1 引言
模具是以特定的結構形式通過一定方式使材料成型的一種工業產品，同時也是能成批生產出具有一定形狀和尺寸要求的工業產品零部件的一種生產工具。模具在很大程度上決定著產品的質量、效益和新產品開發能力。所以模具又有“工業之母”的榮譽稱號。
模具制造:由模具設計人員根據產品（零件）的使用要求，把模具結構設計出來，繪出圖紙再由技術工人按圖紙要求通過各種機械的加工做好模具上的每個零件，然后組裝調試，直到能生產出合格的產品。
1.1 產品發展趨勢
模具行業日趨大型化，而且精度將越來越高。
產品復雜化：多功能復合模具得到進一步發展，用計算機控制和機械手操作的快速換模裝置、快速試模裝置技術，以提高生產效率。
模具標準件的應用將日漸廣泛，使用模具標準件不但能縮短模具制造周期，而且能提高模具質量和降低模具制造成本。
1.2 技術發展趨勢
廣泛采用計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助制造（CAM），并且在產品數據管理PDM支持下實現CAD/CAM信息集成和工作過程集成。
1.3 管理發展趨勢
模具標準件的廣泛應用，模具制造行業的供應鏈協同越來越重要；模具制造企業之間的競爭焦點越來越趨向于速度競爭；企業管理精細化，以挖掘內部潛力，取得速度、成本、質量的競爭優勢，而管理精細化離不開現代信息技術的支持；信息化迫切需要實現PDM與ERP的集成。
2 行業困惑
（1）困惑一：銷售接單如何快速報價？
模具制造行業生產策略面向訂單設計，銷售接單需要報價，而報價效率低時可能因此丟單或者接單后賠錢。
（2）困惑二：影響計劃因素多，如何編制合理可行的生產計劃和采購計劃？
a.模具結構日趨復雜，物料繁多，自制件工序多，生產周期長短不一，現有庫存、在執行的任務和采購訂單數據難以全盤掌握，難以做到編制的生產計劃和采購計劃合理可行。
b.需要設備和技術工種繁多，能力平衡困難。
（3）困惑三：模具加工工序多，如何監控生產進度和生產物料耗用？
a.模具配套復雜，難以及時掌握配套情況，往往任務開工才發現缺件。
b.工序多，熱表處理等一般委托外協，生產周期長，難以監控進度和質量。
c.難以控制物料耗用。
（4）困惑四：如何快速準確計算產品和零部件成本？
模具結構復雜，各種設備和工藝加工費率差異大，現有系統難以從庫存、生產等業務系統歸集成本數據，按工序核算成本到零部件、產品、部門、對部門成本進行考核。
（5）困惑五：如何實現PDM數據和ERP的集成？
模具企業廣泛采用CAD/PDM,需要解決PDM數據和ERP的集成，避免數據重復錄入。
3 模具制造行業解決方案
3.1 方案概述
拓步公司在客戶廣泛應用的基礎上，結合拓步模具制造ERP在模具企業的成功應用，總結客戶的最佳業務實踐，提煉出了一套符合模具制造行業特色的先進的拓步模具制造ERP信息化解決方案。該方案專門針對模具制造行業的關鍵需求，強調信息集成、業務流程優化，充分發揮拓步模具制造ERP業務流程自定義、強大的MRP和成本管理、“快速配置、快速實施、快速應用、快速見效”等優點，有效解決了模具的管理難題，是模具制造行業實施信息化的最佳選擇。
對于本方案未涵蓋的模具企業個性化需求，拓步模具制造ERP BOS提供了一個快速開發的應用平臺，企業可以快速形成自身的個性化方案。
3.2 應用框架及主要功能
拓步模具企業管理系統總控流程圖
其主要功能模塊描述如下：
3.2.1銷售管理模塊
銷售模塊主要是把新開模具、維修模具（收費的維修模具）、返修模具（免費的返修模具）的合同訂單信息、 模具名稱、交期、技術要求等信息錄入系統，以便共享和其它模塊引用這些信息。此模塊還包括了下達模具任務號， 模具任務暫停管理、設置項目小組成員等功能。
3.2.2技術管理模塊
技術管理模塊整合集成了設計技術部門的日常所需求的全部功能，包括設計任務管理、設計計劃管理、設計版本控制、 設計變更處理、零件設計管理、工藝設計管理、工藝卡片打印等功能；根據銷售部門下達的設計任務進行接收及安排具體設計工作， 包括計劃及具體執行等相關管理；做到數據的準確性、及時性和共享性，減少了從設計源頭可能造成的失誤和損失。
3.2.3生產管理模塊
自動調度排產是生產管理模塊的核心功能，它是綜合考慮模具的首次試模日期、重要度、零件重要度、 零件工藝所需的設備類型、工藝順序及預估工時、設備上班時間等等綜合要素，而自動、動態、實時刷新計算的。 自動調度可對已經超期、可能超期的工序進行報警提示，可生成合理的排產計劃，以便解決車間無序加工、資源浪費、 輕重緩急不分的問題。對加工中、加工完成的工序加工任務，可用條碼、手工錄入等方式，提交實際的加工信息后，系統則自動、 動態、實時生成零件加工進度監控表（自動生成圖表、表格及列表三種方式），從而使車間加工任務完成情況、計劃情況透明化，由當前失控變為有控的管理模式。
3.2.4采購管理模塊
采購管理模塊實現了企業的采購管理功能，包括供應商管理、詢價單管理、采購單管理、采購跟蹤、采購單價趨勢跟蹤等功能； 在實現了采購管理和供應商管理的同時，也保證了模具交貨期關鍵的物料及時到位控制。
3.2.5外協管理模塊
外協管理模塊實現了對外協任務的計劃控制、訂單控制和外協過程各種信息的監控功能。根據自動調度排產后的報警提醒清單， 提出外協任務，既可減少盲目外協，又可實現及時外協，確保交期。通過系統進行外協詢價、制訂外協訂單，既可減少外協人員的工作量，規范外協管理，又可一定程度控制外協成本，堵住外協漏洞。通過系統對外協送出、外協接收、外協檢驗進行信息記錄， 可監控外協過程，減少外協失控現象。外協廠商的信息管理，業績統計管理功能，可加強對外協單位的管理和考核，提高外協質量。
3.2.6質量管理模塊
質量管理模塊包括了廠內加工工序，外協工序和外協零件，外購物料的質量檢驗。檢驗過程中， 如出現質量異常問題，可提出質量異常問題單。如果工藝編制時，設定某道工序需要檢驗， 此道工序加工完成后，則會自動出現在待檢驗清單中，檢驗人員則可錄入合格數量，或返工數量，或報廢數量。 也可直接對質量異常問題進行登記，系統會自動給相關人員發送處理消息，以便對這些質量問題進行處理。
3.2.7庫存管理模塊
庫存管理模塊實現了采購申請、物料入庫、材料領用、下料管理、庫存統計等所有庫存應該具有的功能。
3.2.8項目管理模塊
由于大多模具生產周期都較長，而且從接單到交付所有的制造過程是由許多部門許多人既分工又協作協同完成的。這就需要對每副模具制造過程進行項目管理。項目管理的核心控制要素是交期、質量和成本，這三個要素實際上是通過過程中各個環節的計劃與控制來實現的，是穿插在過程中的每個環節和每件事務的。只有過程中控制每個細節和環節，才能有一個最終良好的結果。同時要保證任何一個人，在做自己負責的事情時，可即時、方便、準確、完整地查詢到相關的共享信息，如果有變更或新的信息，要能實時得到信息提醒等等。
3.3 模具企業管理系統部分截圖
圖1：項目計劃管理
圖2：設計BOM管理
圖3：零件工藝制訂
圖4：物料計劃自動匹配庫存
圖5：自動調度排產
圖6：帶條碼的工藝卡片
圖7：帶條碼的生產制令單
圖8：零件進度跟蹤
圖9：設備負荷率、嫁動率
3.4 系統拓展 – MES系統及圖示
3.4.1 網絡架構示意圖
3.4.2 現場LED綜合信息顯示屏
看板的顯示內容可根據客戶的需求個性化訂制：
- 總體生產現場狀態顯示、異常呼叫及尋求幫助的信息
- 總體生產數據（計劃&實際）
- 設備信息（計劃、產量及異常）
- 終端站點的工位作業數據
- 生產節拍計時
- 當班生產計劃及產成數量
- 生產通知、通報、公告
3.4.3 工位看板及按燈系統
主要功能：
- 從MES獲取本工位的工作內容及工藝指導、物料（物流）信息
- 現場提交工作進度（條碼、掃描、按鍵）
- 呼叫（設備、物料、品質），亮燈顯示
- 接收通知、提醒和發出超時提示
- 統計本工位的生產情況報表
- 注：
- “工位看板”及“按燈系統”可分別使用。
- 看板屏可以為單顯示屏也可為觸控屏
3.5 方案價值
- 價值一：模擬報價支持企業快速進行銷售報價。
- 通過工序單價設置、模擬BOM和工藝路線設置、報價方案，快速產生銷售報價，提高贏單能力，保證訂單盈利。
- 價值二：科學全面高效的計劃管理系統，切實解決企業生產和采購計劃的核心問題。
- MRP運算和細能力計劃，解決計劃粗放、可執行性差等問題，使生產計劃、委外計劃和采購計劃最優化，做到生產和采購適時、適量，有效利用生產能力，提高計劃執行率。
- 價值三：通過生產任務和車間作業管理，嚴密控制生產進度和物料耗用。
- 通過生產任務、可視化排程、發料模擬、投料、工序管理，實現限額發領料控制，控制工序委外和生產進度，減少生產脫期，降低物料消耗和生產成本。
- 價值四：完備的成本管理，實現成本計算的高效、精確，為企業降低成本提供手段。
- 成本計算自動歸集庫存、生產、財務等數據，計算零部件、各個工種、模具、車間的成本，進一步提高管理精細程度，進行成本分析，為企業降低成本提供手段。
- 價值五：嚴密的產品數據管理，夯實企業管理基礎。
- PDM與拓步模具企業管理系統數據集成，聯接計算機輔助設計、計算機輔助工藝與計算機輔助管理，實現各系統數據共享，提高系統效率，可快速響應客戶需求。
3.6 行業應用案例——哈飛集團有限公司ERP實施案例
3.6.1 哈飛集團有限公司企業概況
哈飛模具主要從事設計、制造、銷售沖壓模具，汽車用工裝夾具，沖壓件、汽車零部件及機械加工零部件等。占地面積近10萬平方米，現有職工300余人，其中技術開發人員80余人。擁有微機、工作站100余臺（套），加工設備100余臺（套）。其中大型數控加工（檢測）設備20余臺。公司采用了M-EMS模具制造執行管理系統，具有動態管理模具項目的能力。公司大型模具年生產能力為2000噸，年模具毛坯鑄造能力10000噸以上，具有國內一流的鑄造技術，已成為黑龍江省最大，國內較大的、先進的車身模具制造企業之一。公司于2009年12月25日在天津股權交易所掛牌成功，是黑龍江省首家掛牌企業。
公司于2005年11月通過ISO9001：2000質量管理體系認證。2007年通過黑龍江省科技廳高新技術企業認定，被中國模具工業協會授予“中國汽車覆蓋件模具重點骨干企業”稱號。公司秉承了哈飛先進、成熟的航空技術以及對產品質量精益求精的理念，充分繼承和發揮了其在航空產品的研制、設計和制造中的計算機輔助設計和制造技術、數控加工技術、激光掃描測量技術和質量過程控制技術優勢，使公司的汽車覆蓋件模具制造技術達到國內先進水平。公司實現了汽車模具沖壓工藝設計、結構設計、程序編制、數控加工、測量全過程的數字化傳遞。
公司秉承“穩健經營、銳意進取、開拓創新、追求卓越”的經營理念，以“勤學、勤勉、勤儉、勤業”的企業精神，堅持以市場及產品項目開發為導向、以公司戰略運營為核心、以技術升級和績效考核為動力、以打造企業核心競爭力為目標，進一步提高企業的執行力、加大技術創新和管理創新力度、塑造有利于公司發展的鮮明的企業文化；進一步鞏固和提升行業地位，積極介入各種新材料研發領域項目，借以開辟公司新的經濟增長點，盡快把公司打造成現代化的模具及新材料研制和制造基地。哈飛模具始終以質量第一、用戶第一為宗旨，以振興汽車、壯大模具為已任。
3.6.2哈飛集團有限公司項目概況
企業效益的高低在很大程度上取決于管理水平的高下，物流是管理的基礎，信息化則是現代企業管理的手段，只有建立在高效可靠的企業管理信息系統基礎之上的企業管理體系才能適應日益復雜的市場變化。
企業資源計劃系統（Enterprise Resource planning）是哈飛模具首先想到的解決手段，它是建立在信息技術基礎上，以系統的管理思想，為企業決策層及員工提供決策運行手段的管理平臺。ERP系統通常將一家企業的不同部門之間的不同職能如計劃和日程安排、采購、生產、融資等的關鍵數據和溝通信息整合起來，而且這種整合往往是跨地區、跨產品線、跨職能部門的，這種龐大的整合當然需要可觀的成本和與之俱來的實施難度。
模具企業屬人力密集型行業，對科學化管理及提高管理水平的需求尤為迫切，但是由于模具行業的特殊性，這種耗資巨大的ERP系統并不能有效解決模具行業面臨的諸多實際問題。相對ERP系統，更具針對性及靈活性的小型生產信息管理系統在模具企業更具競爭力。
哈飛模具對信息化管理做了嚴格的市場研究，覺得要發展就得在管理上大刀闊斧的改革，于是，決定實施信息化管理，通過對各模具管理軟件企業的嚴格審核和挑選，哈飛模具認為拓步E38模具制造執行管理系統很適合他們的企業，能夠保證快速敏捷的技術支持，具有強大的技術和研發團隊，有助于公司的可持續發展，于是，哈飛模具與拓步軟件簽約，實施E38模具制造執行管理系統。
3.6.3哈飛集團有限公司實施周期
項目的實施工作從2006年4月份開始系統調研，由拓步軟件公司的實施人員對企業目前的業務處理做出分析，調研報告詳細分析了企業的資源情況、合理安排了相應的操作崗位，并確定了初步的實施方案和明細實施進度計劃，即第一階段：數據準備和數據初始化操作培訓；必要的個性化軟件修改和二次開發。第二階段：部門協同，檢查初始化數據的標準性、完整性和統一性。第三階段：按業務流程演練操作。第四階段：正式運行監控檢查指導。在調研報告由哈爾濱哈飛模具有限公司認可后，于2008年6月下旬正式開始實施E38模具制造執行管理系統。
經過15天的調研和培訓，2008年8月，拓步E38模具制造執行管理系統在哈爾濱哈飛模具有限公司進入正試運行階段。
3.6.4哈飛集團有限公司應用范圍及效果
拓步模具制造執行管理系統，簡稱E38，為模具企業提升管理水平、控制模具交期、質量和成本提供了完整和系統的解決方案和實用工具。
E38范圍包括了銷售、設計、工藝、生產、外協、采購、質量、倉庫等等方面的計劃與控制管理。還包括了項目進度計劃和監控管理、項目流程關鍵任務點提醒和監控管理、項目質量異常問題處理等等項目管理的功能。
3.6.5哈飛集團有限公司客戶收益
- 報價單能夠跟蹤報價歷史和價格制度，以實現快速報價
- 銷售單支持多流程設置，滿足銷售、計劃、生產、技術、財務等多部門進行訂單評審。
- 綜合銷售訂單交貨期、生產計劃完成進度、設備生產能力等進行生產計劃安排
- MRP準確提供采購清單
- 引入條碼監控生產進度
- 可以按日按月按年進行生產成本統計
- 能夠準確統計車間領用和用料消耗
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本文標題：模具行業ERP系統MES解決方案
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