呂孟

（中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司，陜西西安710077）

工藝管理系統(tǒng)在煤礦坑道鉆機制造企業(yè)的實施與應(yīng)用

呂孟

（中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司，陜西西安710077）

針對煤礦坑道鉆機制造企業(yè)多品種小批量生產(chǎn)、工藝現(xiàn)狀落后以及市場競爭壓力的增大等問題，開展了工藝管理系統(tǒng)的實施和應(yīng)用工作。介紹了系統(tǒng)的預(yù)定目標(biāo)、實施步驟、主要結(jié)構(gòu)與功能，該系統(tǒng)在應(yīng)用后效果良好。

煤礦坑道鉆機；工藝管理系統(tǒng)；CAPP

煤礦坑道鉆機主要用于煤礦井下瓦斯的抽采，是煤礦生產(chǎn)過程中必不可少的安全設(shè)備。由于各個煤礦井下巷道及地質(zhì)結(jié)構(gòu)的不同，客戶對鉆機的需求出現(xiàn)了多樣性，因此其生產(chǎn)模式為多品種小批量生產(chǎn)。這對其工藝的快速反應(yīng)能力提出了更高的要求。傳統(tǒng)的手工工藝設(shè)計及管理方式存在效率低、規(guī)范性差、管理混亂等問題，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)市場的需求。為解決以上問題，急需實施和應(yīng)用工藝管理系統(tǒng)，實現(xiàn)工藝信息化，進(jìn)而提高煤礦井下坑道鉆機市場競爭力。CAPP的有效實施與應(yīng)用，充分解決了這些問題[1]。

1 工藝管理系統(tǒng)要實現(xiàn)的目標(biāo)

（1）實現(xiàn)產(chǎn)品BOM結(jié)構(gòu)及關(guān)聯(lián)的工藝文件及其他技術(shù)文檔的關(guān)聯(lián)管理，便于查詢和使用。

（2）優(yōu)化工藝設(shè)計，使企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)獲得合理、優(yōu)化（安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、快速）的制造工藝信息[2]。

（3）建立工藝文件編輯平臺，規(guī)范工藝文件格式和數(shù)據(jù)，提高工藝編制的效率和相關(guān)數(shù)據(jù)的規(guī)范性和準(zhǔn)確性。

（4）規(guī)范工藝審批流程，對任務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一管理和監(jiān)控。

（5）支持進(jìn)行工藝數(shù)據(jù)的快速統(tǒng)計匯總，減少手工錯誤和工作量，提高工作效率。

2 工藝管理系統(tǒng)實施的基本步驟[3]

2.1 需求分析

主要調(diào)研工藝部門的組織結(jié)構(gòu)、工藝類型、工藝流程、相應(yīng)的工藝卡片，分析工藝資源和工藝匯總要求等內(nèi)容。主要需求包括：工藝文檔管理、產(chǎn)品設(shè)計BOM的導(dǎo)入、工藝文件版本管理、工藝審簽管理、工藝變更管理、組織用戶和權(quán)限管理、工藝數(shù)據(jù)和設(shè)計數(shù)據(jù)匯總、打印管理等。

2.2 總體規(guī)劃

根據(jù)需求分析，確定系統(tǒng)實施方案及計劃，對工藝部門的個性化需求，還需進(jìn)行適當(dāng)?shù)亩ㄖ崎_發(fā)。系統(tǒng)主體采用武漢開目公司的工藝管理系統(tǒng)開目CAPP，并根據(jù)實際對標(biāo)準(zhǔn)模板進(jìn)行了適當(dāng)?shù)亩ㄖ崎_發(fā)。

2.3 實施與培訓(xùn)

在系統(tǒng)實施的總體方案確定以后，實施人員和工藝人員定制各類工藝卡片，建立網(wǎng)絡(luò)化的工藝資源庫。在實施過程中，工藝人員對已開發(fā)好的模塊進(jìn)行測試，排除問題。軟件的培訓(xùn)，主要包括BOM結(jié)構(gòu)的搭建、工藝卡片的編制、審批流程和工藝數(shù)據(jù)的匯總等。

3 工藝管理系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)和功能

工藝管理系統(tǒng)（CAPP）的主要結(jié)構(gòu)如圖1所示，其主要功能如下：

圖1 工藝管理系統(tǒng)（CAPP）的主要結(jié)構(gòu)

3.1 組織和權(quán)限設(shè)定

工藝管理系統(tǒng)通過創(chuàng)建組織結(jié)構(gòu)樹對組織和人員進(jìn)行管理，如圖2所示，以實現(xiàn)用戶權(quán)限和角色劃分。

圖2 工藝管理系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)樹

3.2 產(chǎn)品BOM結(jié)構(gòu)的搭建和管理

產(chǎn)品BOM結(jié)構(gòu)的搭建包括：批量導(dǎo)入和手工搭建兩種方式。批量導(dǎo)入是將產(chǎn)品零部件所屬裝配關(guān)系，以及零部件的名稱、圖號、版本、材料、產(chǎn)品型號等屬性信息在Excel中維護(hù)好，通過系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)批量導(dǎo)入工具導(dǎo)入，這樣就搭建好了產(chǎn)品的樹形結(jié)構(gòu)，對于系統(tǒng)中已有的結(jié)構(gòu)，再次導(dǎo)入時，按照圖3進(jìn)行選擇導(dǎo)入。當(dāng)沒有產(chǎn)品設(shè)計結(jié)構(gòu)或者需要修改產(chǎn)品設(shè)計結(jié)構(gòu)時就需要手動搭建設(shè)計BOM，可以通過添加子零部件手動搭建。

圖3 產(chǎn)品BOM結(jié)構(gòu)批量導(dǎo)入選項設(shè)置

在工藝管理系統(tǒng)中實現(xiàn)產(chǎn)品BOM結(jié)構(gòu)的管理，保證了物料信息在各部門的準(zhǔn)確傳遞，方便了零部件及其相關(guān)數(shù)據(jù)的查詢，保證了信息的準(zhǔn)確性。

3.3 工藝卡片模板的標(biāo)準(zhǔn)化與工藝文件的編制

CAPP定制開發(fā)工藝卡片模板，確保了工藝卡片的規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)化。CAPP可以直接填寫各種特殊工程圖形符號，對于卡片上的產(chǎn)品名稱、產(chǎn)品型號、零部件名稱、零部件代號等公共信息可以根據(jù)BOM結(jié)構(gòu)自動關(guān)聯(lián)填寫，提高了工藝文件編制的效率和準(zhǔn)確性。其中機械加工工藝過程卡片如圖4所示。

圖4 機械加工工藝過程卡片

3.4 工藝審批流程管理和變更管理

工藝管理系統(tǒng)中創(chuàng)建的工藝文件及技術(shù)文件審批流程如圖5所示，對于修改發(fā)布的工藝文件或技術(shù)文件，需要編制該工藝文件的工藝更改單，完成后走審批流程。這樣縮短了審批流程的周期，規(guī)范了流程。

圖5 審批流程

3.5 設(shè)計文件的管理

該工藝管理系統(tǒng)開發(fā)了與三維設(shè)計軟件Solid Edge的集成，通過批量導(dǎo)入工具導(dǎo)入設(shè)計結(jié)構(gòu)同時自動將模型圖和工程圖加到對應(yīng)設(shè)計節(jié)點的文卷下，對于圖紙修改而引起的設(shè)計結(jié)構(gòu)的變化，可以實現(xiàn)自動刷新設(shè)計結(jié)構(gòu)。對于CAD、UG等其他格式的圖紙，在BOM結(jié)構(gòu)搭建完成后，可以逐個上傳到對應(yīng)節(jié)點的文卷下，可完成編輯和保存、創(chuàng)建新版本的功能。實現(xiàn)了設(shè)計文件的電子化管理，提高了管理水平。

3.6匯總功能

在完成工藝文件編制簽審后，工藝管理系統(tǒng)能夠進(jìn)行工藝路線表、工時定額、材料定額、工裝夾具、各類明細(xì)表等的快速統(tǒng)計，避免了手工匯總的錯誤，減少了工作量，提高了工作效率。

4 結(jié)束語

工藝管理系統(tǒng)的實施與應(yīng)用，使煤礦坑道鉆機這種多品種小批量生產(chǎn)模式工藝工作量大的工藝工作有了極大的改善，可將工藝設(shè)計人員從繁瑣和重復(fù)的勞動中解放出來，轉(zhuǎn)而從事新工藝的開發(fā)工作；可以大大縮短工藝設(shè)計周期，提高產(chǎn)品對市場的響應(yīng)能力；并且有利于工藝設(shè)計的最優(yōu)化和標(biāo)準(zhǔn)化。整體效果良好，為煤礦坑道鉆機提升市場競爭力提供了有力的支撐。

[1]褚立虎，吳波，盧左勇.CAPP系統(tǒng)在中小型機械制造企業(yè)的實施與應(yīng)用[J].煤礦機械，2010，32（5）：268-269.

[2]陳宗舜，劉方榮.CAPP的應(yīng)用與實施[J].承租技術(shù)與生產(chǎn)現(xiàn)代化，2006，23（1）：1-5.

[3]張月芹.CAPP技術(shù)及應(yīng)用[J].硅谷，2009（15）：40.

The Implementation and Application of Technology Management System of Manufacturing Enterprises in the Coal Mine Tunnel Drilling Rig

LV Meng
（Xi’an Research Institute of Coal Science and Industry Group Co.，Ltd.，Xi’an Shaanxi 710077，China）

Aiming at the problem of increasing drilling for underground coal mine enterprises，many varieties of small batch production process status is backward and the pressure of market competition，to carry out the process management system implementation and application.This paper describes the system's intended target，the implementation steps，the main structure and function，and the system has good effect after application.

drilling for underground coal mine；process management system；CAPP

TP391.7

：A

：1672-545X（2017）01-0230-03

2016-10-05

呂孟（1984-），男，陜西咸陽人，工程師，碩士研究生，主要從事于煤礦井下坑道鉆機相關(guān)技術(shù)工作。