基于并行工程的模具生产管理

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1、基于并行工程的模具生产管理如何在保证模具质量的前提下，以最低的成本和最短的周期，将模具提交给用户，是当前模具业追求的主要目标。如果能够按照并行的方式安排生产；在模具的设计阶段甚至在模具的报价阶段就能全面考虑制造过程下游的可制造性、可装配性以及质量保证等多种因素，将减少反复更改设计的工作量，从而进一步缩短模具的交货期。并行工程以CIMS的信息技术为基础；通过项目小组的工作方式，改进模具开发流程。同时利用面向制造的设计（DFM）和面向装配的设计（DFA）等工具；达到缩短模具开发周期、保证模具质量以及降低模具成本的目

2、标。一．项目小组的工作方式根据模具制造的特点，其生产过程包含以下3个层次：①顶层控制的重点是针对客户的订货决策，即订货种类选择，以及对模具成本和制造周期的估计。此期间不可预知的不确定性主要是产品的技术设定和要求。②中层控制的重点则是基于订单划分的项目管理。③底层控制的重点是车间中针对模具的加工过程进行调度。由于从产品订货决策到制造的全过程中，每一套模具都具有一定的独立性，因此面向模具产品的项目小组是完成模具开发的有效组织结构，这是某模具厂计算机集成制造系统（CATIC－CIMS）所依赖的基本生产组织形式。工厂在

3、技术上对各小组进行一定的授权；并对所有有限的共享性关键资源进行总体协调。这一组织结构既具有递阶结构的层次特征，在同一层中，各套模具的制造和管理过程又具有分散的结构特征，它们共享系统的信息和资源。项目小组应具有相对的稳定性，在同一时期内可以承担多个项目。下面从生产组织的角度阐述并行工程环境下的模具生产项目小组管理的一些特点。（1）小组成员小组成员应由来自模具开发各阶段的人员组成；特别是不能没有用户代表，因为只有与客户进行充分交流，才能使制造出来的模具真正满足用户的需求。为了保证模具生产能够顺利进行；小组成员应具有

4、高度的责任心，较高的技术水平和创造力。在相互尊重、互相协助、真诚和谐的气氛中工作。（2）小组领导者由于一个企业同时要生产几十套，甚至上百套不同的模具，所以一个项目组可能同时承担着多套模具的订单开发任务。小组领导者的职责是使本项目组不断获得合适的任务、人才。设备、材料、培训和来自管理部门的支持，同时应向管理部门汇报所有项目的实施计划和各项目的实际执行进度；并提醒管理部门关注即将遇到的事务和可能的困难。（3）小组管理小组管理的任务在于明确小组各阶段的目标；确定任务分配原则。必须使每个小组成员都能时刻明确自己的任务和

5、职责；以及整个小组的目标。对于小组争端，可以通过小组会议、交叉技能培训等方法解决。二．并行制造过程的管理模具企业为了适应市场需求和吸引客户，必须满足客户对交货期的苛刻要求。为此需要实行并行的过程管理。1、模具的并行设计过程在模具的开发过程中，设计所占的时间相当长，约达到整个开发周期的1／3。要缩短模具的开发周期，设计过程必须并行进行。DFM是并行设计中的一项重要内容。其目的在于能够在设计的早期阶段就考虑与制造相关的问题，以减少设计错误和尽早发现设计错误，以便缩短产品开发周期和降低成本。在该模具厂的DFM中，设计

6、人员需要考虑模具制造过程中的制造相关性和制造约束。这些约束主要包括模具结构约束、数控（NC）程序验证和制造资源约束。因为该厂主要制造注塑模，保证结构约束满足的途径有二：一是由项目组提出的模具总体结构设计方案；二是用MOLDFLOW对设计方案做流动分析。而数控编程的验证则是通过三维图形仿真的方式来显示走刀过程，以避免刀具干涉，保证加工型面的正确性。为此，该厂一方面利用产品图进行几何造型和模具设计，在所建立的CAD模型的基础上利用CAM系统进行数控编程另一方面在CAD／CAM集成的基础上实现‘型面扫描十曲面重构十数

7、控程序产生”的逆向工程；同时CAM软件本身的仿真功能也可在某种程度上验证数控编程的正确性。通过计算机可以在模具生产管理系统中查询各种制造资源的负荷，使得在做工艺设计时就可以考虑相关制造资源的约束，这样就尽可能地保证了设计方案的可行性，一定程度上实现了模具DFM。2．模具生产进度计划因为模具订单是陆续随机到达的；企业就需要针对每一份订单编制相应的生产进度计划。更进一步，在模具开发的不同阶段，随着对该套模具特性的进一步细化，要对生产进度计划由粗到细多次进行制定和修改，下面作具体阐述。（1）合同谈判阶段企业在接到用户

8、的询价和订货意向之后，需要对用户提出的模具进行成本估计和交货期估计；即进行产品报价。这时企业销售部门与有关的项目组，通过会商的方式，共同分析会同模具的技术性能．结构形式、复杂程度、制造材料及有关配套件的构成情况。然后根据过去生产同类模具的经验；估算该模具的设计工作量、关键工件的加工工作量及装配试模的工作量，从而粗略地确定模具的设计周期和制造周期。如有必要，可以针对关键资源进行粗能力验证