智能制造數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)

智能制造數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)方案數(shù)字化工廠項(xiàng)目組目錄312PARTONEPARTFOURPARTTWO項(xiàng)目背景與必要性預(yù)期效益分析項(xiàng)目方案一、項(xiàng)目背景與必要性1、數(shù)字化工廠總體規(guī)劃長安數(shù)字化工廠規(guī)劃共分三期，到2020年實(shí)現(xiàn)3D工藝設(shè)計(jì)和虛擬驗(yàn)證全覆蓋。數(shù)字化工廠項(xiàng)目一期已結(jié)題，完成焊接、總裝專業(yè)工藝仿真試點(diǎn)。項(xiàng)目二期從2016年2月啟動(dòng)，結(jié)合長安汽車城乘用車建設(shè)項(xiàng)目，在沖壓、涂裝、發(fā)動(dòng)機(jī)專業(yè)開展數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)，截至目前初步完成長安數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)平臺(tái)建設(shè)，數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)軟件能力掌握，數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)流程建立的目標(biāo)。（三期）資源整合2017-2020·數(shù)字化設(shè)計(jì)與管理平臺(tái)建設(shè)PLM全生命周期（沖壓、涂裝、規(guī)劃、發(fā)動(dòng)機(jī)）工藝設(shè)計(jì)·工藝仿真·工藝規(guī)劃·物流分析（焊接）虛擬調(diào)試（二期）拓展應(yīng)用試點(diǎn)導(dǎo)航2015-2016涵蓋所有專業(yè)（一期）2014-2015（焊接、總裝）工藝設(shè)計(jì)·工藝仿真·工藝規(guī)劃·物流分析焊接、總裝數(shù)字化工廠平臺(tái)架構(gòu)設(shè)想一、項(xiàng)目背景與必要性2、數(shù)字化工廠一、二期實(shí)施情況

數(shù)字化一期：試點(diǎn)導(dǎo)航，結(jié)合魚嘴乘用車一期和C301\V301\S201項(xiàng)目，對(duì)焊接、總裝生產(chǎn)線的工藝布局、工藝仿真、設(shè)計(jì)產(chǎn)能及PBS方案模擬，提出改進(jìn)建議40余條，節(jié)約投入500余萬元。

數(shù)字化二期：拓展應(yīng)用，在一期的基礎(chǔ)，增加沖壓線仿真、虛擬調(diào)試和工廠運(yùn)行模擬等內(nèi)容，將數(shù)字化內(nèi)容擴(kuò)展到發(fā)動(dòng)機(jī)工藝專業(yè)領(lǐng)域，并加強(qiáng)仿真應(yīng)用深度，如發(fā)動(dòng)機(jī)專業(yè)利用仿真工具提高熱處理單元生產(chǎn)節(jié)拍（60s/件提高到50s/件）。3D工藝布局工藝仿真產(chǎn)能模擬主拼工位人機(jī)工程仿真沖壓生產(chǎn)線仿真焊接線產(chǎn)能分析模型虛擬調(diào)試發(fā)動(dòng)機(jī)后處理單元瓶頸分析機(jī)器人仿真整線布局一、項(xiàng)目背景與必要性3、數(shù)字化工廠三期實(shí)施必要性目前工藝全過程無法實(shí)現(xiàn)在線設(shè)計(jì)，現(xiàn)有數(shù)字化系統(tǒng)不支撐，未實(shí)現(xiàn)異地協(xié)同設(shè)計(jì)和管理。1）產(chǎn)品-制造信息打通：工藝與產(chǎn)品、制造真正實(shí)現(xiàn)協(xié)同設(shè)計(jì)，在統(tǒng)一工作平臺(tái)開展SE分析等工作（經(jīng)驗(yàn)分析內(nèi)容、CAE分析、生產(chǎn)線模擬仿真），報(bào)告文件自動(dòng)關(guān)聯(lián)，同時(shí)E化審簽路徑，提高SE分析、工藝設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性，減少后期問題出現(xiàn)；2）工作效率提升：工藝設(shè)計(jì)平臺(tái)自動(dòng)識(shí)別全配置數(shù)字化樣機(jī)與BOM差異，實(shí)現(xiàn)工藝資源及結(jié)構(gòu)（產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、資源結(jié)構(gòu)、工廠結(jié)構(gòu)、各類標(biāo)準(zhǔn)等）的統(tǒng)一和共享，動(dòng)態(tài)輸出工藝規(guī)程等文件，保證設(shè)計(jì)效率和一致性；3）仿真工作集成：在統(tǒng)一的設(shè)計(jì)管理平臺(tái)上進(jìn)行仿真分析，覆蓋工藝全過程的仿真分析，包括整車及發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的工藝可行性分析、人機(jī)工程分析、物流分析和工廠整線運(yùn)行分析等。動(dòng)態(tài)生成分析報(bào)告并與工藝交付關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)工藝仿真工作全過程E化；4）工藝標(biāo)準(zhǔn)資源庫建立：收集產(chǎn)品工藝、質(zhì)量、能耗信息，補(bǔ)充完善資源庫，指導(dǎo)后續(xù)投產(chǎn)車型工藝設(shè)計(jì)及仿真工作，實(shí)現(xiàn)工藝設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化；5）標(biāo)準(zhǔn)工藝設(shè)計(jì)：建立零件、裝配通用工藝等，實(shí)現(xiàn)在線標(biāo)準(zhǔn)工藝設(shè)計(jì)；6）異地協(xié)同設(shè)計(jì)：面向未來，全球同步制造，工藝技術(shù)部形成多區(qū)域的組織機(jī)構(gòu)，總部與基地工藝協(xié)同設(shè)計(jì)需搭建異地協(xié)同工藝設(shè)計(jì)平臺(tái)；7）集團(tuán)化管控：

產(chǎn)品國內(nèi)、國外多基地投放，各基地制造條件存在差異，需要建立統(tǒng)一系統(tǒng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)工藝設(shè)計(jì)質(zhì)量的及時(shí)審核和輔導(dǎo)，統(tǒng)一管控制造資源數(shù)據(jù)，保證各基地投產(chǎn)車型質(zhì)量狀態(tài)統(tǒng)一；8）現(xiàn)場(chǎng)辦公支持：支持項(xiàng)目組工廠、供應(yīng)商現(xiàn)場(chǎng)辦公。需要建立智能制造數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)，工藝在同一系統(tǒng)中完成產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目各階段工作，保證工藝數(shù)據(jù)的唯一性，并進(jìn)行統(tǒng)一管理與協(xié)同設(shè)計(jì)。一、項(xiàng)目背景與必要性3、數(shù)字化工廠三期實(shí)施必要性標(biāo)準(zhǔn)工藝的運(yùn)用

基本邏輯：按平臺(tái)車型進(jìn)行工藝文件標(biāo)準(zhǔn)化，按裝配方法編制工藝文件，零件件號(hào)按裝配方法與工藝文件進(jìn)行組合。

背景：目前工藝規(guī)程包含零件信息，工藝規(guī)程與車型配置人工綁定，輸入、輸出信息全靠手工傳遞，導(dǎo)致工藝規(guī)程變更工作量巨大，效率低，一致性差，且無法滿足未來個(gè)性化定制數(shù)萬種車型配置對(duì)工藝的要求。

預(yù)期目的：提高工藝的標(biāo)準(zhǔn)化程度、減少工作量，提高工藝設(shè)計(jì)效率、質(zhì)量，提高信息傳遞一致性。平臺(tái)化、組合式標(biāo)準(zhǔn)工藝結(jié)構(gòu)優(yōu)化：“1+3”層級(jí)的工藝文件結(jié)構(gòu)流程優(yōu)化：基于TS16949要求的流程優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)資源標(biāo)準(zhǔn)工藝產(chǎn)線工藝作業(yè)文件通過數(shù)字化手段保證工藝設(shè)計(jì)輸入、輸出的一致性，提高工作效率①輸入全配置車型明細(xì)③匹配全數(shù)字樣機(jī)3D⑤搭建工廠PLANTBOPPDM數(shù)據(jù)MBOP工藝PLANT

BOPEBOM作業(yè)文件(全配置數(shù)字樣車）（標(biāo)準(zhǔn)工藝）（產(chǎn)線工藝）⑩自動(dòng)生成/手工傳遞③線下傳遞⑥仿真⑨工位調(diào)整其他產(chǎn)品文件②搭建工藝層級(jí)傳遞⑨零件數(shù)量的比對(duì)初步仿真裝配模擬MBOP仿真⑦工位范圍信息①BOM數(shù)據(jù)工藝類型分配、PBOM數(shù)據(jù)搭建⑩自動(dòng)傳遞工藝PBOM工廠PBOMLES/ERP⑧發(fā)布到工廠PBOM設(shè)計(jì)輸入工藝設(shè)計(jì)工藝輸出一、項(xiàng)目背景與必要性3、數(shù)字化工廠三期實(shí)施必要性標(biāo)準(zhǔn)工藝的運(yùn)用當(dāng)前工藝文件的管理存在的較多問題，促使研究“組合式標(biāo)準(zhǔn)工藝”的模式，通過將各個(gè)IT系統(tǒng)貫通保證數(shù)據(jù)的一致性和信息傳遞高效性，通過先進(jìn)IT工具使用確保工藝文件設(shè)計(jì)的高質(zhì)量，盡可能的滿足個(gè)性化定制模式下的工藝設(shè)計(jì)要求。當(dāng)前：工藝文件的輸入、編制、輸出依靠人工完成，工作量大、一致性差、工作效率低，無法支撐大量客戶定制車的工藝需求。特殊定制車特殊EBOMMESERP少個(gè)數(shù)配置EBOM人工傳遞系統(tǒng)傳遞少數(shù)個(gè)配置工藝流程×

未傳遞現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)含零件信息、按配置編制的工藝規(guī)程作業(yè)文件未來：客戶實(shí)時(shí)選配生成大量配置，工藝文件將按車型平臺(tái)搭建“標(biāo)準(zhǔn)工藝”，與客戶訂單BOM組合方式體現(xiàn)?？蛻魝€(gè)性化訂單ERPMESSuperEBOMSuperPBOMSinglePBOMLES+其他平臺(tái)化、組合式標(biāo)準(zhǔn)工藝（Super）作業(yè)文件現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)二、項(xiàng)目方案1、數(shù)字化工廠總體構(gòu)架三期實(shí)現(xiàn)工藝全過程在線設(shè)計(jì)，打造統(tǒng)一的智能制造數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)。產(chǎn)品開發(fā)工藝設(shè)計(jì)生產(chǎn)運(yùn)營作業(yè)文件Teamcenter智能制造數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)BOP基礎(chǔ)模塊工藝管理資源管理仿真集成PDMTCM產(chǎn)品項(xiàng)目工藝開發(fā)生產(chǎn)線項(xiàng)目工藝開發(fā)PS集成ERP規(guī)劃發(fā)動(dòng)機(jī)總裝類別沖壓焊接涂裝總裝機(jī)加鑄造智能MES工藝設(shè)計(jì)PD（離線）\\3D布局焊點(diǎn)可達(dá)焊鉗優(yōu)選機(jī)器人運(yùn)動(dòng)離線編程噴涂仿真離線編程沖壓過程仿真裝配可行性仿真裝配可行性仿真工位模擬TecnomatixPS人機(jī)工程\虛擬調(diào)試生產(chǎn)線性能PLANTFLOW\\物流EBOMPBOM系統(tǒng)二期內(nèi)容三期內(nèi)容一期內(nèi)容數(shù)據(jù)傳遞二、項(xiàng)目方案2、數(shù)字化工廠三期支撐業(yè)務(wù)智能制造數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)主要支撐工藝業(yè)務(wù)有：工藝管理、資源管理、產(chǎn)品項(xiàng)目工藝開發(fā)、生產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目工藝開發(fā)和仿真集成，詳見下表:序號(hào)板塊業(yè)務(wù)備注文檔管理1工藝管理資源管理流程管理工具集成產(chǎn)品資源管理制造資源管理工藝資源管理工藝知識(shí)管理沖壓線仿真23焊接仿真產(chǎn)品與生產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目工藝開發(fā)對(duì)應(yīng)平臺(tái)軟件支撐模塊基本相同仿真集成涂裝仿真總裝及發(fā)動(dòng)機(jī)裝配仿真物流仿真同步工程（SE分析）工藝及工廠BOP工藝文件45產(chǎn)品項(xiàng)目工藝開發(fā)工藝變更工廠規(guī)劃供應(yīng)商協(xié)同(收發(fā)包）現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)分析工藝變更生產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目工藝開發(fā)二、項(xiàng)目方案2.1、智能制造數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)——工藝管理實(shí)現(xiàn)工藝工作流程及工藝文檔的實(shí)時(shí)在線管理，并集成常用辦公軟件等，為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品及生產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目工藝開發(fā)提供管理基礎(chǔ)，提升工作效率。

文檔管理

流程管理

工具集成實(shí)現(xiàn)工藝文件在線管理實(shí)現(xiàn)工藝對(duì)內(nèi)對(duì)外的業(yè)務(wù)流程在線管理。實(shí)現(xiàn)常用軟件工具集成，提升工作效率。數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)管理圖文檔版本管理文檔模板管理和調(diào)用文件內(nèi)容屬性映射文檔工程目錄管理文檔齊套性管理圖文檔簽入簽出管理結(jié)構(gòu)化圖文檔查詢映射PDM系統(tǒng)數(shù)模映射PDM系統(tǒng)設(shè)計(jì)文件映射PDM系統(tǒng)焊點(diǎn)包工藝文件管理流程配置AutoCADProECATIAWordExcelPowerpointProjectVisio（標(biāo)準(zhǔn)接口）事先指定流程任務(wù)執(zhí)行人流程任務(wù)執(zhí)行流程任務(wù)通知流程任務(wù)委托和代理流程任務(wù)信息查詢流程狀態(tài)和歷史發(fā)布審批版本發(fā)布結(jié)構(gòu)基線批注管理檢查表單（自查和強(qiáng)制迭代）電子簽章和電子發(fā)放工廠文件管理二、項(xiàng)目方案2.2、智能制造數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)——資源管理集成BOM、PDM平臺(tái)，建立符合工藝層次的3D數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)樹，建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，管理和積累制造經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)基于產(chǎn)品數(shù)據(jù)、基于制造數(shù)據(jù)、基于工藝標(biāo)準(zhǔn)的工藝設(shè)計(jì)過程。

制造資源管理逐步建立完整制造資源庫，支撐工藝設(shè)計(jì)

工藝資源及知識(shí)管理管理和積累制造經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)驅(qū)動(dòng)工藝設(shè)計(jì)

產(chǎn)品資源管理集成BOM、PDM系統(tǒng)，建立符合工藝層次的3D數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)樹工藝標(biāo)準(zhǔn)基于標(biāo)準(zhǔn)工藝快速設(shè)計(jì)新工藝基于虛擬工廠驗(yàn)證可制造性基于問題措施，預(yù)防質(zhì)量缺陷工藝方法改進(jìn)經(jīng)驗(yàn)積累新技術(shù)應(yīng)用單車PBOM管理單車PBOM比較超級(jí)PBOM管理多層BOM結(jié)構(gòu)BOM編輯和修改BOM版本規(guī)則引用追溯制造資源（工廠、工位、設(shè)備、工具、工裝、工藝輔料）虛擬資源庫特性庫（特性庫、控制計(jì)劃）標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)庫（MTM）資源庫維護(hù)PFEMA庫、問題預(yù)防二、項(xiàng)目方案2.3、智能制造數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)——仿真集成集成TECNOMATIX仿真軟件，實(shí)現(xiàn)沖壓線PLS、焊接、涂裝機(jī)器人、總裝及發(fā)動(dòng)機(jī)裝配、物流等仿真在線分析，動(dòng)態(tài)生成分析報(bào)告并與工藝交付關(guān)聯(lián)，規(guī)范分析過程，提升工作效率。.

基于制造數(shù)據(jù)管理平臺(tái)中統(tǒng)一的工藝數(shù)據(jù).

支持仿真結(jié)果同步保存或更新到制造數(shù)據(jù)管理平臺(tái).

設(shè)計(jì)人員可協(xié)同工作沖壓生產(chǎn)線仿真機(jī)器人仿真裝配仿真物流仿真二、項(xiàng)目方案2.4、智能制造數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)——產(chǎn)品項(xiàng)目工藝開發(fā)實(shí)現(xiàn)同步工程SE分析、標(biāo)準(zhǔn)工藝設(shè)計(jì)，全配置BOM與資源庫、3D數(shù)據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)工藝關(guān)聯(lián)，動(dòng)態(tài)生成工藝規(guī)程、作業(yè)指導(dǎo)書等工藝文件，并實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)變更和版本管理。同步工程工藝及工廠BOP工藝文件工藝變更在統(tǒng)一工作平臺(tái)實(shí)現(xiàn)SE分析（經(jīng)驗(yàn)分析內(nèi)容、CAE分析、生產(chǎn)線模擬仿真）報(bào)告的關(guān)聯(lián)化設(shè)計(jì)，同時(shí)E化審簽路徑，提高SE分析準(zhǔn)確性及效率。結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)工藝開發(fā)，實(shí)現(xiàn)全配置BOM與資源庫、3D數(shù)據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)工藝關(guān)聯(lián)，動(dòng)態(tài)生成工藝規(guī)程、作業(yè)指導(dǎo)書等工藝文件。實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目中工藝交付標(biāo)準(zhǔn)化，全部實(shí)現(xiàn)在線設(shè)計(jì)，如利用MTM工時(shí)測(cè)量方法，完成工藝方案設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)變更文件、工藝結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)變更的工藝文件進(jìn)行關(guān)聯(lián)。流程化便于追蹤變更狀態(tài)和歷史變更記錄，縮短變更周期、降低變更成本。工藝規(guī)程系統(tǒng)上3D標(biāo)注分析建議三、預(yù)期收益分析價(jià)值領(lǐng)域效益實(shí)現(xiàn)途徑?

在3維工藝設(shè)計(jì)環(huán)境進(jìn)行零件分配，工作結(jié)果直接生成工藝文件?

系統(tǒng)自動(dòng)提示產(chǎn)品設(shè)計(jì)變更，減少溝通時(shí)間和更新工藝工作量?

利用內(nèi)嵌標(biāo)準(zhǔn)工藝模板快速構(gòu)建新工藝效率?

工藝規(guī)劃效率提高?

可直接調(diào)用的工藝裝備資源庫加快設(shè)計(jì)速度???三維環(huán)境工藝設(shè)計(jì)和產(chǎn)品變更提示，方便直觀工藝設(shè)計(jì)質(zhì)量?確保數(shù)據(jù)及時(shí)，準(zhǔn)確產(chǎn)品和制造數(shù)據(jù)之間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)聯(lián)，減少設(shè)計(jì)失誤支持未來的虛擬仿真驗(yàn)證業(yè)務(wù)，在設(shè)計(jì)階段優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)?

系統(tǒng)確保實(shí)時(shí)查詢、應(yīng)用最新的產(chǎn)品、工藝數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)協(xié)同設(shè)計(jì)?

通過工藝發(fā)布和項(xiàng)目交付物管理向下游發(fā)布數(shù)據(jù)?提升工藝管理和部門間協(xié)同水平協(xié)同?

各部門從人員交