化的工藝編輯平臺，包括表格定義、工藝類型治理、典型工藝治理、工藝資源治理、公式治理、工藝簡圖繪制等功能組件的工具。
2、基于面向對象的治理思想，將種類繁多的工藝數據治理得井井有條：
武船機制的工藝信息種類繁多，主要包括加工工藝信息、本錢定額信息以及工程治理信息等，通過基于面向對象的思想，將所有工藝信息圍繞零部件對象進行有機的組織。加工工藝信息通過代號與零部件對象相關聯，在系統中建立零部件的標準工藝信息庫；相同代號的零部件對應多個工程信息，反映零部件對應的不同訂單的訂單號、核算號、加工編號等信息；而本錢定額信息通過指定加工數目、材料等信息反映在工藝文件中。
在工藝信息公道組織的基礎上，通過快速有效的歷史工藝文檔檢索和查詢手段，實現工藝信息的借用和復用。
3、采用項目治理的理念，實現工藝任務的自動分派和工藝過程的可控：
武船機制主要是承接總廠下發的工藝設計和加工任務。為進步工藝設計任務分派的效率和科學性，在系統中建立工藝路線代號與專業工藝設計任務的對應關系，只要確定了工藝路線，就能自動產生工藝設計任務，再由項目治理模塊根據預設的規則自動進行工藝設計任務的逐級分派，從而簡化工藝任務的分派。另外，項目治理模塊還提供了監控功能，對設計過程進行監控和治理，同時可以對項目完成情況進行統計匯總，實現技術職員的績效治理。
4、使用專業和開放的BOM工具，實現工藝信息的自動統計和傳播：
武船機制對工藝信息的計算和匯總較多的是工藝任務的統計和本錢定額的計算等等，通過專業的BOM匯總和計算工具，可以在工藝路線和工藝規程編制完成后自動天生采購清單、工裝明細表、材料定額、工藝路線匯總表等各種工藝匯總數據。提供報表格式自定義功能，能滿足不同部分對工藝數據的統計和應用需求。提供數據輸出接口，可以dbf、Excel、Access、SQL Server、Oracle等多種電子格式傳遞給其它部分，減少數據的重復錄進，進步工藝數據的利用率。
5、與總廠ERP系統的雙向集成：
作為武昌造船廠下屬的配套生產企業，需要將工藝信息傳遞給總廠ERP系統，以同一制定生產、采購等各項計劃。由系統自動產生采購清單表、零件表、工序表、清單目錄表、技術施工題目處理通知單等各種接口數據，然后傳遞給總廠ERP系統。另外，武船機制工藝系統可以從總廠ERP系統中獲取工程任務樹，該工程任務樹是一個動態、不斷成長和更改的結構樹，武昌機制工藝系統采用增量方式獲取工程任務樹，依據新增和變化部分進行工藝設計與更改，對于沒有變化的任務自動關聯原有的工藝路線和工藝規程。通過這種雙向集成，實現了總廠與分廠的信息共享，同時實現了設計與工藝、產品與制造的信息集成。
三、小結
目前武船機制工藝信息化解決方案已經得到了全面的推廣和應用，取得了良好的應用效果。該解決方案基于柔性的系統平臺，融合了眾多行業和企業的工藝信息化思想和經驗，適合于工藝專業種類多、工藝治理復雜、工藝信息量大的大型企業的工藝信息化需求，在船舶、汽車、裝備等行業具有很好的推廣應用價值。
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本文標題：開目CAPP在武船機制的應用
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