信息化助力产品研发
引言
桂林福达集团有限公司(下称福达集团)是一家专业研发、生产及销售汽车零部件为主营业务的高新技术企业。主导产品有发动机曲轴、汽车离合器及汽车变速器等，被广西玉柴、一汽、东风康明斯、云内、重汽及东风等国内主要的汽车企业或发动机生产企业指定为定点配套产品。随着企业的快速发展，福达集团希望通过实施CAXAV5 PDM&CAPP系统，以PDM系统为集成框架，CAPP作为工艺设计和管理工具，改变现有的产品数据管理方式。
1 企业需求分析
CAXA的PLM高级咨询顾问对福达集团进行详细的调研，结合福达集团不同产品研发部门的实际业务流程和管理模式，整理出PDM&CAPP实施应用的业务需求。
1.1 产品研发
在离合器、曲轴和变速器等产品的研发过程中，借助于CAXA V5系统可实现自动生成《产品图样目录》，同时根据设计工作的需要，系统应能够生成《产品明细表》、《标准件明细表》、《外购件明细表》及《外协件明细表》等汇总报表。对于现有规格的产品(如离合器)，可通过同时查询多个特征属性快速搜索到指定离合器，特征属性包括：直径、压紧力及结构描述等。
1.2 工艺实现
在产品研发与技术设计完成之后，在工艺环节方面需要利用CAXA V5系统实现对产品图纸及工艺文件的管理，保证图纸和工艺文件每次修改后版本的有效性，并且将每个版本的图纸和工艺文件与更改申请单、通知单及更改人进行关联，使设计人员可以对图纸进行可追溯性查询;权限管理方面，系统需要实现产品研发人员、技术设计人员以及工艺设计人员权限的单独设定;在工艺设计方面，在编制装配作业指导书时，系统应支持装配明细表的自动添加,在工序内容重新定序后可以自行调整工序的工序号，与该工序对应的工序卡上的序号将自动更改;可管理各类电子手册，如：工艺手册和作业指南等，支持对电子手册内数据的快速引用;在图文档管理方面，产品图纸、工装、检具、工艺文件以及该产品所有相关文档，均按产品类型进行归档，实现关联查询。
2 项目实施方案与目标
在充分了解企业应用需求之后，CAXA V5项目组制定了系统配置方案和系统功能框架，如图1和图2所示。在项目实施完成之后，应达到如下目标：
1)建立集成的产品研发设计平台，建立完整的产品数据和文档库，共享资料并快速查询，缩短产品的设计和制造周期，降低产品成本。
2)实现工艺设计与产品设计的过程集成，可以针对设计更改，快速反映到工艺环节并进行信息传递。集成化工艺数据管理，建立单一工艺数据源的产品工艺数据库。
3)实现企业产品数据的安全管理，帮助企业实现产品及零部件的标准化和通用化，提高企业知识重用水平;利用一定的安全机制，方便查询和浏览电子数据，并进行数据的统计汇总等。
4)为其它系统准备基础数据和集成接口。
3 系统功能实现与实施过程
按照系统功能框架的定义，CAXA V5将为福达集团提供图文档管理、产品结构管理、版本管理、报表汇总及统计、快速工艺设计和系统安全管理等功能。
3.1 数据结构分类
为保证企业在单一的产品数据源的基础上，统一组织和管理各部门图纸等相关产品设计数据，CAXA V5项目实施人员根据福达集团各子公司产品数据管理的特点，将系统中的数据结构分为管理类、产品结构类、图文档类及用户类等，如图3所示。
3.2 产品结构管理
CAXA V5产品结构管理功能的实现，使得企业可对以产品为核心的数据实现集中管理，从设计环境中，依据产品装配结构抽取产品构成信息，实现产品设计视图与管理视图的双向互换，为沟通设计部门与管理部门之间的数据联系打好基础;同时，通过产品结构树的建立，使得用户能快速准确地生成产品BOM表及外购件统计表等汇总表，为MRP和ERP等下游应用系统提供准确的源数据。典型离合器的结构树如图4所示。
3.3 版本管理
在企业产品的研发与技术设计过程中，图纸及文档需要流转不同的部门及项目阶段，为了对图纸及文档的全生命周期进行有效管理，保证企业产品数据在使用过程中的正确性，确保产品生产制造过程中不会因为技术图纸的错误而导致严重的质量问题。在新产品与旧产品改进的过程中，图纸的整个版本变化过程将被记录下来，并随时可通过系统进行追溯和查询。离合器创新产品设计和产品更改工作中版本的变化，如图5和图6所示。
3.4 快速工艺设计
依托CAXA V5 PDM系统所建立的设计BOM，选择需要建立工艺文件的产品及零部件，并选择编写工艺文件的类型，实现工艺文件的快速建立(如图7所示)。以交互式为基础，在工艺设计环境中实现机加、装配、冲压和热处理工艺规程编制，以及检验作业指导书、控制计划和材料定额的数据录入。
4 项目验收与总结
2006年4月24日，经过启动调研、系统定制和项目实施及软件优化3个阶段的扎实工作，福达集团CAXA V5项目顺利通过验收。CAXA V5项目组针对福达集团的实际情况进行了大量培训工作，使各类人员能够在系统上线后熟练使用PDM及CAPP软件系统，并且着重对于如何利用PDM及CAPP系统进行项目管理，对公司高层管理人员进行了讲解。目前，离合器研发室已经开始在新的PDM系统上进行了新产品的设计工作，桂林福达曲轴有限公司技术部及桂林福达汽车部件有限公司技术部都已经在PDM和CAPP系统中录入了部分产品工艺及图纸，为产品数据的共享和安全提供了可靠的技术保证，实现了提高公司设计和工艺管理水平的目标，为福达集团的可持续发展奠定了良好的基础。
