前言
當(dāng)今制造業(yè)面臨諸多機(jī)遇與挑戰(zhàn),企業(yè)開始越來越注重降低成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量。但要做到這兩點(diǎn)非常困難,其主要困難在于在原有的基礎(chǔ)上已很難找到降低成本的突破口,以及競爭日益激烈,同質(zhì)化現(xiàn)象十分嚴(yán)重的背景下,還奢求提高產(chǎn)品之間的矛盾。如果制造業(yè)企業(yè)能從設(shè)計的源頭就能嚴(yán)控物料的使用量,那么降低產(chǎn)品制造成本才有可能?梢栽O(shè)想一下:原本生產(chǎn)一個產(chǎn)品需要3種規(guī)格的螺紋緊固件,通過物料優(yōu)化后,全部都只使用1種規(guī)格的螺紋緊固件。那么其制造過程必將減少物料的轉(zhuǎn)運(yùn)成本,縮短物料的裝配時間,降低制造單臺產(chǎn)品的成本。
PTC公司的Windchill產(chǎn)品是PDM行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)導(dǎo)者,其分類模塊被眾多企業(yè)所采用。PDM是產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的簡稱,如果企業(yè)能把產(chǎn)品的源頭,也就是把好設(shè)計關(guān)口,那么企業(yè)降低成本的目標(biāo)是一定可以實現(xiàn)的,但是我們不得不面臨這樣一個問題:企業(yè)把歷史物料都放入PDM系統(tǒng)后,工程師面對海量數(shù)據(jù),很難在短時間內(nèi)檢索到可以重復(fù)使用的物料,那么這就為零部件重復(fù)使用造成了困難。PTC公司有鑒于此,推出了Partslink模塊,企業(yè)通過實施Partslink模塊,將大大方便工程師在PDM系統(tǒng)中檢索物料,從而為企業(yè)節(jié)省物料采購成本及提高產(chǎn)品質(zhì)量。
1 零部件分類
零部件分類是Partslink模塊的核心,如何合理的對零部件進(jìn)行分類是擺在企業(yè)面前的一道課題。然而Partslink模塊的實施,離不開實施方的引導(dǎo),可實施方人員的出身大多為計算機(jī)或者網(wǎng)絡(luò),很難站在制造業(yè)企業(yè)的立場上進(jìn)行零部件分類。所以這就要求企業(yè)自身要有“主導(dǎo)”零部件分類的意識,然而如何“主導(dǎo)”又是擺在企業(yè)面前的一道難題。所謂的分類模塊,就是要幫助企業(yè)的一線設(shè)計人員做好如下3點(diǎn):
●增加零部件的重用量,從而減少產(chǎn)品物料總類的數(shù)量。
●減少采購新物料,從而控制采購周期。
●增加經(jīng)過市場檢驗的零部件的使用量,間接提高產(chǎn)品質(zhì)量。
1.1 分類層級
要做好上述3點(diǎn),首先就要考慮Partslink模塊中的分類層級,一個好的分類層級將會便于設(shè)計師的搜索和利用。若分類層級過多,在檢索時將增加設(shè)計師檢索的工作量。若分類名稱出現(xiàn)歧義,將會導(dǎo)致設(shè)計師根本搜索不到物料。從而使降低制造成本成為一句空話。筆者通過實施大型工程機(jī)械企業(yè)的PDM項目,總結(jié)并推薦分類層級最佳為3級。層級太少并不能很好的區(qū)分不同類型的零部件之間的區(qū)別。然而若層級太多,又將增加重用檢索時的難度。如圖1及圖2顯示了分類層級及檢索入口界面。
圖1 三級分類層級結(jié)構(gòu)
圖2 檢索入口界面
1.2 分類屬性
分類屬性區(qū)別與零部件常規(guī)屬性,需要設(shè)計師對此有充分的理解。零部件常規(guī)屬性大多為PDM系統(tǒng)默認(rèn)屬性及CAD工具段集成屬性,其表達(dá)的內(nèi)容大多為物料所共有的屬性,例如:圖號/型號、重量、材料、名稱、編號等。但僅僅從上述信息去檢索物料有很大的弊端:圖號/型號大多為數(shù)字或者字母,少量物料設(shè)計師或許還能夠記憶,但當(dāng)物料數(shù)量非常巨大時,設(shè)計師只能望洋興嘆了。同時名稱及編號又因太過普通,檢索出的結(jié)果可能包含各個種類的零部件,從而增加檢索的難度。
一個適合的分類屬性應(yīng)有這一分類對應(yīng)的資深設(shè)計師來定義,設(shè)計師需要考慮當(dāng)檢索這類零部件時,哪些物理量或者參數(shù)會被設(shè)計人員作為是否能夠重用的依據(jù)。通常情況下,設(shè)計人員大多來自不同的學(xué)科領(lǐng)域:機(jī)械,電氣等。對于機(jī)械領(lǐng)域,又衍生出結(jié)構(gòu)、液壓等幾部分。不同領(lǐng)域?qū)τ诹悴考P(guān)注的維度是不同的,切不可將所有的維度都當(dāng)做零部件的分類屬性。建議企業(yè)在制訂物料分類屬性時考慮以下幾個方面:
●取此類物料最為關(guān)鍵的幾個特性。
例如:額定電流,通徑,板厚,剛度等。
●屬性應(yīng)避免與常規(guī)屬性重復(fù)
若常規(guī)屬性已有材料時,那么材料就不再適合作為零部件的分類屬性,因?qū)傩灾貜?fù)將會增加維護(hù)分類屬性的工作量。
●屬性應(yīng)避免歧義
例如:廠商,生產(chǎn)廠家,來源等
這些信息應(yīng)屬于ERP系統(tǒng)管轄的范疇,若強(qiáng)行在PDM系統(tǒng)中管理會造成一物多碼的現(xiàn)象。
●屬性應(yīng)具有唯一性
例如:長度,距離等
這些屬性也許會出現(xiàn)多個屬性值,若視圖不能確定,則長度的測量方法不唯一將導(dǎo)致屬性值不具備參考性。
●屬性類型需明確
在PDM系統(tǒng)中,屬性類型必須明確。例如:字符串,實數(shù),帶單位的實數(shù)等。
字符串的屬性類型大多為“備注”等零部件的描述屬性。
實數(shù)的屬性類型多用于可測量的計數(shù),例如閥的出口數(shù)等。
帶單位的實數(shù)屬性類型最為重要,物理量的單位如果不確定將導(dǎo)致屬性值錯亂。
1.3 分類維度
分類時應(yīng)盡可能忽略外購件及自制件的概念,目下競爭激烈,若把物料強(qiáng)制定位為自制件或者外購件將制約企業(yè)的靈活性。Partslink模塊并不制約企業(yè)因應(yīng)市場而變化。在制造業(yè)企業(yè)中,即使自身對某類零件有加工能力,也不一定能保證企業(yè)今后對于這類零部件都采用自制的方式提供備件。若訂單緊急,在保證相關(guān)利益不受損失的情況下及時轉(zhuǎn)為外購可以幫助企業(yè)集中精力產(chǎn)出那些附加值更高的零件。
所以不論是外購件亦或自制件都不能很好的作為分類維度,這時候就需要企業(yè)從自身實際需求出發(fā),結(jié)合工程師的設(shè)計習(xí)慣討論出一套維度來。大多實施方會建議從零部件的功能、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來制訂分類。然而不論是零件功能還是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)都不能“包打天下”。僅憑單一維度是難以進(jìn)行零件分類的。所以這就需要確定主要分類維度,以及其他分類維度輔助的方式進(jìn)行分類。如果企業(yè)以零件功能為主要分類維度,那么對于少部分零件難以歸類功能或者可以歸類為多個功能的,則可以通過其他維度來幫助定義。通過其他維度輔助定義的分類,同時建議企業(yè)制訂相應(yīng)的分類規(guī)范以幫助工程師使用?傮w而言,不論分類維度如何定義,規(guī)范都是“必備品”,沒有規(guī)范的約束,分類的使用將會是一團(tuán)糟。
1.3.1 “外購件”分類
外購件對于企業(yè)而言,大多為企業(yè)自身不具備加工制造條件的零件。然而大多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品中有大量的外購件,如何在不降低產(chǎn)品質(zhì)量及利潤的情況下,合理增加外購件的使用量,將會減少企業(yè)內(nèi)部的物料總量。所以對外購件進(jìn)行分類時,要考慮如下信息:
●重點(diǎn)考慮那些重用性可能較大的外購件。
●使用量較大的外購件。
●采購單價較高的外購件。
●供貨周期/采購周期較長的外購件。
以上四點(diǎn)是外購件分類的四大必須包含的零件,根據(jù)經(jīng)驗,如果上述四大類零件能重點(diǎn)考慮,則降低企業(yè)物料是輕而易舉的事情。同理增加經(jīng)過市場檢驗的零件數(shù)量,有利于企業(yè)管控質(zhì)量及風(fēng)險。
1.3.2 “自制件”分類
相對于外購件,自制件是企業(yè)有生產(chǎn)能力的零件。對于自制件的利用要站在企業(yè)層級的角度去考慮,切不可短視的只考慮部分設(shè)計師的需求。當(dāng)企業(yè)同時經(jīng)營多種產(chǎn)品時,有可能不同產(chǎn)品之間的自制件可以通用。例如加強(qiáng)筋、軸等。如果能夠打破不同產(chǎn)品之間的信息壁壘,增加不同產(chǎn)品之間公用零件的數(shù)量,那么企業(yè)將節(jié)省人工工時及物流成本。
對于自制件不可只考慮降低成本,還要考慮產(chǎn)品設(shè)計意圖的借鑒。例如起重類工程機(jī)械中分汽車起重機(jī)及隨車起重機(jī),他們的一級總成中都含有“伸出臂”。不同產(chǎn)品在設(shè)計時可以通過互相借鑒來加快產(chǎn)品的設(shè)計。這部分的借鑒可以在自制件的范疇內(nèi)進(jìn)行。
結(jié)論
在Windchill系統(tǒng)中,產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù)是管理的核心,而使用好這些數(shù)據(jù)則能實實在在的給企業(yè)帶來利益。雖然零部件分類有如上好處,但是我們也要清醒的看到并不是所有實施分類模塊的企業(yè)都能很好的利用起來。這個過程既需要企業(yè)與實施方的密切配合,也考驗著企業(yè)與實施方對于產(chǎn)品的了解程度。在分類的過程中要大膽的引入“頭腦風(fēng)暴”,進(jìn)行多次討論有助于大家形成統(tǒng)一的意見,同時也為分類的查漏補(bǔ)缺奠定了一定的基礎(chǔ)。在分類初步定型后,要組織一批設(shè)計人員對歷史物料進(jìn)行分類驗證,通過驗證可以幫助企業(yè)找到真正適合的分類。企業(yè)在實施分類后,要持之以恒,切不可因趕進(jìn)度就半途而廢。因為企業(yè)的發(fā)展過程中,分類的利益將會在企業(yè)運(yùn)營的過程中慢慢體現(xiàn)出來。
當(dāng)今企業(yè)的競爭日益激烈,降低產(chǎn)品制造成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量是今后企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。隨著PDM的發(fā)展,企業(yè)也看到了其中的好處,在對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理后,就要更多的考慮如何利用這些數(shù)據(jù)。如果設(shè)計企業(yè)能從設(shè)計源頭做好把控,那么降低成本將不再成為空話,企業(yè)的競爭力也將隨之增長,從而煥發(fā)出更強(qiáng)的生命力!
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本文標(biāo)題:2014產(chǎn)品創(chuàng)新數(shù)字化征文:基于Windchill系統(tǒng)的零部件分類實踐
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