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批產工藝與APS

文章來源:APS研究
2022-09-09

首先要說明是,今天的這個主題自己也沒有想明白,只是模模糊糊有一點感覺。只是明天有一個外地企業的退休老師傅來北京,正好雙方意愿一致,想就這個問題詳細的討論一下,所以自己也要梳理一下思路。


產品一般有幾個階段:(1)試制應始于工程研制階段,終于設計定型階段;(2)試生產始于設計定型后、終于生產定型前;(3)批產應為生產(工藝)定型的批量生產。


工藝是APS得以運行的基礎,當我們在討論APS和工藝的時候,一般來說是不區分產品初樣(設計定型)、試樣(生產定型)、正樣(批產定型)這些狀態的,而這些不同階段狀態的產品工藝顯然對于APS的要求也是不一樣的。為了更好的理順彼此的關系,面向APS的工藝以及面向工藝的APS。這個雙向的問題是需要進一步思考的。


其實很多企業裝備產品的研發,本來應該嚴格貫徹這些階段的,但很多也都是流于形式。這就導致問題一直在遺留并且問題一直在混合。同時隨著多品種小批量生產模式的發展乃至大規模定制,即使是批產定型的產品,在實際執行的時候也是,因為訂單的碎片化,而不能像傳統概念上的那種批產來組織生產,這種情況也間接導致了批產工藝不能貫徹(比如因為資源征用,不能保證與當初經過驗證的首件鑒定所一樣的資源條件及其配置)或者。企業干脆放棄,或者將試制與批產甚至混合在一起不做區分,或者根本就沒有或只有形式上批產定型。這都是新問題,值得我們的深入思考下去。


一般來說對批產,想要達到批產所要求的一致性穩定性的要求,在流水式的專線上生產這些人是最理想的方式,其實這就是單元化運作方式。從而也在一定程度上解釋了企業為什么會建立一些制造單元。但隨著訂單(生產組織)的碎片化以及多品種小批量的并行生產,很多企業也發現建立固定的制造單元是一種奢望。從而為對APS提出了更高的要求兩個方面:一是單元化的資源配置以及流水式的生產模式追求:二是更宏觀角度考慮的制造任務的合理分批組織優化以降低生產切換。


反過來說,在碎片化混雜生產情況下,面向資源配置新形式的批產工藝,也應該做出一定的改變(包括首件鑒定),兩個方面:一是,擴大連續批量性生產保證的資源狀態和范圍及其配套條件:二是,甚至為了誓言制造資源的柔性高效配置,提供更為豐富的柔性工藝方面的支持??雌饋砗孟窈仍O計定型或者說初樣階段的工藝過程有點類似,但兩者是有本質區別的,一個是被動的,一個是主動的。


另外,設計或初樣定型的生產,一般來說,可以通過類似選配的等方式來保證,單件兒或者小批量產品的出產。而對于批產來說,是需要在工藝方面一定程度上要增加互換性方面的能力的,尤其是批產要求的一致性,其實是在一個更小的公差帶范圍內波動作為體現的。產品一旦設計定型,就不很難再更改了,這就要求在制造方面想辦法。除了制造工藝裝備本身進行智能優化的運行之外,另外一個就是可以通過APS來實現。這種局面下。就應該對于批產執行的歷史數據進行收集和整理,以及建立工藝精度鏈條模型,通過兩者的結合生成面向批產產品的制造資源鏈條的配置規則與知識,是一種將選配(不是裝配的本義而是配置的延伸)思想深度融合到APS之中,這樣雖然不同批次可能有一定的差別,但是同一批次內差別將盡量的小,從而滿足批產的要求。


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筆者一直堅持的一個觀點是,MES必須和工藝融合,APS同樣必須和工藝融合,并且這種融合是一種雙向促進的過程,是互相影響互相協調的。工藝的改進必然帶來APS的改變(主動的自由度增加),工藝的落后APS必須采取相對應并且能夠彌補的 APS方式(被動的自由或者限制)。沒有兩個企業是一樣的,也沒有兩個APS是一樣的,必須要因地制宜的彼此相適應。


感受越發的深了。

作者信息:王愛民,工作于北京理工大學數字化制造研究所,長期專注從事APS技術研究、系統開發與實施應用。


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