刀具的一体化管理

　　某大型汽车制造公司下属的各个驱动总成制造厂的刀具管理现状可以很好地说明刀具管理涉及的范围与问题。该公司刀具管理的主要特点如下：

　　1.5个发动机制造厂和2个传动器制造厂平均每年要消耗价值2亿美元的刀具，这些刀具由约150家刀具供应商长期供货(临时采购的刀具除外)。

　　2.车间刀具管理由各个生产厂自行负责。每个工厂需要管理约5000～18000种刀具。

　　3.每个生产厂由不同的刀具全面服务供货商负责刀具的及时补给和刀具刃磨。刀具全面服务供货商的收益在很大程度上取决于为生产厂提供服务所取得的节省成本效益。

　　4.工艺设计采用统一的集中化设计，但各个工厂的生产过程由本厂的刀具工程师提供技术支持。

　　5.采用先进制造工艺是公司技术中心的职责。

　　通过初步分析，可以确定该公司刀具管理的问题所在。虽然刀具工程师将60%的工作时间都耗费在与编制工艺文件相关的工作上，但车间刀具管理员和刀具全面服务供货商均认为这些工艺文件对刀具的应用并未提供有用的信息。此外，车间刀具管理人员在搜寻适用刀具上花费了25%的工作时间，主要用于建立从刀具供货商产品编号到公司刀具编号的各种对照表。对某一传动器制造厂进行的随机调查表明，有28%的刀具品种是已经过时的(在过去24个月未被使用)或重复多余的(有多种刀具可用于同一加工操作)。公司的其它生产厂也都证实，这种现象在他们的工厂也同样具有代表性。

　　公司管理层决定针对问题的根源采取措施——建立一个刀具一体化管理系统，使工艺人员可利用该系统减少在用刀具的种类；同时建立一个刀具知识库，作为今后研究最优加工方案和制定通用刀具设计标准的一个交流平台。对该刀具管理系统的另一个要求是必须能够反映该公司集中化工艺设计、刀具采购和各工厂分散化应用的管理结构；不硬性规定某个生产厂必须全盘采用其它生产厂采用的加工工艺。这一要求与基层生产部门关系极大。例如，某发动机制造厂加工某种工件时采用小型钻头(mini-drill)，而另一家工厂加工同一种工件时则可以采用微型钻头(micro-drill)，这就需要刀具一体化管理系统认可这两种刀具使用方式都是可行的。公司成立的刀具一体化管理系统项目组从一开始就得出结论，企图推行一种只允许采用统一加工模式的刀具管理体系必将导致来自各生产工厂的巨大阻力。

　　该公司建立的刀具一体化管理系统采用了Cimsource软件公司开发的CS-Enterprise企业管理软件。该软件的核心是一个通过访问界面与车间刀具管理和车间刀具需求相连接的数据库。该系统为工艺设计部门建立了与设计图管理系统的直接链接。系统采用了与每一个用户部门优先权相适应的、基于浏览器的交互式用户界面。系统的输入界面设计使用户可以访问各个不同刀具供货商的产品目录，并允许直接由供货商或通过Cimsource软件公司的ToolsUnited管理员服务器对数据库自动进行编辑修改。该数据库存储的数据包括了各个不同刀具供货商的产品目录。

　　以下两个重要技术特点保证了该刀具一体化管理系统的成功运行：

　　1.将数据库内容与访问请求格式完全分离；2.建立一套管理员刀具分类规则，以此作为不同类型用户访问系统不同页面内容的主要依据。

　　该刀具一体化管理系统是在现有的Oracle数据库基础上开发的，这就使针对系统不同页面内容的交叉查询成为可能(如利用内部产品代码交叉查询刀具供货商的产品目录)。通过访问请求页面，刀具工程师及工厂的相关人员可通过交叉查询方式对刀具数据库进行搜索，这一功能对于刀具的最优化配置(削减加工所用刀具的种类)十分关键。

　　过去，刀具的优化配置被比喻为去理发店理发——必须隔一段时间才能进行一次。现在利用刀具一体化管理系统可使该项工作成为一种动态过程。刀具工程师可以针对某个特定加工任务在系统的内部数据库中进行搜索，如果未能找到合适的匹配刀具，还可以转向外部的ToolsUnited服务器，搜寻可解决该加工问题的标准刀具，如果仍未发现合适的匹配刀具，此时才能考虑自行设计新刀具。这种管理方式可以显著减少自行设计新刀具的数量，而无节制地设计新刀具的首要缺点就是会导致刀具种类的大量增加。

　　刀具采购也是推动刀具优化配置的重要环节。由于可以通过访问请求来识别刀具，因此刀具采购人员可以通过系统实现过去很难办到的刀具智能化配置。采用刀具一体化管理后，重复冗余的刀具品种变得显而易见，刀具采购人员可以将这些刀具从数据库中屏蔽掉，然后等待是否有人对此提出异议。如果无人提出异议(通常情况如此)，就可以将这些多余的刀具从数据库中删除。实际上，在刀具一体化管理系统投入运行的头四个月内，按照上述方式精简刀具，在一台典型加工设备所配刀具清单中即可删除掉近10%的刀具品种规格。

　　便于操作的页面访问也变得更为切实可行。工厂管理人员可以通过全厂生产布局页面访问数据库，确定某一特定生产线或柔性制造单元后，管理人员就能够详细查询其工艺计划和刀具使用方案，并可将某一种刀具的技术规格与其它任意一条类似生产线所用的刀具进行比较。此外，先进制造工艺技术中心可以在刀具一体化管理系统中发布加工检测结果，而生产车间也可将切削加工中实际采用的切削速度和进给率反馈回系统中。

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