工装全生命周期管理研究

郑卫波，杨妍冰，张轲



工装全生命周期管理研究

郑卫波，杨妍冰，张轲

（陕西重型汽车有限公司，陕西 西安 710200）

传统的工装管理系统主要集中在工装的设计、库存管理上，将工装作为一个独立的对象进行管理，这已不能满足市场竞争的需要。工装全生命周期管理是指从工装需求提出到工装的报废整个全生命周期业务过程中的管理与协同，旨在为工装相关部门提供工装详细信息，尽量缩短工装生产准备周期、降低工装成本，同时强调在统一的集成资源环境下运行，以实现工装各种信息的共享。

工装；信息化；全生命周期管理

前言

工装指企业在生产某种产品过程中，为了实现工艺规程的要求所需用的各种工具和附加装置的总称。主要包括夹具、量具、模具、检具等。工装具有涉及信息量大、种类多且参数复杂，涉及部门、人员众多，处理流程繁琐等特点[1]。

工装在产品研发的过程中具有举足轻重的作用，据有关资料统计，工装的设计、制造周期一般占新产品研制周期的40%左右，工装成本占总成本的20~30%左右[2]。因此，对工装进行科学的管理和分配是十分必要的。工装准备作为其关键环节，既要做到供应充足，周转快，又要避免因工装数量不足而使整个生产线停产，并且尽可能地减少工装的库存量，降低存储费用[1]。

1 产品全生命周期管理理论

产品全生命周期是指产品从市场需求分析、工程设计、制造装配、包装运输、营销、使用到报废的整个生命过程，是从产品整个生命周期内质量及可靠性、价值链等角度出发提出的。随着管理技术和开发技术的不断发展，产品全生命周期的内涵也将随之发展[3]。产品全生命周期管理（Product Overall Lifecycle Management,PLM）技术自提出以来，在互联网环境下，通过信息技术的推动，伴随日益激烈的市场竞争以及日趋增长的用户个性化需求，PLM理念与技术得到了飞速的发展。

国外公司根据自己产品特色开发推行较成熟的工装管理程序以及相应系统，国内一些制造企业根据自身的管理特点制定了具有该企业特色的工装管理体系，但由于国内在工装管理方面投入不够，工装管理系统的建设在水平和质量上都与国外有一定的差距，从我国工装管理系统的研究发展来看，整体水平还较低[1]。随着企业的不断发展，产品也在不断更新，产品种类增加、产品精度提高、工艺手段提升，相应的工装需求量也随之而增，系统地进行工装标准化管理，实施从产品开发到工装报废处置的全生命周期管控，推进工装预警机制，合理利用现有闲置工装，从而降低产品成本，促进企业发展。

2 工装的标准化管理

工装管理是指在机械加工中涉及工装设计、制造、存储、分配、供应、使用等一系列的活动总和[4]。在整个生产管理系统中，工装资源是否得到合理利用直接决定了整个生产系统能否正常的运行，能否顺利、快捷的完成生产任务。

2.1 管理目标

建立以从工装需求提出到工装研发到生产过程到工装报废所有过程的信息管理以及过程控制为主体的垂直系统，工装管理系统是提高生产自动化水平、提高生产效率、降低生产成本的基础性管理系统[5]。

2.2 系统管理结构

我们以工装体系文件为指导思想，以全员参与的二级预警机制为基础，根据工装预算及计划，通过相应的预算管理以及价格标准来安排全年的工装工作，以工装信息化系统为保障，使得在用工装的更改、复制、维修等业务计划顺利进行。工装全生命周期管理结构如图1所示。

图1 工装全生命周期管理结构

3 工装全生命周期管理

本公司传统工装管理模式重视职责判定、管理流程控制，忽视控制层和执行层之间的衔接，一次工装开发与二次工装分开管理，使得信息共享存在脱节，因此提出工装全生命周期管理。工装全生命周期管理是指从工装需求提出、设计、工装制作验证到工装使用、报废的整个生命过程。通过建立合格的工装制造供应商库使工装需求任务提出之后能够高效地执行，在工装开发期引入约束条件，如维修性要求、使用频次要求等，同步满足工艺、材料、质量、生产等各方面需求，严格把控从工装验证到使用的过程，以二级预警机制为指导思想，以工装信息化系统为基础保障推动日常工装管理。

3.1 工装开发期引入约束条件

引入约束条件的目标是提高产品质量、降低开发成本、提高各部门协作的工作效率，缩短产品开发周期。

工装新产品设计或者老产品改进设计时，从概念开始就考虑其他子系统的接口和需求，考虑整个产品全生命周期内的所有因素，将约束条件，如维修性要求、制造要求、使用频次要求等提前引入产品开发过程，使得目前大多按阶段进行的跨部门作业能够同步作业，避免因后续部门的需求而导致产品设计的不断更改。同时对其产品结构及零件结构进行工艺性审查，充分考虑现有闲置工装、比较通用或者近似的专用工装，在不影响产品设计的各项精度的前提下，建议设计部门套用适合于现有工装的结构，从而缩短工艺准备周期及工装制造周期，降低成本。

3.2 工装合格供应商库建立

建立合格供应商库可以使委外承制商的选择有所依据，优化、完善了工装供应商考核评估标准，分档管理、根据各供应商的优势，同类型的工装业务优先选择，避免了工装制造、验证产生的相关问题，及时合格交付，节约了验证工时和材料成本。同时改变了本公司工装委外复制及维修受理厂商较少的现状，解决了自制能力较弱无法制造修理的问题，提高了复制及维修质量，使工装业务能够按期高质量交付。

3.3 工装信息化系统

依靠计算机信息化技术，根据全生命周期管理的思想建立生产保障系统，以工装预警机制为基础推进日常工装管理。工装业务的提出、批准、任务跟踪都可以通过生产保障系统进行查询，使得工装资源信息能够更好的服务于生产中。生产保障系统页面如图2所示。

各部门工装管理人员根据业务的不同开通相应的权限，通过生产保障系统进行日常业务的追踪监控，通过工装信息化系统的运行降低了管理成本，提高了工作效率。

3.4 闲置工装管理

对本公司闲置工装从产品本身、工装数量及使用需求等方面，完成闲置工装明细整理并统一进行定置存放，通过生产、技术、工艺、财务等各方面判定，对可以报废处理的工装按照报废流程进行处置，对需进行封存的工装明确封存工装的管理标准并纳入体系管理。

4 结论

本公司通过固化管理程序，在信息技术的支持下，改变传统的工装管理模式，以工装全生命周期管理为要求，从工装开发的前端控制管控到工装制造厂家的评价管理，从在用工装使用过程中的各项业务进展到工装封存报废的处置管理，贯穿工装“从生到死”的整个生命周期，提高生产效率，降低管理成本，推动企业经济效益。

[1] 侯伟.工装全生命周期管理关键技术研究与实现[D].西安:西北工业大学,2006.

[2] 魏法杰,周艳,邢军.航空企业工装管理分层计划方法研究[J].航空学报,2001,22（1）:78-82.

[3] 王建利.面向国防企业设备全生命周期管理的研究[D].西安:西北工业大学,2005.

[4] 李霖汉.现代企业工装管理系统研究与开发[D].西安:西北工业大学,2003.

[5] 水华丽.面向全生命周期的工装管理系统设计与实现[D].西安:西安理工大学,2007.

Study on the whole life cycle management of tooling

Zheng Weibo, Yang Yanbing, Zhang Ke

( Shaanxi Heavy-Duty Truck Co., Ltd., Shaanxi Xi’an 710200 )

The traditional tooling management system mainly focuses on tooling design and inventory management. Tooling is managed as an independent object, which cannot meet the needs of market competition. Whole life cycle of equipment management refers to the scrap from tooling requirements put forward to tooling in the whole life cycle of the whole business process management and coordination, aims to provide tooling details for tooling department, try to shorten the tooling production preparation cycle, to reduce the tooling cost, at the same time stressed under the integration of resources and environment of unified operation, in order to realize the equipment of all kinds of information sharing.

tooling;informatization;whole life cycle management

A

1671-7988(2018)18-256-03

CLC NO.: U461.99

U461.99

A

1671-7988(2018)18-256-03

郑卫波，就职于陕西重型汽车有限公司。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.18.089