一、行業(yè)介紹
汽車行業(yè)作為我國(guó)重點(diǎn)產(chǎn)品、快速發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，近些年發(fā)展迅速，而作為汽車零部件——汽車軸承行業(yè)，發(fā)展也較快，特別是在2009-2010年間，出現(xiàn)爆發(fā)式大幅增漲。汽車改進(jìn)、更新?lián)Q代較快，以每輛車約50套軸承，每套軸承2個(gè)套圈，每個(gè)套圈鍛壓、車削、熱處理、磨削4個(gè)大工序計(jì)算，每輛車的軸承工序就有400個(gè)。汽車軸承加工精度高，技術(shù)密集型行業(yè)，隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，整車和主機(jī)廠對(duì)軸承性能的要求日益提高，因此軸承生產(chǎn)企業(yè)的工藝技術(shù)水平和技術(shù)儲(chǔ)備要求較高，企業(yè)只有通過(guò)提高工藝技術(shù)水平和不斷的研發(fā)新技術(shù)、新工藝，才能適應(yīng)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，目前國(guó)內(nèi)有軸承企業(yè)幾千家，誰(shuí)能撐握先機(jī)，誰(shuí)就能撐握市場(chǎng)的主動(dòng)權(quán)。
二、企業(yè)介紹和實(shí)施背景
襄陽(yáng)汽車軸承股份有限公司（簡(jiǎn)稱：襄軸）作為國(guó)內(nèi)最大的汽車軸承生產(chǎn)企業(yè)，始建于1968年，可生產(chǎn)12類2000多個(gè)品種，現(xiàn)已形成重型、中型、輕型、微型、轎車等各種車型可整車配套的軸承體系。襄軸以每年200個(gè)以上的速度推出新品，這就對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工藝技術(shù)人員提出了更高的要求，即要求急時(shí)、有效的解決現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題，又要快速、準(zhǔn)確的編制各種工藝文件。
襄軸作為一個(gè)有著四十多年歷史的大型國(guó)有企業(yè)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力和工藝能力強(qiáng)、技術(shù)人員經(jīng)驗(yàn)豐富，這就需要大量知識(shí)經(jīng)驗(yàn)整理成數(shù)據(jù)、公式，使這些知識(shí)經(jīng)驗(yàn)?zāi)芨行У膫鞒小＿^(guò)去主要是通過(guò)文字資料，如形成企業(yè)自己的標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)方法等，但這些資料大部分都是紙質(zhì)形式存在，在數(shù)據(jù)量大、工作節(jié)奏快的今天，已不能滿足工作的需要，有些經(jīng)驗(yàn)并未形成統(tǒng)一的公式或方法，會(huì)出現(xiàn)同一類形的產(chǎn)品，工藝設(shè)計(jì)上有差異，不利于快速設(shè)計(jì)、生產(chǎn)，不利于通用化、節(jié)約成本。
軸承工藝的特點(diǎn)：
1、軸承工藝長(zhǎng)、工藝總類多，需要公式計(jì)算、查找資料、繪制圖形，工藝編制的工作量大、重復(fù)勞動(dòng)多。
2、軸承零件結(jié)構(gòu)和工序路線相似或相同，通過(guò)少量工序內(nèi)容的變化或輸入?yún)?shù)變化，即可生成新的工藝。
3、軸承工藝計(jì)算方法成熟，設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)豐富，大部分可以整理成計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，部分工藝人員已使用了excel用于部分計(jì)算，但也僅限于計(jì)算，并且是個(gè)人單機(jī)使用，無(wú)法及時(shí)共享。
以車工工藝為例，一個(gè)工藝人員編制一個(gè)軸承的車工工藝，需要3個(gè)小時(shí)左右，大量的時(shí)間都用于查找資料、工藝尺寸的計(jì)算、重復(fù)制圖上。
因此，我們將CAPP引入企業(yè)放到了日程上來(lái)。
圖1 手工編制工藝文件流程
三、CAPP介紹及選型
CAPP（computer aided process planning）：計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)），是利用計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行零件加工工藝過(guò)程的制訂，把毛坯加工成工程圖紙上所要求的零件。它是通過(guò)向計(jì)算機(jī)輸入被加工零件的幾何信息（形狀、尺寸等）和工藝信息（材料、熱處理、批量等），由計(jì)算機(jī)自動(dòng)輸出零件的工藝路線和工序內(nèi)容等工藝文件的過(guò)程。
選型CAPP初，我們提出了一些要求：1、可以形成自己的知識(shí)庫(kù)，便于查找、維護(hù)；2、在傳統(tǒng)CAPP的基礎(chǔ)上，需增加參數(shù)化設(shè)計(jì)，將一些設(shè)計(jì)方法融入到參數(shù)化CAPP應(yīng)用中，減少技術(shù)人員的工作強(qiáng)度、提高效率和設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性；3、參數(shù)化應(yīng)用要便于使用，不僅是工藝技術(shù)人員使用方便，配置人員也需上手容易；4、可集成在現(xiàn)有的PDM中進(jìn)行管理。
通過(guò)多方的選型，襄軸選定了使用開目公司軟件產(chǎn)品，在普通CAPP的基礎(chǔ)上，增加了參數(shù)化設(shè)計(jì)，進(jìn)行軸承的參數(shù)化CAPP應(yīng)用。
開目CAPP優(yōu)點(diǎn)：
1、基于參數(shù)表和過(guò)程圖的可視化表示方法。
2、智能化與工藝人員主動(dòng)決策相結(jié)合。
3、可實(shí)現(xiàn)工藝知識(shí)積累，在實(shí)用中提高企業(yè)的工藝管理水平。
四、實(shí)施情況
襄軸的參數(shù)化CAPP實(shí)施主要分為以下幾個(gè)步驟：
1、成立項(xiàng)目組，包括軟件持術(shù)人員、配置人員、最終使用的工藝人員等，展開多部門跨領(lǐng)域的合作；
2、業(yè)務(wù)調(diào)研，了解當(dāng)前的業(yè)務(wù)流程、整理資料、公式；
3、在調(diào)研的基礎(chǔ)上形成技術(shù)解決方案；
4、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立、適應(yīng)CAPP底圖表格的制定等準(zhǔn)備工作（見(jiàn)圖2、圖3）；
圖2 底圖配置界面，制定統(tǒng)一的工藝模版本
圖3 數(shù)據(jù)庫(kù)的建立
5、參數(shù)化配置、軟件測(cè)試，該過(guò)程持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，工作量大，需多次反復(fù)進(jìn)行，襄軸經(jīng)過(guò)了近一年配置、調(diào)試（見(jiàn)圖4～圖7）。
圖4 參數(shù)定界面，可配置參數(shù)類型、計(jì)算公式、查找數(shù)據(jù)庫(kù)
圖5 VISO的配置界面，用于配置參數(shù)化流程，并可調(diào)動(dòng)AUTO CAD圖形
圖6 工藝屬性的定義，可將底圖模版本、參數(shù)化定義、VISO流程集成使用
圖7 試的窗口界面，用于檢驗(yàn)流程、參數(shù)、公式等配置是否正確
6、軟件測(cè)試完成后，實(shí)際使用工藝人員，進(jìn)行最終驗(yàn)證，襄軸工藝人員的使用測(cè)試經(jīng)過(guò)三輪，提出了大量的修改意見(jiàn)，包括計(jì)算正確性、人性化設(shè)計(jì)、界面設(shè)計(jì)等。
五、應(yīng)用情況
現(xiàn)已完成了圓錐滾子軸承的外圈和外圈的全套工藝文件，包括鍛壓、車削、熱處理、磨削。可生成圓錐滾子軸承套圈從下料到成品的所有工藝文件，包括鍛壓作業(yè)指導(dǎo)書、車削作業(yè)指導(dǎo)書、熱處理作業(yè)指導(dǎo)書、磨工作業(yè)指導(dǎo)書、磨工檢驗(yàn)指導(dǎo)書、車削量具明細(xì)表等等，共計(jì)十余個(gè)類型，減少計(jì)算、制圖、查表等人為干預(yù)80%以上，整體提高了效率3倍以上。以車削工藝文件為例，可由原來(lái)的3個(gè)小時(shí)，縮短為目前的1個(gè)小時(shí)左右，節(jié)省了大量時(shí)間。（圖8～圖11，參數(shù)生成的文件示例）
對(duì)于參數(shù)化生成的文件，可以進(jìn)行手動(dòng)二次編輯，可以進(jìn)行刪除行、插入行、復(fù)制、粘貼等類似于EXCEL的編輯界面（圖12、圖13）。
參數(shù)化CAPP已與PDM集成，直接通過(guò)PDM調(diào)用參數(shù)化CAPP，生成的工藝文件直接導(dǎo)入PDM系統(tǒng)，走簽審流程（圖14）。
圖8 參數(shù)化生成“鍛壓作業(yè)指導(dǎo)書” （示例）
圖9 參數(shù)化生成“車削作業(yè)指導(dǎo)書” （示例）
圖10 參數(shù)化生成“熱處理作業(yè)指導(dǎo)書” （示例）
圖11 參數(shù)化生成“磨工作業(yè)指導(dǎo)書” （示例）
圖12 文字區(qū)的編輯界面（示例）
圖13 調(diào)動(dòng)AUTO CAD，對(duì)圖形編輯（示例）
圖14 參數(shù)化與PDM的集成管理（示例）
六、實(shí)施參數(shù)化CAPP應(yīng)注意的事項(xiàng)
1、實(shí)施參數(shù)化CAPP，需要做好企業(yè)的前期標(biāo)準(zhǔn)、通用化工作，包括工裝夾具的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化，包括設(shè)計(jì)方法的標(biāo)準(zhǔn)化等，這是一個(gè)很重要的基礎(chǔ)性工作。
2、參數(shù)化CAPP的實(shí)施屬于跨行業(yè)的一個(gè)項(xiàng)目，項(xiàng)目組成員需有軟件背知識(shí)的人員、工藝技術(shù)人員、軟件工具改進(jìn)人員等，特別是軟件配置人員必須要有工藝技術(shù)員的背景或能與工藝技術(shù)人員無(wú)障礙交流。
3、參數(shù)化配置過(guò)程，更像一個(gè)軟件編程的過(guò)程，只是這個(gè)過(guò)程可視化界面強(qiáng)，因此前期策劃很重要，包括整體的配置布局、參數(shù)定義規(guī)則、參數(shù)類形設(shè)置、計(jì)算公式步驟和查數(shù)據(jù)庫(kù)的方法。
七、結(jié)論
1、建立了包括軸承工藝路線中的關(guān)鍵參數(shù)、工藝資源、工藝方法等的工藝知識(shí)庫(kù)，為實(shí)現(xiàn)CAPP參數(shù)化奠定了基礎(chǔ)；
2、建立了基于流程圖的典型工藝模板，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的快速變型工藝設(shè)計(jì)，顯著提高了工藝設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確度和效率；
3、建立軸承企業(yè)的工藝知識(shí)庫(kù)及工藝知識(shí)積累機(jī)制，滿足了工藝知識(shí)的積累與傳承要求，大幅提高了產(chǎn)品的系列化和標(biāo)準(zhǔn)化水平，降低了生產(chǎn)成本；
4、基于通用工藝建模工具，形成了由企業(yè)自主完成產(chǎn)品工藝的知識(shí)化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的參數(shù)化CAPP實(shí)現(xiàn)的成功模式，滿足了企業(yè)對(duì)系統(tǒng)的自主擴(kuò)展需求，有利于行業(yè)推廣應(yīng)用。
綜上，通過(guò)參數(shù)CAPP工具，企業(yè)人員可以自己配置、修改參數(shù)化工藝文件。參數(shù)化CAPP系統(tǒng)對(duì)于系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)，提高工藝編制的準(zhǔn)確、效率，提升企業(yè)技術(shù)管理水平有著十分重要的意義。
核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺(tái)是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊(yùn)涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域，是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。
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本文標(biāo)題：2014產(chǎn)品創(chuàng)新數(shù)字化征文：參數(shù)化CAPP在汽車零部件行業(yè)的深化應(yīng)用
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