1. 企业介绍
黄石纺织机械厂（以下简称黄纺）于1966年从上海内迁到湖北黄石组建而成，直属中国纺织机械集团，是国家二级企业，主要以开发制造大型印染机械为主，在全国500家最大机械制造企业中排名第175位。

黄纺现有职工1700多人，其中大中专以上科技人员430人，技术开发中心90多人，设计人员30人，工艺人员14人。黄纺拥有一个技术开发中心、一个实验室、两个分厂和八个生产车间，具有较强的自主开发创新能力。

2. 黄纺研发和设计管理特点

2.1 黄纺业务总体介绍
首先，黄纺是典型的离散型制造企业，由客户订单驱动（ENGINEER-TO-ORDER）多品种小批量设计和生产，包括从产品设计到采购、零部件制造、现场装配和销售全过程；

其次，黄纺产品的结构复杂性与客户所提出成套性与交货期的高要求形成一对矛盾。

2.2 黄纺研发管理业务现状

(1)、对设计进度和质量难以控制
黄纺的订单大部分是有个性化的定制内容，每个订单都可能需要在原有的基础上进行部分内容定制。从客户角度来看，他们要求定制的产品同样要保证交付时间和质量，这对整个设计工作而言，就容易陷入时间与质量的矛盾。

如果赶进度，设计审核过程就要牺牲审核质量和流程规范性，极大增加生产成本；如果追求高质量的设计，出图周期就会太长，最终影响交付时间。

(2)、设计水平提高慢，设计重复工作量大
黄纺的单个改型产品在从理论上是有95%零部件可以借用，但是在黄纺多年的设计过程中所积累的大约19万多种零部件中，设计人员根本就无法判断有哪些零部件曾经设计过，因此考虑借用的几率很小。于是，设计人员就会直接重画一张，例如黄纺自制法兰就重新设计了1000多种，实际上只需要50种就可以满足各种业务需要。不断的重复设计导致了零件爆炸和后续制造成本增加。

(3)、设计工作中分派任务慢，沟通协调多
由于黄纺的新产品设计的大部分结构是借用，因此就需要快速找到在新的结构上还有哪些零部件没有设计图纸、与设计对应的工艺规程等等。目前，黄纺的沟通信息平台不统一，只能靠人为的记忆去检索哪些零部件是新设计的，这就非常容易出现新设计的图纸和工艺任务分派出现遗漏，导致设计图纸在下图时的效率和完整性都存在问题。

(4)、电子化图纸不够可靠
虽然黄纺图纸有很多是用CAD设计出来的，理论上进行复制另存设计是很方便的。但大量的电子图纸并没有反映历史更改过程，更改信息没有反映到最终的电子图纸上，因此电子图纸积累的错误比较多，就使得设计人员要花费很多精力去确认图纸的可靠性。

(5)、通用化、模块化工作流于形式
黄纺厂领导已经认识到产品模块化、通用化工作的重要性，很多员工对此也有切身体会和认识。但实际上模块化工作并没有见到实际效果，通用件建立过于随意。如：通用进布架有四类，落布架有七类，传动装置100多种，各种松紧架有二十多种，气控盒有二十多种，淌水板有十几种，溢流槽也有十多种。由于没有建立通用化和模块化分类体系和分类规则，通用件多而滥，扩充太轻易，导致通用化工作流于形式，失去其本来意义。

3 黄纺实施主要过程和关键问题解决思路

3.1 黄纺研发业务个性化需求特点介绍
除了一般制造业企业设计管理上的常见问题外，黄纺企业本身还具备一些个性化特色：

3.1.1单件销售，成组加工，改良设计，现场装配
黄纺主要生产纺机产品中的印染设备，特点是要与客户企业原有产品形成一条完整生产线。一条生产线由很多单独部分构成，称为单元机产品，因此生产线只能根据客户投产需要进行单件生产。

一般作为单件生产的企业，大部分产品都不太一样，每次都需要重新作设计或工艺，或者考虑到质量跟踪需要，也需要单独管理。

黄纺虽然是单件生产，却是大量借用已有设计资料，因为黄纺的产品联合机往往是由多种不同功能的单元机组合而成，设计基本上是在原来单元机型号基础上进行改进和改良。因此，实质上是将单元机模块化，实现多品种小批量生产，从整条生产线来说，就可以通过单元机组组合实现个性化生产线配置和生产。

所以，黄纺95%以上的零部件和结构都是可以复用的，这对于企业控制成本，提高批量生产的经济意义很大。

3.1.2专业分工设计
黄纺联合机往往是由多种不同功能的单元机组合而成的。因此针对不同的单元机结构，黄纺建立了不同的设计室，专门针对一类共性问题设计，在进行设计任务分配时，是按照专业室进行任务分工的。

3.1.3左右手合门幅的可配产品结构
很多纺机产品有一个特点，产品结构可以配置，黄纺产品很多是随着左右手或合门幅两种参数变化而变化，通过这种组合能够快速配置出用户需要的产品。合门幅是一种系列产品管理模式，左右手是一个工作位的配置。

3.1.4多工序合卡填写
黄纺基本上不是“一序一卡”，而是将多道不同工种工序写到一张卡片中，例如可以将一个零件的不同工种加工都写到工艺卡片的过程卡上，实际上在过程卡中也能部分反映工艺路线的内容。这样比较有利于节省工艺卡下发工作量，而且也有利于工人加工时查询。

3.1.5结合件共图纸共工艺
黄纺产品中结合件特别多，一般就是几块形状非常简单的零件焊装在一起成为一个部件。黄纺不仅将这类结合件共用一张图纸表达，还将这些零件工艺共用一个工艺文件表达，所以，结合件下级的所有装入的零部件包括其各种属性（例如代号、名称、材料、数量、车间、备料方式等等）都要直接填写到黄纺的工艺卡片中。

3.1.6左右手合门幅共工艺
黄纺工艺真正复杂的地方不仅是左右手件可以共工艺管理，而且合门幅的零部件也要求可以共工艺，相当于除了下级结构共工艺外，一批外形尺寸接近的零部件都要共工艺。我们可以理解为是一个零部件族共工艺。这样就产生了三个问题：

(1)、在做工艺的时候，左右手合门幅的结合件下级零部件也要写入到一张工艺卡中。这个是黄纺结合件卡编制过程中比较有特点的地方。
(2)、现在管理方式中图纸和工艺是没有关联的，作为不同的文件放在不同目录下，到底整个多门幅系列中的原有零件或部件是否做过工艺就很难知道，需要能够很快检索查询出合门幅系列的零部件中谁做过工艺，就可以在其它门幅中快速引用。
(3)、由于工艺信息是多件共卡表达，在做和工艺相关汇总的时候，又必须是单个产品汇总，也就是只需要从工艺卡中各自取相关信息，这个汇总难度就比较大。

3.1.7左右手合门幅系列明细表汇总
黄纺汇总也比较特殊，不是简单的单个产品汇总，而是需要将一个门幅下左右手同时汇总对比，不同门幅也需要同时合并汇总，形成一个多门幅系列，左右手并存的产品多级明细表。这种表格能够表现产品之间的派生关系，不同产品之间结构差异，以及单个产品的装配关系。

3.1.8左右手更改一致性
黄纺左右手件一般不共图纸，但共工艺，共材料，共定额。因此在任何一个工艺、材料、定额等信息发生更改的时候，对于左手的部分零部件属性发生更改需要连动影响右手零部件属性更改，反之也一样。对于图纸更改就更复杂一点，左手图纸更改一定要同时触发对右手图纸更改的审查，反之也一样。

3.1.9生产管理通过综合表调度
黄纺产品零部件与加工车间都非常多，但黄纺并没有采用工艺路线表来表达零部件的流转路线，而是通过综合表明细指导生产。综合表明细的特点是由产品明细表加上零部件的材料定额和下料信息以及加工车间组合成的一张总汇总表。

产品明细信息来源于图纸，零部件材料定额和下料信息来源于工艺卡片，加工车间在综合表上直接维护，一般一个零件定型后，综合表上的信息是可以反复借用，不再改变。为了加快生产准备周期，黄纺往往并发编制综合表和工艺卡片，这就存在两者材料定额和下料信息无法保持一致的问题。

3.2 黄石纺机业务规划思路：
我们结合黄石纺机订单式管理，变型化设计，多专业组分工的业务特点规划如下业务流程：

(1)、快速从现有产品中检索出最符合要求的产品或从产品配置模型中派生出最符合要求的产品结构；产品结构产生有两种途径，一种是基于现有结构的派生出原型，派生先后关系可以记录；另一种是基于产品族模型配置规则的自动配置，通过配置规则计算出原型。通过两种方式获得的结构原型都可以独立维护修改下级装配关系。
(2)、在变型设计得到产品结构上利用规则筛选出要下设计任务的节点（可以按照分工要求编制不同的分工任务脚本），并给予可视化图标，再此基础上可以成批给特定节点下工作流，也可以逐个给特定节点下工作流，工作流任务可以加入到指定的项目阶段下。通过快速检索出需要设计的零部件由此实现图纸的快速签审流程。
(3)、可以快速检索出需要设计工艺的零部件，安排工艺部门设计工艺卡片。工艺部门对于不属于某零部件族的零部件直接编制关联工艺；但对于属于某零部件族的零部件可以直接借用零部件族工艺并给予修改；该零部件就共族工艺，不单独设计工艺，除非该零部件有设计定制工艺的需要。设计共族工艺时支持对同族零部件装配关系和定额属性直接对工艺卡片表头写入的深度集成功能。
(4)、根据产品明细表和工艺规程自动汇总综合表；

3.3 黄石纺机解决方案思路介绍：