什么是管理疏忽与危险树 管理疏忽与危险树(MORT)是一种应用事先设计好的系统化的逻辑树确定整个系统风险，进行安全分析评价的方法。MORT也是一种全面的职业事故调查和安全计划分析的方法。它特别关注企业安全管理工作中的疏忽、失误和管理系统的缺陷，因而也可以说，它是一种最好的对安全管理系统进行分析评价的方法，它对企业安全管理系统的评价、管理缺陷的改进有相当重要的作用。">编辑] MORT的产生和发展 20世纪60年代中期，美国国家安全委员会(NSC)为解决职业事故以及交通和其他一些领域的事故率难以进一步降低的问题，努力寻求一种新型的现代化管理方法，并把航空航天领域中开发的系统安全技术应用于职业安全卫生工作之中，这些及随之而来的对变化的探测和控制的研究及行为和组织科学的出现、都为MORT的开发和应用奠定了坚实的基础。 1970年．美国能源研究开发总署为MORT研究提供资金，由约翰逊(W.G.Johnson)主持研究，并于1971年问世。MORT方法借鉴了故障树分析(FTA)的方法，以一张“逻辑树”图，把整个安全管理系统的各有关部分结合起来。在整个分析过程中，系统地结合了当时最先进的安全理论和概念，特别是变化分析、能量与屏障和安全系统等重要概念，始终贯穿于MORT分析之中。除此之外，当时最好的安全实践经验，行为、组织、和分析等科学及系统安全技术等也被结合进了MORT之中。因而使MORT成了安全管理方面最为先进、最为全面的管理系统安全分析评价方法。 1973年后，经多次修改和完善，MORT文本进一步吸取丁世界各种安全程序计划的精华。特别在1974牛8月成立系统安全开发中心(SSPC)以后，对MORT进行了更进一步的研究和推广，并于l978年、1983年、1987年、l992年对其进行了四次全面的修订，使之更趋完善。">编辑] MORT的一些重要概念 MORT应用了一些较为先进的概念，其主要包括变化分析、能量转移及屏障、安全系统和风险评价等。在MORT中自始至终贯穿着这些概念。因而．对这些概念加以充分的理解和认识，对于了解和应用MORT分析方法具有十分重要的意义。 除了变化分析及能量转移与屏障的很念外，在MORT中，还独创性地建立了安全系统的概念。这个概念的主要观点包括以下几个方面： 安全管理是企业整个系统中的—个子系统，这个子系统有3个基本功能：建立并应用测定运行系统与计划的偏离情况并通知有关部门的反馈回路；建立并应用向有关人员提供减少危险的方法和策略的反馈回路；建立并应用危险分析方法分析有关测定结果。 一般情况下，分析这个系统按照计划的过程进行生产和其他有关活动。只有当系统的运行偏离计划时，事故才可能减少。这种偏离包括设备、零件或工具的失效，人的失误或系统内某种功能的降低。而一个好的安全系统应具有协助企业管理部门减少各种失误、偏离和失效的能力。 作为专业安全人员，其首要工作目标就应是把其安全系统的工作目标与企业这个大系统的目标相结合并与之相一致，使企业管理人员认识、支持安全系统的运行，使安全工作成为企业管理中提高企业生产效率的重要一环。否则，安全工作者的工作职能就会大受影响，其管理职能、分析技术都难以发挥其应有的水平和效率。 在MORT中，把安全系统(也可以称为安全管理系统)简化为如图1所示的6个组成部分，即为安全系统模型。 图1（动态安全系统模型）： 该图形象地描述了MORT中所分析研究的各个主要部分及其职能，强调了安全系统对于整个系统工作的利害关系。 安全系统的6个主要部分包括管理决策、危险分析、信息收集、参与和反馈、工作流程及性能检测。而整个系统是一个具有动态反馈—控制—调整的不断改善的过程，是通过工程设计、教育管理方针和政策、改善环境和实施监督管理来消除和控制危险事件的一整套措施。其主要目的是将系统中所有可识别的危险事件减少的可能性和严重件都控制在可接受的水平上。 安全系统的主要作用是，找出影响危险定性分析和安全决策实施的主要因素；正确预测系统的变化过程。确定危险分析过程是否恰当、合适；确定监控系统能否充分保证系统按计划运行及运行是否恰当。 在图1所示“动态安全系统模型”中，“管理决策”过程是利用系统的目的、要求、现有资源等有关条件，建立起安全系统本身的目标，制定有关政策，建立组织机构，制订发展计划；“工作流程”是利用基层管理部门对人、物和生产过程按管理决策实施的过程；系统性能由系统的输出显示，直接反映出系统的实际情况；系统的目标是根据已拟订的计划确定理想的输出，用来衡量系统性能的优劣；“性能监测”就是及时将系统输出与目标相比较，及时发现偏差，及时反馈给有关职能部门；“信息收集”具有三个基本的功能，即测定目标达到的程度，指出需要的变化及指出变化的方法；“参与和反馈”采用奖励、惩罚等手段，鼓励和支持正确行为，反对和制止不良行为，而“危险分析”过程则是利用一系列系统安全分析方法，对系统的输出结果进行全面、系统的评价和分析，并提出建设性意见，供管理决策等有关部门参考。">编辑] MORT的使用方法 MORT应用目的和用途 作为一个管理系统失误及缺陷的分析手段和方法，MORT应用的主要目的和用途是： 1、预防与管理上的疏忽、失误和管理系统的缺陷有关的事故，为消除潜在的事故做指导。 2、评价现有的安全管理系统，分析和确定事故因素，把剩余危险安排在适当的管理阶段，以便采取相适应的措施。 3、优化分配各有关因素，以有利于安全计划和危险管理。 4、对已发生的事故进行全面细致的调查分析，探求事故发生的过程，澄清事故发生的原因，为进行事后处理、决策提供依据。 MORT使用类型 基于以上目的，MORT的使用一般可分为3种类型： 1、事故发生后，对事故发生的原因进行全面调查和分析。 2、对安全管理系统进行全面的分析和评价，找出有关缺陷，防止事故发生。 3、假定某些问题存在，通过MORT方法找出解决问题的最佳手段和方法。 MORT图符号及其定义 MORT简图如图2（MORT主要分支图）所示： MORT图中所应用的符号及各自代表的意义如图3所示，其有关定义如下： 1、缺陷事件，这类事件包括不正常事件和中间事件。在MORT分析中主要指疏忽或适当的条件。 2、基本事件。在MORT中指基本功能或组成部分的失效。 3、不发展事件，在MORT中指因缺乏信息或后果，或缺乏解决方法而不再继续分析的事件。这类事件最终被转化为假定危险。 4、正常事件，指在正常情况下，应当或必然发生的事件。 5、满意事件，MORT中特指正常发生的中间事件。 6、或门，一个或一个以上输入事件发生，输出事件即发生。 7、与门，当且仅当所有输入事件都发生，输出事件才发生。 8、条件或门，当一个或一个以上输入事件发生，且条件a被满足时，输出事件才发生。 9、条件与门，当且仅当所有输入事件都发生，且条件a被满足时，输出事件才发生。 10、转移符号，用来将某分析过程从树的某一部位转移到另一部位，前者表示从某处转出，后者表示转入某处。 11、已确定假定危险的事件，并转到假定危险部分。 MORT图释 MORT图包括1500多个基本事件，上千条判断准则，并从工程、设计、教育、管理环境等各有关方面提出了98个一般问题。 在MORT图中，主要包括三个分枝。如图2所示，左边为特殊管理因素分枝，简称为S分枝，中间为管理系统因素分枝，简称为M分枝，右边为假定危险分枝，简称为R分枝。顶上事件为造成损失的类型和损失的大小，而导致顶上事件发生则有两个基本原因：管理疏忽和漏洞(S/M)和假定危险(R)。S分枝主要了解发生了什么，M分枝则找出发生了事故的根源，了解为什么事故会发生。特殊管理因素是与被研究的事故有关的、特别的管理疏忽和漏洞。在MORT中，S分枝是按时间发生的前后顺序由左向右排列事件，按对结果影响的直接程度由上向下排列事件。因而我们可以看出，为了较早地中断事故的发展过程，在MORT树的左下侧，即事故发展的早期阶段设置屏障是最佳的防止事故发生的手段。 M分枝则考虑一般管理因素，考虑整个管理系统的缺陷，研究直接或间接促成事故的一般管理系统的问题。S因素和M因素是有所区别的，在评价S分枝时，分析人员应将事故发生的过程着重加以考虑。评价M分枝时，则应在整体管理系统概念上考虑。 假定危险是在评价该被系统所接受的事故发生的危险性，它主要分2种类型，即①其发生频率和后果是可以接受的；②后果严重仅无法消除的；③因控制危险的代价太大而接受的。 使用MORI时，关键是逐个因素地水查MORT图，从具有事故损失或潜在事故的问题的实际着手，对三个分枝中的每一因素都依次进行考虑，并可将与事故有关的因素圈上适当的颜色，如把显示系统缺陷的因素涂成红色，显示系统良好状态的因素涂成绿色，而那些需要更多信息才能做出判断的因素，则徐成蓝色，若图中的某一部分对于某一具体问题不适用或不需要加以考虑时，也可以用黑色删去。 在MORT中，S分枝主要分析管理上的疏忽和失误，即导致事故的真正原因是什么，主要应用于事故调查。M分枝则注重管理系统缺陷。即疏忽、失误产生的深层次原因，特别是那些即使没有任何人失误或疏忽，包可能引发事故的管理制度上的缺陷，如管理系统的不封闭，有盲区等，主要适用于对安全管理系统进行评价。相对于其他一些评价管理系统的方法，MORT的M分枝有着逻辑性强，应用面广，注重根本原因而不是仅关注表面现象的优势，对真正提高安全管理系统的水平将会起到很好的作用。 R分枝则是MORT方法的创新所在，其主要思路中首先就抛弃了事故有关管理水平之间的一些不正确的观点，认为有些事故的发生，即上述三类事故，并非管理系统的问题，而是“正常”现象，管理水平的向低主要应取决于是否发生了上述三种类型之外的事故，发生的频度如何，后果怎样？这与空喊事故为零，或一发生事故就人人自危的管理方法是有天壤之别的。 MORT特别适用于管理水平较高、安全要求较高的大型企业或系统，但也有着一些需要改进之处。而且作为一种对安全管理系统进行全面的分析、评价的方法，MORT在我国的推广应用也遇到了一些难题，其本身也存在着一定的缺陷。其一，MORT中有些因素的评价受使用者的主观因素的影响较大，使用时，因使用者水平不同，理解的差异也使MORT的效果颇受影响；其二，MORT在某些方向过于细致、繁杂、费工、费时，使得其不太适用于小型企业或系统；其三，MORT中许多内容都是依据美国的法规、标准而设，因而不符合我国的具体国情。 管理疏忽与危险树案例分析 ">编辑] 案例一:电子政务安全事故影响因素的MORT分析 一、MORT原理及结构简述 管理疏忽和危险树追究与伤亡事故有关的所有问题，分析发生事故的全部途径。管理疏忽和危险树的顶端是一起事故造成的严重后果．诸如重大伤亡事故、财产损失等。接着向下，该树有以下三个主要分支。首先是S分支，与被研究的突发事故有关的管理疏忽和漏洞。其次是膨分支。这是常规管理因素，它们可能是明显的故障．也可能是管理系统的弱点．它们是直接或间接促成被分析事故的一般管理系统的问题。最后是R分支，这是被接受的危险的一览表。所谓被接收的风险是一系列已经知道其存在，但还没有有效措施进行控制的危险因素．目的是唤起人们的注意．更加努力研究以减少这些危险。 该方法的独特之处是将常规管理系统问题与产生重大事故的那些突发问题设在不同的两个分支．上。考察一般管理系统的问题可使人们联想起事故发生的背景：对特别事故的远因分析又可使人去思考一般管理系统的哪个方面存在欠缺。 二、电子政务安全事故影响因素解析 根据MORT图的结构分析可知。对于电子政务信息资产损失事故的分析应从三大分支进行分析： S因素、M因素和R因素。 (1)S分支(突发事故管理因素) ①事故前 事故之所以会发生,有三个缺一不可的必要条件：偶然的事件、未能屏蔽。以及重要信息处于危险位置。 导致偶然事件的两个缺一不可的必要条件．是安全防护失控和周围存在异常环境。一方面，根据网络的七层结构。网络的任何一层控制不当都可能造成安全防护技术管理的失控。主要的失控因素可以归纳为物理层控制不当、网络层控制不当、系统层控制不当、应用层控制不当以及数据层控制不当。另一方面．周围存在的异常环境则指信息系统面临的威胁．通常是以人为威胁为主，因此可以划分为内部攻击或外部攻击．任何一种攻击都能促使异常环境形成。内部攻击：内部威胁往往由内部合法人员造成，他们具有对信息系统的合法访问权。分为恶意和非恶意两种。恶意攻击是指出于各种目的而对所使用的信息系统实施的攻击。非恶意攻击是指误操作、经验不足、安全意识薄弱而导致的特殊行为，对信息系统造成了无意的破坏。外部攻击：主要来源于互联网．分为被动攻击、主动攻击、临近攻击和分发攻击。 重要信息处于危险位置是指应严格遵守“涉密信息不上网．上网信息不涉密”的原则合理存放政务信息。否则将导致重要信息暴露在不安全的位置上。 ②事故中 电子政务信息系统的关键业务活动在遇到自然灾害、系统软件硬件故障、网络病毒、人员欺诈与恶意行为等威胁时．能否避免信息系统的中断、能否减小事故的影响．关键控制环节就是能否适当地实施计划以恢复与遏制中断的后果。安全事件的应急响应能力和恢复能力不足将是导致事故重大损失的关键原因。 ③事故后 事故后的处理也是特殊管理因素的重要组成，因为事后对教训的总结、追求事故致因是对整个电子政务安全管理体系各个控制环节的反馈．将对后期应急预案的调整修订、安全管理平台的总体控制能力提升起到决定性作用。 (2)M分支(常规管理因素) 在这一分支中．各因素的排列遵循前文的管理系统工程分析中垂直结构的划分原则．在水平方向上自左至右表示管理体系垂直结构的自顶向下．在水平方向上依次列举M因素有：最高决策层、管理层、执行层和操作层。 首先，最高决策层的角色主要包括：机关高层领导、决策顾问专家。一个组织的信息安全目标、指导方针和安全策略是电子政务安全管理体系的根基，把握这些根基的正是组织的最高决策者。因此，他们对机关总体安全状况的了解或判断的失误必将是导致信息安全事故发生的源头。 第二层是管理层．主要指主管信息化部门的管理者，是直接调动组织人、物、财等管理要素的组织协调环节。他们对管理技术的运用不当导致了上级的安全策略不能有效实现。导致信息资产损失发生的潜在弱点可能是管理层在制定安全管理制度、机构设置．以及对人员安全行为规范等的组织协调方面的缺陷。 第三个层次是执行层，主要角色有：系统设计开发人员、监控及值班等运行维护人员、审计员等。 这一层是贯彻执行管理指令的控制环节．在信息系统生命周期全过程中(设计、实施、运行维护、废弃)直接发挥作用，因此他们的管理疏忽将是导致信息资产遭受损失的直接原因。 最底层是操作层．主要指政府内非信息化部门的业务系统及网络的普通用户，是从事和完成各项具体业务工作的。由于他们计算机操作技能和安全意识普遍较低，因此是导致信息资产遭受损失的重尊因素。 (3)R分支(已被接受的风险) 尺分支是被接收的风险是一系列已经知道其存在，但还没有有效措施进行控制的危险因素。 (4).电子子政务安全事故的MORT图 根据前文对造成信息资产损失的三大致因分支的剖析。推导出电子政务安全事故的MORT图的主干图。如图所示: 参考文献 ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 吴穹,许开立.《安全管理学》.煤炭工业出版社,2002年07月(第1版)↑ 王芳,姚飞,魏颖昊.我国电子政务安全管理评价体系研究.北京理工大学学报（社会科学版）.2009,11(3)
什么是程序流程图 流程程序图是程序分析中最基本、最重要的分析技术，它是进行流程程序分析过程中最基本的工具。 流程程序图运用工序图示符号对生产现场的整个制造程序做详细的记录，以便对零部件、产品在整个制造程序中的操作、搬运、检验、储存、等待作详细的研究与分析，特别是用于分析其搬运距离和等待、储存等“隐藏成本”的浪费。 流程程序图是方法研究改进工作方法的有用工具。不论作业研究过程中运用何种技术，流程程序图总是必经的一步，它是应用最普遍的一种工具。 流程程序图由操作、搬运、检验、储存、等待五种符号构成。 流程程序图与工艺流程图的结构极为相似，其差别仅为加入了“搬运”，“贮存”，“暂存”，三种符号，除记录时间之外，再加上搬运距离。 程序流程图的类型 流程程序图依其研究的对象可分为：物料型流程程序图和人员流程程序图。 1、物料型流程程序图——对材料或产品流程程序图，用于记录产品或零件在加工或搬运过程中被处理的步骤。 2、人型流程程序图——人员流程程序图，用于记载操作人员在生产过程中的一连串活动。 流程程序图的绘制 流程程序图与工艺程序图极为相似，其差别仅是增加了“搬运、储存、等待”三种符号，及在图中符号左边标注时间处，再标上了搬运距离。 1、人型流程程序图的绘制 例：箱体件铣削加工的人型流程程序图。工作任务：记录箱体件铣削加工流程。开始：箱体件(毛坯)存于仓库，去仓库毛坯堆放处。结束：铣工站在铣床前，已加工的箱体放到工序间的储存处。 箱体件铣削加工的人型流程程序图如图1所示。 2、物料型流程程序图的绘制 例：箱体件铣削加工的物料型流程程序图。工作任务：记录箱体件铣削加工流程。开始：箱体件已铣削加工，放于半成品储存处。 箱体件铣削加工的物料型流程程序图如图2所示。 在绘制流程程序图时，应按照以下几点要求： 1、记载距离时，只要求用目测，不需要精确测量。一般在lm以下的距离可忽略不计。 2、一般工件在制造过程中的储存、等待所占的时间对成本和资金周转有重要影响。但在流程中要记录这种时间比较费事，一般可采取只记录到达或离开仓库或某工作位的时间，即可算出在仓库或某工序停滞的延续时间。 3、由于流程程序图是最基本的常用分析图，一般用予先印制好的空白表——流程程序图表。如图3： 绘制流程程序图必须注意以下事项： 1、图表上记述的内容必须是直接观察所得。 2、图表应提供尽可能全面的信息，所有的图表都应具备有关信息的表头，包括： 产品、物料或设备的名称，附上图号或编号。 所记录的流动程序，应明确说明起点与终点，以及该方法是现行的还是建议的。进行操作的地点（部门、工厂、工地等）。图表查阅号、总页数、页号。记录者、审定人的姓名和记录日期。记录距离和时间的总计、人工成本、材料成本，以便新旧方法进行比较。 程序流程图的作用 程序流程图是人们对解决问题的方法、思路或算法的一种描述。 1.流程图的优点： （a）采用简单规范的符号，画法简单； （b）结构清晰，逻辑性强； （c）便于描述，容易理解。 2.流程图采用的符号 流程程序图的实例分析 进行流程程序图分析时，必须采用程序分析的基本步骤进行。 例如：按照程序分析的步骤，对仓库领、发料工作进行改进。 1、选择。以仓库发料作为改进对象。 某厂仓库每日供应全厂六个车间的物料与零件。新任仓库主任发现，领料甚为拥挤，且需等待较长时间。由于领料发生迟延将影响全厂工作，决定改善。他与两位发料员商量后得到他们的支持。 2、记录。如实记录现行的仓库领、发料工作。 仓库的平面布置，如图4所示，领料人从最右的大门进入至柜台处，在柜台内侧有两支lm长的固定尺。在柜台两端各有一小匣作储放已发料之领料单。仓库内部均设铁架，存放各种大小物料及零件。在仓库最后面的铁架台，为堆放铜管、铁管及橡胶管用。柜台后面铁架A，存放锯子。图中①和②代表发料员，③管理员，④仓库主管。 以发橡胶管为例，记录实际发料情况。 工作开始为发料员②审阅领料单(查看要领之物料或零件的名称、规格、数量及主管是否均签章)。这里以领1.2m的橡胶管为例，于是该发料员由中间过道走至仓库最后的铁架台(约15m)，选取比所需长度稍长的橡胶管，拿回柜台，放柜台固定尺上量取所需长度，以大拇指按住锯切点。用手握住橡胶管走至距2m远的A处，拿到锯子后再返回到柜台上锯切所需长度的橡胶管。锯时以拇指按住锯切点，不但锯不平，且有锯伤手指的危险，锯毕即将锯子放柜台上(可能给下次再锯时带来寻找麻烦)。再次将橡胶管在尺上校对其长度后给领料人，并在领料单上签字以示该料已发放，再将领料单放入小匣内。最后将锯下之余料送回仓库后面铁架上。将全部事实记录在流程程序图表中，如图5所示。 3、分析，采用提问技术逐项提问。 首先对操作提问。第一个操作是步骤3，现对步骤3操作提问：问：做什么? (首先提问操作动作)是否必要?为什么?答：选取比需要稍长的橡胶管是必要的。因为怕将来在柜台上量时不够长，故必选稍长的橡胶管。问：有无其他更合适的方法?答：可能有。问：何处做? (即在什么地方锯?)为何需此处做? (即为什么要在柜台上锯?)答：在柜台上锯。因为锯子在附近，柜台上有固定尺，柜台平面可作锯台之用。问：有无其他更合适的地方?答：如能在存放管子的铁架处锯，则可节省来回的行走。问：何时做? (什么时候锯?)答：差不多是在整个发料工作时间的一半时锯的，即走了大约35m之后锯的。问：为何需此时锯?答：因为他要在到后面铁架上取橡胶管，又要取锯子，最后才能放到柜台上锯。问：有无其他更合适的时间来锯?答：拟可在最初于铁架选取管子时锯或事先锯好最常用的各种尺寸的管子。问：由什么人来锯?答：由发料员来锯。问：为何由发料员锯?答：仓库没有其他人。问：有无其他更合适的人来锯?答：有一个专门锯切的工作的人最好。问：如何做?他是如何锯的?答：用左手握住管子，用拇指压住管子锯切的地方下锯。问：为何要如此锯?答：因锯切过程中，并无任何可以夹持的住管子的东西。问：有无其他更合适的办法锯?答：如能使用一个简单的夹具来夹住管子，则即可保持锯缝平整，又可不致锯伤手指。 现对第5步骤的检验进行提问：问：完成了什么?答：锯切点已找出来，并用拇指按住。问：是否必要?答：必要。问：为什么?答：因为这样可以保证锯出所需的长度。问：有无其他更好的办法?答：如果仓库储存所需长度的管子，则此动作可取消。问：何处做?答：在柜台上做。问：为何要在此做?答：因为尺是固定在柜台的边缘上。问：有无其他更合适的地方?答：有，在最后面铁架B处。问：何时做?答：在柜台与铁架间行走约35m后，于锯前做。问：为什么要在那时侯?答：因为尺在柜台上，所以必须将管子带到柜台处时才可做。问：有无其他更合适的时间做?答：有，如果在选择管子时做，则不需带管子到柜台前。问：由谁做?答：发料员。问：为什么需此人做?答：因为他的工作就是发料。问：有无其他更合适的人?答：找有锯切经验的人来做更好。问：如何做?答：将管子平放在尺上，使其一端位于尺的起点，再移动左手待指到所需的尺寸即用拇指按住锯切处。问：为什么要这样做?答：因为一向如此。问：有无其他更合适的方法?答：如有一专用夹具更好。 如果对步骤11即第4个检验提问，则有：问：完成了什么?答：管子已按其需要的尺寸锯好，现在再来量取其尺寸。问：是否有必要?答：无此必要，因为在锯前已量好。而此种锯切精度要求又不高。故本步可取消。 对以上提问和回答进行分析、归纳、整理得出以下三种改进意见。 1)取消锯切，即仓库不需锯切。要求仓库储存一定长短的管子。要做到这点必须先知道各种需用的正确尺寸。但这样必出现材料浪费。 2)减少锯切，或让锯工来锯，或早一些锯。要求仓库请专门锯工是不可能的。 3)安全而又较容易的锯切。即在铁架B处锯切与选管同时进行。在铁架处量长度采用安全可靠的夹具。 根据程序分析四大原则，进行取消、合并、重排、简化工作。 对于“仓库不需锯切”的意见：储存生产中所需长度的管子，如果产品不固定时很难做到，仓库专门有一位锯工来锯料也不需要。 将“减少锯切”与“安全而又较容易地锯切”合并起来考虑：在铁架B处适当高度的地方上刻上刻度，以10cm为单位，这样发料员发料时便可方便地在铁架处量取长度，而不必走到柜台前来量尺寸。在铁架处锯，则需要在铁架前增加一个锯切工作台，并设计一个由活动夹（图6）和锯切架（图7）组成的专用夹具固定在锯切工作台上，锯子挂于锯切架侧边。 4、建立新方法 经过按提问技术的分析，并经程序分析四大原则，得到了一个新方案，经与原方法比较，在新方法中，发料员根据领料单走到铁架B处取橡胶管，只要在铁架上刻度处比一比，即可取得所需的长度。然后在锯切架处安全而容易地完成锯切。 新方案的仓库平面布置如图8，新方法的流程程序图如图9。 由图上统计，新方法节省了2个操作，2个检验，4个运送，路程缩短34m。 5、实施新方案 书写实施新方案的建议书，建议书的内容包括改进方案的效益、可节省的工时及费用、所需设备及措施、新设备的成本等。待领导批准后即可实施。 例如：套筒的结构简图如图10所示，套筒的加工工艺路线如下：①切断，②运往下一道工序，③等待，④车两端面及外圆，⑤运往下一工序，⑥钻孔，⑦运往下一工序，⑧储存。绘出用φ50mm的棒料加工成套筒的流程程序图。 绘出流程程序图： 根据给定的工艺路线，绘出φ50mm棒料加工成套筒的流程程序，如图11左列图形所示，改善后的流程程序如图11右列图形所示。 改善效果的评价： 通过改善，取消了原来的等待工序，使生产周期从原来的2.28h减少为2.08h，缩短了0.2h。
生产控制图板概述 生产进程控制的主要方法包括： ①生产控制图板； ②平衡线图； ③连续与重复生产。 在企业的生产进度控制过程中，这三种方法发挥着极为重要的作用。 生产控制图板的类型 1.Product-Control控制图板 此种图板用三尺见方的木板制成，上面水平方向为时间比例，可按实际需要标明周、天数或小时等。左端可列订单、产品或机器名称等。在图板的主要部分，钻有许多细小圆孔，相距约1／ 4寸，在图板后方有很多固定的松紧拉动线，拉至图板前方左端，表明订单或机器名称右方的起点圆孔，上面附有木栓，穿插于圆孔上，若每一圆孔代表一小时，如某订单计划在3小时内完成，则将此木栓连同松紧拉动线拉至差距为间隔3个圆孔的孔中插上。每一订单预留3排圆孔，下方一排圆孔为另一拉线，代表实际进行的进度。若目前进度已完成两小时的工作，则穿插于间隔两个圆孔的孔中，若实际书面报告以工作件数作为单位，则应将此件数化为小时后再穿插。另在穿透图板的上下方装有本口拉线，可以左右移动，置于现在时间上，以此为准，可一目了然看清目前各订单进度的正常、滞后或超前的情形。此种控制图板，有时亦称木栓控制图板(PegControl Board)。 2.Shed-V-Graphs控制图板 此为美国Remington-rand DirOt Shed Rand Corp发展的控制图板，用于负荷以及作业计划的控制。在左边垂直方向标明需要控制的订单及机器名称等，水平方向标明时间。另外备有机器负荷卡，长为l0寸，刻有100期，卡上有时间与期间的换算表，当决定工作时间后，可依据此表换算在制期间。交剪成所需长度后插入控制图板上面的透明下垂带中，并可以左右移动。各种订单或每部机器都有此种下垂带，但是垂叠后，只能看到下面色带，其长度即为计划的作业，利用本日拉线与信号即可看出进度的超前或落后情况。 3.Appolo控制图板 这种控制图板适用于以一个月为单位的控制项目。左端列出需要控制的项目，并用小卡片与不同型号的磁铁联合，使管理更为方便。简易控制板 前述控制图板一般均用于生产控制部门，供全程控制应用，在各工厂内通常利用较为简易的管制板，以供该工厂本身自行管理使用。例如最简易者为黑板粉笔或在木板上覆盖塑料纸与蜡笔作简易甘特图，以此作控制之用，且调整时可经擦试改正完成。
责任分配矩阵简介 责任分配矩阵是用来对项目团队成员进行分工，明确其角色与职责的有效工具，通过这样的关系矩阵，项目团队每个成员的角色，也就是谁做什么，以及他们的职责，也就是谁决定什么，得到了直观地反映。项目的每个具体任务都能落实到参与项目的团队成员身上，确保了项目的事有人做，人有事干。如下表所示： 有了上面的矩阵式项目管理结构，再加上这样的责任分配矩阵，就能够把参与新产品研发项目管理团队成员的角色和职责，以及汇报关系确定下来，使项目团队能够各负其责、各司其职，进行充分、有效的合作，避免职责不明、推委扯皮现象的发生，为项目任务的完成提供了可靠的组织保证。 责任分配矩阵的构成 责任矩阵中纵向为工作单元，横向为组织成员或部门名称，纵向和横向交叉处表示项目组织成员或部门在某个工作单元中的职责。 责任分配矩阵是一种矩阵图，矩阵中的符号表示项目工作人员在每个工作单元中的参与角色或责任。采用责任矩阵来确定项目参与方的责任和利益关系。 下面以某一城镇节日庆典活动项目为例来说明用这几种方式表示的责任分配矩阵。某城镇节日庆典活动项目需要完成的项目工作单元有文娱节目、宣传、志愿者名单、游戏、清洁、保安、食品、服务等，项目团队由刘明等16人组成，通过责任分配矩阵可以将所需完成的工作合理分配给每一位团队成员，并明确各自在各项工作中应承担的职责。用字母表示的该项目的责任分配矩阵如下表所示: 责任是由线条、符号和简洁文字组成的图表，不但易于制作和解读，而且能够较清楚的反映出项目各部门之间或个人之间的工作责任和相互关系。
什么是负荷图? 负荷图（Load chart）是一种修改了的甘特图，它不是在纵轴上列出活动，而是列出或者整个部门或者某些特定的资源。负荷图使管理者对生产能力进行计划和控制。它是工作中心的能力计划。 案例解析及应用 以下的例子是某出版公司6个责任编辑的负荷图，每个责任编辑负责一定数量书籍的编辑和设计。通过检查他们的负荷情况，管理6个责任编辑的执行编辑可以看出，谁有空闲的时间可以编辑其他的书目。
什么是计算机辅助工艺规划(CAPP) 计算机辅助工艺规划也被译为计算机辅助工艺过程设计。国际生产工程研究会（CIRP）提出了计算机辅助规划(CAP)、计算机自动工艺过程设计(CAPP)等名称，CAPP一词强调了工艺过程自动设计。 由于计算机集成制造系统(CIMS)的出现，计算机辅助工艺规划上与计算机辅助设计(CAD)相接，下与计算机辅助制造（CAM)相连，是连接设计与制造之间的桥梁，设计信息只能通过工艺设计才能生成制造信息，设计只能通过工艺设计才能与制造实现功能和信息的集成。 计算机辅助工艺规划(CAPP)是通过向计算机输入被加工零件的原始数据，加工条件和加工要求，由计算机自动地进行编码，编程直至最后输出经过优化的工艺规程卡片的过程。在集成化CAD/CAPP/CAM系统中，由于设计时在公共数据库中所建立的产品模型不仅仅包含了几何数据，也记录了有关工艺需要的数据，以供计算机辅助工艺规划利用。计算机辅助工艺规划的设计结果也存回公共数据库中供CAM的数控编程。集成化的作用不仅仅在于节省了人工传递信息和数据，更有利于产品生产的整体考虑。从公共数据库中，设计工程师可以获得并考察他所设计产品的加工信息，制造工程师可以从中清楚地知道产品的设计需求。全面地考察这些信息，可以使产品生产获得更大的效益。 计算机辅助工艺规划（CAPP)利用计算机来进行零件加工工艺过程的制订，把毛坯加工成工程图纸上所要求的零件，瞎一过程称为计算机辅助工艺规划。它是通过向计算机输入被加工零件的几何信息（形状、尺寸等）和工艺信息（材料、热处理、批量等），由计算机自动输出零件的工艺路线和工序内容等工艺文件的过程。 CAPP系统 基本构成 视CAPP系统的工作原理、产品对象、规模大小不同而有较大的差异。CAPP系统基本的构成包括： (1) 控制模块。控制模块的主要任务是协调各模块的运行，是人机交互的窗口，实现人机之间的信息交流，控制零件信息的获取方式； (2) 零件信息输入模块。当零件信息不能从CAD系统直接获取时，用此模块实现零件信息的输入； (3) 工艺过程设计模块。工艺过程设计模块进行加工工艺流程的决策，产生工艺过程卡，供加工及生产管理部门使用； (4) 工序决策模块。工序决策模块的主要任务是生成工序卡，对工序间尺寸进行计算，生成工序图； (5) 工步决策模块。工步决策模块对工步内容进行设计，确定切削用量，提供形成NC加工控制指令所需的刀位文件； (6) NC加工指令生成模块。NC加工指令生成模块依据工步决策模块所提供的刀位文件，调用NC指令代码系统，产生NC加工控制指令； (7) 输出模块。输出模块可输出工艺流程卡、工序卡、工步卡、工序图及其它文档，输出亦可从现有工艺文件库中调出各类工艺文件，利用编辑工具对现有工艺文件进行修改得到所需的工艺文件； (8) 加工过程动态仿真。加工过程动态仿真对所产生的加工过程进行模拟，检查工艺的正确性。 内容 CAPP的内容主要有：毛坯的选择及毛坯图的生成；定位基准与夹紧方案的选择；加工 方法的选择；加工顺序的安排；通用机床、刀具、夹具、量具等工艺装备的选择；工艺参数的计算；专用机床、刀具、夹具、量具等工艺装备设计方 案的提出；工艺文件的输出。 步骤 CAPP的步骤共分为5步： (1）输入产品图纸信息； (2）拟定工艺路线和工序内容； (3）确定加工设备和工艺装备； (4）计算工艺参数； (5）输出工艺文件。 分类 系统按其工作原理可分为检索式、派生式、创成式等。 检索式工艺过程设计系统是针对标准工艺的，将设计好的零件标准工艺进行编号，存储在计算机中，当制定零件的工艺过程时，可根据输入的零件信息进行搜索，查找合适的标准工艺。 派生式工艺过程设计就是利用零件有相似性，相似的零件有相似的工艺过程这一原理，通过检索相似典型零件的工艺过程，加以增删或编辑而派生一个新零件的工艺过程。 创成式工艺过程设计系统和派生式系统不同，它是根据输入的零件信息，依靠系统中的工程数据和决策方法自动生成零件的工艺过程。 CAPP的基础技术 CAPP的基础技术包括： (1)成组技术（Group Technology）。 成组工艺是把尺寸、形状、工艺相近似的零件组成一个个零件族，如图3所示，按零件族制定工艺进行生产制造，这样就扩大了批量，减少了品种，便于采用高效率的生产方式 从而提高了劳动生产率，为多品种、小批量生产提高经济效益开辟了一条途径。 零件在几何形状、尺寸、功能要素、精度、材料等方面的相似性为基本相似性。以基本相似性为基础，在制造、装配的生产、经营、管理等方面所导出的相似性，称为二次相似性或派生相似性。因此，二次相似性是基本相似性的发展，具有重要的理论意义和实用价值。 成组工艺的基本原理表明，零件的相似性是实现成组工艺的基本条件。成组技术就是揭示和利用基本相似性和二次相似性，是工业企业得到统一的数据和信息，获得经济效益，并为建立集成信息系统打下基础。 (2）零件信息的描述与获取； 输入零件信息是进行计算机辅助工艺过程设计的第一步，零件信息描述是CAPP的关键，其技术难度大、工作量大，是影响整个工艺设计效率的重要因素。 零件信息描述的准确性、科学性和完整性将直接影响所设计的工艺过程的质量、可靠性和效率。因此，对零件的信息描述应满足以下要求： 信息描述要准确、完整。所谓完整是指要能够满足在进行计算机辅助工艺设计时的需要，而不是要描述全部信息； 信息描述要易于被计算机接受和处理，界面友好，使用方便，工效高； 信息描述要易于被工程技术人员理解和掌握，便于被操作人员运用； 由于是计算机辅助工艺设计，信息描述系统（模块或软件）应考虑计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机辅助检测等多方面的要求，以便能够信息共享。 (3）工艺设计决策机制； (4）工艺知识的获取及表示； (5）工序图及其它文档的自动生成； (6）NC加工指令的自动生成及加工过程动态仿真； (7）工艺数据库的建立。 CAPP在CAD/CAM集成系统中的作用 20世纪80年代中后期，CAD、CAM的单元技术日趋成熟。随着机械制造业向CIMS（Computer Integrated Manufacturing System）和IMS（Intelligent Manufacturing System）方向的发展，CAD/CAM的集成化要求是亟待解决的问题。CAD/CAM集成系统实际上是CAD/CAPP/CAM集成系统。CAPP从CAD系统中获得零件的几何拓扑信息、工艺信息，并从工程数据库中获得企业的生产条件、资源情况及企业工人技术水平等信息，进行工艺设计，形成工艺流程卡、工序卡、工步卡及NC加工控制指令，在CAD、CAM中起纽带作用。为达到此目的，在集成系统中必须解决下列几方面问题： (1）CAPP模块能直接从CAD模块中获取零件的几何信息、材料信息、工艺信息等，以代替零件信息描述的输入； (2）CAD模块的几何建模系统，除提供几何形状及拓扑信息外，还必须提供零件的工艺信息、检测信息、组织信息及结构分析信息等； (3）须适应多种数控系统NC加工控制指令的生成。 CAPP的发展趋势 随着CAD、CAPP、CAM单元技术日益成熟，同时又由于CIMS及IMS的提出和发展，促使CAPP向智能化、集成化和实用化方向发展。当前，研究开发CAPP系统的热点问题有： (1）产品信息模型的生成与获取； (2）CAPP体系结构研究及CAPP工具系统的开发； (3）并行工程模式下的CAPP系统； (4）基于分布型人工智能技术的分布型CAPP专机系统； (5）人工神经网络技术与专家系统在CAPP中的综合应用； (6）面向企业的实用化CAPP系统； (7）CAPP与自动生产调度系统的集成。 计算机辅助工艺规划案例分析 ">编辑] 案例一:企业CAPP应用分析 国内企业CAPP应用尚属起步推广阶段，成功应用CAPP的企业还不多见，但随着CA甩图板工程的结束，随着CAPP软件产品的不断成熟，CAPP应用需求日益迫切，越来越多的企业开始关注CAPP，酝酿、策划实施CAPP，这表明CAPP应用正在蓬勃兴起。 CAPP在现代制造业中，具有重要的理论意义和广泛迫切的实际需求。因为CAPP系统的应用，不仅可以提高工艺规程设计效率和设计质量，缩短技术准备周期，为广大工艺人员从繁琐、重复的劳动中解放出来提供了一条切实可行的途径，工艺人员可以更多地投入工艺试验和工艺攻关，而且可以保证工艺设计的一致性、规范化，有利于推进工艺的标准化。更重要的是工艺BOM数据是指导企业物资采购、生产计划调度、组织生产、资源平衡、成本核算等的重要依据，CAPP系统的应用将为企业数据信息的集成打下坚实的基础。 二、企业工艺特点及存在的问题 1、企业工艺特点 工艺设计是优化配置工艺资源，合理编排工艺过程的一门艺术，它是连接产品设计与产品制造的桥梁。工艺规程是进行零件加工的主要依据，工艺设计的主要任务是为被加工零件选择合理的加工方法和加工顺序，以便能按设计要求生产出合格的成品零件。 一般的工艺编制过程是： 按设计白图、零件清单进行工艺会审（工艺评定、工艺试验），制定工艺方案 按设计蜡图、零件清单划分工艺路线 按设计蓝图、零件清单编制工艺规程，选择加工方法，排出加工工序过程，选择各工序的加工余量、参数、刀具、工艺装备，绘制必要的工序简图，编制工艺卡片，计算工时定额，材料定额，编制工装汇总、工艺关键件明细表、外协件明细表、焊接件明细表、锻件明细表、热处理明细表等工艺文件。 工艺设计处于产品设计和加工制造的接口处，必须分析和处理大量信息，既要考虑产品设计图样上有关零件结构形状、尺寸公差、材料及批量等方面的信息，又要了解加工制造中有关加工方法、加工设备、生产条件、加工成本及工时定额，甚至传统习惯等方面的信息。工艺因素错综复杂，工艺理论又不成熟，因此说工艺是一个典型的复杂问题。 工艺设计受到诸如企业的生产环境、产品类型、制造资源、生产批量、工艺习惯、工艺方法、工艺师经验水平等因素的影响，甚至受到生产组织与管理方式的制约。上述因素中的任何变化，都将导致工艺设计方案的改变，因此说工艺在各个方面都充满着“个性”。 工艺设计产生大量的工艺数据，这些工艺数据是指导企业物资采购、生产计划调度、组织生产、资源平衡、成本核算等的重要依据，因此说工艺设计是企业的一项关键性工作。 随着市场竞争的不断加剧，产品升级换代的周期越来越短，产品品种急剧增加，但系列产品的工艺具有很大的继承性。不同产品中的相同或相似零部件具有相似的工艺，工艺卡片上的产品、组件、零件属性等信息源于设计图纸，工艺卡片之间信息联系密切，相同数据重复率很大。因此说工艺卡片中存在大量的重复信息。 2、企业技术部门计算机应用现状 近几年，在国家科委CAD“甩图板”工程的推动下，大部分企业成功甩掉图板，相当比例的企业应用了三维设计软件，CAD应用取得良好成效。但是在绝大多数企业中，工艺部门的计算机应用严重滞后于设计部门，许多企业还在使用手工进行工艺设计，一些企业使用CAD软件或办公软件来“画”工艺卡片，另外一些企业，虽然通过与高校、科研单位合作，开发了专用的CAPP软件，但在图形处理、数据共享、实用性等方面存在明显缺陷，应用效果并不理想。技术部门一般沿用传统的管理模式，数据信息不能共享，很少有单位能成功应用PDM。 3、手工编制工艺存在的问题 以手工方式进行的工艺设计存在如下问题：工艺数据重复填写、重复计算，存在大量的重复劳动，无法直接利用CAD信息，工艺设计 工作量大、效率低、周期长、易出错。工艺设计质量完全取决于工艺人员的技术水平和工作经验，难以保证工艺数据的准确性，工艺质量无法保证。工艺方法因人而异，难以实现工艺设计的继承性、规范性、标准化和最优化，不能有效地降低生产成本。无法实现工艺文件计算机统一管理和维护，工艺信息不能与其他部门共享。不能将工艺专家的经验和知识集中起来加以充分地利用，不能充分利用企业制造资源、工艺资源。对工艺设计人员要求高，要求工艺师具有丰富的生产经验，熟悉企业内部各种加工方法及相应设备使用情况，熟悉企业内部各种生产加工规范和规章制度。工艺师培养成本高，缺乏有经验的工艺师。 4、工艺工作面临的挑战 日趋激烈、日益多变的市场竞争要求企业能不断推出新产品，企业对客户的要求必须作出快速的响应，与此同时，产品的技术要求越来越高，交货期也越来越短，所有这一切对企业的技术能力、工艺能力是个严峻的挑战，手工编制工艺将无法适应残酷的市场竞争，企业迫切需要建立工艺快速反应能力。计算机辅助技术能有效提高企业的技术能力，CAPP是提高工艺设计效率的有效手段。实施CAPP系统，推进企业技术部门信息化是企业当前发展的重要课题。 三、实施CAPP系统，提高工艺设计水平 1、企业对CAPP软件的要求 新一代CAPP工具系统通过提供功能通用、强大的编辑工具、工艺资源管理工具、计算工具、汇总工具、配置工具、开发工具等给予工艺人员最大的帮助，辅助工艺人员提高工艺设计效率和设计质量。同时CAPP系统向企业推荐和引进国家标准的工艺设计和工艺管理规范，推进工艺规范化、标准化，提高工艺设计水平。 企业需要应用面广、实用性强、集成型好的平台型CAPP工具系统，CAPP应是“一个以整个产品为应用对象，以产品工艺数据为中心的集工艺过程设计、工艺信息管理为一体的交互式计算机应用系统和开发平台，通过融合检索、修订、创成等技术，逐步实现工艺设计和管理的自动化、信息化。 对CAPP软件的具体要求如下：安装简单、人机界面友好、实用性强、开放性好、稳定安全柔性的网络版CAPP系统。 CAPP系统应兼备工艺设计和工艺管理功能：CAPP系统必须能实现与CAD、PDM、MIS、ERP等系统的集成 CAPP系统应提供功能强大的工艺卡片设计工具，融数据库、图形、图象、表格、文字编辑于一体，图文并茂，提供可视化的工艺设计环境，100%所见即所得。能编制工艺路线、工艺过程卡、工序卡、工艺BOM等工艺文件。数据信息一次输入、全程共享、互相关联，杜绝数据重复输入操作。具有自动换行、自动续页、自动增删页、自动编号、自动编排页次功能。直接绘制工艺简图，可借助零件图产生工艺简图，支持特殊工程符号的定义与编辑。CAD图纸上有关信息自动填入工艺卡片，自动关联工艺资源数据库快速获取数据。具有工艺卡片集中打印管理功能。CAPP系统应提供树形结构的工艺资源管理功能，工艺资源包括：设备、工装、工艺术语、工艺参数、工艺规则、工艺简图、材料牌号、材料规格、产品、零件、毛坯、车间、工段、典型工艺、计算公式等任何可供共享和重复使用的工艺数据、工艺知识。支持资源库结构自由定义和数据自由扩充，实现与工艺卡片的自定义关联、自动引用。规范工艺内容，提高标准化程度。应具有公式计算和公式管理器功能，提供材料定额计算和工时定额计算公式库，用户可自行扩充专用公式。系统按公式定义自动计算，计算结果自动填入工艺文件。CAPP系统必须提供简单灵活的配置定制工具，以适应企业所有专业的工艺设计要求，并具有统一的应用环境和数据结构。提供工艺卡片模板定制工具，可由用户绘制、定义、扩充工艺卡片格式。支持工艺文件在不丢失任何信息的基础上由一种卡片格式转换到另一种卡片格式，保护历史工艺数据资源。能读取CAD系统产生的产品结构信息，能够由工艺卡片自动生成工艺BOM。必须提供完善的二次开发工具和开发接口，用户可以自行开发专用CAPP模块，如定型工艺自动生成。应能检索典型工艺、标准工艺，并能迅速派生工艺。 2、实施CAPP系统达到的目标 应用CAPP系统进行工艺设计，能够：提高工艺设计工作效率，加快市场响应速度，缩短技术准备周期。提高工艺设计质量，减少产品退修费用。帮助工艺工程师从繁琐、重复的低层次劳动中解放出来，有更多的精力投入工艺试验、工艺攻关，优化工艺设计，促进技术进步。继承和共享工艺专家的经验和知识，一般的工艺人员就能设计出较好的工艺过程，可以解决缺乏经验丰富的工艺师的问题，同时能加快工艺师的培养。推进工艺标准化建设，提高工艺设计水平。为企业管理信息系统实时提供正确的工艺数据，为企业信息化建设提高源头信息。 3、CAPP实施的关键 企业应用CAPP软件是一个系统工程，必须总体规划，分步实施。由于工艺处于设计和生产的接口处，CAPP的实施既要实现与现有CAD系统的集成，又要考虑将来与企业ERP等管理软件的全面集成，因此CAPP 系统的实施关系重大，关系到企业信息系统的集成和企业信息化建设的成败。同时由于工艺的个性化、复杂性及CAPP发展的局限性，给CAPP软件的实施带来了不小的困难。 CAPP系统的实施一般包括需求分析、总体规划、软件实施与培训、定制开发等过程。系统实施之前必须进行详细的需求分析、工艺知识的收集和整理，并根据企业自身特点选择合适的CAPP软件产品，制定CAPP系统实施方案。 由于工艺的个性化特征，即每家单位的工艺都有自己的特点，因此CAPP系统实施中的开发工作量极大，商品化的CAPP软件必须经过二次开发才能适合企业的实际应用。所以，CAPP系统的实施前期必须提出明确、全面的开发需求，制定详尽的技术协议，这是系统实施与验收的依据。技术协议应对软件的系统结构、总体要求、功能需求、集成需求提出了具体的技术要求，为CAPP系统的实施制定框架协议与验收标准。这是CAPP系统实施成功的关键所在。CAPP二次开发主要包括：CAPP编辑平台的用户化开发、BOM自动生成模块、专业工艺自动化生成模块等。在系统实施中，企业技术人员必须全面参与开发工作，掌握系统定制与开发技术，能够在今后的应用中不断扩充和完善CAPP系统。 四、CAPP的集成应用 CAPP的集成应用是关系到CAPP应用水平的关键因素，面向产品信息的CAPP集成目标首先是实现工艺部门内部的信息共享及工艺设计与管理的一体化，工艺数据必须做到一次输入、互相关联、全程共享，并具有统一的数据结构，CAPP软件必须实现这一层次的集成应用。 CAPP集成应用的第二层次是CAPP与CAD的集成。CAPP必须能读取CAD产生的产品结构信息与图形信息，避免重复输入。这需要一个前提，就是 CAD系统应能自动生成设计BOM信息（设计BOM由CAD图纸自动生成），为CAPP系统提供完整、一致、正确的BOM信息和图纸数据。要实现这一点，除了需要BOM软件工具的支持以外，还必须对电子文档进行有效的管理，能保证计算机上存储的电子文档的完整性、一致性和正确性。目前大部分企业在完成 CAD甩图板工程以后，只是利用目录结构对电子文档进行简单的管理，没有权限控制、没有版本控制、没有层次结构、没有入库提交机制，无法保证计算机中电子文档的完整性、一致性和正确性，在这种情况下，即使有BOM生成工具，也无法向CAPP系统提供完整、一致、正确的的设计BOM信息和图纸数据。 CAPP集成应用的第三层次是逐步实现与MRPII/ERP等管理信息系统的集成，为这些系统提供产品结构树、产品零部件工艺路线表、工时定额表、材料定额表、工装汇总表、工艺明细表等工艺信息。 CAPP第二层次和第三层次的集成应用以PDM系统为集成平台。由PDM负责电子文档的管理，保证电子文档的完整性、一致性和正确性，在PDM的管理下，BOM工具自动生成设计BOM，并由PDM为CAPP系统提供完整、一致、正确的设计BOM信息和图纸信息。CAPP系统产生的工艺数据也交给PDM 系统管理，并由PDM系统提供给MRPII/ERP等管理信息系统。 为了提高CAPP应用水平，也为了提高CAD系统、CAPP系统的应用效益，我们认为，在普及CAD应用的基础上，实施CAPP的同时应实施PDM系统或图文档管理系统（如不具备实施PDM的条件，可以先实施PDM中的一个模块：图文档管理），以实现CAD/CAPP的集成，稳步推进企业技术部门的信息化建设，并为企业信息化打下坚实的基础。 CAPP是CIMS工程中的一个重要模块，也是企业信息化建设的关键环节。前几年，由于CAPP软件的发展走了一些弯路，导致CAPP应用成为计算机辅助技术领域的薄弱环节和企业实施推广CIMS工程的瓶颈所在。许多企业在尚未深化CAD、CAPP应用的情况下实施ERP系统，导致ERP系统所需的 BOM信息、工艺路线、工时定额等数据只能重复手工输入，严重影响了ERP系统的应用效果，甚至导致ERP系统实施的失败。近几年CAPP软件的发展取得了长足的进步，为全面推广CAPP应用奠定了基础，国家机械工业局也于今年开始推广CAPP技术，可以说实施CAPP系统的有利时机已经来临，相信在未来几年，CAPP应用必将取得丰硕的成果。 参考文献 ↑ 企业CAPP应用分析.无锡赛博盈科科技有限公司.2005-08-01
面向制造和装配的设计概述 在传统的部门制及串行工程的产品开发模式中．产品设计过程与制造加工过程脱节．使产品的可制造性、可装配性和可维护性较差，从而导致设计改动量大、产品开发周期长 产品成本高和产品质量难以保证，甚至有大量的设计无法投入生产．从而造成了人力和物力的巨大浪费。面向制造和装配的设计(DFMA．Design forManufacturing and Assembly)这一设计理念的提出．向传统的产品开发模式提出了挑战。应用DFMA的设计思想和相关工具．设计师可以在设计的每一个阶段都获得有关怎样选择材料、选择工艺以及零部件的成本分析等设计信息。它是一种全新的更加简单 更为有效的产品开发方法，为企业降低生产成本，缩短产品开发周期．提高企业效益提供了一条可行之路。 DFMA是并行工程关键技术的重要组成部分，其思想已贯穿企业开发过程的始终。它涵盖的内容很多，涉及产品开发的各个阶段．除了上面所提到的DFMA．还包括面向成本的设计个通用的产品模型．以达到易于装配、提高装配效率和降低装配成本的目的。 在制造业日益发达的今天．在满足各种行业标准和法规的前提下，许多公司都形成了各具特色的产品开发模式。任何一种行而有效的产品开发方法，都必须在充分考虑目前现有的产品开发和生产能力的同时进行最优化的产品设计。 对一个新产品来讲，产品的成本和开发周期是决定这个设计成败的关键因素。国际上有一个著名的影子理论：产品设计开支虽然只占产品总成本的5％ ，但它却影响产品整个成本的70％。还有一个著名的“28“原则：产品设计约占整个新产品开发周期的20％ ．但它却决定了产品总成本的80％ 。可以看出仅占产品成本5％的产品设计在很大程度上决定了整个产品的成本及质量。DFMA的主要内容 DFMA设计概念的提出是为了解决由于设计与制造．装配各自独立而造成的产品成本增加和产品开发周期长等现实问题．它的核心是通过各种管理手段和计算机辅助工具帮助设计者优化设计，提高设计工作的一次成功率。 1、设计简单化、标准化 设计简单化．就是在满足美观和功能要求的前提下．使设计尽量简单．减少零件的个数．减少以装饰功能为主的附件设计。当然．同时也减少了加工工序．生产成本随之降低．生产周期也相应缩短。同样．在设计时尽量用标准件替代自行开发零部件．不仅可以帮助设计师节省大量的时间，而且可以减少制造加工时间．也节省了设计成本。成组技术(GT)的基本原理是把一些相似的零件划分为零件族，从而揭示和利用它们的基本相似性获得最大的效益。美国、英国等工业发达国家的企业都在使用GT技术．取得了很好的效果。 2、向设计师提供符合企业现有情况的产品设计原则 如果在设计初期企业能够向设计师提供符合企业实际生产制造情况的一些设计原则，则可以进一步地指导设计师进行设计 以下是一些可以提高设计效率的简单的设计原则。 a)减少零件个数和种类．并尽量使用标准件。 b)在可能的情况下尽可能采用组合设计的方法。 C)使设计的产品方便检验和测量。 d)产品的精度要求应符合实际生产能力．零件的上下偏差最好取尺寸公差的平均值。 e)稳健性设计。稳健性设计有助于提高产品生产、测试及使用过程中的稳定性。 f)充分考虑产品的定位，减少一些没有实际作用或可有可无的附加设计，同时使所设计产品的功能、用途更加清晰明确。 g)简化装配过程。尽可能采用易于装配的简单零部件，并且简化备组件间的连接设计。 h)采用常用结构和材料．避免采用特殊材料以及需特殊工艺加工的零部件或组件。 i) 考虑产品维修保养问题．使产品便于拆装和维修。在实际的新产品设计过程中，企业还应根据自身的情况以及以往的经验向设计师们提供更多更详细的信息。 3、多方案分析 DFM要求设计者在概念设计阶段就要进行多方面的比较分析，一些很小的改动或完善，可能会给后续的设计工作带来极大的收益。只有通过多个方案的对比分析，设计者才能够达到最终优化设计的目的。 多方案分析的实现建立在两个基础之上。一是要在设计创意阶段收集一定数量的设计方案．二是要有科学的分析评价手段和工具。 DFMA软件将设计．装配．材料和加工工艺的知识集成在一起．从装配、制造和维护等方面出发创建一个系统的程序来分析已提出的设计方案，使独立的设计者自己就能够利用这些信息做出合理的选择。它为设计、制造和工艺等相关人员提供了一个共同工作的平台，让大家都在同一时间考虑同～ 问题，方便了彼此之间的交流。与当前的产品开发方法相比，应用DFMA软件的结果是以更低的成本和更短的时间得到了更高质量的产品．促进产品并行设计和创新设计的实现。据统计，DFMA可以缩短产品从设计到投产的周期高达50％ ，减少零部件数量达30％ ～70％ ．减少装配时间达5O％ ～80％ 。目前国际和国内许多公司和科研机构都致力于DFMA专用软件的开发。DFMA的实施条件 从DFMA 的特征和成本分析方法可知，DFMA 将i殳计、工艺和制造等相关部1"7联系在一起．为他们并行工作提供了一个平台。如果利用DFMA软件帮助设计,在概念设计阶段中 工艺、制造等相关人员就参与设计，对设计方案的可装配性、可制造性和成本进行估计，以成本为核心对方案进行优化。由此可见，DFMA提供的设计理念与传统的设计理念有本质的区别。企业要实施DFMA技术必须具备如下条件： 1．建立有利于实施DFMA的组织结构，在产品开发初期，保证设计、工艺 制造等部门的人员参与到设计中来，即建立跨部门多专业的新产品开发团队。 2，DFMA是一种并行设计软件，为了使团队成员能够及时沟通，必颓建立分布式网络环境。同时，网络的配置方面需要作一些授权处理，通过网络实现在产品的方案设计后设计人员应用DFA对装配成本进行分析的同时工艺人员可以对方案浏览并应用DFM对产品的制造成本进行分析，而网络的实施可以建立在现有工厂PDM 管理平台上。 3．企业内部已推广应用CAX技术和PDM技术，能为实施DFMA 提供技术保障。 4．企业主要领导认同DFMA的开发模式，并给予强有力的支持。DFMA技术展望 无论是DFM还是DFA．都必须符合产品设计、生产过程中的实际情况和客观规律，而且需要在新产品设计的初期就要对设计工作进行规范和约束。 在美国，DFMA的设计理念和相关产品已广泛应用于汽车、飞机制造、航空和国防等行业．成功地为企业节省了数十亿美元的费用。我国的制造业水平相对落后，但国家已十分重视研发阶段新技术的开发，从1 995年到现在．国家已经在部分企业实施了并行工程，并取得了一定的成效。作为并行工程的关键技术．DFMA也得到了越来越多的企业的关注。在引进一些国外优秀DFMA先进技术的同时，国内一些大软件公司和研究机构如清华大学 上海交通大学等已经对DFMA相关技术着手研究，并开始自主开发相关软件，已取得较好的成果。">编辑] DFMA是并行工程的核心技术 一、产品设计在产品开发工程中的作用一般说来，产品开发的整个过程包括这些环节:市场调研、设计、工艺、制造、检验、销售、售后服务、回收处理等，设计是最重要的一个环节。一般说来，产品设计虽然只占产品整个成本的5%，但它确影响产品整个成本的70%。 二、传统产品设计的弊端 传统的产品设计是采用“串行”的方法进行的，这种设计方式的弊端是各个环节缺少交流和沟通，设计很少考虑其下游的工艺、制造、装配、检测、维修、对环境的影响、直至报废处理方面道德内容，这样往往在产品被制造出来以后，还要多次返回进行设计更改，从而造成巨大浪费，增加产品成本，推迟产品上市时间。 更具一家公司的具体实例显示：直到他们的机器运输到客户那才发现存在的问题，改正为题所花费的成本：$590，000！而如果问题被早一点发现和改正，将花费少得多的成本。他估计在不同阶段改正问题所花的成本如下： 由此可见，我们需要运用必要的技术工具，采用新的产品设计模式，取代旧的模式中的弊端。 三、关于DFMA技术 DFMA技术是DFX的另一种统称，该技术是并行工程关键技术的重要组成部分，其思想已贯穿企业开发过程的始终。它涵盖的内容很多，涉及及产品开发的制造、装配、检测、维护、报废处理等各个阶段，DFMA的系列技术包括：DFA(Desgin For Assembly,面向装配的设计)、DFM(Desgin For Manufacture,面向制造的设计)、DFA(Desgin For Testing,面向测试的设计、DFS(Desgin For Serivice,面向维护的设计)、DFE(Desgin For Environment,面向环境的设计)、DFD(Desgin For Discarding,面向报废的设计)等。目前应用较多的是机械领域的DFA和DFM，使机械产品在设计的早期阶段就解决了可装配性和可制造性问题，为企业带来了显著的效益。DFA指在产品设计早期阶段考虑并解决装配过程中可能存在的问题，以确保零件快速、高校、低成本地进行装配。 DFA是一种针对转配环节的统筹兼顾的设计思想和方法，就是在产品设计过程中利用各种技术手段入分析、评价、规划、仿真等充分考虑产品的装配环节以及与其相关的各种因素的影响，在满足产品性能与功能调教下改进产品的装配结构、使设计的产品是可以装配的，并尽可能降低装配成本和产品成本。DFA是一种优化产品结构的方法，同时也是一种设计哲理。其作用方式有两种:可装配性分析评价工具和装配设计指南。前者指产品装配性的各种因素，对产品设计进行到一定的程度后，通过系统分析影响产品装配性的进行评价，在此基础上给出再设计建议。后者指先将装配专家的有关知识和经验整理成具体设计指南，然后在它们的指导下进行产品设计，相当与在这些专家的直接帮助下选择设计方案，确定产品结构。DFA在产品开发过程中的作用和地位主要表现在减少零件数(从而精简产品结构)、改进装配性能、降低产品成本等方面。DFM则指在产品设计的早期阶段考虑与制造有关的约束，指导设计师进行同一零件的不同材料和工艺的选择，对不同制造方案进行制造时间和成本的快速定量估计，全面比较与评价方案各种设计与工艺方案，设计团队根据这些定量的反馈信息，在零件的早期设计阶段就能够及时改进设计，确定一种最满意的设计和工艺方案，正是由于DFMA的这些特点和功能，使DFMA技术成为并行工程的核心技术。 四、并行工程所采用的产品开发模式 如上图所示，这是并行工程所采用的产品开发模式，在产品的设计早期阶段应用DFMA技术，考虑解决了可装配性和可制造性问题，经过多次DFMA循环(见下图)后，再进入后面的详细设计阶段，然后是样机制造和大量投产。经过这样的过程，虽然设计阶段的时间有所延长，但整个产品的开发周期确大大的缩短了，并节约了成本，提高了产品质量。相关条目可制造性设计——DFM 参考文献 ↑ 詹友刚.DFMA面向制造与装配的设计--并行工程的核心技术.CAD/CAM与制造业信息化,2001,(6)
需求跟踪概述 需求跟踪需求跟踪是指跟踪一个需求使用期限的全过程，需求跟踪包括编制每个需求同系统元素之间的联系文档，这些元素包括其他类型的需求，体系结构，其他设计部件，源代码模块，测试，帮助文件等。需求跟踪为我们提供了由需求到产品实现整个过程范围的明确查阅的能力。需求跟踪的目的是建立与维护“需求－设计－编程－测试”之间的一致性，确保所有的工作成果符合用户需求。需求跟踪的方式 需求跟踪有两种方式： （1）正向跟踪。检查《产品需求规格说明书》中的每个需求是否都能在后继工作成果中找到对应点。 （2）逆向跟踪。检查设计文档、代码、测试用例等工作成果是否都能在《产品需求规格说明书》中找到出处。 正向跟踪和逆向跟踪合称为“双向跟踪”。不论采用何种跟踪方式，都要建立与维护需求跟踪矩阵（即表格）。需求跟踪矩阵保存了需求与后继工作成果的对应关系。需求跟踪的内容 跟踪能力（联系）链（traceability link）使你能跟踪一个需求使用期限的全过程，即从需求源到实现的前后生存期。跟踪能力是优秀需求规格说明书的一个特征。为了实现可跟踪能力，必须统一地标识出每一个需求，以便能明确地进行查阅。 图1：四类需求可跟踪能力 图1说明了四类需求跟踪能力链。客户需求可向前追溯到需求，这样就能区分出开发过程中或开发结束后由于需求变更受到影响的需求。这也确保了需求规格说明书包括所有客户需求。同样，可以从需求回溯相应的客户需求，确 认每个软件需求的源头。如果用使用实例的形式 来描述客户需求，图的上半部分就是使用实 例和功能性需求之间的跟踪情况。图的下半 部分指出：由于开发过程中系统需求转变为软件 需求、设计、编写等，所以通过定义单个需求和 特定的产品元素之间的（联系）链可从需求向前 追溯。这种联系链使你知道每个需求对应的产品 部件，从而确保产品部件满足每个需求。第四类 联系链是从产品部件回溯到需求，使你知道每个 部件存在的原因。绝大多数项目不包括与用户需 求直接相关的代码，但对于开发者却要知道为什 么写这一行代码。如果不能把设计元素、代码段 或测试回溯到一个需求，你可能有一个“画蛇添 足的程序”。然而，若这些孤立的元素表明了一 个正当的功能，则说明需求规格说明书漏掉了一项需求。 跟踪能力联系链记录了单个需求之间的父层、互连、依赖的关系。当某个需求变更（被删除或修改）后，这种信息能够确保正确的变更传播，并将相应的任务作出正确的调整。下图2说明了许多能在项目中定义的直接跟踪能力联系链。一个项目不必拥有所有种类的跟踪能力联系链，要根据具体的情况调整。需求跟踪目的 在某种程度上，需求跟踪提供了一个表明与合同或说明一致的方法。更进一步，需求跟踪可以改善产品质量，降低维护成本，而且很容易实现重用。 图2：一些可能的需求跟踪能力联系链 需求跟踪是个要求手工操作且劳动强度很大的任务，要求组织提供支持。随着系统开发的进行和维护的执行，要保持关联链信息与实际一致。跟踪能力信息一旦过时，可能再也不会重建它了。由于这些原因，应该正确使用需求跟踪能力。下面是在项目中使用需求跟踪能力的一些好处： 审核（certification） 跟踪能力信息可以帮助审核确保所有需求被应用。 变更影响分析跟踪能力信息在增、删、改需求时可以确保不忽略每个受到影响的系统元素。 维护可靠的跟踪能力信息使得维护时能正确、完整地实施变更，从而提高生产率。要是一下子不能为整个系统建立跟踪能力信息，一次可以只建立一部分，再逐渐增加。从系统的一部分着手建立，先列表需求，然后记录跟踪能力链，再逐渐拓展。 项目跟踪在开发中，认真记录跟踪能力数据，就可以获得计划功能当前实现状态的记录。还未出现的联系链意味着没有相应的产品部件。 再设计（重新建造） 你可以列出传统系统中将要替换的功能，记录它们在新系统的需求和软件组件中的位置。通过定义跟踪能力信息链提供一种方法收集从一个现成系统的反向工程中所学到的方法。 重复利用跟踪信息可以帮助你在新系统中对相同的功能利用旧系统相关资源。例如：功能设计、相关需求、代码、测试等。 减小风险使部件互连关系文档化可减少由于一名关键成员离开项目带来的风险。 测试测试模块、需求、代码段之间的联系链可以在测试出错时指出最可能有问题的代码段。 以上所述许多是长期利益，减少了整个产品生存期费用，但同时要注意到由于积累和管理跟踪能力信息增加了开发成本。这个问题应该这样来看，把增加的费用当作一项投资，这笔投资可以使你发布令人满意同时更容易维护的产品。尽管很难计算，但这笔投资在每一次修改、扩展或代替产品时都会有所体现。如果在开发工程中收集信息，定义跟踪能力联系链一点也不难，但要在整个系统完成后再实施代价确实很大。 CMMI要求具备需求跟踪能力。软件产品工程活动的关键过程域有关于它的陈述，“在软件工作产品之间，维护一致性。工作产品包括软件计划，过程描述，分配需求，软件需求，软件设计，代码，测试计划，以及测试过程。”需求跟踪过程中还定义了一些关于一个组织如何处理需求跟踪能力的期望。需求跟踪能力矩阵 表示需求和别的系统元素之间的联系链的最普遍方式是使用需求跟踪能力矩阵。下表展示了这种矩阵，这是一个“化学制品跟踪系统”实例的跟踪能力矩阵的一部分。这个表说明了每个功能性需求向后连接一个特定的使用实例，向前连接一个或多个设计、代码和测试元素。设计元素可以是模型中的对象，例如数据流图、关系数据模型中的表单、或对象类。代码参考可以是类中的方法，源代码文件名、过程或函数。加上更多的列项就可以拓展到与其它工作产品的关联，例如在线帮助文档。包括越多的细节就越花时间，但同时很容易得到相关联的软件元素，在做变更影响分析和维护时就可以节省时间。 跟踪能力联系链可以定义各种系统元素类型间的一对一，一对多，多对多关系。表1中允许在一个表单元中填入几个元素来实现这些特征。这里是一些可能的分类： 一对一一个代码模块应用一个设计元素。 一对多多个测试实例验证一个功能需求。 多对多每个使用实例导致多个功能性需求，而一些功能性需求常拥有几个使用实例。 手工创建需求跟踪能力矩阵是一个应该养成的习惯，即使对小项目也很有效。一旦确立使用实例基准，就准备在矩阵中添加每个使用实例演化成的功能性需求。随着软件设计、构造、测试开发的进展不断更新矩阵。例如，在实现某一功能需求后，你可以更新它在矩阵中的设计和代码单元，将需求状态设置为“已完成”。表示跟踪能力信息的另一个方法是通过矩阵的集合，矩阵定义了系统元素对间的联系链。例如： 一类需求与另一类需求之间。 同类中不同的需求之间。 一类需求与测试实例之间。 可以使用这些矩阵定义需求间可能的不同联系，例如：指定/被指定、依赖于、衍生为以及限制/被限制。 下表2中说明了两维的跟踪能力矩阵。矩阵中绝大多数的单元是空的。每个单元指示相对应行与列之间的联系，可以使用不同的符号明确表示“追溯到”和“从.. 回溯”或其他联系。表2中使用一个箭头表示一个功能性需求是从一个使用实例追溯来的。这些矩阵相对于表16-6中的单跟踪能力表更容易被机器自动支持。 跟踪能力联系链无论谁有合适的信息都可以定义。下表3定义了一些典型的知识源，即关于不同种类源和目标对象间的联系链。定义了可以为工程项目提供每种跟踪能力信息的角色和个人。需求跟踪能力工具 由于联系链源于开发组成员的头脑中，所以需求跟踪能力不能完全自动化。然而，一旦已确定联系链，特定工具就能帮你管理巨大的跟踪能力信息。可以使用电子数据表来维护几百个需求的矩阵，但更大的系统需要更“鲁棒”的解决办法。 具有强大需求跟踪能力的商业需求管理工具均使用如表16 -7的跟踪能力矩阵。可以在工具的数据库中存储需求和其他信息，定义不同对象间的联系链，甚至包括同类需求的对等联系链。有一些工具需要区分“追溯到（跟踪进）”与“从..回溯（跟踪出）”关系，自动定义相对的联系链。这就是说，如果你指出需求R追溯到测试实例T，工具会自动定义相对的联系“ T从R回溯”。还有一些工具可以在联系链某端变更后将另一端标为“可疑”。可以让你检查确保知道变更的后续效果。 这些工具允许定义“跨项目”或“跨子系统”的联系链。一个有20个子系统的大项目，某些高层产品需求建立在多个子系统之上。有些情况下，分配给一个子系统的需求，实际上是由另一个子系统提供的服务完成的。这样的项目采用商业需求管理工具可以成功地跟踪这些复杂的跟踪能力关系。需求跟踪能力过程 当你应用需求跟踪能力来管理工程时，可以考虑下列步骤： 决定定义哪几种联系链，可以参见图2来进行。 选择使用的跟踪能力矩阵的种类，是表1还是表2。 确定对产品哪部分维护跟踪能力信息。由关键的核心功能、高风险部分或将来维护量大的部分开始做起。 通过修订过程和核对表来提醒开发者在需求完成或变更时更新联系链。 制定标记性的规范，用以统一标识所有的系统元素，达到可以相互联系的目的。若必要，作文字记录，这样就可以分析系统文件，便于重建或更新跟踪能力矩阵。 确定提供每类联系链信息的个人。 培训项目组成员，使其接受需求跟踪能力的概念和了解重要性、这次活动的目的、跟踪能力数据存储位置、定义联系链的技术—例如，使用需求管理工具的特点。确保与会人员明白担负的责任。 一旦有人完成某项任务就要马上更新跟踪能力数据，即要立刻通知相关人员更新需求链上的联系链。 在开发过程中周期性地更新数据，以使跟踪信息与实际相符。要是发现跟踪能力数据没完成或不正确那就说明没有达到效果。需求跟踪能力的可行性 对有很多子系统的巨大产品进行跟踪能力管理是一项巨大的工程，但这很必要。并不是所有的公司都会因为软件问题而造成严重的结果，然而应该严肃地对待需求跟踪，尤其对涉及你业务核心的信息系统。考虑了应用技术的成本和不使用的风险后，才能决定是否使用任何改进的需求工程实践。随着软件的发展，要把时间投向回报丰厚的地方。
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