制造业信息化几个关键问题的探讨

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欢迎访问e展厅 展厅 3 PDM/PLM/CAPP展厅 图文档管理系统, CAPP... 制造业的信息化经过十几年的发展，取得了长足的发展，特别是最近5年的发展尤为迅速，新的概念不断出现，新的软件产品不断开始在企业得到应用。制造业企业信息化是一个大的系统工程，包括CAD技术、CAPP技术、PDM技术、ERP技术。既有纯技术的，也有管理的，作者结合6年来上百家企业信息化的工作实践经验，对照信息化工作的各个阶段，从工程应用的角度阐述了制造业信息化的几个关键环节和需要重点考虑清楚的问题。以期对正在实施和即将实施企业信息化的企业有所帮助。 数据的流向图描述了从CAD到ERP整个系统的信息流动方式，PDM管理CAD产生的产品图纸，并从CAD图纸中提取标题栏、明细栏信息，并产生产品的结构树，整理后导入到PDM系统中去，对于三维CAD则通过读取图纸文件中记录结构的数据来产生产品结构树。 通过PDM系统来维护企业的产品结构信息、版本信息、进行数据版本的更改管理、产品数据的工作流程的管理、图文档的查询管理等，这里PDM充当了产品开发的一个管理平台。 工艺部门组织产品的生产工艺编制以及生产准备，需要设计部门的PDM提供产品结构信息和产品图纸信息。通过工艺管理系统，工艺部门组织工艺的编制，工艺路线的组织，并且汇总产生生产一线需要的各种报表，例如：《产品明细及工艺路线表》《材料定额明细表》《工时定额表》，并且对工艺信息实现有效的权限管理，工艺数据更改管理等； ERP是生产管理的平台，它的技术数据来源于前端的技术部门，它从工艺管理系统读取PBOM和各种汇总报表，来进行企业的车间管理、生产管理等。 CAD软件选择的经验和教训 在机械制造行业，CAD是一个基本的工具，企业图纸资料的承载工具，CAD的选择对企业是一个基础而关键的工作，企业海量的图纸都依附于这个工具，源头的错误选择，对企业后继的发展会带来很多隐患。 CAD早期在选择的时候由于过分强调功能和价格而忽略了稳定这个基本要求，给企业带来了很多麻烦。在国家九五期间的"甩图板"工程时期，有几十种CAD在市场上竞争，出现了很多新的概念，这些软件有二次开发的、也有自主版权的，经过使用的确有些软件增加了不少新的功能，但是同时伴随着大量的补丁，软件稳定性比较差，企业间接的成了软件公司的测试部门、甚至很多公司后来就消失了，企业已经用这种软件做了大量的图纸，现在失去了软件公司的技术支持，更不能根据CAD技术的发展进行版本的升级，使很多企业蒙受了很大的损失，同时，随着企业信息化的逐渐深入，企业需要引入CAPP、PDM来满足企业身层次的需求，由于这些企业的CAD非主流性和没有相应技术支持，CAPP/PDM软件供应商很难保证与这些企业的CAD图纸的正确集成，即使是主流CAD二次开发的软件也是同样的命运――谁知道他们修修改改加了什么？CAD图纸明细信息的提娶图形的正确浏览就没有保证。 早期的国内软件公司大多存在体制的问题，从技术的角度是高科技的IT公司，但是体制上却是产权不清的国有教育部门或者研究机构的挂靠公司，造成这些公司不可能做的很大，也就不可能让自己公司的CAD形成行业内的标准，选择一种CAD软件要看它的公司，看一个公司关键要看公司的体制。 二维CAD在企业几乎已经普及，不过很多使用盗版AUTOCAD的企业，开始担心受到AUTODESK公司的打击，又不想花钱，现在开始琢磨着找个便宜的替代品，一厢情愿的认为会有这样的一个产品100%的和自己的AUTOCAD完全兼容。包括文件格式、操作习惯。 三维CAD是一种应用趋势，将会慢慢在企业普及，企业产品设计的方式也将变为先用三维软件造型，后产生二维图纸去指导生产。三维CAD软件技术要比二维CAD高深的多，涉及到复杂的数学模型和比较高深的图形理论，门槛比较高，三维软件在企业大面积推广是一个必然的趋势，不管是高、中或者低档的三维CAD，选择一种主流的、大众的还不愧是一种正确的做法。 重新认识CAPP系统 首先来看一下企业对CAPP的需求。 它应该可以编辑卡片，可以绘制或者粘贴工艺简图，应该可以汇总产生各种报表，例如《工装明细表》、《工艺路线表》、《材料定额汇总表》等等，为了保证数据的正确性和可查询性，这些报表信息应该以数据库的方式来体现； 这个CAPP系统应该可以继承产品设计部门的产品结构关系树、并且对工艺产品结构树可以修改，这个系统还应该有一套完善的权限控制体系，有流程管理和版本版本管理的功能，能够对工艺卡片进行借用管理，能够进行更改管理以及痕迹的可追溯性管理。 目前CAPP软件的现状 CAPP近几年发展的很快，从最早的单纯智能型的工具开发研究，到后来的工具化CAPP软件面世，再到最近几个公司推出了具有管理思想的CAPP。 工具化的CAPP能够满足企业卡片编辑和信息汇总的功能，但是不具有权限、版本、流程等等工艺管理的功能，为了实现工艺信息的管理，通常外挂一个PDM来处理，这种方式一般很难满足企业的要求，因为市场上的PDM，不管是国内的还是国外的，功能主要围绕产品开发管理来做的，把工艺文件当作CAD一样打包，各种数据汇总就会无法实现，工艺文件本身就是复杂的数据结构关系。把CAPP作为一个工具软件放在PDM平台之内，就如同把一辆卡车作为一个部件装在一辆轿车上面。 好在国内几家著名的CAPP系统供应商都意识到了这个问题，例如开目、天河、西工大金叶都推出了集成了PDM思想的CAPP系统。并且功能也在不断完善之中，这是一个非常好的方向、正确的方向。 很多制造企业受过去CAPP是一种工具软件思想的影响，在购买CAPP/PDM软件的时候总是硬性的要求软件供应商的PDM去管理CAPP，本来CAPP和PDM应该是兄弟关系，不是父子关系，除非在若干年以后，CAPP/PDM/ERP整合成一个软件，统一在一个数据库平台，就不存在这个问题了，目前已经有公司开始研究这种方案的可行性，不过距离实用还需要很长的时间。 信息集成的问题 既然CAPP/PDM/ERP整合在一起的软件还没有出现，制造业企业在实施信息化时必然要面临信息集成的问题。 信息的集成主要体现在三个地方：CAD和PDM的集成；PDM和CAPP的集成；CAPP和ERP的集成。 CAD和PDM的集成：为了从CAD中提取数据，PDM厂商通过开发一个专门的工具来处理这个工作，国内知名的几家PDM厂商如英泰、开目、艾克斯特、北航海尔都具有这样的专门工具进行CAD数据的提取，提取完成后自动整理产生产品结构关系树。不过由于CAD历史的原因，CAD种类和版本千差万别，并且大多数软件的明细栏和标题栏本身就不是规范的数据记录，而是线条和文字组成的图形，如果让PDM厂商都能支持这些CAD的信息提取，那是不可想象的事情，这也是许多国外高档PDM不支持二维CAD信息的自动提取的原因，CAD和PDM的集成是企业和软件公司双方的事情。 PDM和CAPP信息的集成主要有两种方式：控件方式的集成和中间文件方式的集成。 控件集成的方式是用CAPP直接调用PDM的控件，进行产品数据的下载；这种方式在实际项目实施中，给人的感觉实现了无缝的集成，但是实际应用效果都不是太好，本来是两个不同的软件，非要做些开发去"焊接"在一起，肯定会大大降低软件的可实施性和可维护性，由于是对该企业专门做的二次集成开发，所有以后CAPP有了新的版本也不可能进行很顺利的升级。不建议企业采用这种方式。 中间文件的集成方式：PDM把ERP需要的数据以一种CAPP能够接受的数据格式进行导出，然后CAPP系统进行数据的导入，得到自己需要的数据，这也是对PDM和CAPP一个基本的要求，就是前者支持产品数据的导出，后者能够支持产品数据的导入。 PDM和CAPP的集成还涉及到另外一个问题，对于一个已经传递过去的产品结构树做了局部的更改，这个时候，需要相应通知CAPP来做处理。这种更改，一般涉及到三种情况：增加零件、减少零件、修改零件。为了保证上下数据的统一，需要通过制度来保证，首先设计部门下更改通知单，然后工艺部门首先判断一下更改会带来的变化和考虑会不会产生其他连带问题，然后确定如何按照通知单的要求做处理，进行结构的更改等操作。 CAPP和ERP的集成主要处理好两个问题：第一、按照ERP要求的格式提供需要的数据，这些数据涉及到哪些数据是新增的哪些数据是去掉的，哪些数据是更改的。第二、在CAPP里面对于材料等信息是没有编码的，但是在ERP中每种材料都是用编码来唯一的标识。CAPP没有办法无中生有自己产生编码，需要ERP接到数据后再处理一下，得到对应的编码，或者前期强制性在CAPP卡片编辑的时候加上材料编码。 从上面的集成讨论中我们可以感觉到编码在企业信息化中是非常重要的。 企业的所有物料为了便于管理，都要为它赋予一个唯一标识的代码，就象人的身份证号一样，编码问题是企业信息化的基础工作。也是一个非常艰巨的工作，涉及到企业的几乎所有部门。 一个好的编码管理系统应该实现如下的功能：能够根据企业的要求建立企业的编码规则、在CAD绘图以及工艺设计的时候能够申请编码、能够通过选择的方式产生编码、申请过的编码能够进行集中管理、对于不知道什么含义的一个编码能够通过本系统解析出所代表的含义、应该支持企业实际编码中的一些特殊的码段例如流水码、日期码等。 对于企业来讲，编码的实施涉及到企业几乎所有的部门，首先要组织企业的专业人员整理企业自己的编码规则，制定编码规范，在软件公司的帮助下，把企业的编码规则在软件中体验出来，修改标题栏、明细栏、工艺卡片的格式，使之适应编码的要求，完成这些工作至少需要半年的时间，并且需要企业技术高层领导要亲自过问，才有可能顺利完成这项工作。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (3/24/2006)