智能制造數字化工藝設計管理系統方案數字化工廠項目組目錄312PARTONEPARTFOURPARTTWO項目背景與必要性預期效益分析項目方案一、項目背景與必要性1、數字化工廠總體規劃長安數字化工廠規劃共分三期，到2020年實現3D工藝設計和虛擬驗證全覆蓋。數字化工廠項目一期已結題，完成焊接、總裝專業工藝仿真試點。項目二期從2016年2月啟動，結合長安汽車城乘用車建設項目，在沖壓、涂裝、發動機專業開展數字化工藝設計，截至目前初步完成長安數字化工藝設計平臺建設，數字化工藝設計軟件能力掌握，數字化工藝設計流程建立的目標。（三期）資源整合2017-2020·數字化設計與管理平臺建設PLM全生命周期（沖壓、涂裝、規劃、發動機）工藝設計·工藝仿真·工藝規劃·物流分析（焊接）虛擬調試（二期）拓展應用試點導航2015-2016涵蓋所有專業（一期）2014-2015（焊接、總裝）工藝設計·工藝仿真·工藝規劃·物流分析焊接、總裝數字化工廠平臺架構設想一、項目背景與必要性2、數字化工廠一、二期實施情況

數字化一期：試點導航，結合魚嘴乘用車一期和C301\V301\S201項目，對焊接、總裝生產線的工藝布局、工藝仿真、設計產能及PBS方案模擬，提出改進建議40余條，節約投入500余萬元。

數字化二期：拓展應用，在一期的基礎，增加沖壓線仿真、虛擬調試和工廠運行模擬等內容，將數字化內容擴展到發動機工藝專業領域，并加強仿真應用深度，如發動機專業利用仿真工具提高熱處理單元生產節拍（60s/件提高到50s/件）。3D工藝布局工藝仿真產能模擬主拼工位人機工程仿真沖壓生產線仿真焊接線產能分析模型虛擬調試發動機后處理單元瓶頸分析機器人仿真整線布局一、項目背景與必要性3、數字化工廠三期實施必要性目前工藝全過程無法實現在線設計，現有數字化系統不支撐，未實現異地協同設計和管理。1）產品-制造信息打通：工藝與產品、制造真正實現協同設計，在統一工作平臺開展SE分析等工作（經驗分析內容、CAE分析、生產線模擬仿真），報告文件自動關聯，同時E化審簽路徑，提高SE分析、工藝設計準確性，減少后期問題出現；2）工作效率提升：工藝設計平臺自動識別全配置數字化樣機與BOM差異，實現工藝資源及結構（產品結構、資源結構、工廠結構、各類標準等）的統一和共享，動態輸出工藝規程等文件，保證設計效率和一致性；3）仿真工作集成：在統一的設計管理平臺上進行仿真分析，覆蓋工藝全過程的仿真分析，包括整車及發動機領域的工藝可行性分析、人機工程分析、物流分析和工廠整線運行分析等。動態生成分析報告并與工藝交付關聯，實現工藝仿真工作全過程E化；4）工藝標準資源庫建立：收集產品工藝、質量、能耗信息，補充完善資源庫，指導后續投產車型工藝設計及仿真工作，實現工藝設計的標準化；5）標準工藝設計：建立零件、裝配通用工藝等，實現在線標準工藝設計；6）異地協同設計：面向未來，全球同步制造，工藝技術部形成多區域的組織機構，總部與基地工藝協同設計需搭建異地協同工藝設計平臺；7）集團化管控：

產品國內、國外多基地投放，各基地制造條件存在差異，需要建立統一系統平臺實現工藝設計質量的及時審核和輔導，統一管控制造資源數據，保證各基地投產車型質量狀態統一；8）現場辦公支持：支持項目組工廠、供應商現場辦公。需要建立智能制造數字化工藝設計管理系統，工藝在同一系統中完成產品開發、生產線建設項目各階段工作，保證工藝數據的唯一性，并進行統一管理與協同設計。一、項目背景與必要性3、數字化工廠三期實施必要性標準工藝的運用

基本邏輯：按平臺車型進行工藝文件標準化，按裝配方法編制工藝文件，零件件號按裝配方法與工藝文件進行組合。

背景：目前工藝規程包含零件信息，工藝規程與車型配置人工綁定，輸入、輸出信息全靠手工傳遞，導致工藝規程變更工作量巨大，效率低，一致性差，且無法滿足未來個性化定制數萬種車型配置對工藝的要求。

預期目的：提高工藝的標準化程度、減少工作量，提高工藝設計效率、質量，提高信息傳遞一致性。平臺化、組合式標準工藝結構優化：“1+3”層級的工藝文件結構流程優化：基于TS16949要求的流程優化標準資源標準工藝產線工藝作業文件通過數字化手段保證工藝設計輸入、輸出的一致性，提高工作效率①輸入全配置車型明細③匹配全數字樣機3D⑤搭建工廠PLANTBOPPDM數據MBOP工藝PLANT

BOPEBOM作業文件(全配置數字樣車）（標準工藝）（產線工藝）⑩自動生成/手工傳遞③線下傳遞⑥仿真⑨工位調整其他產品文件②搭建工藝層級傳遞⑨零件數量的比對初步仿真裝配模擬MBOP仿真⑦工位范圍信息①BOM數據工藝類型分配、PBOM數據搭建⑩自動傳遞工藝PBOM工廠PBOMLES/ERP⑧發布到工廠PBOM設計輸入工藝設計工藝輸出一、項目背景與必要性3、數字化工廠三期實施必要性標準工藝的運用當前工藝文件的管理存在的較多問題，促使研究“組合式標準工藝”的模式，通過將各個IT系統貫通保證數據的一致性和信息傳遞高效性，通過先進IT工具使用確保工藝文件設計的高質量，盡可能的滿足個性化定制模式下的工藝設計要求。當前：工藝文件的輸入、編制、輸出依靠人工完成，工作量大、一致性差、工作效率低，無法支撐大量客戶定制車的工藝需求。特殊定制車特殊EBOMMESERP少個數配置EBOM人工傳遞系統傳遞少數個配置工藝流程×

未傳遞現場生產含零件信息、按配置編制的工藝規程作業文件未來：客戶實時選配生成大量配置，工藝文件將按車型平臺搭建“標準工藝”，與客戶訂單BOM組合方式體現。客戶個性化訂單ERPMESSuperEBOMSuperPBOMSinglePBOMLES+其他平臺化、組合式標準工藝（Super）作業文件現場生產二、項目方案1、數字化工廠總體構架三期實現工藝全過程在線設計，打造統一的智能制造數字化工藝設計管理系統。產品開發工藝設計生產運營作業文件Teamcenter智能制造數字化工藝設計管理系統BOP基礎模塊工藝管理資源管理仿真集成PDMTCM產品項目工藝開發生產線項目工藝開發PS集成ERP規劃發動機總裝類別沖壓焊接涂裝總裝機加鑄造智能MES工藝設計PD（離線）\\3D布局焊點可達焊鉗優選機器人運動離線編程噴涂仿真離線編程沖壓過程仿真裝配可行性仿真裝配可行性仿真工位模擬TecnomatixPS人機工程\虛擬調試生產線性能PLANTFLOW\\物流EBOMPBOM系統二期內容三期內容一期內容數據傳遞二、項目方案2、數字化工廠三期支撐業務智能制造數字化工藝設計管理系統主要支撐工藝業務有：工藝管理、資源管理、產品項目工藝開發、生產線建設項目工藝開發和仿真集成，詳見下表:序號板塊業務備注文檔管理1工藝管理資源管理流程管理工具集成產品資源管理制造資源管理工藝資源管理工藝知識管理沖壓線仿真23焊接仿真產品與生產線建設項目工藝開發對應平臺軟件支撐模塊基本相同仿真集成涂裝仿真總裝及發動機裝配仿真物流仿真同步工程（SE分析）工藝及工廠BOP工藝文件45產品項目工藝開發工藝變更工廠規劃供應商協同(收發包）現場參數分析工藝變更生產線建設項目工藝開發二、項目方案2.1、智能制造數字化工藝設計管理系統——工藝管理實現工藝工作流程及工藝文檔的實時在線管理，并集成常用辦公軟件等，為實現產品及生產線建設項目工藝開發提供管理基礎，提升工作效率。

文檔管理

流程管理

工具集成實現工藝文件在線管理實現工藝對內對外的業務流程在線管理。實現常用軟件工具集成，提升工作效率。數據庫存儲管理圖文檔版本管理文檔模板管理和調用文件內容屬性映射文檔工程目錄管理文檔齊套性管理圖文檔簽入簽出管理結構化圖文檔查詢映射PDM系統數模映射PDM系統設計文件映射PDM系統焊點包工藝文件管理流程配置AutoCADProECATIAWordExcelPowerpointProjectVisio（標準接口）事先指定流程任務執行人流程任務執行流程任務通知流程任務委托和代理流程任務信息查詢流程狀態和歷史發布審批版本發布結構基線批注管理檢查表單（自查和強制迭代）電子簽章和電子發放工廠文件管理二、項目方案2.2、智能制造數字化工藝設計管理系統——資源管理集成BOM、PDM平臺，建立符合工藝層次的3D數據結構樹，建立統一的數據管理平臺，管理和積累制造經驗，實現基于產品數據、基于制造數據、基于工藝標準的工藝設計過程。

制造資源管理逐步建立完整制造資源庫，支撐工藝設計

工藝資源及知識管理管理和積累制造經驗，實現知識驅動工藝設計

產品資源管理集成BOM、PDM系統，建立符合工藝層次的3D數據結構樹工藝標準基于標準工藝快速設計新工藝基于虛擬工廠驗證可制造性基于問題措施，預防質量缺陷工藝方法改進經驗積累新技術應用單車PBOM管理單車PBOM比較超級PBOM管理多層BOM結構BOM編輯和修改BOM版本規則引用追溯制造資源（工廠、工位、設備、工具、工裝、工藝輔料）虛擬資源庫特性庫（特性庫、控制計劃）標準工時庫（MTM）資源庫維護PFEMA庫、問題預防二、項目方案2.3、智能制造數字化工藝設計管理系統——仿真集成集成TECNOMATIX仿真軟件，實現沖壓線PLS、焊接、涂裝機器人、總裝及發動機裝配、物流等仿真在線分析，動態生成分析報告并與工藝交付關聯，規范分析過程，提升工作效率。.

基于制造數據管理平臺中統一的工藝數據.

支持仿真結果同步保存或更新到制造數據管理平臺.

設計人員可協同工作沖壓生產線仿真機器人仿真裝配仿真物流仿真二、項目方案2.4、智能制造數字化工藝設計管理系統——產品項目工藝開發實現同步工程SE分析、標準工藝設計，全配置BOM與資源庫、3D數據、標準工藝關聯，動態生成工藝規程、作業指導書等工藝文件，并實現設計變更和版本管理。同步工程工藝及工廠BOP工藝文件工藝變更在統一工作平臺實現SE分析（經驗分析內容、CAE分析、生產線模擬仿真）報告的關聯化設計，同時E化審簽路徑，提高SE分析準確性及效率。結合標準工藝開發，實現全配置BOM與資源庫、3D數據、標準工藝關聯，動態生成工藝規程、作業指導書等工藝文件。實現產品開發項目中工藝交付標準化，全部實現在線設計，如利用MTM工時測量方法，完成工藝方案設計。實現變更文件、工藝結構和設計變更的工藝文件進行關聯。流程化便于追蹤變更狀態和歷史變更記錄，縮短變更周期、降低變更成本。工藝規程系統上3D標注分析建議三、預期收益分析價值領域效益實現途徑?

在3維工藝設計環境進行零件分配，工作結果直接生成工藝文件?

系統自動提示產品設計變更，減少溝通時間和更新工藝工作量?

利用內嵌標準工藝模板快速構建新工藝效率?

工藝規劃效率提高?

可直接調用的工藝裝備資源庫加快設計速度???三維環境工藝設計和產品變更提示，方便直觀工藝設計質量?確保數據及時，準確產品和制造數據之間實現自動關聯，減少設計失誤支持未來的虛擬仿真驗證業務，在設計階段優化工藝設計?

系統確保實時查詢、應用最新的產品、工藝數據，實現協同設計?

通過工藝發布和項目交付物管理向下游發布數據?提升工藝管理和部門間協同水平協同?

各部門從人員交