ERP在汽車模具制造業(yè)中的應用

1、ERP在汽車模具制造業(yè)中的應用武軍 李樹新 孫寶勝(北汽福田汽車股份有限公司濰坊模具廠 261206摘要:本文針對模具生產(chǎn)單件、并行、生產(chǎn)計劃特殊的特點,介紹了我廠PDM/CAPP/ERP信息化建設的過程,論述了ERP實施過程中的重點瓶頸問題,提出了ERP在模具制造企業(yè)實施的方案。關鍵詞:ERP;汽車模具;制造業(yè);應用1、 前言模具行業(yè)從事計算機設計制造技術已有十幾年了,隨著CAD/CAM等單項技術應用的深入,開發(fā)項目越來越長,深感到存在以下幾個問題:1.1模具技術開發(fā)的數(shù)據(jù)管理不統(tǒng)一問題;1.2模具設計標準化問題、標準工藝問題、典型模具結構問題;1.3 CAD、CAM設計、加工和模具交付數(shù)據(jù)

2、統(tǒng)一唯一性問題;1.4并行工程的開展、技術開發(fā)與生產(chǎn)加工過程的信息傳遞問題;1.5各基礎管理出現(xiàn)的信息孤島問題;這些內(nèi)部信息和外部信息沒有統(tǒng)一的信息技術平臺支持,企業(yè)不能快速有效地處理信息,影響了模具的均衡生產(chǎn),造成個別工序生產(chǎn)能力的浪費,延長模具的制造周期;已成為企業(yè)持續(xù)發(fā)展的瓶頸,迫切需要解決企業(yè)信息管理問題。為此2002年我廠與山大華特軟件公司合作,全面實施企業(yè)信息化建設項目“北汽福田濰坊模具廠現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)”(簡稱F T W M-C I M S-模具協(xié)同設計與制造。它的順利實施使我廠信息化建設走在了國內(nèi)汽車模具行業(yè)的前列2 模具業(yè)的特點2.1單件生產(chǎn)A模具屬于典型的單件生產(chǎn),按訂單設

3、計、離散制造,接到的定單后,技術部門需要按用戶產(chǎn)品要求設計,除標準件外。工作部件都要進行唯一性加工。B各相似產(chǎn)品雖大同小異,但工藝方案、工藝補充造型千差萬別,故模具調試過程不可缺少。C生產(chǎn)過程中的設計變更使生產(chǎn)計劃的準時性、均衡性把握困難。D每套模具都是企業(yè)的一個產(chǎn)品,利用社會資源協(xié)作方式比較靈活,可以全工序協(xié)作、也可以多工序協(xié)作。2.2并行制造模具的設計與制造并行,是一種邊設計邊制造的過程。為提高制造效率,各環(huán)節(jié)之間是交叉進行的。主要的幾個階段:產(chǎn)品開發(fā)與DL圖規(guī)劃、DL圖設計與模具結構設計、結構設計與實型制作、毛坯制作與詳細設計、設計與工藝、工藝與制造,這幾個大節(jié)點的過程交錯進行,且經(jīng)常有

4、反復的情況。使整個流程的難以很好控制;2.3 生產(chǎn)計劃的特殊性從產(chǎn)品的批量角度看模具是典型的單件生產(chǎn),尤其是不同車型模具產(chǎn)品需要不同的工藝,需要不同的生產(chǎn)組織方式,模具的全工序協(xié)作、多工序協(xié)作以及生產(chǎn)過程中緊急項目的加塞,都會造成生產(chǎn)能力的不均衡性,加上用戶的個性需求,設計、制造會更復雜,成本也會更高。從產(chǎn)品結構的的低層進行優(yōu)化設計,使其趨于標準化、通用化,以降低成本、提高效率,以求得生存;這與傳統(tǒng)的制造相比,不是在設計工藝完成基本定型后進入制造加工,因此,模具的并行制造模式給ERP的生產(chǎn)計劃模塊的實施帶來更大的難度,如何實現(xiàn)計劃的均衡性、準時性將是模具企業(yè)實施ERP的突破點。3、FT-ERP

5、實施原則及系統(tǒng)結構133134模具廠信息化建設秉承總體規(guī)劃、不斷發(fā)展的思路,堅持“先進性與實用性兼顧”的原則,對信息化建設進行總體規(guī)劃?？傮w目標:把綜合信息技術、現(xiàn)代管理技術和制造技術,建立企業(yè)的技術信息系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng),通過集成化CAD/CAM/CAPP/PDM、ERP、并行工程,實現(xiàn)全廠信息資源集成。FT-ERP 的功能體系結構主要由綜合管理、工程技術、銷售管理、生產(chǎn)管理、物料管理和質量管理六個模塊組成,其中PDM 成為構建CAD/CAM/ERP/CAPP 等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)基礎。信息化建設結構圖:5、FT-ERP 系統(tǒng)的組織實施5.1信息化系統(tǒng)建設框架:5.2 ERP與其它系統(tǒng)的集成 擬任務

6、。135集成接口:同PDM、CAPP、模具報價系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)共享和交互的支持,這些信息是企業(yè)的生產(chǎn)管理的基礎數(shù)據(jù),是ERP系統(tǒng)的輸入數(shù)據(jù)。PDM接口:產(chǎn)品設計信息,包括如零件屬性、產(chǎn)品結構關系等。具體主要有:物料信息:即物料(零件、部件、材料的屬性信息,如零部件的名稱、代號、物料編碼、材料、價格等,FT-ERP系統(tǒng)中每一種物料(零件、部件、材料都會有一個唯一的編碼;產(chǎn)品結構信息:即記錄產(chǎn)品的父子結構關系,如產(chǎn)品有哪幾個關鍵件或組件組成,每個零件的數(shù)量;組件有哪幾個零件組成,每個零件的數(shù)量等;CAPP接口:CAPP系統(tǒng)產(chǎn)生的工藝加工信息,包括加工的工序、工號、工時、消耗的材料、工作中 心、設備、工

7、裝等模具報價接口:ERP前期銷售系統(tǒng)中合同的簽訂,依據(jù)模具報價系統(tǒng)所傳遞的汽車零件進行沖壓工藝分析,來確定模具信息;主生產(chǎn)計劃依據(jù)模具報價系統(tǒng)產(chǎn)生的工時數(shù)據(jù)制定;成本核算中模具報價的計算結果不僅作為前期預測成本的參考,同時成為模具報價系統(tǒng)中實際成本核算的重要基礎數(shù)據(jù)。并對設計費用的成本核算進行補充;毛坯的表示:設計BOM的層次只到零件一層,并在零件下層加上毛坯各層;設計BOM圖如下: 工藝信息的基(設備、加工中心 制造BOM結構圖如下:項目產(chǎn)品零件模具關鍵件NCJNCCCJG毛坯實型下料原材料制造BOM圖:5.3 ERP應用的關鍵技術ERP的系統(tǒng)應用以模具項目管理為主,采用網(wǎng)絡計劃同MRP相結

8、合的方式,用兩級計劃來解決的生產(chǎn)組織問題。具體為:一級:以主生產(chǎn)計劃為依據(jù),來約束模具中的關鍵件的排產(chǎn)時間;二級:以關鍵件的計劃時間,來約束其它一般自制、采購、外協(xié)零件的排產(chǎn)時間;第一級采用網(wǎng)絡計劃來控制產(chǎn)品及關鍵件大的環(huán)節(jié),著眼點在每一個產(chǎn)品項目的主要階段,具體控制產(chǎn)品中關鍵零部件的計劃,現(xiàn)時提供多種圖形和報表功能,輔助計劃人員進行能力/負荷、關鍵路徑等方面的平衡和分析。第二級采用MRP來控制所有零部件的細節(jié),網(wǎng)絡計劃確定以后,來確定產(chǎn)品的各個主要生產(chǎn)計劃環(huán)節(jié),正如一棵樹的主干已經(jīng)構成,而其它的未葉和枝節(jié)部分,可以根據(jù)主干的位置展開確定(制造BOM,此過程由MRP來完成,通過運算得出模具所有

9、零部件的詳細計劃,下達到車間、采購或外協(xié)部門,再通過各子系統(tǒng)的反饋,達到對生產(chǎn)計劃的閉環(huán)管理。5.4 ERP系統(tǒng)解決的難點及效果136紙面文件與電子文件并存等管理混亂的情況,建立了資源共享的產(chǎn)品信息庫,優(yōu)化技術資源配置,形成了清晰的查詢、更改、電子流程審批、過程控制的環(huán)境。在產(chǎn)品設計、生產(chǎn)過程中實行全面的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理,并對產(chǎn)品的技術管理完善和規(guī)范,通過建立并行、協(xié)同的產(chǎn)品設計與開發(fā)體系,提高了產(chǎn)品零部件的合格率,降低了生產(chǎn)成本。實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的規(guī)范統(tǒng)一,在模具標準化設計、標準化工藝方面做了規(guī)范,總體效果是提高了設計效率20%,工藝文件標準及準確率達到了100%。6經(jīng)驗與體會:6.1 ERP是一種管

10、理思想,而不是一種軟件或一種計算機思想,軟件只是一種載體、一種工具,實行ERP 的最終目的是帶來思想的革命性,為企業(yè)創(chuàng)造良好的效益。6.2 ERP應用已經(jīng)深入制造業(yè)中的進銷存各方面,并且較成熟,但是企業(yè)到底上什么樣的ERP,主要是實現(xiàn)什么樣的功能,應該立足企業(yè)特點,不必求多求大,上ERP一定要解決企業(yè)中存在的具體問題,同時考慮未來企業(yè)發(fā)展需要擴展的方面,制造業(yè)不僅是完成進銷存,關鍵是制造過程,因此模具行業(yè)采用什么樣的ERP流程復雜且沒有一個簡單的標準可遵循。6.3 ERP能夠適應多種類型的制造業(yè)管理自己的生產(chǎn)方式,但是由于用戶個性需求及模具的單件生產(chǎn)特點,對于底層的東西進行優(yōu)化設計,不能局限于一種理論或一種方法,應在實踐中進行探索和創(chuàng)新。 6.4 ERP在單件生產(chǎn)制造業(yè)中的應用,一般遵循制造業(yè)的發(fā)展趨勢,采取“量體裁衣”的單件生產(chǎn)方式,在計劃排產(chǎn)方式上,可以在MRP的基礎上引用項目管理思想,采用網(wǎng)絡計劃同MRP相結合的方式來解決生產(chǎn)組織問題。6.5制造業(yè)ERP需要全面解決方案,因此抓住生產(chǎn)組織與制造過程這個重點環(huán)節(jié),解決好與其它系統(tǒng)的接口問題,需要集成計算機輔助設計與制造、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、并行工程、精良生產(chǎn)、準時制造、產(chǎn)品工藝、協(xié)同商務,形成整個產(chǎn)品生產(chǎn)過程的智能化和集成化軟件框架。7結束語本文主要面向汽車模具制造業(yè)中詳明的生產(chǎn)組織特點,為提高工作效率,降低