明導(dǎo)：汽車線束制造工藝管理

Mentor Graphics（明導(dǎo)）近日發(fā)布一份題為《汽車線束制造工藝管理》的研究報(bào)告。中文版的報(bào)告全文可在 Mentor Graphics 的官方網(wǎng)站閱讀和下載：http://automotive.cn.mentor.com/news-publications/automotive-wireharness...。

本文作者 NICK SMITH 博士、李榮躍。李榮躍于2011年加入 Mentor Graphics，任集成電氣事業(yè)部（IESD）中國(guó)區(qū)技術(shù)市場(chǎng)資深工程師。此前曾長(zhǎng)期任職于國(guó)內(nèi)知名線束廠商的線束開(kāi)發(fā)部門(mén)，具有豐富的線束開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。

本文討論的是新一代線束制造工藝管理軟件背后的原則，以及更有效的制造工藝管理所帶來(lái)的益處。

有層次的裝配
每項(xiàng)線束設(shè)計(jì)都可分解為一系列有序的制作步驟進(jìn)行，每個(gè)步驟都會(huì)使用到組件或子組件，并產(chǎn)生新的子組件，直到線束制作完成。物料結(jié)構(gòu)清單便是該分解分析的一項(xiàng)重要結(jié)果，它能夠反映有序過(guò)程，與那些只需要根據(jù)線束設(shè)計(jì)就可以計(jì)算出來(lái)的沒(méi)有層次結(jié)構(gòu)的物料清單有著明顯的區(qū)別。圖1為簡(jiǎn)單線束的分層原理示意圖。

圖1：通過(guò)分層安裝步驟完成線束的制作

流程概述

圖2：設(shè)計(jì)——制作工藝管理——企業(yè)資源規(guī)劃流程概述

圖2對(duì)該流程進(jìn)行了詳細(xì)的描述。盡管原理簡(jiǎn)單，但有效的執(zhí)行還需要大量的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。主要步驟包括：

1. 以數(shù)字化模式將即將制作的線束保存在電腦中（數(shù)字描述）。

2. 再以數(shù)字化模式將工廠加工能力保存在電腦中。

3. MPM 應(yīng)用可以獲取線束設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。

4. 為制造工藝的每一步操作計(jì)算出符合參數(shù)和條件的相應(yīng)物料結(jié)構(gòu)清單。

5. 多層次物料結(jié)構(gòu)清單現(xiàn)用作線束制造商另一核心應(yīng)用企業(yè)資源規(guī)劃的動(dòng)力。

6. 最后企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)可計(jì)算出推動(dòng)運(yùn)營(yíng)所需的工作訂單和組件采購(gòu)訂單。

知識(shí)產(chǎn)權(quán)；內(nèi)部應(yīng)用與商用現(xiàn)貨軟件的對(duì)比
這又引發(fā)了知識(shí)產(chǎn)權(quán)的獲取和保護(hù)問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題很關(guān)鍵，因?yàn)楣S的生產(chǎn)能力（如定制設(shè)備）和流程邏輯是線束制造商競(jìng)爭(zhēng)力的核心保障?，F(xiàn)代線束 MPM 軟件為全面而安全地獲取知識(shí)產(chǎn)權(quán)提供了基本架構(gòu)。尤其是推動(dòng)分解邏輯的規(guī)則是依據(jù)一組用于獲取制造商知識(shí)產(chǎn)權(quán)的模板制定而成的，請(qǐng)參閱圖3。這些模板專用于線束制造。將這些規(guī)則結(jié)合起來(lái)，形成了用于線束設(shè)計(jì)分析的全面的規(guī)則集。必須指出的是，這些規(guī)則是線束制造商的專有財(cái)產(chǎn)。通常由一名授權(quán)的“規(guī)則管理人”來(lái)建立這類規(guī)則。一旦建立，只需要適當(dāng)?shù)木S護(hù)即可，例如新工廠的建立或加工能力的改進(jìn)都可以運(yùn)用這些規(guī)則。

圖3：靈活獲取知識(shí)產(chǎn)權(quán)

高效的線束 MPM 軟件的優(yōu)點(diǎn)
1. 根據(jù)捕捉到的 IP 進(jìn)行系統(tǒng)化的線束設(shè)計(jì)建模（視生產(chǎn)能力而定），而不是依靠多名專業(yè)水平參差不齊的人員，降低制造成本。有關(guān)生產(chǎn)什么、在哪里生產(chǎn)、如何生產(chǎn)的問(wèn)題都可以迎刃而解。

2. 創(chuàng)建能夠準(zhǔn)確反映優(yōu)化后制造模式的多層物料清單，降低制造成本。

3. 確定通用子組件，降低制造、庫(kù)存和廢棄成本。這樣便能實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)，避免重復(fù)浪費(fèi)。

4. 避免數(shù)據(jù)重復(fù)錄入，縮短糾錯(cuò)和驗(yàn)證時(shí)間。確保從線束設(shè)計(jì)環(huán)境到制造過(guò)程中的數(shù)字連續(xù)性。這在需要頻繁更改設(shè)計(jì)的情況下顯得尤為重要。

5. 及早確定資源需求（例如新工具），避免危急狀況。

6. 系統(tǒng)化捕捉和運(yùn)用 IP，降低員工培訓(xùn)成本。當(dāng)工廠搬遷，一些關(guān)鍵的有豐富工作經(jīng)驗(yàn)的員工很容易就流失，此時(shí)這就顯得非常重要。

7. 系統(tǒng)化捕捉數(shù)據(jù)，為基于愿景的制造業(yè)務(wù)做出的投資決策提供支持。

8. 提高企業(yè)的預(yù)見(jiàn)性。例如，在報(bào)價(jià)階段的預(yù)見(jiàn)性，這可以通過(guò)系統(tǒng)化的制造能力的建模來(lái)獲得。

結(jié)論
線束制造工藝管理是一項(xiàng)智力要求較高的工作，對(duì)供應(yīng)商的盈利能力起著至關(guān)重要的作用。成本削減壓力始終不減，而隨著行業(yè)日趨全球化，大規(guī)模定制時(shí)代全面到來(lái)，所面臨的挑戰(zhàn)將會(huì)越來(lái)越多。到目前為止，商業(yè)軟件廠商尚未能很好地滿足線束制造工程師和生產(chǎn)計(jì)劃員的需要。驅(qū)動(dòng) ERP 系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)為手動(dòng)創(chuàng)建，或通過(guò)維護(hù)代價(jià)高昂的內(nèi)部應(yīng)用創(chuàng)建，容易形成定式并導(dǎo)致公司無(wú)法集中精力于主營(yíng)業(yè)務(wù)。

但如今出現(xiàn)了新一代線束制造工藝管理工具，在很大程度上能夠自動(dòng)完成關(guān)鍵任務(wù)，同時(shí)全面保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)。這些軟件擁有很多優(yōu)點(diǎn)，為汽車、工程車輛、航空航天、國(guó)防或需要用到線束（最簡(jiǎn)單線束除外）的行業(yè)供應(yīng)產(chǎn)品的線束制造商均可采用。

明導(dǎo)的 Capital Harness MPM 是一款專為線束制造業(yè)開(kāi)發(fā)的 COTS 軟件產(chǎn)品（見(jiàn)圖4）。它擁有上述所有特點(diǎn)。
了解關(guān)于明導(dǎo)及其 Capital 工具集的更多信息，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)：www.mentor.com/electrical

圖4：Capital Harness MPM 與 Capital HarnessXC 結(jié)合使用