制造资源、工艺参数等以适当的形式建立制造资源库和工艺参数库,并进入PDM中受到管理和监控;
工艺人员的工艺经验、工艺知识能够建立企业自己特色的工艺知识库,同样被PDM管理,并能够得到充分的利用、共享和补充;
充分利用产品综合信息数据库(包括产品结构数据库、企业制造资源库、工艺参数库、工艺知识库等)中相对标准(典型)的数据进行合理组合、统计、计算,按照一定的工艺规则生成企业各个部门需要的各类工艺文件和报表。
由此可以看出站在企业级PDM的产品全生命周期的数据库的角度上,PPM可以解决上述传统CAPP软件所解决不了的问题,同时工艺过程规划设计的管理还渗透了任务流程管理、圈阅审批管理、标准化与质量管理、人力与组织资源等过程。
四、工艺过程规划管理技术的设计理念
工艺过程规划管理PPM系统的实施应能提高工艺设计的质量,缩短生产准备周期,并将工艺设计人员从大量繁琐、重复的劳动中解放出来。综上所述,适应于目前制造型企业的工艺生产情况的PDM系统下的PPM应具备如下特点:
从设计、管理、集成等多方面解决企业的工艺设计问题;
从工艺设计平台(数据平台)解决工艺设计问题,而不是围绕工艺卡片(图形平台);
采用简单的用户定制工具,由用户定义或定制工艺报表和工艺卡片(如Excel);
采用定义工艺流程规则的交互式操作方式(例如向导方式),符合Windows的使用风格和习惯;
能够智能化地利用企业制造资源,解决工艺数据的利用和管理;
采用开放的体系结构,方便用户进行二次开发和接口贯通;
基于数据库,能与其它系统集成(MRPⅡ、ERP),共享产品数据库和权限数据库。
就制造型企业的两种工艺生产类型来分析,离散型制造企业的工艺过程特点是以产品结构的物料资源的综合配套为生产工艺重点的,也就是说,以装配物料组合过程为重点,那么就必然与供应链管理、库存管理有着不可剥离的关系;流程型制造企业的工艺过程特点是以产品供应链中某些相近属性或种类的物料资源,作为专业制造对象的工艺流程来确定生产工艺重点的,那么就必然与零件(或部件)的原料状态、工艺装备、专业工艺方法和工艺参数(专业工艺知识)有着不可剥离的关系。
无论上述哪种生产工艺性质的企业的产品形成过程,基本都是可以分解为树状结构,如下图:

可见这两种工艺性质企业产品的总工艺过程大体上是相同的,只是工艺内容重点不同而已,在生产工艺计划管理中均需要建立如下步骤和体系:
第一步:确定产品或零部件的生产大纲、工艺决策和工艺路线,例如产品装配大纲、零部件加工地点流动方式、工艺成本预算、制造能力评估等;(从工艺经验知识库中确定)
第二步:确定产品或零部件的生产工艺程序——工序、工步;(从工艺经验知识库中确定)
第三步:确定每个工序、工步的上级原料状态,例如装配件的组成属性、原材料的属性和定额计算等;(从产品结构信息和属性信息库中确定,也许需要确定原材料库的某些属性[牌号、性能指标需要设计员确定,规格等需要工艺员确定])
第四步:确定每个工序、工步所需要的制造资源,例如装配流水线工位、加工设备、工艺装备刀夹量具等;(从企业制造资源库中确定)
第五步:确定每个工序、工步所需要的工艺参数,例如切削用量、压力、时间、电流电压、温度等工艺参数;(从工艺参数库中确定)
第六步:确定每个工序、工步所需要的工时定额参数;(从工艺参数库中确定,基本都需要形成简单的运算规则)
第七步:确定每个工序、工步所需要的工艺附图,例如装配爆炸视图、加工定位夹紧示图、切削用量示图、电路布线示意图等;(通过进入相应的与PDM系统集成下CAD软件系统中均可以实现工艺附图的绘制——AutoCAD、Inventor、SolidEdge、ProE、Protel99……)
第八步:确定和汇总整个工艺规程的信息数据,选择企业标准的工艺表格模板,通过报表生成管理器,自动生成一套合格的工艺规程报表和卡片(包括工艺路线表、工艺过程卡片、材料定额汇总表、工时定额汇总表等等)。其中工艺过程卡片与工序附图完全可以分离处理,由PPM数据库管理对应关系,这样就避免了软件系统的不同性质造成的形式主义(即使打印出图也是这样),同时跳出了传统CAPP“貌似神离”的状态。
当然,实现PDM管理下的PPM工艺设计,不仅要建立在产品设计数据信息库的基础上,还必须建立在相应的工艺信息库基础上,即工艺经验知识库、企业制造资源库、工艺参数库和各类工艺卡片报表模板,同时这些数据库的访问权限也是受到PDM中人员角色权限的控制的。一般说来,工艺信息库的建立和变更都是由企业信息化部门或标准化部门建立的。另外,工艺设计经验知识库的建立应由具有丰富生产经验的工程师负责,作为一个好的工艺设计工程师必须具备:
具有丰富的生产经验;
熟知企业各种设备使用情况;
熟知企业内各种生产工艺方法;
熟知企业内各种与生产加工有关的规范;
熟知与生产管理有关的各种规章制度;
能与有关各方保持友好协作。
具有丰富经验的工艺工程师在发达国家常常感到人数不足。在美国,工艺设计人员一般年龄在40岁以上,并有丰富的生产车间工作经验;在英国,工艺工程师平均年龄为55岁。通过对年龄数据的统计,反映了工艺设计要求工艺工程师有多年的生产实践经验。
工艺信息资源是企业真正的智慧资源,只有在不断发现问题、更正问题、完善问题中不断重复,才能将企业的工艺过程规划管理逐步提高到一个较完美的层次。在PDM管理下的PPM就是通过工艺规划设计的管理过程来将这些宝贵的企业工艺信息资源保存和管理在PDM的工艺经验知识数据库中。
在PDM管理下的PPM中,工艺信息的整合、搭配、管理工作均由PDM系统监控执行,同时融入了任务流程管理、圈阅审批管理、标准化与质量审核管理、人力与组织机构协调管理等过程,而创作性的工艺设计工作会成为工艺设计人员主要工作内容,从而将工艺设计人员从大量繁琐、重复的劳动中解放出来,并提高工艺设计的质量,缩短生产准备周期。