CAXA-PDM在模具制造企业中的应用

CAXA-PDM在模具制造企业中的应用

PDM是随着CAD/CAM的应用发展起来的一项技术。传统的PDM重点管理设计阶段的产品相关数据，尤其是几何和图形数据。但是随着应用的不断深入和发展，以及制造业信息化的推进，PDM技术和产品已经发生了新的变化，传统的PDM概念已经扩展为“产品创新与协同管理”，就是要使企业设计、工艺、制造、市场、销售、管理和维护人员及产品的最终使用者等所有与产品相关的人，在任何地方都可以快速找到需要的产品数据，并且共享产品数据，实现协同工作，从而通过缩短设计周期、优化制造流程、降低生产成本，使企业产品创新能力获得极大提升。

    CAXA经过仔细分析用户需求、反复与用户沟通，了解工模具公司工、模具工艺文件的编写和工、模具的加工及管理流程之后，根据多年的CAD/CAM项目实施经验，总结、归纳出一套适合冷冲模车间的工艺管理、生产进度控制及生产数据统计工作模式，并将成熟的CAXA-PDM、CAXA工艺图表及CAXA工艺汇总表等几种软件集成使用，形成了“CAXA冷冲模车间PDM系统”，此系统完全满足工模具企业所要求的实施成本低、培训周期短，同时又能基本满足对车间一级生产进度的控制，大大缩短工艺编制和对数据统计的周期需求，提高了该企业的生产效率和管理水平效率。

    一、应用企业背景

    上海电机厂是一家具有现代化生产规模的大型综合性电机制造厂，国家大型一档企业，中国500家最大工业企业之一，上海百家优势企业之一， 上海市高新技术企业。总资产15.53亿元，净资产4.91亿元。上海电机厂现有职工7000余人，厂部下设25个行政处室，4个分厂和12个生产车间。上海电机厂工模具公司是上海电机厂属下的模具车间，负责生产冷冲模具和工具。企业为了进一步提高生产效率和管理水平，决定与CAXA合作，实施CAXA-PDM系统。

    二、企业需求分析

    经过对上海电机厂工模具公司的了解、调研和沟通，技术实施人员进行了缜密的需求分析，归纳起来有以下几点。

    (1) 计划部门需要编制造任务书、工具车间生产技术准备表。

    (2) 工艺部门需要根据制造任务书、工具车间生产技术准备表、产品图纸（设计部门提供）和典型工艺，编写工艺过程卡并在局域网上发布。

    (3) 车间需要根据工艺过程卡生成并打印施工票下发给工人。

    (4) 统计部门需要根据工艺过程卡统计作业计划表和工艺定额汇总表。同时，根据回收的施工票内容统计工序进度表、成本卡和工人月完成定额。

同时企业还有其他的一些需求，例如制造任务书、工具车间生产技术准备表、工艺过程卡等需要使用电子文档的形式编写并在企业局域网上发布，只有相关人员有权编辑、更改。车间打印施工票信息要与工艺过程卡内容一致而且唯一，车间无权更改工艺过程卡。作业计划表、工艺定额汇总表、工序进度表、成本卡和工人月完成定额统一管理，以方便查询、检索并且可以因工艺过程卡的变动而更改或随施工的进展而更改。

    三、制定工作流程

    完成了需求分析，接下来就要进行工作流程的制定。实施专家使用CAXA工艺图表软件生成了制造任务书、工艺过程卡以及施工票。同时还使用CAXA工艺汇总表软件生成工具车间生产技术准备表、作业计划表、工艺定额汇总表、工序进度表、成本卡和工人月完成定额。所有这些文件都使用CAXA-PDM系统传输、存贮、发布和管理。

    四、实施过程分析

    1.计划部门编制任务书和生产技术准备计划

    任务书和车间生产技术准备计划由计划部门编制下发给工艺部门。其中，任务书使用CAXA工艺图表软件编制，车间生产技术准备计划使用CAXA工艺汇总表软件读取任务书内容后自动生成。任务书、车间生产技术准备计划在计划部门内部校核、审核后在CAXA-PDM系统上公布，其它部门人员无权更改。

    2.工艺部门编制工艺过程卡

    工艺部门根据制造任务书、工具车间生产技术准备表、产品图纸（设计部门提供）和典型工艺编写工艺过程卡。完成后在CAXA-PDM系统上创建一个新的产品节点，并且将写好的工艺卡片导入该节点。

    3.系统管理人员分配产品相关人员及权限

由系统管理员给新创建的产品分配相关人员，他们分别具有编辑、校核、审核、发布和导出的权限。同时需要注意 ：在产品数量比较大的情况下，也可以由系统管理员给产品指定一个产品主管，再由产品主管分配产品的其他相关人员。

    4.工艺过程卡的校核、编辑、审核和发布

为了保证工艺过程卡的正确性，还要经过校核、编辑和审核的过程。

    (1) 校核 校核人员在对工艺过程卡完成校核工作之后，使用校核功能，此时工艺过程卡属性中的校核栏中会出现校核人员的姓名。

    (2) 编辑 如果有必要，工艺员可以对存贮在CAXA-PDM系统中的工艺过程卡进行出库编辑和入库保存的操作，此时工艺过程卡属性中的校核栏中的校核人员的姓名会发生丢失，因此需要重新校核。

    (3) 审核 工艺过程卡在经过反复的编辑和校核后，要经过部门负责人的审核，审核人员在进行审核操作之后，工艺过程卡属性中的审核栏中会出现审核人员的姓名。此时，工艺过程卡会自动冻结，工艺员将无法对其时行编辑操作。

    (4) 发布 工艺过程卡在经过审核后，如果认为这张工艺卡将不再需要更改，并且不再需要保存编辑过程中生成的历史版本，这时可以使用发布的功能，这时工艺过程卡的所有历史版本都将被删除，并且任何人都不能对这张工艺过程卡进行更改。

    5.统计部门统计作业计划表和工艺定额汇总表

    根据发布的工艺过程卡，统计部门使用CAXA工艺汇总表软件汇总计算出作业计划表和工艺定额汇总表，得到产品的工时定额和预计工费，写入CAXA-PDM系统中，提供给车间和工艺部门，以便合理地安排施工计划。

    6.打印施工票

    施工票在车间打印，并下发给负责加工的工人。因为车间没有更改工艺过程卡的权限而施工票又必须在工艺过程卡中生成，所以必须先从CAXA-PDM系统中导出到本地，然后，使用CAXA工艺图表软件生成施工票。施工票还要上缴到统计部门进行统计，所有擅自更改工艺过程卡和重复打印施工票的行为都会立即被发现，这就避免了填写施工票中的舞弊行为。

    7.创建加工过程卡

    施工票中的数据需回填到工艺过程卡中，才能被CAXA工艺汇总表软件读取，而工艺过程卡一经发布便不再可以修改和编辑。这就需要在产品节点上创建一个新的版本(这里的版本和图纸的历史版本不同)。为了和一开始创建的工艺过程卡区别开来，在后面我们称之为加工过程卡。

    8.回收施工票并填写加工过程卡

    工人在完成施工票中规定的加工任务后就要照章填写施工票并上缴车间。统计部门根据需要定期回收施工票，并将施工票中工人填写的部分回填到加工过程卡中以备统计之用，同时检查施工票的初始数据是否与加工过程卡中的一致。

    9.统计工序进度表、成本卡和工人月完成定额

    根据填写好的加工过程卡，使用CAXA工艺汇总表软件就可以汇总计算出工序进度表，进而可以统计某一产品的每个零件的每道工序的完成情况（已完成的给出完成日期、未完成的日期为空），存入CAXA-PDM系统中，供车间控制加工进度。

    根据填写好的加工过程卡使用CAXA工艺汇总表软件汇总计算出成本卡，统计某一产品的额定工时、工费和已经完成的实际工时和工费，存入CAXA-PDM系统中，供统计施工成本。

    根据填写好的加工过程卡，使用CAXA工艺汇总表软件汇总计算出工人月完成定额，即可统计出每个工人当月完成的工时定额，存入CAXA-PDM系统中，成为工人奖金发放的依据。

    10.审核加工过程卡和相应的统计报表

    在所有的施工票都已回收并回填至加工过程卡中后，表明该产品已完成加工，要由部门主管审核加工过程卡和已完成的所有的统计报表。

    五、实施效果

    CAXA为上海电机厂工模具公司的主要业务流程提供了一个产品数据管理的平台，将以前分散、隔离的信息集中在一起，实现了信息共享。

    CAXA冷冲模车间的PDM系统利用企业已有的知识，快速大量地处理各种信息，并且对计划部门、工艺部门、车间和统计部门的文件进行分类、整理和设定权限，方便相关工作人员查询和编辑，而且在系统中建立了完整的工艺信息描述和存储机制，使得系统建立的工艺数据模型不仅可以生成各种用户定制的工艺表格，而且可以将工艺信息提取汇总出来形成各种管理用的工艺表格和各种明细汇总表，在这些数据的基础之上为决策者提炼出宝贵的参考信息，如：产品任务下达、工艺过程控制、生产进度控制以及产品完成情况等。

    通过工艺设计工具将设计和工艺有机的结合在一起，避免了信息的重复录入（模具结构信息），保证了信息的一致性，工艺设计人员可以充分利用已经积累的工艺知识完成新工艺的编制，快捷地统计工时定额、预计费用和工人月完成定额等重要报表，同时，CAXA冷冲模车间的PDM还能帮助模具设计人员尽快熟悉工模具工艺，向复合型人才转变，快速提升工模具设计能力 ；还有效地控制工模具质量信息，将质量损失关联到具体的人，量化到具体的金额。这样的好处在于可以加强设计者和操作者的责任心，而且成为工人奖金发放的准确和重要依据，同时也便于决策者有效控制工模具的生产成本。

通过CAXA冷冲模车间PDM，工模具设计、工艺设计和车间生产可以实现并行工作，进一步压缩工模具供货周期，提升工模具厂市场竞争力。