批产工艺与APS

文章来源:APS研究
2022-09-09

首先要说明是,今天的这个主题自己也没有想明白,只是模模糊糊有一点感觉。只是明天有一个外地企业的退休老师傅来北京,正好双方意愿一致,想就这个问题详细的讨论一下,所以自己也要梳理一下思路。


产品一般有几个阶段:(1)试制应始于工程研制阶段,终于设计定型阶段;(2)试生产始于设计定型后终于生产定型前;(3)批产应为生产(工艺)定型的批量生产。


工艺是APS得以运行的基础,当我们在讨论APS和工艺的时候,一般来说是不区分产品初样(设计定型)、试样(生产定型)、正样(批产定型)这些状态的,而这些不同阶段状态的产品工艺显然对于APS的要求也是不一样的。为了更好的理顺彼此的关系,面向APS的工艺以及面向工艺的APS。这个双向的问题是需要进一步思考的。


其实很多企业装备产品的研发,本来应该严格贯彻这些阶段的,但很多也都是流于形式。这就导致问题一直在遗留并且问题一直在混合。同时随着多品种小批量生产模式的发展乃至大规模定制,即使是批产定型的产品,在实际执行的时候也是,因为订单的碎片化,而不能像传统概念上的那种批产来组织生产,这种情况也间接导致了批产工艺不能贯彻(比如因为资源征用,不能保证与当初经过验证的首件鉴定所一样的资源条件及其配置)或者。企业干脆放弃,或者将试制与批产甚至混合在一起不做区分,或者根本就没有或只有形式上批产定型。这都是新问题,值得我们的深入思考下去。


一般来说对批产,想要达到批产所要求的一致性稳定性的要求,在流水式的专线上生产这些人是最理想的方式,其实这就是单元化运作方式。从而也在一定程度上解释了企业为什么会建立一些制造单元。但随着订单(生产组织)的碎片化以及多品种小批量的并行生产,很多企业也发现建立固定的制造单元是一种奢望。从而为对APS提出了更高的要求两个方面:一是单元化的资源配置以及流水式的生产模式追求:二是更宏观角度考虑的制造任务的合理分批组织优化以降低生产切换。


反过来说,在碎片化混杂生产情况下,面向资源配置新形式的批产工艺,也应该做出一定的改变(包括首件鉴定),两个方面:一是,扩大连续批量性生产保证的资源状态和范围及其配套条件:二是,甚至为了誓言制造资源的柔性高效配置,提供更为丰富的柔性工艺方面的支持。看起来好像喝设计定型或者说初样阶段的工艺过程有点类似,但两者是有本质区别的,一个是被动的,一个是主动的。


另外,设计或初样定型的生产,一般来说,可以通过类似选配的等方式来保证,单件儿或者小批量产品的出产。而对于批产来说,是需要在工艺方面一定程度上要增加互换性方面的能力的,尤其是批产要求的一致性,其实是在一个更小的公差带范围内波动作为体现的。产品一旦设计定型,就不很难再更改了,这就要求在制造方面想办法。除了制造工艺装备本身进行智能优化的运行之外,另外一个就是可以通过APS来实现。这种局面下。就应该对于批产执行的历史数据进行收集和整理,以及建立工艺精度链条模型,通过两者的结合生成面向批产产品的制造资源链条的配置规则与知识,是一种将选配(不是装配的本义而是配置的延伸)思想深度融合到APS之中,这样虽然不同批次可能有一定的差别,但是同一批次内差别将尽量的小,从而满足批产的要求。


………………………………


笔者一直坚持的一个观点是,MES必须和工艺融合,APS同样必须和工艺融合,并且这种融合是一种双向促进的过程,是互相影响互相协调的。工艺的改进必然带来APS的改变(主动的自由度增加),工艺的落后APS必须采取相对应并且能够弥补的 APS方式(被动的自由或者限制)。没有两个企业是一样的,也没有两个APS是一样的,必须要因地制宜的彼此相适应。


感受越发的深了。

作者信息:王爱民,工作于北京理工大学数字化制造研究所,长期专注从事APS技术研究、系统开发与实施应用。


笔者公众号:智能制造随笔欢迎关注。


欢迎交流讨论,探讨合作。


微信号:TimePatient