薛紹龍，樂州通，蘇 鑫，項(xiàng)德華

(舟山中遠(yuǎn)船務(wù)技術(shù)中心，舟山 316131)

1 概述

本公司在船舶設(shè)計(jì)方面采用了先進(jìn)的AM12.0設(shè)計(jì)軟件，并且在物資管理方面采用了SAP系統(tǒng)。由于這兩個系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存在一定的獨(dú)立性，無法直接形成互通，這在某種程度上降低了工作效率。為了使AM設(shè)計(jì)與SAP系統(tǒng)達(dá)到高效對接，自主開發(fā)了兩者的數(shù)據(jù)交換接口。

2 AM船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)物料管理系統(tǒng)的優(yōu)化

2.1 規(guī)范套料板命名

按照SAP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)要求，所上傳的套料板必須以工程號開始。而在AM設(shè)計(jì)中往往采用一個設(shè)計(jì)模型對應(yīng)多條船，這樣就不便在AM設(shè)計(jì)時就寫入某船的工程號。為了解決這個問題，我司在從AM往SAP系統(tǒng)中導(dǎo)入數(shù)據(jù)時，才輸入需要的工程號，且通過編程實(shí)現(xiàn)批量添加工程號到套料板中，使之符合SAP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)要求。例如，原采用0066CS403CNY01的套料板命名，現(xiàn)改為403CNY01(403為分段號)，這樣在后續(xù)船的設(shè)計(jì)中就可以節(jié)省大量的時間，從而提高了設(shè)計(jì)效率。

2.2 使用標(biāo)準(zhǔn)化母板

在SAP系統(tǒng)中，每種板和每種型材都有自己的物資代碼。這跟早前隨意的板規(guī)有著明顯的不同。單船項(xiàng)目中，所用的鋼材至少幾百種，如果這么多的材料都需要設(shè)計(jì)員一個一個的查找物資代碼，則相當(dāng)繁瑣而且容易出錯，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)母板進(jìn)行套料后，這些問題都可以迎刃而解。這個標(biāo)準(zhǔn)母板是一個共享的數(shù)據(jù)庫，設(shè)計(jì)時只需選擇相應(yīng)的板名（物資代碼)，就能在套料板信息中自動加載此板。

2.3 定義余料板

根據(jù)成組造船技術(shù)的理念，基本上是按照分段為單位來設(shè)計(jì)。一個分段套料時不能充分利用的板，就將成為余料，余料將被其他的分段使用，避免材料的浪費(fèi)和提高材料利用率的同時降低了造船的成本。但是如何管理好余料是個難題，傳統(tǒng)的余料板統(tǒng)計(jì)和管理方式，要么通過外部文件共享的方式管理，要么通過建立外部數(shù)據(jù)庫的方式管理。這樣的方式使余料獨(dú)立于設(shè)計(jì)與材料管理兩個系統(tǒng)之外，很難實(shí)時的把握余料動態(tài)。

SAP系統(tǒng)集成了余料管理功能，使余料成為整個材料管理的組成部分，并且記錄了余料的產(chǎn)生和使用的整個過程，具體過程如下：首先，通過屬性定義的方式，給每一塊套料板定義余板名、余板規(guī)格、余料數(shù)量和余料性質(zhì)等屬性；

然后，使用自行開發(fā)的嵌入式AM.net余料程序，向套料板的信息庫中寫入余料數(shù)據(jù)。

3 AM軟件和SAP接口開發(fā)

通過對生產(chǎn)設(shè)計(jì)的優(yōu)化，使在AM設(shè)計(jì)系統(tǒng)中的板材信息與SAP的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相對應(yīng)，從而使設(shè)計(jì)信息在SAP系統(tǒng)中的上傳成為可能；下一步就是開發(fā)兩個系統(tǒng)直接的轉(zhuǎn)化接口，使直接的數(shù)據(jù)交換成為現(xiàn)實(shí)。

下面簡要介紹集成所涉及的應(yīng)用程序、實(shí)現(xiàn)過程和基本原理。

3.1 SAP系統(tǒng)物資計(jì)劃MP—船體材料預(yù)估接口：鋼材預(yù)估清單

設(shè)計(jì)與物資采購都是長周期的工作，實(shí)際工程中為了縮短周期，設(shè)計(jì)之初往往采用預(yù)估的方式對所需的材料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，此過程往往因預(yù)套料板材數(shù)據(jù)龐大而難于統(tǒng)計(jì)。例如一個100T左右的底邊艙分段，它所需的鋼板數(shù)量大概在60張左右，想要準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)這60多張鋼板的規(guī)格和數(shù)量，通過人工方式費(fèi)時費(fèi)力，而且準(zhǔn)確率低。

開發(fā)基于套料板統(tǒng)計(jì)的鋼材預(yù)估清單的生成程序，可以方便以上工作。此程序是利用AM.net接口，搜索出所有套料上的板材信息和數(shù)量，再根據(jù)分類統(tǒng)計(jì)的原則，將這些套料板整理完整，最終得到鋼材預(yù)估清單。此清單按照SAP的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)制作，可以一鍵輸入到SAP系統(tǒng)船體材料預(yù)估模塊中。

3.2 SAP系統(tǒng)船體BOM接口：組立BOM、切割零件BOM、鋼材BOM

船殼是由成千上萬的船體零件構(gòu)成。這些零件包含大量的生產(chǎn)信息，如形狀、流向、安裝形式等。以往這些信息都是以表格的形式由設(shè)計(jì)部發(fā)往工區(qū)，但很難掌握零件的整個流程。在SAP中提出了BOM的概念，BOM由三塊組成：組立BOM、切割零件BOM和鋼材BOM。三個BOM表完整的記錄了零件從誕生到應(yīng)用的整個過程，對于整艘船的精細(xì)管理有著巨大的幫助。

3.2.1 組立BOM

AM設(shè)計(jì)軟件中，設(shè)計(jì)員通過Assembly模塊對零件的安裝方式進(jìn)行數(shù)值模擬。通過虛擬裝配可以在AM系統(tǒng)中生成一個裝配樹。

SAP中組立BOM是以另外的一種數(shù)據(jù)形式記錄了零件的安裝過程，這就需要使AM系統(tǒng)中的組立信息加載到SAP系統(tǒng)的組立BOM中。

生成組立BOM可以通過遍歷AM組立樹，理清組立關(guān)系，從而生成符合SAP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)文件。AM系統(tǒng)中的組立樹具有嵌套的特點(diǎn)，可以根據(jù)遞歸的算法來完整的遍歷組立樹，遍歷原理如圖1所示。

圖1 遍歷AM裝配樹原理

3.2.2 切割零件BOM

切割零件BOM是SAP里面的一個特殊模塊，此模塊真實(shí)的記錄了各個零件的由來，可以精確到來自哪張?zhí)琢习?，同時可顯示零件重量和尺寸等。

切割零件BOM的制作是以AM系統(tǒng)套料板為基礎(chǔ)，通過遍歷AM系統(tǒng)中的套料板所包含的零件信息，生成SAP切割零件BOM所支持的數(shù)據(jù)文件。

3.2.3 鋼材BOM

鋼材BOM可以比作一個實(shí)際的鋼材庫房，切割零件BOM使用的所有鋼材都是來自鋼材BOM。鋼材BOM的制作與切割零件BOM類似，也是通過遍歷AM系統(tǒng)中的套料板信息來生成的。SAP軟件在讀取套料板常規(guī)信息的同時，還要讀取鋼板對應(yīng)的物資代碼。

3.3 鋼材設(shè)計(jì)余料登記接口

為了對接SAP系統(tǒng)中的余料管理系統(tǒng)，在AM設(shè)計(jì)過程中對有余料的套料板加入了余料信息，利用這些余料信息，生成SAP支持的數(shù)據(jù)文件，使AM系統(tǒng)中的余料信息加載到SAP系統(tǒng)中。

4 錯誤檢查程序

船體設(shè)計(jì)是一個系統(tǒng)性的工程，在整個設(shè)計(jì)過程中難免會有所改動，這時就涉及到AM系統(tǒng)信息與SAP系統(tǒng)信息的一致性，為此編寫了錯誤檢查程序，以降低不一致性。

錯誤檢查程序包括：套料零件檢查程序；鋼材清單和鋼材領(lǐng)用清單檢查程序。這兩個程序的工作原理基本類似。通過檢查AM系統(tǒng)中的信息與SAP系統(tǒng)中的信息進(jìn)行對比，如果發(fā)現(xiàn)不一致的就存儲在一個列表當(dāng)中。最終生成一個包括BOM與NEST對照的錯誤報表（詳見表1），用于設(shè)計(jì)員進(jìn)行修改。

表1 BOM與NEST對照的錯誤報表

5 結(jié)束語

為了實(shí)現(xiàn)AM系統(tǒng)與SAP系統(tǒng)的集成，本公司優(yōu)化了生產(chǎn)設(shè)計(jì)模式，自行開發(fā)了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口和錯誤檢查程序。從實(shí)踐來看，AM系統(tǒng)與SAP系統(tǒng)的集成，使我司設(shè)計(jì)、物資、生產(chǎn)完成了整體的數(shù)據(jù)共享，保證了船舶數(shù)據(jù)的實(shí)時性和準(zhǔn)確性，為提高公司的生產(chǎn)管理和生產(chǎn)效率提供了有力保障。該方法已在我公司的生產(chǎn)實(shí)際中得到廣泛應(yīng)用，希望能給其他相關(guān)企業(yè)提供借鑒。