东方机电集团：CAPP系统的成功应用
2020-02-13 作者： 来源：caxa
一、企业概况
西安东方机电（集团）有限公司（简称东方机电）系中国兵器工业总公司所属的大型军民结合型骨干企业，创建于1953年。现已成为以精密机械制造为主，光机电一体化的高新技术型企业，目前大约有员工5000余人。主导产品包括旋转式压缩机（民品）、导弹、引信设备（军品）。
东方机电采用大规模定制和单件小批量生产相结合的生产模式，长期以来一直注重企业信息化的建设，早在2001年就着手建立千兆光纤园区网，并且在此先进的网络、硬件环境的基础上已经成功应用了多种设计、管理软件。东方机电启动基于CAXA PDM的CAPP项目，旨在面向军品实现设计、工艺、工装的一体化管理，搭建东方机电集团的军品工程信息化平台，加速产品创新、强化技术管理、数字化管理、安全管理、知识管理、资源管理、项目管理和流程再造，着重解决工艺业务中的工艺设计、工艺二级管理、一期PDM实施等突出问题，实现与ERP、OA的紧密集成，从而为东方机电集团“行业领先、国际知名”的企业战略目标实现奠定基础。
二、系统总体架构
东方机电CAPP项目基于CAXA PDM来构建工艺信息化平台，为企业级工艺业务管理、工艺数据管理和工艺设计提供强大的支撑平台。通过全面系统地对东方机电工艺体系的工艺业务现状和CAPP项目需求进行分析总结，指定制定除了项目的整体思路和具体架构：
三、系统实施内容：
1、工艺BOM管理
组织工艺BOM是工艺工作的起点，工艺编制等工艺业务工作都是围绕工艺BOM展开的。CAXA CAPP提供工艺BOM管理工具，负责工艺BOM的建立、维护。通过工艺BOM管理可以方便的实现设计与工艺之间的信息集成，工艺人员在编制工艺时不需要重复抄写产品、零件、材料等信息，实现工艺与设计的协同并行工作。
2、快速的工艺设计
系统提供交互式等多种工艺设计方法，以适应不同产品、不同种类的工艺设计要求。减少设计的反复，有效缩短产品开发周期，提高工艺设计质量。
1）方便的交互式工艺设计：采用“所见即所得”界面，利用信息模型驱动的机制，实现数据与文档的一体化。用户面对真实的卡片界面进行信息录入，通过卡片书进行任意页的切换，可以根据需要在任意位置增加所需的卡片。系统提供丰富的工艺编辑功能，可以方便实现工序的调整顺序、添加、删除、移动、拷贝等编辑操作；并且提供工序、工步信息的列属性编辑、块选择等，更加快捷方便。
2） 工艺资源的选择：系统实现与工艺资源信息和工程数据库动态关联，可智能查询、快速查询、组合查询；在填写工艺表格时，可查询录入，无须手工逐字键入。当工艺资源配有相应的示意图或者CAD设计图时，提供资源图形浏览功能，查看图形信息。
3） 统一的绘图平台：CAXA CAPP系统内嵌CAXA 电子图板CAD作为绘图平台，具有简单、明快的绘图功能（包括各种简单曲线、高级曲线的绘制、工程标注、块操作、库操作）。同时具有参数化图库管理功能（可方便提取各种标准件、常用工程符号），可以快速的进行工序简图的绘制。同时可集成设计部门其他CAD系统产生工程图纸信息，通用“数据接口”读入其它CAD环境下的DWG/DXF/IGES格式的图形，再通过简单的修改，复制、粘贴等操作快速的将一幅工序图添置于所需位置。
工艺设计的日常表现形式是工艺卡片、清单等工艺文档，通过它来指导车间生产，因此，必须对工艺文档进行有效的管理，同时，其他与工艺紧密相关的技术文档（包括NC文件及零件图形文件等）的管理也非常重要。当工艺文件编制完成后，通过 “文件检入”的功能，将工艺文件检入到系统的电子仓库（Vaults）中，实现工艺文档的集中管理，确保工艺文档的安全。
系统中提供了工艺文件检索的功能，实现对工艺文件的查找。用户在查找时可以灵活定义查询条件，实现工艺文件的快速查找。对于查找的结果，可以输出到用户定义的报表格式文件。
工艺资源管理作为CAXA PDM系统中的产品研发知识的管理工具。其主要功能有以下几种：
1）基础知识管理：基础知识管理用来对企业的标准和规范化的数据进行管理，主要目的实现电子化手册查询、计算公式以及常用术语的管理。对于像装配工艺这样存在大量文字描述，可以总结出很多装配常用术语、典型工序、典型工艺等知识，在编制工艺时可以快速的选取，减少工艺人员的输入，提高工艺编制效率。
2）工艺知识管理：工艺知识管理主要进行工艺设计实例性知识的管理，其知识源于工艺设计，用于工艺设计。主要提供典型的工艺、工序、工步、常用工艺知识的管理，还包括对工艺资源的管理。从而在工艺设计时提供较为智能的辅助编辑手段，提高效率。其中的工艺知识实例管理不同于MIS/ERP/MPM等管理系统中的设备管理，这里仅为工艺设计提供常用的工艺知识数据，并不针对具体的设备进行生产管理。
同时为了精确描述各类工艺知识，系统管理员可以对各种工艺知识类的属性进行定义，例如加工机床可以定义属性：规格、型号、精度、加工范围、所在车间、分厂等。
工程知识管理
1) 生产知识管理
生产知识管理主要实现生产部门对于其制造知识及人员的管理，这里的生产知识管理负责这些数据的维护，其他进一步的深入应用有其他应用实现。
知识的积累，尤其是工艺知识的积累一直是阻碍知识快速应用的一个问题，工艺知识积累的复杂性、持久性、专业型和知识占用性不是通过简单的技术手段可以快速解决的，因此需要通过辅助一定的管理手段进行。CAXA PDM系统中工程知识管理通过公共知识库和个人知识库分开管理、个人知识库与个人知识库通过授权互通有无、个人知识通过审核进入公共知识库、知识的贡献度分析等技术手段，再辅助企业的管理手段，对于知识积累的奖惩措施，从而提高知识的积累速度、广度，以及促进员工的自发性，从而实现知识的快速积累与扩展。
工程知识贡献度分析
5、统计汇总
CAXA PDM系统中工艺的编制采用了“所见即所得”界面，采用信息模型驱动的机制，实现数据与文档的一体化。所有工艺围绕工艺BOM，以结构化的形式进行存储。
系统提供统计汇总定制工具，对企业工艺工作中的各种统计汇总进行定制，如：专用（通用）工装目录、毛坯下料明细、材料定额汇总、关键工序目录等。
系统可实现对各类汇总清单可进行分类、支持多种排序方法、汇总方法和序号填写方式。在定制工具中，可选择对某产品、整件、部件进行汇总统计，并可按指定的格式打印报表。
并且以图示化的方式对汇总的内容进行增加、删除和修改等编辑工作，表格可与数据库对应，可方便地查询。
统计汇总
6、工艺卡片模板定制
系统能提供符合企业要求的多种工艺卡片和管理文件。系统能提供工艺卡格式绘制和定义工具，利用它可以方便地扩充工艺文件系统。
CAXA PDM系统提供卡片模板编辑器，东方机电可以定制自己的专用卡片模板。系统可以方便绘制卡片模板，并可以定义单元格、列和表，设置其中的字体、关联的工艺知识库，数据存储对应的字段等。
卡片模板编辑器中实现对工艺卡片模板、模板集、工艺规程三个层次的管理。用户的每一张工艺卡片样式称为一个卡片模板；一个模板集是由多种卡片模板构成的；而每一工艺规程可以包括多个模板集，一个模板集也可以对应多个工艺规程。用户可以根据自己的需要灵活定制。
CAXA PDM系统对工艺卡片模板统一标准化管理，工艺人员无权对工艺卡片模板擅自修改。根据企业工艺标准化工作需要，提供工艺卡改造功能，用户在进行工艺卡片模板改造后，在用户的指令下，自动进行工艺规程的模板升级。
模板更改之后，系统提供模板更新的操作，并会提示相关选项，按照用户希望的方式处理卡片模板，不影响已有的工艺数据。
工艺卡片模板定制
四、系统实施效果
东方机电开展的基于PDM的CAPP系统实现了CAD/CAPP/ PDM系统的资源共享，贯通了从设计到工艺的整个过程；完成了机加、冲压、塑橡、装配等16种工艺类型软件定制和二次开发，使工艺设计与工艺管理达到了规范化和标准化；完成了工艺编制过程中各种信息的统计汇总功能；完成了常用（如工序、工步、设备、刀具、量具、夹具、模具等）术语导航、机床特征、企业内部标准、设计手册等工艺知识资源框架建设，方便了工艺设计、缩短了设计周期。
系统突破了PDM和CAPP共用同一数据库、工艺编制过程中的知识导航等关键技术，达到了国内领先水平。系统经过全面测试、培训、试运行后，已在零件加工5、6分厂工艺编制中开始使用，具备了在公司内全面推广应用的条件。此外，系统实施完成了文档资料18类20余本。
东方机电集团CAPP项目是CAXA在我国军工行业排头兵企业播下的又一颗中国PLM火种，标志着CAXA PLM所倡导的以统一数据模型贯穿接受订单、概念设计、详细设计、工艺流程、生产制造管理到售后服务导等各业务环节的中国PLM理念和技术特点，已经深获中国制造业不同行业的领先企业认同和认可。
