王小東，孫建雄

(南車株洲電力機車有限公司，湖南 株洲 412001)

0 引言

我國大、中型制造企業(yè)大都是集研發(fā)制造于一體的公司。面對市場的激烈競爭，縮短產(chǎn)品交付周期是企業(yè)獲取市場的重要法寶。產(chǎn)品設(shè)計周期和工藝設(shè)計周期在產(chǎn)品面向客戶的交付周期中占有很大的比例，對于多品種、小批量企業(yè)來說，這個比例高達50%。著眼于提高設(shè)計—工藝并行度，大大縮短設(shè)計工藝周期，對企業(yè)生存與發(fā)展有著極其重要的意義。

1 傳統(tǒng)工作模式分析

某公司獲得了市場訂單后，設(shè)計部門將承擔(dān)設(shè)計任務(wù)，設(shè)計完成后(通常以圖紙歸檔為標(biāo)記)，提交工藝部門完成工藝設(shè)計。工藝設(shè)計包含工裝設(shè)計、工藝規(guī)程(工藝卡片設(shè)計等)設(shè)計、工藝流程分工等，其中工藝規(guī)程設(shè)計占工藝設(shè)計80%的工作量。設(shè)計和工藝是嚴(yán)格的串行方式。假定某產(chǎn)品設(shè)計周期5個月，工藝周期3個月，其設(shè)計工藝總周期則為8個月。

2 設(shè)計—工藝并行管理模型的探討

產(chǎn)品設(shè)計階段通常劃分為:方案設(shè)計、技術(shù)設(shè)計、施工設(shè)計(工作圖設(shè)計)、試驗試制。方案設(shè)計、技術(shù)設(shè)計是面向設(shè)計的設(shè)計，施工設(shè)計是面向制造(工藝)的設(shè)計，在設(shè)計周期中占的時間比重最大。當(dāng)產(chǎn)品設(shè)計進入到施工設(shè)計階段，涉及到產(chǎn)品的重大技術(shù)方案已經(jīng)定型，此時工藝人員可以高度介入，開始工藝設(shè)計。以典型產(chǎn)品轉(zhuǎn)向架設(shè)計為例，假定方案設(shè)計、技術(shù)設(shè)計周期為2個月，施工設(shè)計周期為3個月，工藝規(guī)程設(shè)計周期為3個月，其設(shè)計工藝周期為8個月。轉(zhuǎn)向架大約由900個零部件構(gòu)成，按照設(shè)計零件的個數(shù)(工作量)與時間均等劃分，1個月可以完成300個零件設(shè)計，所以工藝人員在施工設(shè)計開始后1個月就能從事工藝設(shè)計，特別是大量的零部件的工藝卡片設(shè)計。按照這種并行模式，可以將原設(shè)計工藝需8個月的工作周期縮短為6個月，約25%。見圖1。

實現(xiàn)這種管理模式，有2個先決條件:①在施工設(shè)計階段，設(shè)計人員和工藝人員要形成一對一的任務(wù)關(guān)系，工藝人員完全明白自己對口的零部件工藝設(shè)計任務(wù);②有一個良好的信息平臺支撐，保證工藝人員能及時獲取設(shè)計信息，高度并行地從事工作。

圖1 產(chǎn)品設(shè)計周期

3 設(shè)計—工藝并行信息化模型的探討

信息化模型主要是將管理模型數(shù)字化(計算機化)。我們假定產(chǎn)品設(shè)計工作已完全在PDM的項目管理模塊支撐下進行，實現(xiàn)了設(shè)計項目的階段劃分，任務(wù)分解，任務(wù)指派，整個設(shè)計工作在項目任務(wù)樹的組織下有序展開。我們將設(shè)計項目任務(wù)樹擴展至設(shè)計—工藝并行項目任務(wù)樹，在項目創(chuàng)建時確定是否是設(shè)計—工藝并行項目。如果是，則在創(chuàng)建設(shè)計項目任務(wù)樹的同時，PDM系統(tǒng)自動創(chuàng)建工藝項目任務(wù)樹，兩個任務(wù)樹保持相同結(jié)構(gòu)，特別是在施工設(shè)計階段，設(shè)計每指派一個任務(wù)，必在工藝任務(wù)樹中自動產(chǎn)生一個相應(yīng)的工藝任務(wù)，設(shè)計任務(wù)和工藝任務(wù)間建立關(guān)系，形成1—1的明確關(guān)系，保證工藝任務(wù)的執(zhí)行者，隨時能瀏覽設(shè)計任務(wù)的工作情況，從而確定是否開展對應(yīng)的零部件的工藝卡片設(shè)計。每個工藝任務(wù)與設(shè)計任務(wù)一樣，必須具備“任務(wù)名稱”“任務(wù)承擔(dān)者”“開始時間和完成時間”三個要素。見圖2。

圖2 項目任務(wù)樹

4 結(jié)語

本文只給出了在PDM系統(tǒng)支撐下的設(shè)計—工藝并行的頂層結(jié)構(gòu)，僅涉及項目階段劃分和任務(wù)分解，至于設(shè)計BOM和工藝BOM的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、設(shè)計變更向工藝的傳遞等問題，由于篇幅有限沒有闡述?；诒疚脑淼脑O(shè)計—工藝并行的工作模式已在某大型制造企業(yè)實現(xiàn)。