三一集团有限公司始创于 1989 年，业务涉及混凝土机械、挖掘机械、起重机械、筑路机械、
桩工机械、风电设备等。集团在中国长沙、北京、上海、沈阳、昆山等地建有产业园。各条产品线
在行业内名列前茅，2019 年集团销售额突破1000 亿元。

目前三一正在实施三大战略：数字化、电动化、国际化。其中首先便是数字化。2021 年9 月 27
日，世界经济论坛（WEF） 正式发布新一期全球制造业领域“灯塔 工厂”名单，三一重工北京桩机
工厂成功入选，成为全球重工行业首家获认证的“灯塔工厂”。 灯塔工厂，被誉为“世界上最先进的
工厂”，是由 达沃斯世界经济论坛和麦肯锡咨询公司共同遴选的“数字化制造”和“全球化 4.0”示范
者，代表当今全球制造业领域智能制造和数字化最高水平。
 
而在2020年中，三一北京桩机工厂，便开始了 TDM刀具管理系统的部署。至2021 年中，三一
重工已在中国的10家工厂，部署了 TDM 系统，通过中央数据库，统一管理着刀具数据。

 

在这之前，公司希望建设一套智能刀具管理系统，与立体库，对刀仪等联网，具备刀具数据信
息化传输、刀具全生命周期管理功能。并能与 CAM 软件、仿真软件、ERP、MOM 等进行系统集成，
实现刀具表自动输出、三维模拟、库存监控、辅助排产、成本核算等功能，实现刀具的智能化管理。
具体为：
1.合理化刀具库存存放，减少占地面积，有效利用厂房空间。
2.实现对刀具库存和刀具各种状态的实时监控，准确掌握刀具库存，准确掌握刀具机床消耗量，
减少刀具资金的占用和积压，减少刀具储备量，减少刀具费用。
3..通过对现有刀具数据的分类和整理，建立工艺与刀具的明确对应，压缩刀具品种规格，减少
刀具品种。
4.建立起统一的数控刀具数据库，实现刀具资源共享，满足各相关部门对刀具数据的查询、统
计、处理要求，提高管理工作效率。与现有系统之间能够无缝链接，实现刀具数据同源，在线共享。
5.建立数控刀具切削参数、典型应用经验数据积累机制，促进数控刀具合理使用和工艺优化。
建立加工工艺数据库。
6.实现刀具的数字孪生，能够快速准确的建立起刀具三维模型库，并共享给如Vericut 仿真软件。


提升工艺编程及仿真效率。
7.取消人工刀具纸质管理流程，实行数字化刀具管理，实现刀具规范化管理，实现数控刀具从
需求、采购、使用到报废的全过程的数据、流程的信息化管理，优化刀具管理流程，最终建立起现
代化的刀具管理机制。

 

1. TDM与SAP整合，同步刀具库存数据及采购数据。
2. TDM与立体库整合，TDM系统中操作日常刀具借用，返还，修磨，报废等操作，同时驱动卡迪
斯立体库托盘出入库。
3. TDM与对刀仪整合，传输刀具直径，长度等名义之。
4. TDM与MES整合，提供 MES刀具清单信息，库存信息等，MES提供TDM计划任务号。
5. TDM与NX接口，提供给 NX编程软件刀具名义长度，直径，转速，进给等信息。
6. TDM与Vericut接口，提供给 Vericut刀具组装件的三维模型。Vericut可以直接在线调用 TDM
系统内刀具信息及三维模型。
 

通过TDM Base Module，将所有的刀具数据统一标准化的建立起来。而后便能将刀具数据，共享至
周边的软硬件系统，实现数据的无缝传递。

刀具主数据管理
建立刀具的工艺数据库
三级BOM结构，刀具单项管理，刀具装配件管理，刀具清单管理。建立起企业自己的详细的刀具工
艺数据库。 

 
① 通过刀具单项管理，管理刀具 ID 号（物料号），供应商信息，价格信息，刀具 CAD 图纸，
三维模型，尺寸参数信息等
 

刀具单

装配件

单项


② 通过刀具装配件管理，TDM可以管理刀具装配件的刀具几何尺寸参数，刀具的类型及属性，
定义刀具组装接口类型。管理刀具的切削参数，转速与进给，刀具装配件的二维图纸及三
维模型。定义刀具图号及其他相关补充信息。

 

③ 通过 TDM 可以管理所有刀具清单。不同的工件所需的刀具装配件可以通过不同的刀具清单
编码来统一管理。每一装配件都明确定义单件型号， 确保刀具信息的准确传递。同时与加
工程序及工件关联。
 
工艺人员工作流程：
通过与NX 和VERICUT 的接口，实现快速创建刀具，选刀，编程，仿真整个流程。 

从 Vericut 直接访问 TDM 刀具数据库

车间刀具使用流程： 

通过与三一MOM 系统的整合，实现车间刀具准备、使用、返还等流程。 

刀具修磨流程： 
 

1. [新订单], 弹出修磨申请对话框
 2. 填写订单描述, 备注信息, 计划完成日期, 选择待修磨刀
 具所在成本中心, 选择修磨服务的供应商
 3. 表中自动加载出符合该供应商的修磨服务的刀具
 4. 勾选刀具, 点击[提交申请]按钮

刀具寿命管理

① 通过物理刀具（序列号）的管理， 可以跟踪每一把刀具（钻头、丝锥）的状态及寿命情况

② 通过刀具二维码刻印及扫描功能实现刀具的跟踪、追溯，对刀具进行生命周期管理
③ 报废：报废刀具（转为待报废的, COST CENTER） 定义报废原因

与三一SAP 系统整合

TDM 与SAP 系统整合方案如下：
1. TDM 作为企业生产中的某类物料(刀具)的管理系统，负责向上层 SAP 系统提供刀具采购与
入库信息支持。
2. TDM-SAP 接口主要实现以下数据的整合
a. 物料主数据(SAP -> TDM)
b. 刀具采购申请(TDM->OA->SAP)
c. 刀具采购订单 (SAP -> TDM)
d. 刀具入库(TDM->SAP)
 
三一全国工厂TDM 布局
 
通过TDM多工厂模块管理，
① 中央数据库，数据同源，刀具信息集团共享
② 可按需配置用户权限，统一管理
③ 标准化的刀具数据管理，方便获取
④ 刀具库存各自管控，也能协调刀具资源