面向零備件數字化制造的工藝路線實例化模式探討

趙倩

[摘 要] 在零備件數字化制造過程中，工藝路線是零備件設計與零備件制造之間的紐帶，以工藝路線為載體，既包括了指導零備件數字化制造的工藝過程與操作方法，同時也涵蓋了零備件數字化制造的資源信息。本文針對零備件數字化制造過程中，如何基于工藝路線這一數據源，實現制造訂單與工藝路線的匹配，滿足工藝路線的有效復用，提高工藝路線設計效率，使零備件數字化制造的指導依據可追溯，提出了工藝路線實例化的概念，并對實例化模式進行了分析探討。對類似制造行業關于工藝路線管控具有借鑒和參考意義。

[關鍵詞] 制造訂單；工藝路線；實例化；模板；實例

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 21. 027

[中圖分類號] TP391 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2017）21- 0057- 02

0 引 言

不同的零備件制造行業，盡管業務運營特征不盡相同，但制造質量是不同企業關注的共同內容。而工藝路線作為指導零備件數字化制造的技術依據，如何被準確應用于制造訂單，實現工藝路線的有效復用，提高工藝路線設計效率，使零備件數字化制造的指導依據可追溯，是確保制造質量的有效措施之一。為有效解決這一問題，在一定的業務運營場景中，本文提出了工藝路線實例化的概念。工藝路線實例化的基礎、工藝路線實例化的思路和方式是本文重點分析探討的內容。

1 業務運營場景

在離散型制造企業，來自ERP的零備件數字化制造訂單，包括訂單號、零備件圖號、零備件名稱、是否關重零備件、訂單數量、下達時間、完工時間、下達人、訂單狀態、訂單優先級等屬性。MES承接來自ERP的制造訂單，為實現制定訂單的完工交付，在MES中首先進入技術準備環節，此環節的輸出為工藝路線（實例）。依托工藝路線這一載體，以訂單完工交付為目標，打通零備件設計與制造過程，提供工藝操作依據和制造資源的數據源。

2 工藝路線實例化模式

2.1 工藝路線實例化思路

工藝路線的設計、評審、發布與變更在CAPP系統的管控，MES系統技術準備環節的輸出需結合制造訂單，選擇與之匹配的工藝路線加以完善、應用。MES系統中，制造訂單與工藝路線之間是多對一的引用關系，即多個制造訂單可引用同一工藝路線。在工藝路線被引用的過程中，其扮演的角色也同步由工藝路線模板向工藝路線實例轉換，而促使角色轉換的過程我們稱之為工藝路線實例化。見圖1、圖2。

2.2 工藝路線實例化方式

CAPP系統的輸出是經過設計評審正式生效的工藝路線，除具備工藝編號、工藝版本等基礎屬性外，其內容既明確了零備件制造的工序、操作內容及順序，同時也包括了設計材料、實用材料、設計制造簡圖等過程和方法要素，并對零備件制造的工量夾模以及工作中心等工藝（制造）資源進行了明確。該輸出是指導零備件數字化制造的技術依據和源頭，遵循最新版本有效的技術管理原則。

在MES承接ERP制造訂單的同時（以承接了制造訂單NO1為例），首先以各制造訂單的零備件圖號屬性為匹配條件，獲取CAPP系統的最新版工藝路線與制造訂單一一關聯（為便于表述，我們將該工藝路線編號標識為A、版本為A1）。在制造訂單NO1與工藝路線A匹配后，MES系統以A為模板進行復制，復制A后在MES中創建工藝路線B，并更新訂單NO1與A的關聯關系，使訂單NO1與B關聯。此時，工藝路線A稱之為模板，工藝路線B稱之為A的實例。工藝路線各自的唯一標識ID，來源不同。工藝路線A由CAPP分配，工藝路線B由MES分配。MES在創建B的同時，會將A的ID作為B的來源屬性的值，實現模板與實例追溯關系的建立。工藝路線A與B的其他基本屬性相同。在工藝要素方面，B與A相比，會結合具體訂單信息，由業務運營過程的執行人補充完善難度系數、工時定額、材料實際規格、默認制造資源等信息。工藝路線A（即模板）在CAPP中進行管控，工藝路線B（即實例）在MES中隨制造訂單進行管控。目的是在確保制造技術依據的源頭時，對源頭數據高效應用，為實際生產制造過程的編排與執行，提供完整全面的指導，使制造過程有據可依、過程可控、源頭可溯。

3 結 語

面向零備件數字化制造的工藝路線實例化，首先對傳統意義上工藝路線是工序序列的定義進行了拓展。工藝路線的形成，需具備清晰的組織結構，該結構既包括了工藝路線的內容，同時也包括了內容的生成與組織形式。工藝路線基本屬性、過程要素、方法要素、工藝資源是工藝路線內容的載體。而這些信息均以工藝路線對象被應用于生產。工藝路線的實例化，既是對已有工藝設計成果的復用，也使得零備件數字化工藝設計與制造資源、制造過程進行了有效匹配，對零備件數字化制造運營過程的有序開展、產品質量提供了有效支撐和保障。endprint