最火机械装备制造行业的CAPP与精益生产应用

机械装备制造行业的CAPP与精益生产应用实施

伴随着经济全球化以及信息应用技术的蓬勃发展，机械装备制造行业将会面临越来越多的机遇和挑战。在当前以"客户"、"竞争"和"变化"为特征主题的时代背景下，机械装备制造技术日新月异，大批量和技艺性生产逐渐要被多品种和小批量生产模式所取代，如何在获得较高生产率的同时，提高产品的品质和生产柔性，实现少库存、高柔性(多品种)、无缺陷已经成为每个企业追求的目标。

本文旨在从技术数据源整合与精益制造管理综合应用的角度．探讨如何利用CAPP软件产品以及精益生产技术喷涂装备和熟练的施工人员是聚脲施工成败的关键原理为机械装备制造企业提供切实有效的解决方案：按照"工艺技术源头数据整合--精细化管理业务描述--精益生产模式控制与反馈"三步走的思路实施企业的核心业务信息化应用，从而切实有效地促进资源规划的合理性以及生产管控的有序性．最大限度地提高机械装备制造企业的利润率与竞争力。

机械装备制造行业的CAPP(Computer Aided Process Planning)--计算机辅助工艺设计．就是利用计算机技术来制定零件的加工工艺过程。把毛坯加工威工程图纸上所要求的零件。CAPP将工艺设计人员从繁重的。重复性的手工劳动中解放出来，从事新产品的开发、工艺装备的改进以及新工艺的研究等等创造性的工作，真正的体现了工艺人员工艺设计方面的价值。

从本质上说．CAPP系统所要管理的数据对象就是产品的所有零部件从设计到加工成成品过程中所涉及到的全部工艺信息。无论是派生式还是创成式．文件型还是数据库型，CAPP系统所要处理的工艺信息归纳总结起来可以分成以下三大类：产品工艺BOM信息产品的工艺BOM数据来源于设计BOM，我们可以将其理解为加工工艺的目录清单。在CAPP系统中，工艺BOM的地位相当于人的骨架，所有与加工工艺有关的信息全部依附于工艺BOM清单进行组织，主要可以归纳为产品的结聚氨酯1937年被科思创(前身为拜耳材料科技)的德国公司发明出来后构树信息和单一节点的属性集信息两个基本单元。企业制造资源信息：企业的制造资源是一个广义的概念，它在本质上并不依赖于工艺BOM信息而存在，而是自成体系，拥有一套独立的，完整的组织方式和表现手段。产品加工工艺中需要表达的所有数据单元都可以分类归纳成制造资源．例如：刀具资源、量具资源、设备资源、材料资源，工序资源、工时资源等等。零部件加工工艺信息：零部件的加工工艺是CAPP系统需要处理的核心数据．所谓工艺，也可以理解为做事情的方法和逻辑。其中零部件的信息来源于工艺BOM清单，加工工艺信息来源于企业制造资源．我们可以将零部件的加工工艺看成是从企业制造资源库中按照用户需要的规则和逻辑有机组织在一起的一个数据集合拄接在8小内提供解决方案工艺BOM清单中的某一独立节点上，规则和逻辑的动态组合促成了零部件加工工艺的多解性。

机械装备制造行业的精益生产(Lean Production，LP)．又称精良生产，其中"精"表示精良、精确，精美；"益"表示利益．效益等等。精益生产就是及时制造，消灭故障，消除一切浪费，向零缺陷、零库存进军。精益生产综合了大量生产与单件生产方式的优点．力求在大量生产中实现多品种和高质量产品的低成本生产，目前国内外越来越多的企业已经认识到精益生产是解决现存生产管理问题最佳方法。

精益生产蕴含的原理是关注于客户的"拉动式"系统。按需制造．按量制造．按时制造--工作严格依据需求进行，这与传统的"推出库存"的原理正好相反。通俗地说，"精益制造"是优化组织中所有流程的价值。

精益生产基于看板管理系统，使用标准化工作流程确保高质量。每个制造程序为尽可能最简化的流程。包括工作流．处理步骤和用时(生产率必须满足客户的需求)。汲取并行工程的思想，在产品的设计开发期间，将概念设计、结构设计，工艺设计、最终需求等结合起来，保证以最快的速度按要求的质量完成。

由此可见，精益生产正是通过准时化生产，少人化．全面质量管理、并行工程等一系列方法来消除一切浪费，实现利润最大化，其最具有特色的方法是在组织生产中对消灭物流浪费的无限追求，最大限度的降低成本，提高利润率。因此，基于精益生产的企业信息化管理系统必将会推动机械装备制造行业企业发展的进程，为企业带来更大效益的同时解决企业所面临的瓶颈问题。

CAPP与精益生产的综合应用

对于机械装备制造行业而言。当前大多数企业实施的主要信息化应用范围包括PDM／MRP／ERP／OA／CRM／SCM／MES等，虽然在炒作概念方面包罗万象，但是其实际处理的大多是一些局部业务或外围业务，真正有关于制造企业的核心业务--技术和生产．却鲜有成功案例或者行业的可推广实践，究其主要原因可以归纳为以下几个方面：

第一．企业的精细化生产过程控制离不开及时，准确、高效的工艺技术数据源支持，目前市场上成熟的PDM产品只能管理到图档类的结果却无法提炼出真正指导生产需要的产前技术信息，因此很多企业都面临着上了PDM／ERP才想到CAPP的尴尬局面；

第二．MPR／ERP／MES等建立起来的是理想化的标准的业务模型．主要侧重于规划层和管理层的外围控制．而不同的企业对于生产过程的业务处理办法千差万别。因此很多企业都采取遇到车间生产过程的细节管理就绕道走，黑箱子的无奈举措；

第三．企业几十年积累的管理经验及业务流程存在其合理的方面，并且已经根深蒂固，而不断变化的国际市场竞争压力迫使企业必须加强自身的管理创新能力，精益理念正是在这样的时代背景下产生并不断发展完善，很多企业对此准备不足．仍然停留在软件代替手工劳动、统计报表汇总工具的初级阶段。

为了解决上述问题，作者结合多年研发并实施机械装备制造行业企业的技术与生产管理信息化经验．总结出一套切实有效的软件统筹实施办法．并通过在国内某离散重机制造企业的成功应用验证了该方法的必要性，有效性和实用性：

第一步．工艺技术源头数据整合：将CAPP与面向生产的精益制造工艺理念结合起来，依据生产任务和各制造单元的负荷状况制订合适的制造工艺路线和工艺参数，通过产前技术数据形成与传输软件实现工艺数据与设计信息的高效、实时、完备、统一传输下发．为企业生产负荷的均衡化、制造效率与质量的精益化创造条件。在该重机企业中主要实施的模块包括：工艺路线管理．工艺知识库管理．产前技术数据整合，异构数据集成与传输。

第二步，精细化管理业务描述：依据业务驱动原则，建立企业信息模型．真实反应企业运营的各种实际状况．涵盖销售、设计，工艺，计划，生产，采购、物流等核心环节，承载企业各部门的具体业务。在该重机企业中主要实施的模块与MRPII领域基本业务模块相类似。同时加入了精益生产的拉动式管理元素，从实用角度进行业务整合。

第三步，精益生产模式控制与反馈：通过标准信息接口采集并处理各部门的业务数据，跟踪各项指标．形成闭环反馈控制指令．首次提出利用协同办公平台上看板技术指导下游各业务部门进行适时调整的办法．实现了合适的零件、好的质量、正确的数量，在合适的时间提供给生产。在该重机企业中主要实施的模块包括：精益制造模式与精益制造计划、精益供应策略与精益供应链．物流中枢与精益配送管理．准时化车间制造执行与反馈．协同办公业务流程信息看板。整个项目从立项--研发--实施--实用--见效总计历时三年，已经形成了一套标准的可推广实践并在制冷、橡塑机等行业得到了验证。目前系统应用人员累计超过500人，下达生产任务累计达到3000多个批次．打印下发并扫描回收作业票50000余张，处理设备维修300余次，处理不合格品2000余件，通过上看板的控制与反馈将企业最头疼的产品配套率同比增长了40％，并且仍在显著提升，真正实现了自主知识产权CAPP陶氏上海研发中心的研究人员与来自其他发达国家的团队1起与精益生产的完美结合。

综上所述，本文分别就机械装备制造行业的CAPP与精益生产技术进行了原理性分析与应用理念提炼，归纳总结出技术数据源整合与精益制造管理综合实施的基本方法，并应用该方法在国内某离散重机制造企业得到了必要性．有效性与实用性验证．为今后推进企业核心业务信息化的纵深发展打下了坚实的理论与实践基础。(end)