一個企業的工藝信息化管理水平是衡量一個企業產品開發過程的關鍵環節，工藝信息化管理方式和信息化水平高低，可以體現出產品的成熟程度，所以工藝信息化對企業來說是重中之重；工藝設計向上承接產品研發，向下連結生產交付，較低的工藝管理水平使得工藝環節日益趨于整個產品開發過程的瓶頸。工藝信息化可以縮短產品上市周期；可以在傳統制造業成本優勢逐步喪失的情況下如何提升工作效率；在自動化生產的發展趨勢下如何確保作業指導書（工藝卡片）的使用效果。

　　1 工藝信息化背景

　　工藝管理作為企業產品開發過程的關鍵環節，多企業以手工為主的管理方式，信息化水平較低。工藝設計向上承接產品研發，向下連結生產交付，較低的工藝管理水平使得工藝環節日益趨于整個產品開發過程的瓶頸。在業務飛速發展的背景下，工藝管理正在面臨如下幾個方面的挑戰：

　　1.1 如何縮短產品上市周期成為每個企業面臨的首要問題

　　（1）企業隨著業務的不斷發展，特別是衍生/派生機型的數量逐漸增多，企業如何提升對定制開發需求的響應速度，如何在越來越激烈的國際競爭環境中脫穎而出成為企業尋求進一步發展的必經途徑。

　　（2）在傳統的產品開發模式中，設計全部完成后才能啟動工藝設計。為了進一步縮短產品上市周期，尤其是產品向生產發布的周期，產品設計與工藝設計并行開展已經成為了集成產品開發過程進一步發展的必要條件。然后，在新的產品開發模式下，產品設計與工藝設計的交互界面如何定義，工藝工程師如何在產品設計反復、迭代的過程快速響應設計變更還需要基于自身的業務現狀進行新的探索。

　　1.2 在傳統制造業成本優勢逐步喪失的情況下如何提升工作效率

　　（1）隨著國際經濟格局的不斷變遷，中國依靠低成本優勢成為世界制造工廠的現狀已經改變，家電行業作為傳統制造業的一個分支，成本壓力不斷攀升，以往依靠人海戰術，手拉肩扛的經營模式逐漸由優勢轉變為負擔。企業效率提升對各環節、各部門的業務自動化水平提出了更高的要求。

　　（2）傳統的工藝設計以作業指導書（工藝卡片）的編制為核心，以office為主要工具，以手工傳遞信息為主要手段，沒有從產品研發、工藝設計、生產制造的E2E角度打通企業主數據流，缺乏一致的數據結構支撐產品信息在整個產品開發過程中高效地、準確地傳遞。低效的手工錄入與頻繁的格式轉換制約了產品開發能力的進一步提升。數據正確性，尤其是BOM正確性成為一個企業發展過程中的重大隱患。

　　1.3 在自動化生產的發展趨勢下如何確保作業指導書（工藝卡片）的使用效果

　　（1）隨著自動化生產的不斷發展，生產線的機械化水平終將不斷提升，以人為主的生產模式逐漸向以機器為主的生產模式進行轉變，這也對工藝無紙化提出了更高的要求。傳統以打印的工藝卡片為主的工藝表達形式將逐步弱化，在如此的發展趨勢中，如何順利完成轉身是每個工藝設計人員乃至整個工藝部門都將面臨的挑戰。

　　（2）在傳統生產向自動化生產轉變的過渡期間，如何定位作業指導書（工藝卡片），如何提升工藝規程在生產現場的可視化效果，如何快速響應生產任務的不斷調整，都是迫切需要工藝工程師考慮解決的關鍵問題。

　　（3）三維數字裝配水平不高，產品設計與工藝設計過程斷鏈，產品設計過程中產生的三維信息及控制要求等內容不能直接傳遞到工藝設計過程，工藝插圖主要依靠傳統的拍照方式，三維可視化水平較差，無法使用裝備動畫的方式動態展現裝備過程，且無法快速響應設計變更的相關要求。

　　1.4 面對多地域、多線體部署的生產中心及國際化發展的趨勢，如何有效傳承知識與經驗

　　隨著多地域、多線體生產中心的不斷部署與完善，工藝相關的知識與經驗需要持續積累并充分共享，越來越多被驗證為有效的工藝規程需要得到充分的繼承與重用，以此形成對產品質量與生產進度的有效保障，避免重復勞動的產生。

　　2 企業工藝管理現狀和面臨問題

　　（1）尚未打通企業主數據流，產品設計、工藝規劃及生產制造數據斷鏈，無法有效確保BOM及工藝信息的正確性；

　　（2）非結構化的編制方式無法支撐作業指導書細化到成品碼級別，無法展現準確、完整的信息以指導排崗及生產；

　　（3）無法維護工藝規程的繼承與重用關系，無法有效識別因設計變更、工藝優化、物料替代引起工藝調整的影響范圍，作業指導書隨改及批改成為工藝管理的瓶頸；

　　（4）尚未實現工藝設計任務的分發與閉環管理，流程中各環節信息靠口頭傳遞，任務的完成依賴個人溝通能力；

　　（5）信息化水平整體較弱，無法通過固化經驗彌補人員頻繁流動造成的損失，復雜工作依靠重復的手工勞動完成。

　　3 企業工藝信息化實現目標

　　（1）打通企業主數據流，實現E2E變更管理，提升數據傳輸效率及質量；

　　（2）部署工藝管理主系統，支撐工藝設計過程，提升工藝管理效率；

　　（3）縮短產品開發周期，加快定制需求響應速度，提升市場機會把握能力；

　　（4）提升企業內部協作水平，減少后端事故，規避企業損失；

　　（5）加速企業模塊化、標準化進程，降低海量物料采購成本。

　　工藝信息化項目著眼的不僅僅是實現工藝資源信息化管理和效率的提升，而是期望打通產品設計、工藝規劃、生產制造等企業價值實現流上的關鍵環節，建立CAD/產品結構/BOM/工藝規程的數據關聯，以此實現公司整體效益的最大化。

　　4 工藝信息化實施框架

　　公司數據流在產品研發、工藝設計、生產交付等關鍵環節的打通，僅僅依靠工藝工程師的努力是不夠的，還需要設計工程師、生產工程師大力配合，共同實現產品開發業務的變革。產品開發各相關部門將基于一套集成的平臺開發工作，通過貫通的數據流充分實現上下游部門的溝通協作與信息重用，以提升產品開發過程的整體效率及質量。

　　CAD圖紙檢入產生對應的EBOM，使用EBOM產生MBOM，然后啟動工藝規程的創建。在IT系統中創建工藝規程時，重用已有標準工序加速工序/工步的創建，并完成物料、資源的分配，同時，使用2D/3D的工藝插圖或者動畫。發布通過后，以多樣的可視化形式發布作業指導書到生產現場，供生產制造使用。

　　從整個產品開發過程來看，工藝設計是產品開發的關鍵環節之一。下圖可以看出，工藝的活動實際貫穿了整個產品開發過程，包括前期的產品概念定義及系統設計階段。目前，工藝設計活動需要等到產品設計活動結束才會啟動，串行的過程使得產品開發周期失去了競爭力。因此，如何使工藝設計與產品設計并行開展，成為了縮短產品開發周期、提升產品市場競爭力的關鍵問題。

　　（1）通過CAD/EBOM與MBOM的雙向關聯，打通產品設計與工藝設計信息流，確保BOM傳遞過程中的一致性；

　　（2）通過CAD/產品結構/BOM/工藝規程的數據關聯，實現變更向下游環節的主動傳遞，準確、高效，并提供完整的可追溯性；

　　（3）實現工藝規程信息結構化，以數字化方式管理工藝規程及相關資源，建立物料、資源、工藝規程間的關聯；

　　（4）重用設計信息完成鈑金工藝設計，提升鈑金工藝三維可視化程度，實現設計變更向鈑金工藝的主動傳遞；

　　（5）實現可配置的作業指導書發布及工時/材料定額報表，重用三維裝配信息提供便捷的可視化，為生產可視化提供基礎；

　　（6）建立并重用標準工序，實現工藝規程批改，細化工藝規程至成品碼層級，改善工藝規程維護效率，提升作業指導書準確性；

　　（7）推進數字樣機工程，輸出三維裝配信息，通過模擬規避生產事故造成的損失，通過優化工藝過程，降低生產成本。

　　5 結論

　　本文通過對制造業工藝信息化管理思路和功能實現方式，實現了基于產品平臺的工藝信息化管理技術，基本滿足了設計和工藝人員對產品設計和制造信息相結合，有效地解決了工藝與設計并行開發的模式。同時也是對工藝信息化功能實現技術和工藝管理思路摸索，文中提到的業務方案的制定方法和思路對有此類需求的實施企業有一定的借鑒作用。