一种项目型产品装配过程管控系统的制作方法

本发明涉及项目型机械产品装配过程质量控制领域，具体的，涉及一种项目型产品装配过程管控系统。

背景技术：

项目型机械产品的制造过程是其质量形成的重要环节，而装配过程作为整个制造过程的最后一个环节，装配质量的好坏将直接决定最终产品的整体质量以及能否满足功能需求。项目型产品的装配周期长，若没有一套科学地管控装配过程的体系，装配生产进度无法把控，容易出现错装、漏装，装配顺序错乱等问题，产品质量将难以保证，产品高值零件一旦装错或损坏，带来的经济损失也是相当惨重的。为了保证装配质量，防止工艺道序错漏，规范装配流程，提高产品的装配质量，必须对企业的装配生产过程进行有效的管控。

经对现有技术的文献检索发现，涂化钢等人在《合肥工业大学学报》(2011年第34卷第1期)上发表的“面向装配过程的车间作业管控集成系统研究”，该文对装配作业涉及到的信息化软件系统进行逻辑集成和物理集成，并以工序为中心对装配车间作业过程进行管控。该文涉及的技术主要存在以下缺陷和不足：(1)以工序为中心，没有面向最小作业单元，工序内细分的工步执行顺序不明确和装配资源不明确。(2)系统无法保证物料配送，工艺装备领用是否到位，因此无法从装配过程中保证产品质量。(3)装配过程质检记录纸质化问题严重，缺乏有效的质量问题追溯机制，无法对工艺和装配现场进行反馈。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种项目型产品装配过程管控系统，所述系统将装配过程中的工艺内容、工艺装备、零部件、质量检查信息准确关联到最小作业单元，并传递装配现场，用于指导装配工人现场装配作业、质检、记录过程信息，保证准确的人员按准确的工艺、准确的资源、准确的顺序进行装配，解决了错装、漏装的问题，从而保证装配质量。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种项目型产品装配过程管控系统，所述系统包括：装配执行模块、物料零部件管理模块、工艺装备管理模块、质检模块、装配主数据模块和工单模块；其中：

所述装配执行模块，是指导现场装配的总依据，用于指导现场装配过程；

所述物料零部件管理模块，用于展示各工步所需物料零部件类型、数量、技术要求的基础数据，并传给装配主数据模块；根据实际配送情况判断物料零部件是否到位，并将判断结果传给装配执行模块；

所述工艺装备管理模块，用于维护各工步所需工具、夹具、量具的工艺装备类型、数量以及其他技术要求的基础数据，并传给装配主数据模块；根据现场配备、实际配送和领用情况判断其是否到位，并将判断结果传给装配执行模块；

所述质检模块，用于提供各工步装配过程检验项目，包括工人自检和质量专员的专检，记录装配过程各检查项的基础数据，传给装配主数据模块；并将前序工步检验完成与否传给装配执行模块；

所述装配主数据模块，用于收录物料零部件管理模块、工艺装备管理模块、质检模块传过来的装配项目的基础数据信息，是项目型产品装配过程管控系统的基础；

所述工单模块，包括制定生产工单和排产两部分，用于将装配主数据模块中的信息与生产工单关联，然后传给装配执行模块，以指导现场装配。

优选地，所述的装配执行模块，包括：服务器、触摸屏、瘦客户机和读卡器，其中：

瘦客户机从服务器得到生产工单信息并显示在触摸屏上；工人选择一个生产工单进入装配执行界面，包含操作、开始、暂停、继续、自检、专检、完成的实用功能，物料零部件管理模块配送零件到位、工艺装备管理模块确认工装领用完成后，工人点击触摸屏上开始、暂停的操作按钮，并进行装配过程质检，质检记录传到质检模块；上述操作均需从读卡器刷卡通过，以系统记录下该操作对应的工人信息，并上传、保存至服务器。

更优选地，所述的工人信息，包括：ID、姓名、工种、技能等级、制造单号、操作工步、操作内容、操作时间戳。

优选地，所述的物料零部件管理模块，包括：物料管理计算机和红外扫描枪，其中：物料管理计算机用于维护物料清单信息；红外扫描枪发出红外线照射到物料零部件的二维码上，反射回来的光被扫描枪接收，经处理后转化为物料零部件类型和数量信息，用以计件和防错，从而保证装配过程所需物料零部件准确配送到现场；

所述物料零部件管理模块把生产工单中每一工步所需的物料零部件类型和数量与实际配送情况进行对比和判断：到位，则判断结果为通过并传给装配执行模块；不到位，则判断结果为不通过，传回物料管理部门并催送零部件。

更优选地，所述的物料清单信息包含：零件序列号、零件图纸号、零件名称、零件数量、是否装配。

优选地，所述的工艺装备管理模块，包括：工装管理计算机和红外扫描枪，其中：工装管理计算机用来维护工艺装备主数据；红外扫描枪发出红外线照射到工装的二维码上，反射回来的光被扫描枪接收，经处理后转化为工装类型和数量信息，从而保证装配过程所需工装准确领用；

为保证装配过程所需工装准确领用，所述工艺装备管理模块把生产工单中每一工步所需的工装类型和数量与实际领用情况进行对比和判断：到位，则判断结果为通过并传给装配执行模块；不到位，则判断结果为不通过，则需要重新领用工装。

更优选地，所述的工艺装备主数据包含：车间自备件名称、专用工具图号、专用工具名称、通用工具图号、通用工具名称。

优选地，所述的质检模块，包括质检管理计算机和移动平板，其中：

质检管理计算机用于：制定质检项目点并关联到具体工步，确定质检类型，给出质检标准即按照不同质检类型给出相应技术要求标准，管理图纸和文档信息即图纸和文档信息分块关联到工步；移动平板与计算机互联，装配过程实测质检数据填入移动平板，并传入质检管理计算机中；质检管理计算机判断前序工步质检过程是否完成，并将判断结果传给装配执行模块。

更优选地，所述的质检类型包含：状态确认、配合尺寸、设计值实测值的类型。

优选地，所述的装配主数据模块，包括装配主数据服务器，所述装配主数据服务器中有结构化的数据库，且数据以图号为唯一主键，图号下对应的数据表包括工艺路线信息、物料零部件信息、工艺装备信息、质检信息。

更优选地，所述的工艺路线信息包括：产品图号、产品名称、工序号、工步号、工种、工艺内容、技术要求、工作设备号。

优选地，所述的工单模块，包括生产工单计算机和打印机，打印机与生产工单计算机连接，用于打印生产工单；其中：生产工单计算机根据制造单号，选择装配主数据模块中已有审批合格的图号以生成生产工单，图号关联的工艺路线信息、物料零部件信息、工艺装备信息、质检信息的内容同时被赋予生产工单；

所述排产，是对已经制定好的生产工单，赋予其生产优先顺序进行排产，并将排产信息传给装配执行模块。

更优选地，所述的生产工单包含：生产工单号、零件名称、图纸号、加工机床、生产工单创建日期、工单制定员。

与现有技术相比，本发明具有如下有效益果：

(1)将工艺信息、工艺资源信息、质检信息关联到最小作业单元，并对配送与领用是否到位做了有效控制，实现了准确装配，避免了漏装、错装的可能性，从源头上降低出现质量问题的概率；

(2)用移动设备代替纸质文档进行装配过程质检记录，提升车间信息化水平和生产效率的同时，大大提高了质量数据的可用性和质量问题的可追溯性；

(3)把装配过程所涉及到的工艺、工装、质检等信息分模块管理，各部门人员各司其职，管理好自己的模块，反馈并服务于生产现场，减少形式上的流程冗余，提高装配效率。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一实施例的系统结构框图；

图2为本发明一实施例中装配主数据示意图；

图3为本发明一实施例中生成生产工单示意图；

图4为本发明一实施例中下达生产工单示意图；

图5为本发明一实施例中装配执行过程界面示意图；

图6为本发明一实施例中质检清单示意图；

图中：工艺装备管理模块1，物料零部件管理模块2，质检模块3，装配主数据模块4，工单模块5，装配执行模块6，生产工单7，装配现场8，质检记录9。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1所示，为本发明一种项目型产品装配过程管控系统的结构框图，所述系统包括：工艺装备管理模块1、物料零部件管理模块2、质检模块3、装配主数据模块4、工单模块5、装配执行模块6；其中：

物料零部件管理模块2用于管理装配物料清单信息，工艺装备管理模块1用来维护工艺装备主数据，质检模块3用于提供各工步装配过程检验项目、记录装配过程各检查项具体数据，装配主数据模块4以图号为唯一主键，把该图号下的工艺路线信息与物料零部件管理模块2、工艺装备管理模块1和质检模块3的信息关联在一起，形成一条装配主数据条目；工单模块5依据制造单号选择相应的图号以生成生产工单7，并对已经制定好的生产工单7赋予其生产优先顺序进行排产，并将排产信息派发到装配执行模块6；装配执行模块6被设置在装配现场8，其按照工艺以工步为单位进行装配操作，装配现场8的触摸屏上亮起的功能按钮表示可以进行该操作，即表示该工步物料零部件配送到位、工艺装备领用完整和紧邻前序工步的质检过程已经完成，灰色按钮表示不可进行该功能操作；装配过程中的质检记录9将被记录并保存在质检模块3。

本实施例中，所述的物料零部件管理模块2，用于管理装配物料清单信息并传给装配主数据模块4；包括：物料管理计算机和红外扫描枪，物料管理计算机用于维护物料清单信息，红外扫描枪发出红外线照射到物料零部件的二维码上，反射回来的光被扫描枪接收，经处理后转化为物料零部件类型和数量信息，用以计件和防错，从而保证装配过程所需物料零部件准确配送到现场；

所述物料零部件管理模块2把生产工单7中每一工步所需的物料零部件类型和数量与实际配送情况进行对比和判断：到位，则判断结果为通过并传给装配执行模块；不到位，则判断结果为不通过，传回物料管理部门并催送零部件；所述判断过程在物料管理计算机中进行，判断结果在装配执行模块6可以直观的体现。

作为一优选的实施方式，所述的装配物料清单信息包含：零件序列号、零件图纸号、零件名称、零件数量、是否装配，其中：零件序列号是没有图纸号的普通零件或者辅助件的“身份证”，如辅助件合金焊条，在本实施例中的序列号为18001344；零件图纸号是有图纸的重要零件的“身份证”，如零件阀座，在本实施例中的图纸号为906.30.41.04G01。

本实施例中，所述的工艺装备管理模块1包括：工装管理计算机和红外扫描枪，其中：

所述工装管理计算机用来维护工艺装备主数据(包含：车间自备件名称、专用工具图号、专用工具名称、通用工具图号、通用工具名称)，并传给装配主数据模块4；所述红外扫描枪发出红外线照射到工装的二维码上，反射回来的光被扫描枪接收，经处理后转化为工装类型和数量信息，从而保证装配过程所需工装准确领用；

所述工艺装备管理模块1把生产工单7中每一工步所需的工装类型和数量与实际领用情况进行对比和判断：到位，则判断结果为通过并传给装配执行模块6；不到位，则判断结果为不通过，则需要重新领用工装；所述判断过程在工装管理计算机中进行，判断结果在装配执行模块6可以直观的体现。

本实施例中，所述的质检模块3包括：质检管理计算机和移动平板，其中：

所述质检管理计算机用于制定质检项目点并关联到具体工步上；确定质检类型(包含：状态确认、配合尺寸、设计值实测值)；给出质检标准：按照不同质检类型给出相应技术要求标准；管理图纸和文档信息：图纸和文档信息分块关联到工步；

装配现场8配备与质检管理计算机互联的移动平板，装配过程质检记录9填入移动平板，并传入质检管理计算机中；质检管理计算机判断工步相关质检过程是否完成，并将判断结果传给装配执行模块6；所述判断过程在质检管理计算机中进行，判断结果在装配执行模块6可以直观的体现。

作为一优选的实施方式，所述的质检记录9包含：工序号、工步、工具图号、检查人员、检查时间、图纸名称、pdf名称、检查明细。

作为一优选的实施方式，所述的检查明细包含：检查序号、检查类型、检查内容描述、设计标准。

本实施例中，所述的装配主数据模块4包括：装配主数据服务器，所述装配主数据服务器中有结构化的数据库，数据以图号为唯一主键，图号下对应的数据表包括工艺路线信息、物料零部件信息、工艺装备信息、质检信息。

作为一优选的实施方式，所述的工艺路线信息包括：产品图号、产品名称、工序号、工步号、工种、工艺内容、技术要求、工作设备号。

本实施例中，所述的工单模块5包括：生产工单计算机和打印机，打印机与生产工单计算机连接，用于打印生产工单7；其中：

所述生产工单计算机根据制造单号，选择装配主数据模块4中已有审批合格的图号以生成生产工单7，图号关联的工艺路线信息、物料零部件信息、工艺装备信息、质检信息等内容同时被赋予生产工单7；排产过程是对已经制定好的生产工单7赋予其生产优先顺序，以进行排产，并将排产信息传给装配执行模块6。

作为一优选的实施方式，所述的生产工单7包含：生产工单号、零件名称、图纸号、加工机床、生产工单创建日期、工单制定员。

本实施例中，所述的装配执行模块6，用于指导装配现场8的操作；装配执行模块6包括：服务器、触摸屏、瘦客户机和读卡器，其中：

瘦客户机为安装在装配现场8的客户计算机，拥有从服务器得到生产工单7信息并显示在触摸屏上；工人选择一个生产工单7进入装配执行界面，物料零部件管理模块2配送零件到位、工艺装备管理模块1确认工装领用完成后，工人点击触摸屏上开始、暂停等操作按钮时，并进行装配过程质检，质检记录9传到质检模块3；上述操作必须要从读卡器刷卡通过，以系统记录下该操作对应的工人信息，并上传、保存至服务器。

作为一优选的实施方式，所述的装配执行界面包含操作、开始、暂停、继续、自检、专检、完成的实用功能。

作为一优选的实施方式，所述的工人信息包括：ID、姓名、工种、技能等级、制造单号、操作工步、操作内容、操作时间戳。

基于上述的系统结构，提供以下应用实例，所述应用以汽轮机阀门装配为例：

要实现装配过程管控，首先要确保装配主数据的准确性，其次要保证物料零部件到位、工艺装备到位、质检完成，装配现场8才能进行准确装配，从源头降低发生错装、漏装问题的可能性；具体工作流程如下：

第一、管理装配主数据

工艺人员根据装配主数据模块4中包含的工艺路线信息、物料零部件信息、工艺装备信息、质检信息，分别从物料零部件管理模块2、工艺装备管理模块1、质检模块3关联数据到对应的图号上(如图2所示)。

第二、生成生产工单

制造部门把唯一的制造单号与图号关联在一起，制成生产工单7，排产计划员根据已制成的生产工单7关联上生产顺序优先级，传给装配执行模块6，以指导现场生产(如图3和图4所示)。

第三、物料零部件与工艺装备到位情况判断与反馈

配送人员按装配清单配送物料、按工装清单领用工具完成后，现场工人利用红外扫描枪扫描物料零部件和工艺装备的二维码信息，其数量和编码信息分别传给物料零部件管理模块2和工艺装备管理模块1进行到位情况判断，判断结果传给装配执行模块6；若都到位，“操作”按钮点亮，即可执行装配(如图5所示)。

第四、生产执行过程

工人按照生产工单7中准确的工艺、物料零部件和工艺装备，以工步为操作单位执行生产过程，并在质检模块3进行装配过程质检(如图6所示)。

本发明上述的一种项目型产品装配过程管控系统，解决了装配过程中漏装错装问题，把装配过程中工艺内容、工艺装备、零部件、质量检查信息准确关联到最小作业单元，传递到装配现场，指导装配工人现场装配作业、质检、记录过程信息，保证准确的人员按准确的工艺，准确的资源，准确的顺序进行装配，从而保证装配质量。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。