模具行業(yè)現(xiàn)狀

　　模具是以特定的結(jié)構(gòu)形式通過一定方式使材料成型的一種工業(yè)產(chǎn)品， 同時也是能成批生產(chǎn)出具有一定形狀和尺寸要求的工業(yè)產(chǎn)品零部件的一種生產(chǎn)工具。模具在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品開發(fā)能力。所以模具又有“工業(yè)之母”的榮譽稱號。

　　模具制造：由模具設(shè)計人員根據(jù)產(chǎn)品(零件) 的使用要求，把模具結(jié)構(gòu)設(shè)計出來，繪出圖紙再由技術(shù)工人按圖紙要求通過各種機(jī)械的加工做好模具上的每個零件，然后組裝調(diào)試，直到能生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。

　　近10年來，中國模具工業(yè)一直以每年15%左右的增速速度快速發(fā)展。而對于大型、精密、復(fù)雜及長壽命模具需要增長將遠(yuǎn)超過每年15%的增幅。

　　在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其它各類模具約占11%。我國沖壓模大多為簡單模、單工序模和復(fù)合模等，精沖模、精密多工位級精模還為數(shù)不多。模具平均壽命不足100萬次，而模具最高壽命可達(dá)到1億次以上，精度可達(dá)3-5um。塑料成型模具設(shè)計單型腔、簡單型腔的模具達(dá)70%以上，仍占主導(dǎo)地位。模具平均壽命約為80萬次，達(dá)到了90年代初的國際先進(jìn)水平。

　　國內(nèi)模具企業(yè)屬于典型的中小型企業(yè)。國內(nèi)模具企業(yè)規(guī)模普遍偏小，民營企業(yè)占據(jù)了半壁江山。中國的模具生產(chǎn)目前主要集中在華南和華東地區(qū)，大約占了全國模具制造業(yè)產(chǎn)值和銷售額的三分之二，并且每年平均20%左右的速度增長。

模具行業(yè)關(guān)鍵特性

　　作為典型的離散制造行業(yè)，單件、無重復(fù)性是模具最鮮明的生產(chǎn)特性，設(shè)計、制造之間的并行工程應(yīng)用非常廣泛，面臨著設(shè)計過程反復(fù)、制造過程反復(fù)、生產(chǎn)計劃準(zhǔn)確性差、設(shè)計與生產(chǎn)數(shù)據(jù)的傳遞易出錯等問題。

　　一般來說，模具管理可分為模具制造和模具維護(hù)兩部分。前者指的是模具的設(shè)計和加工過程，后者指的是模具投入使用后，加工件生產(chǎn)廠家對模具的試模、保養(yǎng)、維修等日常運作過程。

　　模具制造的基本要求是制造精度高、使用壽命長、制造周期短、模具成本低，這就決定了模具行業(yè)具有如下關(guān)鍵特性：

1、采用面向設(shè)計的生產(chǎn)模式。

　　模具制造一般由專業(yè)的模具廠進(jìn)行，有些有實力的塑膠企業(yè)也可以自己進(jìn)行模具制造。一般是客戶提供產(chǎn)品設(shè)計圖，模具廠按照產(chǎn)品圖紙進(jìn)行設(shè)計和制造。由于模具往往比較精密和昂貴，一般情況下是單件生產(chǎn)。

2、模具精度要求高，加工復(fù)雜。

　　模具的型腔及型芯呈立體型面，加工難度比較大，特別是型腔的盲孔型內(nèi)成型表面加工。模具的精度和表面質(zhì)量要求高，使用壽命要求長，目前注塑模具的使用壽命一般要求100萬次以上。

3、工藝流程長，制造時間緊張。

　　對于注塑件而言，大多是與其它零部件配套組成完整的產(chǎn)品，而且在很多情況下都是在其它部件已經(jīng)完成，急切等待注塑件的配套上市。因為對制品的形狀或尺寸精度要求很高，加之由于塑膠材料的特性各異，模具制造完成后，還需要反復(fù)地試模與修正，使開發(fā)和交貨的時間非常緊張。

4、專業(yè)分工，動態(tài)組合。

　　模具生產(chǎn)批量小，一般屬于單件生產(chǎn)，但模具需要很多標(biāo)準(zhǔn)件，大到模架，小到頂針，這些不能也不可能只由一個廠家單獨完成，且制造工藝復(fù)雜，普通設(shè)備和數(shù)控設(shè)備使用極不均衡。

模具企業(yè)難點分析

　　中國的模具企業(yè)大都是中小型企業(yè)，從作坊式的企業(yè)成長起來，甚至目前仍有許多模具企業(yè)是作坊式的管理，從而導(dǎo)致企業(yè)在模具交貨期、制造周期等生產(chǎn)方面的問題層出不窮。面對激烈的市場競爭，落后的生產(chǎn)管理手段和水平，使得模具企業(yè)中的管理和技術(shù)人員只有疲于奔命，具體體現(xiàn)在如下問題上：

1、銷售接單如何快速答復(fù)交貨期？

　　模具制造行業(yè)生產(chǎn)策略是面向訂單設(shè)計，銷售接單需回復(fù)交貨期，如果回復(fù)交貨期時間過長可能會因此而丟單。

2、影響計劃因素多，如何依據(jù)模具工藝特性和設(shè)備產(chǎn)能編制合理可行的生產(chǎn)計劃和采購計劃？

　　(1) 模具結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，物料繁多，自制件工序多，生產(chǎn)周期長短不一，現(xiàn)有庫存、在執(zhí)行的生產(chǎn)任務(wù)和采購訂單難以全盤掌握，難以做到編制的生產(chǎn)計劃和采購計劃合理、可行。
　　(2) 需要的設(shè)備和技術(shù)工種繁多，能力平衡困難。
　　(3) 模具設(shè)計困難、工藝復(fù)雜、標(biāo)準(zhǔn)時間不固定，手工排程非常困難。
　　(4) 排程人員多、計劃不合理導(dǎo)致加班多，增加了公司人工成本。

3、模具加工工序多，如何監(jiān)控生產(chǎn)進(jìn)度和生產(chǎn)物料耗用？

　　(1) 模具配套復(fù)雜，難以及時掌握配套情況，往往任務(wù)開工才發(fā)現(xiàn)缺件。
　　(2) 工序多，熱表處理等一般委托外協(xié)，生產(chǎn)周期長，難以監(jiān)控進(jìn)度。
　　(3) 難以控制物料耗用。

4、模具加工設(shè)備精度高、質(zhì)量好、價格昂貴，如何定期保養(yǎng)、維修設(shè)備以減少不必要的設(shè)備故障？

　　(1) 模具行業(yè)屬于典型的高投入產(chǎn)品，沒有高精度、高質(zhì)量的加工設(shè)備就無法生產(chǎn)高水平的模具。
　　(2) 高精度、高質(zhì)量的數(shù)控加工中心、電火花、線切割等加工模具的設(shè)備動輒幾百萬、上千萬，且設(shè)備更新、淘汰快，折舊率高。

5、模具行業(yè)采用的是典型的面向訂單的生產(chǎn)模式，如何應(yīng)對頻繁插單？

　　(1) 插單頻繁，計劃調(diào)整壓力大；
　　(2) 插單可能對原計劃造成非常大的影響。

拓步ERP系統(tǒng)APS解決方案說明

　　模具行業(yè)由于其工藝多且復(fù)雜的特點，單純依靠手工排程，難以滿足現(xiàn)代企業(yè)快速發(fā)展的需要。拓步ERP系統(tǒng)APS模具行業(yè)解決方案，基于精益生產(chǎn)和約束理論，廣泛借鑒國內(nèi)外模具企業(yè)生產(chǎn)管理的成功經(jīng)驗和國際先進(jìn)模具解決方案的特點，充分考慮中國模具企業(yè)所面臨的現(xiàn)實環(huán)境以及諸多個性化需求，幫助中國模具企業(yè)實現(xiàn)優(yōu)化生產(chǎn)管理，提高生產(chǎn)效率，提高對客戶需求的快速響應(yīng)能力，降低生產(chǎn)運營成本等目標(biāo)，為提高中國模具企業(yè)的核心競爭力做出工序。

1、業(yè)務(wù)流程

　　模具行業(yè)若手工排程，只能跟據(jù)經(jīng)驗進(jìn)行排程，只能進(jìn)行少量數(shù)據(jù)處理，多任務(wù)和多機(jī)臺的生產(chǎn)安排準(zhǔn)確率較低。借助拓步ERP系統(tǒng)APS進(jìn)行自動高速排程，能夠獲得優(yōu)異的生產(chǎn)計劃，提高生產(chǎn)效率，應(yīng)對緊急插單，主要的業(yè)務(wù)流程如下圖所示。

圖1 業(yè)務(wù)流程示意圖

2、模具加工實例說明

(1) 精細(xì)到工序級別的制造BOM

　　考慮模具加工工序多，加工要求復(fù)雜等行業(yè)特點，拓步ERP系統(tǒng)APS將工藝與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相結(jié)合，設(shè)計可精細(xì)化到工序級別的BOM，為有限能力排程奠定基礎(chǔ)。拓步ERP系統(tǒng)APS的制造BOM能夠精細(xì)到工序級別，并且考慮每道工序的物料投入、所用設(shè)備以及產(chǎn)成品等，使得生產(chǎn)物流計劃更為精細(xì)，即可明確每道工序詳細(xì)的物料需求，適應(yīng)多品種、多工序、多訂單、小批量等生產(chǎn)類型的模具制造企業(yè)。

圖2精細(xì)化制造BOM的示意圖

　　實例中包括兩種模具KATA01和KATA02，其制造BOM如下圖2和圖3所示。

圖3 KATA01的制造BOM圖

圖4 KATA02的制造BOM圖

(2) 班次及日歷設(shè)置

圖5 班次及日歷設(shè)置

(3) 訂單錄入

圖6 錄入的訂單信息

(4) 工序級的生產(chǎn)與物料計劃

　　拓步ERP系統(tǒng)APS能夠提供工序級的生產(chǎn)與物料計劃，明確每道工序需要什么物料、需要多少，什么時候需要等，對應(yīng)的詳細(xì)生產(chǎn)指令可精確到每道工序，每臺設(shè)備及每個班組，甚至每個人員，并且可滿足日、班次、時刻(時、分) 等不同時間精度要求。拓步ERP系統(tǒng)APS生成的工序級的生產(chǎn)與物料計劃比傳統(tǒng)MRP所得到的物料計劃要精確得多，從而可以大幅度減少庫存物料的積壓，縮短物料的采購提前期，降低物料呆滯、報廢的幾率。

圖7 工序級的生產(chǎn)與物料計劃(甘特圖)

圖8 工序級的生產(chǎn)與物料計劃(生產(chǎn)指示)

(5) 資源負(fù)荷圖。

　　資源負(fù)荷圖可準(zhǔn)確告知未來哪天哪些設(shè)備會很忙或較閑，使得及時調(diào)整相關(guān)設(shè)備及人員安排(當(dāng)負(fù)荷超過100%時，系統(tǒng)將顯示紅色警告) 。

圖9 資源負(fù)荷圖

(6) 銷售接單快速答復(fù)交貨期

　　模具制造行業(yè)生產(chǎn)策略是面向訂單設(shè)計，銷售接單需回復(fù)交貨期，如果回復(fù)交貨期時間過長可能會因此而丟單。

　　拓步ERP系統(tǒng)APS是如何做到快速答復(fù)交貨期呢？因為拓步ERP系統(tǒng)APS擁有超高速運算的能力：一方面是拓步ERP系統(tǒng)APS采用的是基于內(nèi)存的計算方式，即一次性將數(shù)據(jù)讀入內(nèi)存中，并在內(nèi)存中進(jìn)行各種復(fù)雜的運算；另一方面是拓步ERP系統(tǒng)APS采用先進(jìn)的智能算法及精煉的算法模型，實現(xiàn)超高速優(yōu)化運算。

　　對于10,000個生產(chǎn)任務(wù)的排程規(guī)模，拓步ERP系統(tǒng)APS只需要短短1~2分鐘就可完成一次排程技術(shù)。因此，當(dāng)銷售人員接單后，只需輕松一點模擬排程的按鈕，拓步ERP系統(tǒng)APS便依據(jù)設(shè)備產(chǎn)能和工藝能力在幾分鐘內(nèi)獲得模擬排程結(jié)果。銷售人員可依據(jù)結(jié)果快速答復(fù)訂單交貨期。

圖10 銷售接單快速答復(fù)交貨期示意圖

(7) 模具加工工序多，如何監(jiān)控生產(chǎn)進(jìn)度

　　拓步ERP系統(tǒng)APS通過計劃下達(dá)與生產(chǎn)執(zhí)行監(jiān)控與反饋，構(gòu)成閉環(huán)的生產(chǎn)管理系統(tǒng)：一方面通過考慮設(shè)備和物料的有效能力超高速排程，獲得精細(xì)化到工序級別的生產(chǎn)與物料計劃，并通過生產(chǎn)指示將計劃下達(dá)給車間生產(chǎn)主管，指導(dǎo)生產(chǎn)操作人員完成實際加工；另一方面，車間報工人員將生產(chǎn)現(xiàn)場的實際情況，如生產(chǎn)進(jìn)度、在制品信息及現(xiàn)場設(shè)備運行情況等反饋給拓步ERP系統(tǒng)APS，拓步ERP系統(tǒng)APS根據(jù)執(zhí)行反饋重新調(diào)整生產(chǎn)計劃，實現(xiàn)生產(chǎn)過程實時監(jiān)控、調(diào)整及優(yōu)化，使得生產(chǎn)計劃與車間現(xiàn)場同步。

圖11 監(jiān)控生產(chǎn)進(jìn)度示意圖

圖12 生產(chǎn)現(xiàn)場執(zhí)行結(jié)果反饋

(8) 及時響應(yīng)緊急插單

　　在競爭日益激烈的市場環(huán)境中，通過及時響應(yīng)緊急插單，快速回答訂單交貨期，提供企業(yè)服務(wù)水平，增加客戶滿意度和忠誠度，提供市場份額質(zhì)量，最終獲得比競爭者更多的利潤回報。

　　拓步ERP系統(tǒng)APS提供了準(zhǔn)確、快捷的緊急插單解決方案：

　　(1) 盡量保持原計劃加工順序不變的前提下，插入緊急訂單；
　　(2) 依據(jù)用戶設(shè)定的各種規(guī)則，全面考慮各種約束，自動快速地調(diào)整計劃；
　　(3) 優(yōu)秀的圖形化界面，直觀顯示插單后計劃調(diào)整對原有計劃造成的影響；
　　(4) 用戶可嘗試多種策略，反復(fù)進(jìn)行模擬運算，最終選擇最為合適的計劃方案；
　　(5) 用戶可根據(jù)自身經(jīng)驗，對自動化排程結(jié)果進(jìn)行手工干預(yù)，提高計劃的可靠性和可執(zhí)行性。

圖12 錄入緊急插單，優(yōu)先級設(shè)置為99

　　(6)自動生成設(shè)備維修、保養(yǎng)計劃

　　保證設(shè)備長期穩(wěn)定運行是化工企業(yè)設(shè)備管理的關(guān)鍵，這就要求了定期對設(shè)備進(jìn)行檢修、保養(yǎng)。拓步ERP系統(tǒng)APS可根據(jù)用戶設(shè)定的條件自動生成合理的檢修、保養(yǎng)計劃，延長設(shè)備使用周期，減少維修開支，確保產(chǎn)品質(zhì)量。

3、應(yīng)用效益

　　(1) 快速答復(fù)訂單交貨期，幫助企業(yè)獲得更多客戶訂單；
　　(2) 自動生成設(shè)備維修計劃，延長設(shè)備使用時間，減少維修開支；
　　(3) 一鍵式超高速排程，提高計劃人員工作效率，減少計劃人員數(shù)量，節(jié)省人力成本；
　　(4) 提升市場反應(yīng)能力，快速響應(yīng)客戶需求，積極應(yīng)對緊急插單、訂單變更，平衡客戶各種訂單需求，提升企業(yè)服務(wù)水平和客戶滿意度。
　　(5) 計劃更合理，更精確，所有生產(chǎn)人員按計劃有序進(jìn)行生產(chǎn)。

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