模具企业有待通过信息化技术提升竞争力

　　模具企业竞争力的表现形式

　　对于模具企业而言，其竞争力的外在表现形式就是质量、成本、时间和服务。一个企业如果能够以相对较低的成本和较短的交货期，为客户提供优质的模具和服务，就能够在激烈的巿场竞争中处于有力地位。要实现这一目标，企业必须具备有良好的设备条件、丰富的经验、以及高水平的管理。

　　很多企业为了满足客户的质量和时间要求，通常采用的方法是增加设备投入。这样做虽然可以在质量和时间上很好地满足客户要求，同时也会极大增加企业的成本负担和经营风险。实际上模具企业在适当的设备条件下，通过采用信息化技术，便完全可以在质量、成本、时间和服务等方面保持竞争优势。

　　例如，通过采用信息化管理技术，能够进一步提高企业管理水平，提高企业资源利用率，并提高企业及时发现问题和解决问题的能力，挖掘出强大的潜能；与此同时，先进设计分析技术的使用，还意味着切实有效地保证设计质量，以及缩短设计制造周期。

　　模具企业信息化技术的现状及发展方向

　　所谓信息化技术，就是采用计算机技术解决企业在设计、制造、管理等方面相关问题的技术，如CAD/CAE/CAM/CAPP、PDM、ERP等。从设计制造角度来看，模具企业的设计制造技术已开始由2D设计走向 D设计，今后的发展趋势应该是逐步走向基于分析的设计、基于知识的设计以及协同设计，以提高设计水平和质量，缩短设计周期，如图1所示。

　　图1 模具设计技术的发展进程

　　CAD/CAE/CAM 技术在我国模具企业中的应用有待深入。从企业管理角度来看，已有部分企业开始采用PDM技术对模具开发过程的产品数据进行管理，一些企业已运用ERP技术管理企业的生产过程。如果从模具企业整体信息化技术发展进程来看，模具企业实现全面信息化包括以下内容：设计制造技术信息化、管理技术信息化、业务管理信息化，并实现整个过程和信息的集成，如图2所示。

　　图2 模具企业总体资讯化方案

　　从目前我国模具企业的信息化技术应用水平来看，要实现上述目标还有很长的路要走。如想为模具企业实现全面信息化奠定一个良好的基础，首先必须得解决以下几方面的问题。

　　1. 多数企业以2D+ D形式进行设计，难以保证一致性，容易出错；

　　2.对CAE技术认识不全面，没有充分重视CAE的作用；

　　. 设计规范和标准不完善，不重视知识的积累，导致重复性设计工作多；

　　4. 信息共享程度不高，信息孤岛的存在导致了系统效率低、易出错。

　　5. 没有通过信息化技术规范企业的业务流程，不能快速响应各种事件并及时对之予以处理，企业管理水平低。

　　提升企业竞争力的一些信息化技术

　　1.深化 D设计技术的应用

　　目前，很多企业之所以还在采用2D+ D方式进行设计，主要是认为2D设计绘图速度快，对技术人员的要求相对也较低。但是，他们忽略了2D设计难以保证一致性和易出错等问题所带来的弊端。事实上，采用2D设计的企业，由于其出错概率的增大，很多问题在生产过程中才会发现，尽管在前期能够很快地交付图纸，但是往往随后需要花费大量时间用于纠错。而这种纠错增加的不仅仅是时间成本，还会增加生产成本。

　　采用 D设计，虽然前期设计时间会增加，但是得益于 D设计所具有的良好的一致性，也即“所见即所得”，由此而避免了大量的因设计错误所造成的延期和成本上升等问题。另一方面，通过定制化开发技术，还可以在 D设计技术基础上，开发系列专用设计工具或设计系统，从而大幅提升 D设计效率。

　　如图 所示的电视机外壳模具设计，在型芯上要设计几十个冷却水孔，且所有水孔底面与型芯表面距离相等。若采用一般的 D设计软件，需要4个小时的时间，若采用专门开发的设计工具，只需 至5分钟，就能完成水孔的设计，设计效率得到了飞跃性提高。

　　图 电视机外壳型芯冷却水孔设计中，通过采用专用设计软件，大幅缩减了水孔的设计耗时

　　值得一提的，通过采用专用设计系统，企业的设计知识和经验还可不断地被系统积累下来，这样，在人才流动频繁的今天，即使相关技术人员离开，也不会对企业造成太大的冲击。不言而喻，深化 D设计技术的应用，对提升企业竞争力具有重要的作用。

　　2.重视CAE技术的作用

　　目前在国内大多数模具企业中，通常还是依赖设计人员的经验进行设计。一旦遇上新产品模具的开发时，很多问题就难以考虑全面，不得不需要通过大量的试模来发现和解决问题。这不仅延长了模具交货期，还严重影响了模具质量，增加了开发成本。

　　而CAE技术能使企业很好地规避这些问题，使模具企业的设计由经验走向科学。通过采用CAE技术，设计人员在设计阶段就可对设计进行评估，尽早预测出可能出现的问题，以便改进设计，而不必在模具制造完成后，才能通过大量的试模来发现和解决问题，因此能够显著改良模具设计质量和水平、缩短模具开发周期。

　　例如，有一模具企业在设计制造一汽车覆盖件模具时，凭经验认为仅需一道工序即可，并按照该方案完成了模具设计制造。后来在试模过程中却发现无论如何也无法调试出合格产品，前后耗费了半年时间。经CAE技术分析后，该零件需要两道工序才能成形完工，于是该企业再依据CAE分析的方案，重新设计制造出模具，很快就得到了合格的产品。

　　这一实例说明，对经验的过分依赖，让企业付出了惨重的经济损失。当前，国内所有大型模具企业都已普遍采用了CAE技术，并将其作为新模具开发过程中必不可缺少的环节。相应地，为了提高自身竞争力，一些中小型企业也必须重视CAE技术的应用。

　　.采用信息化技术提升企业的管理水平

　　模具企业是典型的面向订单的单件多品种生产型企业。由于订单的随机性、产品的多样性、设计制造的经验依赖性、变更的频繁性、试修模的不确定性等，导致模具的生产情况复杂多变，整个生产过程难以得到有效管理和控制。

　　当模具企业年产模具达200套以上、每天都有几十套模具在同时生产时，其管理中的各种问题就突显出来，企业的制造系统就像一个“黑箱”，模具的加工状态、资源的负荷情况、以及加工中出现的各种问题都得不到及时的反映，也无法获得及时快速的调度处理。经常要在某一副（或几副）模具临近交货期需装配调试时，才会发现各种问题，此时只能通过占用大量的制造资源加班加点来解决。

　　这样，其它模具的生产又会受到影响，进一步成为需“急救”的对象，造成恶性循环。在这种状况下，模具的加工质量、成本和交货期不可能得到有效的保证，不仅严重地影响了企业自身的信誉和经济效益，而且还可能给客户造成重大的经济损失。

　　要解决上述问题，就必须采用信息化技术，否则就无法对模具生产过程进行有效管理和控制。通过信息化技术可实时采集生产信息，及时了解模具加工状态、资源负荷情况以及各种加工问题，快速作出优化调度决策。由于模具生产的动态多变的特性，现有的一些ERP系统很难满足模具企业生产管理的上述要求，需针对模具生产特点，提供专门的解决方案。

　　图4 模具生产过程的资讯化管理方案

　　图4即是针对模具企业生产特点所提供的信息化管理技术方案。它以项目管理为基础，通过主计划管理、模具加工工艺规划、物料管理、资源管理、实时采集现场生产信息、及时消息发送以及快速调度决策和统计分析等技术，使模具生产管理人员能及时发现问题，并快速合理地予以解决。这极大提高了企业的管理水平，使资源得到充分利用，有效掌控了模具交货期，也确保了优良的模具质量。 （来源：中华机械）