ERP在汽車模具制造業(yè)中的應(yīng)用

1、ERP在汽車模具制造業(yè)中的應(yīng)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(duì)模具生產(chǎn)單件、并行、生產(chǎn)計(jì)劃特殊的特點(diǎn),介紹了我廠PDM/CAPP/ERP信息化建設(shè)的過程,論述了ERP實(shí)施過程中的重點(diǎn)瓶頸問題,提出了ERP在模具制造企業(yè)實(shí)施的方案。關(guān)鍵詞:ERP;汽車模具;制造業(yè);應(yīng)用1、 前言模具行業(yè)從事計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)制造技術(shù)已有十幾年了,隨著CAD/CAM等單項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的深入,開發(fā)項(xiàng)目越來越長,深感到存在以下幾個(gè)問題:1.1模具技術(shù)開發(fā)的數(shù)據(jù)管理不統(tǒng)一問題;1.2模具設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化問題、標(biāo)準(zhǔn)工藝問題、典型模具結(jié)構(gòu)問題;1.3 CAD、CAM設(shè)計(jì)、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(shù)開發(fā)與生產(chǎn)加工過程的信息傳遞問題;1.5各基礎(chǔ)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(shù)平臺(tái)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(gè)別工序生產(chǎn)能力的浪費(fèi),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(shí)施企業(yè)信息化建設(shè)項(xiàng)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(shè)計(jì)與制造。它的順利實(shí)施使我廠信息化建設(shè)走在了國內(nèi)汽車模具行業(yè)的前列2 模具業(yè)的特點(diǎn)2.1單件生產(chǎn)A模具屬于典型的單件生產(chǎn),按訂單設(shè)

3、計(jì)、離散制造,接到的定單后,技術(shù)部門需要按用戶產(chǎn)品要求設(shè)計(jì),除標(biāo)準(zhǔn)件外。工作部件都要進(jìn)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(bǔ)充造型千差萬別,故模具調(diào)試過程不可缺少。C生產(chǎn)過程中的設(shè)計(jì)變更使生產(chǎn)計(jì)劃的準(zhǔn)時(shí)性、均衡性把握困難。D每套模具都是企業(yè)的一個(gè)產(chǎn)品,利用社會(huì)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(shè)計(jì)與制造并行,是一種邊設(shè)計(jì)邊制造的過程。為提高制造效率,各環(huán)節(jié)之間是交叉進(jìn)行的。主要的幾個(gè)階段:產(chǎn)品開發(fā)與DL圖規(guī)劃、DL圖設(shè)計(jì)與模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)型制作、毛坯制作與詳細(xì)設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)與工藝、工藝與制造,這幾個(gè)大節(jié)點(diǎn)的過程交錯(cuò)進(jìn)行,且經(jīng)常有

4、反復(fù)的情況。使整個(gè)流程的難以很好控制;2.3 生產(chǎn)計(jì)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(xiàng)目的加塞,都會(huì)造成生產(chǎn)能力的不均衡性,加上用戶的個(gè)性需求,設(shè)計(jì)、制造會(huì)更復(fù)雜,成本也會(huì)更高。從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的的低層進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),使其趨于標(biāo)準(zhǔn)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(shè)計(jì)工藝完成基本定型后進(jìn)入制造加工,因此,模具的并行制造模式給ERP的生產(chǎn)計(jì)劃模塊的實(shí)施帶來更大的難度,如何實(shí)現(xiàn)計(jì)劃的均衡性、準(zhǔn)時(shí)性將是模具企業(yè)實(shí)施ERP的突破點(diǎn)。3、FT-ERP

5、實(shí)施原則及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)133134模具廠信息化建設(shè)秉承總體規(guī)劃、不斷發(fā)展的思路,堅(jiān)持“先進(jìn)性與實(shí)用性兼顧”的原則,對(duì)信息化建設(shè)進(jìn)行總體規(guī)劃?？傮w目標(biāo):把綜合信息技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)和制造技術(shù),建立企業(yè)的技術(shù)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(shí)現(xiàn)全廠信息資源集成。FT-ERP 的功能體系結(jié)構(gòu)主要由綜合管理、工程技術(shù)、銷售管理、生產(chǎn)管理、物料管理和質(zhì)量管理六個(gè)模塊組成,其中PDM 成為構(gòu)建CAD/CAM/ERP/CAPP 等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。信息化建設(shè)結(jié)構(gòu)圖:5、FT-ERP 系統(tǒng)的組織實(shí)施5.1信息化系統(tǒng)建設(shè)框架:5.2 ERP與其它系統(tǒng)的集成 擬任務(wù)

6、。135集成接口:同PDM、CAPP、模具報(bào)價(jià)系統(tǒng)進(jìn)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(chǔ)數(shù)據(jù),是ERP系統(tǒng)的輸入數(shù)據(jù)。PDM接口:產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息,包括如零件屬性、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)關(guān)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(hào)、物料編碼、材料、價(jià)格等,FT-ERP系統(tǒng)中每一種物料(零件、部件、材料都會(huì)有一個(gè)唯一的編碼;產(chǎn)品結(jié)構(gòu)信息:即記錄產(chǎn)品的父子結(jié)構(gòu)關(guān)系,如產(chǎn)品有哪幾個(gè)關(guān)鍵件或組件組成,每個(gè)零件的數(shù)量;組件有哪幾個(gè)零件組成,每個(gè)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(hào)、工時(shí)、消耗的材料、工作中 心、設(shè)備、工

7、裝等模具報(bào)價(jià)接口:ERP前期銷售系統(tǒng)中合同的簽訂,依據(jù)模具報(bào)價(jià)系統(tǒng)所傳遞的汽車零件進(jìn)行沖壓工藝分析,來確定模具信息;主生產(chǎn)計(jì)劃依據(jù)模具報(bào)價(jià)系統(tǒng)產(chǎn)生的工時(shí)數(shù)據(jù)制定;成本核算中模具報(bào)價(jià)的計(jì)算結(jié)果不僅作為前期預(yù)測成本的參考,同時(shí)成為模具報(bào)價(jià)系統(tǒng)中實(shí)際成本核算的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。并對(duì)設(shè)計(jì)費(fèi)用的成本核算進(jìn)行補(bǔ)充;毛坯的表示:設(shè)計(jì)BOM的層次只到零件一層,并在零件下層加上毛坯各層;設(shè)計(jì)BOM圖如下: 工藝信息的基(設(shè)備、加工中心 制造BOM結(jié)構(gòu)圖如下:項(xiàng)目產(chǎn)品零件模具關(guān)鍵件NCJNCCCJG毛坯實(shí)型下料原材料制造BOM圖:5.3 ERP應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)ERP的系統(tǒng)應(yīng)用以模具項(xiàng)目管理為主,采用網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃同MRP相結(jié)

8、合的方式,用兩級(jí)計(jì)劃來解決的生產(chǎn)組織問題。具體為:一級(jí):以主生產(chǎn)計(jì)劃為依據(jù),來約束模具中的關(guān)鍵件的排產(chǎn)時(shí)間;二級(jí):以關(guān)鍵件的計(jì)劃時(shí)間,來約束其它一般自制、采購、外協(xié)零件的排產(chǎn)時(shí)間;第一級(jí)采用網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃來控制產(chǎn)品及關(guān)鍵件大的環(huán)節(jié),著眼點(diǎn)在每一個(gè)產(chǎn)品項(xiàng)目的主要階段,具體控制產(chǎn)品中關(guān)鍵零部件的計(jì)劃,現(xiàn)時(shí)提供多種圖形和報(bào)表功能,輔助計(jì)劃人員進(jìn)行能力/負(fù)荷、關(guān)鍵路徑等方面的平衡和分析。第二級(jí)采用MRP來控制所有零部件的細(xì)節(jié),網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃確定以后,來確定產(chǎn)品的各個(gè)主要生產(chǎn)計(jì)劃環(huán)節(jié),正如一棵樹的主干已經(jīng)構(gòu)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(yùn)算得出模具所有

9、零部件的詳細(xì)計(jì)劃,下達(dá)到車間、采購或外協(xié)部門,再通過各子系統(tǒng)的反饋,達(dá)到對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃的閉環(huán)管理。5.4 ERP系統(tǒng)解決的難點(diǎn)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(shù)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(shè)計(jì)、生產(chǎn)過程中實(shí)行全面的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理,并對(duì)產(chǎn)品的技術(shù)管理完善和規(guī)范,通過建立并行、協(xié)同的產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的規(guī)范統(tǒng)一,在模具標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)化工藝方面做了規(guī)范,總體效果是提高了設(shè)計(jì)效率20%,工藝文件標(biāo)準(zhǔn)及準(zhǔn)確率達(dá)到了100%。6經(jīng)驗(yàn)與體會(huì):6.1 ERP是一種管

10、理思想,而不是一種軟件或一種計(jì)算機(jī)思想,軟件只是一種載體、一種工具,實(shí)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(yīng)用已經(jīng)深入制造業(yè)中的進(jìn)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(shí)現(xiàn)什么樣的功能,應(yīng)該立足企業(yè)特點(diǎn),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(shí)考慮未來企業(yè)發(fā)展需要擴(kuò)展的方面,制造業(yè)不僅是完成進(jìn)銷存,關(guān)鍵是制造過程,因此模具行業(yè)采用什么樣的ERP流程復(fù)雜且沒有一個(gè)簡單的標(biāo)準(zhǔn)可遵循。6.3 ERP能夠適應(yīng)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(gè)性需求及模具的單件生產(chǎn)特點(diǎn),對(duì)于底層的東西進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),不能局限于一種理論或一種方法,應(yīng)在實(shí)踐中進(jìn)行探索和創(chuàng)新。 6.4 ERP在單件生產(chǎn)制造業(yè)中的應(yīng)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(jì)劃排產(chǎn)方式上,可以在MRP的基礎(chǔ)上引用項(xiàng)目管理思想,采用網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃同MRP相結(jié)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(gè)重點(diǎn)環(huán)節(jié),解決好與其它系統(tǒng)的接口問題,需要集成計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、并行工程、精良生產(chǎn)、準(zhǔn)時(shí)制造、產(chǎn)品工藝、協(xié)同商務(wù),形成整個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的智能化和集成化軟件框架。7結(jié)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(diǎn),為提高工作效率,降低