ERP在汽车模具制造业中的应用

1、ERP在汽车模具制造业中的应用武军 李树新 孙宝胜(北汽福田汽车股份有限公司潍坊模具厂 261206摘要:本文针对模具生产单件、并行、生产计划特殊的特点,介绍了我厂PDM/CAPP/ERP信息化建设的过程,论述了ERP实施过程中的重点瓶颈问题,提出了ERP在模具制造企业实施的方案。关键词:ERP;汽车模具;制造业;应用1、 前言模具行业从事计算机设计制造技术已有十几年了,随着CAD/CAM等单项技术应用的深入,开发项目越来越长,深感到存在以下几个问题:1.1模具技术开发的数据管理不统一问题;1.2模具设计标准化问题、标准工艺问题、典型模具结构问题;1.3 CAD、CAM设计、加工和模具交付数据

2、统一唯一性问题;1.4并行工程的开展、技术开发与生产加工过程的信息传递问题;1.5各基础管理出现的信息孤岛问题;这些内部信息和外部信息没有统一的信息技术平台支持,企业不能快速有效地处理信息,影响了模具的均衡生产,造成个别工序生产能力的浪费,延长模具的制造周期;已成为企业持续发展的瓶颈,迫切需要解决企业信息管理问题。为此2002年我厂与山大华特软件公司合作,全面实施企业信息化建设项目“北汽福田潍坊模具厂现代集成制造系统”(简称F T W M-C I M S-模具协同设计与制造。它的顺利实施使我厂信息化建设走在了国内汽车模具行业的前列2 模具业的特点2.1单件生产A模具属于典型的单件生产,按订单设

3、计、离散制造,接到的定单后,技术部门需要按用户产品要求设计,除标准件外。工作部件都要进行唯一性加工。B各相似产品虽大同小异,但工艺方案、工艺补充造型千差万别,故模具调试过程不可缺少。C生产过程中的设计变更使生产计划的准时性、均衡性把握困难。D每套模具都是企业的一个产品,利用社会资源协作方式比较灵活,可以全工序协作、也可以多工序协作。2.2并行制造模具的设计与制造并行,是一种边设计边制造的过程。为提高制造效率,各环节之间是交叉进行的。主要的几个阶段:产品开发与DL图规划、DL图设计与模具结构设计、结构设计与实型制作、毛坯制作与详细设计、设计与工艺、工艺与制造,这几个大节点的过程交错进行,且经常有

4、反复的情况。使整个流程的难以很好控制;2.3 生产计划的特殊性从产品的批量角度看模具是典型的单件生产,尤其是不同车型模具产品需要不同的工艺,需要不同的生产组织方式,模具的全工序协作、多工序协作以及生产过程中紧急项目的加塞,都会造成生产能力的不均衡性,加上用户的个性需求,设计、制造会更复杂,成本也会更高。从产品结构的的低层进行优化设计,使其趋于标准化、通用化,以降低成本、提高效率,以求得生存;这与传统的制造相比,不是在设计工艺完成基本定型后进入制造加工,因此,模具的并行制造模式给ERP的生产计划模块的实施带来更大的难度,如何实现计划的均衡性、准时性将是模具企业实施ERP的突破点。3、FT-ERP

5、实施原则及系统结构133134模具厂信息化建设秉承总体规划、不断发展的思路,坚持“先进性与实用性兼顾”的原则,对信息化建设进行总体规划。总体目标:把综合信息技术、现代管理技术和制造技术,建立企业的技术信息系统、管理信息系统,通过集成化CAD/CAM/CAPP/PDM、ERP、并行工程,实现全厂信息资源集成。FT-ERP 的功能体系结构主要由综合管理、工程技术、销售管理、生产管理、物料管理和质量管理六个模块组成,其中PDM 成为构建CAD/CAM/ERP/CAPP 等系统的数据基础。信息化建设结构图:5、FT-ERP 系统的组织实施5.1信息化系统建设框架:5.2 ERP与其它系统的集成 拟任务

6、。135集成接口:同PDM、CAPP、模具报价系统进行数据共享和交互的支持,这些信息是企业的生产管理的基础数据,是ERP系统的输入数据。PDM接口:产品设计信息,包括如零件属性、产品结构关系等。具体主要有:物料信息:即物料(零件、部件、材料的属性信息,如零部件的名称、代号、物料编码、材料、价格等,FT-ERP系统中每一种物料(零件、部件、材料都会有一个唯一的编码;产品结构信息:即记录产品的父子结构关系,如产品有哪几个关键件或组件组成,每个零件的数量;组件有哪几个零件组成,每个零件的数量等;CAPP接口:CAPP系统产生的工艺加工信息,包括加工的工序、工号、工时、消耗的材料、工作中 心、设备、工

7、装等模具报价接口:ERP前期销售系统中合同的签订,依据模具报价系统所传递的汽车零件进行冲压工艺分析,来确定模具信息;主生产计划依据模具报价系统产生的工时数据制定;成本核算中模具报价的计算结果不仅作为前期预测成本的参考,同时成为模具报价系统中实际成本核算的重要基础数据。并对设计费用的成本核算进行补充;毛坯的表示:设计BOM的层次只到零件一层,并在零件下层加上毛坯各层;设计BOM图如下: 工艺信息的基(设备、加工中心 制造BOM结构图如下:项目产品零件模具关键件NCJNCCCJG毛坯实型下料原材料制造BOM图:5.3 ERP应用的关键技术ERP的系统应用以模具项目管理为主,采用网络计划同MRP相结

8、合的方式,用两级计划来解决的生产组织问题。具体为:一级:以主生产计划为依据,来约束模具中的关键件的排产时间;二级:以关键件的计划时间,来约束其它一般自制、采购、外协零件的排产时间;第一级采用网络计划来控制产品及关键件大的环节,着眼点在每一个产品项目的主要阶段,具体控制产品中关键零部件的计划,现时提供多种图形和报表功能,辅助计划人员进行能力/负荷、关键路径等方面的平衡和分析。第二级采用MRP来控制所有零部件的细节,网络计划确定以后,来确定产品的各个主要生产计划环节,正如一棵树的主干已经构成,而其它的未叶和枝节部分,可以根据主干的位置展开确定(制造BOM,此过程由MRP来完成,通过运算得出模具所有

9、零部件的详细计划,下达到车间、采购或外协部门,再通过各子系统的反馈,达到对生产计划的闭环管理。5.4 ERP系统解决的难点及效果136纸面文件与电子文件并存等管理混乱的情况,建立了资源共享的产品信息库,优化技术资源配置,形成了清晰的查询、更改、电子流程审批、过程控制的环境。在产品设计、生产过程中实行全面的产品数据管理,并对产品的技术管理完善和规范,通过建立并行、协同的产品设计与开发体系,提高了产品零部件的合格率,降低了生产成本。实现了数据的规范统一,在模具标准化设计、标准化工艺方面做了规范,总体效果是提高了设计效率20%,工艺文件标准及准确率达到了100%。6经验与体会:6.1 ERP是一种管

10、理思想,而不是一种软件或一种计算机思想,软件只是一种载体、一种工具,实行ERP 的最终目的是带来思想的革命性,为企业创造良好的效益。6.2 ERP应用已经深入制造业中的进销存各方面,并且较成熟,但是企业到底上什么样的ERP,主要是实现什么样的功能,应该立足企业特点,不必求多求大,上ERP一定要解决企业中存在的具体问题,同时考虑未来企业发展需要扩展的方面,制造业不仅是完成进销存,关键是制造过程,因此模具行业采用什么样的ERP流程复杂且没有一个简单的标准可遵循。6.3 ERP能够适应多种类型的制造业管理自己的生产方式,但是由于用户个性需求及模具的单件生产特点,对于底层的东西进行优化设计,不能局限于一种理论或一种方法,应在实践中进行探索和创新。 6.4 ERP在单件生产制造业中的应用,一般遵循制造业的发展趋势,采取“量体裁衣”的单件生产方式,在计划排产方式上,可以在MRP的基础上引用项目管理思想,采用网络计划同MRP相结合的方式来解决生产组织问题。6.5制造业ERP需要全面解决方案,因此抓住生产组织与制造过程这个重点环节,解决好与其它系统的接口问题,需要集成计算机辅助设计与制造、产品数据管理、并行工程、精良生产、准时制造、产品工艺、协同商务,形成整个产品生产过程的智能化和集成化软件框架。7结束语本文主要面向汽车模具制造业中详明的生产组织特点,为提高工作效率,降低