1 引言
模具是以特定的结构形式通过一定方式使材料成型的一种工业产品，同时也是能成批生产出具有一定形状和尺寸要求的工业产品零部件的一种生产工具。模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品开发能力。所以模具又有“工业之母”的荣誉称号。
模具制造:由模具设计人员根据产品（零件）的使用要求，把模具结构设计出来，绘出图纸再由技术工人按图纸要求通过各种机械的加工做好模具上的每个零件，然后组装调试，直到能生产出合格的产品。
1.1 产品发展趋势
模具行业日趋大型化，而且精度将越来越高。
产品复杂化：多功能复合模具得到进一步发展，用计算机控制和机械手操作的快速换模装置、快速试模装置技术，以提高生产效率。
模具标准件的应用将日渐广泛，使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，而且能提高模具质量和降低模具制造成本。
1.2 技术发展趋势
广泛采用计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM），并且在产品数据管理PDM支持下实现CAD/CAM信息集成和工作过程集成。
1.3 管理发展趋势
模具标准件的广泛应用，模具制造行业的供应链协同越来越重要；模具制造企业之间的竞争焦点越来越趋向于速度竞争；企业管理精细化，以挖掘内部潜力，取得速度、成本、质量的竞争优势，而管理精细化离不开现代信息技术的支持；信息化迫切需要实现PDM与ERP的集成。
2 行业困惑
（1）困惑一：销售接单如何快速报价？
模具制造行业生产策略面向订单设计，销售接单需要报价，而报价效率低时可能因此丢单或者接单后赔钱。
（2）困惑二：影响计划因素多，如何编制合理可行的生产计划和采购计划？
a.模具结构日趋复杂，物料繁多，自制件工序多，生产周期长短不一，现有库存、在执行的任务和采购订单数据难以全盘掌握，难以做到编制的生产计划和采购计划合理可行。
b.需要设备和技术工种繁多，能力平衡困难。
（3）困惑三：模具加工工序多，如何监控生产进度和生产物料耗用？
a.模具配套复杂，难以及时掌握配套情况，往往任务开工才发现缺件。
b.工序多，热表处理等一般委托外协，生产周期长，难以监控进度和质量。
c.难以控制物料耗用。
（4）困惑四：如何快速准确计算产品和零部件成本？
模具结构复杂，各种设备和工艺加工费率差异大，现有系统难以从库存、生产等业务系统归集成本数据，按工序核算成本到零部件、产品、部门、对部门成本进行考核。
（5）困惑五：如何实现PDM数据和ERP的集成？
模具企业广泛采用CAD/PDM,需要解决PDM数据和ERP的集成，避免数据重复录入。
3 模具制造行业解决方案
3.1 方案概述
拓步公司在客户广泛应用的基础上，结合拓步模具制造ERP在模具企业的成功应用，总结客户的最佳业务实践，提炼出了一套符合模具制造行业特色的先进的拓步模具制造ERP信息化解决方案。该方案专门针对模具制造行业的关键需求，强调信息集成、业务流程优化，充分发挥拓步模具制造ERP业务流程自定义、强大的MRP和成本管理、“快速配置、快速实施、快速应用、快速见效”等优点，有效解决了模具的管理难题，是模具制造行业实施信息化的最佳选择。
对于本方案未涵盖的模具企业个性化需求，拓步模具制造ERP BOS提供了一个快速开发的应用平台，企业可以快速形成自身的个性化方案。
3.2 应用框架及主要功能
拓步模具企业管理系统总控流程图
其主要功能模块描述如下：
3.2.1销售管理模块
销售模块主要是把新开模具、维修模具（收费的维修模具）、返修模具（免费的返修模具）的合同订单信息、 模具名称、交期、技术要求等信息录入系统，以便共享和其它模块引用这些信息。此模块还包括了下达模具任务号， 模具任务暂停管理、设置项目小组成员等功能。
3.2.2技术管理模块
技术管理模块整合集成了设计技术部门的日常所需求的全部功能，包括设计任务管理、设计计划管理、设计版本控制、 设计变更处理、零件设计管理、工艺设计管理、工艺卡片打印等功能；根据销售部门下达的设计任务进行接收及安排具体设计工作， 包括计划及具体执行等相关管理；做到数据的准确性、及时性和共享性，减少了从设计源头可能造成的失误和损失。
3.2.3生产管理模块
自动调度排产是生产管理模块的核心功能，它是综合考虑模具的首次试模日期、重要度、零件重要度、 零件工艺所需的设备类型、工艺顺序及预估工时、设备上班时间等等综合要素，而自动、动态、实时刷新计算的。 自动调度可对已经超期、可能超期的工序进行报警提示，可生成合理的排产计划，以便解决车间无序加工、资源浪费、 轻重缓急不分的问题。对加工中、加工完成的工序加工任务，可用条码、手工录入等方式，提交实际的加工信息后，系统则自动、 动态、实时生成零件加工进度监控表（自动生成图表、表格及列表三种方式），从而使车间加工任务完成情况、计划情况透明化，由当前失控变为有控的管理模式。
3.2.4采购管理模块
采购管理模块实现了企业的采购管理功能，包括供应商管理、询价单管理、采购单管理、采购跟踪、采购单价趋势跟踪等功能； 在实现了采购管理和供应商管理的同时，也保证了模具交货期关键的物料及时到位控制。
3.2.5外协管理模块
外协管理模块实现了对外协任务的计划控制、订单控制和外协过程各种信息的监控功能。根据自动调度排产后的报警提醒清单， 提出外协任务，既可减少盲目外协，又可实现及时外协，确保交期。通过系统进行外协询价、制订外协订单，既可减少外协人员的工作量，规范外协管理，又可一定程度控制外协成本，堵住外协漏洞。通过系统对外协送出、外协接收、外协检验进行信息记录， 可监控外协过程，减少外协失控现象。外协厂商的信息管理，业绩统计管理功能，可加强对外协单位的管理和考核，提高外协质量。
3.2.6质量管理模块
质量管理模块包括了厂内加工工序，外协工序和外协零件，外购物料的质量检验。检验过程中， 如出现质量异常问题，可提出质量异常问题单。如果工艺编制时，设定某道工序需要检验， 此道工序加工完成后，则会自动出现在待检验清单中，检验人员则可录入合格数量，或返工数量，或报废数量。 也可直接对质量异常问题进行登记，系统会自动给相关人员发送处理消息，以便对这些质量问题进行处理。
3.2.7库存管理模块
库存管理模块实现了采购申请、物料入库、材料领用、下料管理、库存统计等所有库存应该具有的功能。
3.2.8项目管理模块
由于大多模具生产周期都较长，而且从接单到交付所有的制造过程是由许多部门许多人既分工又协作协同完成的。这就需要对每副模具制造过程进行项目管理。项目管理的核心控制要素是交期、质量和成本，这三个要素实际上是通过过程中各个环节的计划与控制来实现的，是穿插在过程中的每个环节和每件事务的。只有过程中控制每个细节和环节，才能有一个最终良好的结果。同时要保证任何一个人，在做自己负责的事情时，可即时、方便、准确、完整地查询到相关的共享信息，如果有变更或新的信息，要能实时得到信息提醒等等。
3.3 模具企业管理系统部分截图
图1：项目计划管理
图2：设计BOM管理
图3：零件工艺制订
图4：物料计划自动匹配库存
图5：自动调度排产
图6：带条码的工艺卡片
图7：带条码的生产制令单
图8：零件进度跟踪
图9：设备负荷率、嫁动率
3.4 系统拓展 – MES系统及图示
3.4.1 网络架构示意图
3.4.2 现场LED综合信息显示屏
看板的显示内容可根据客户的需求个性化订制：
- 总体生产现场状态显示、异常呼叫及寻求帮助的信息
- 总体生产数据（计划&实际）
- 设备信息（计划、产量及异常）
- 终端站点的工位作业数据
- 生产节拍计时
- 当班生产计划及产成数量
- 生产通知、通报、公告
3.4.3 工位看板及按灯系统
主要功能：
- 从MES获取本工位的工作内容及工艺指导、物料（物流）信息
- 现场提交工作进度（条码、扫描、按键）
- 呼叫（设备、物料、品质），亮灯显示
- 接收通知、提醒和发出超时提示
- 统计本工位的生产情况报表
- 注：
- “工位看板”及“按灯系统”可分别使用。
- 看板屏可以为单显示屏也可为触控屏
3.5 方案价值
- 价值一：模拟报价支持企业快速进行销售报价。
- 通过工序单价设置、模拟BOM和工艺路线设置、报价方案，快速产生销售报价，提高赢单能力，保证订单盈利。
- 价值二：科学全面高效的计划管理系统，切实解决企业生产和采购计划的核心问题。
- MRP运算和细能力计划，解决计划粗放、可执行性差等问题，使生产计划、委外计划和采购计划最优化，做到生产和采购适时、适量，有效利用生产能力，提高计划执行率。
- 价值三：通过生产任务和车间作业管理，严密控制生产进度和物料耗用。
- 通过生产任务、可视化排程、发料模拟、投料、工序管理，实现限额发领料控制，控制工序委外和生产进度，减少生产脱期，降低物料消耗和生产成本。
- 价值四：完备的成本管理，实现成本计算的高效、精确，为企业降低成本提供手段。
- 成本计算自动归集库存、生产、财务等数据，计算零部件、各个工种、模具、车间的成本，进一步提高管理精细程度，进行成本分析，为企业降低成本提供手段。
- 价值五：严密的产品数据管理，夯实企业管理基础。
- PDM与拓步模具企业管理系统数据集成，联接计算机辅助设计、计算机辅助工艺与计算机辅助管理，实现各系统数据共享，提高系统效率，可快速响应客户需求。
3.6 行业应用案例——哈飞集团有限公司ERP实施案例
3.6.1 哈飞集团有限公司企业概况
哈飞模具主要从事设计、制造、销售冲压模具，汽车用工装夹具，冲压件、汽车零部件及机械加工零部件等。占地面积近10万平方米，现有职工300余人，其中技术开发人员80余人。拥有微机、工作站100余台（套），加工设备100余台（套）。其中大型数控加工（检测）设备20余台。公司采用了M-EMS模具制造执行管理系统，具有动态管理模具项目的能力。公司大型模具年生产能力为2000吨，年模具毛坯铸造能力10000吨以上，具有国内一流的铸造技术，已成为黑龙江省最大，国内较大的、先进的车身模具制造企业之一。公司于2009年12月25日在天津股权交易所挂牌成功，是黑龙江省首家挂牌企业。
公司于2005年11月通过ISO9001：2000质量管理体系认证。2007年通过黑龙江省科技厅高新技术企业认定，被中国模具工业协会授予“中国汽车覆盖件模具重点骨干企业”称号。公司秉承了哈飞先进、成熟的航空技术以及对产品质量精益求精的理念，充分继承和发挥了其在航空产品的研制、设计和制造中的计算机辅助设计和制造技术、数控加工技术、激光扫描测量技术和质量过程控制技术优势，使公司的汽车覆盖件模具制造技术达到国内先进水平。公司实现了汽车模具冲压工艺设计、结构设计、程序编制、数控加工、测量全过程的数字化传递。
公司秉承“稳健经营、锐意进取、开拓创新、追求卓越”的经营理念，以“勤学、勤勉、勤俭、勤业”的企业精神，坚持以市场及产品项目开发为导向、以公司战略运营为核心、以技术升级和绩效考核为动力、以打造企业核心竞争力为目标，进一步提高企业的执行力、加大技术创新和管理创新力度、塑造有利于公司发展的鲜明的企业文化；进一步巩固和提升行业地位，积极介入各种新材料研发领域项目，借以开辟公司新的经济增长点，尽快把公司打造成现代化的模具及新材料研制和制造基地。哈飞模具始终以质量第一、用户第一为宗旨，以振兴汽车、壮大模具为已任。
3.6.2哈飞集团有限公司项目概况
企业效益的高低在很大程度上取决于管理水平的高下，物流是管理的基础，信息化则是现代企业管理的手段，只有建立在高效可靠的企业管理信息系统基础之上的企业管理体系才能适应日益复杂的市场变化。
企业资源计划系统（Enterprise Resource planning）是哈飞模具首先想到的解决手段，它是建立在信息技术基础上，以系统的管理思想，为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台。ERP系统通常将一家企业的不同部门之间的不同职能如计划和日程安排、采购、生产、融资等的关键数据和沟通信息整合起来，而且这种整合往往是跨地区、跨产品线、跨职能部门的，这种庞大的整合当然需要可观的成本和与之俱来的实施难度。
模具企业属人力密集型行业，对科学化管理及提高管理水平的需求尤为迫切，但是由于模具行业的特殊性，这种耗资巨大的ERP系统并不能有效解决模具行业面临的诸多实际问题。相对ERP系统，更具针对性及灵活性的小型生产信息管理系统在模具企业更具竞争力。
哈飞模具对信息化管理做了严格的市场研究，觉得要发展就得在管理上大刀阔斧的改革，于是，决定实施信息化管理，通过对各模具管理软件企业的严格审核和挑选，哈飞模具认为拓步E38模具制造执行管理系统很适合他们的企业，能够保证快速敏捷的技术支持，具有强大的技术和研发团队，有助于公司的可持续发展，于是，哈飞模具与拓步软件签约，实施E38模具制造执行管理系统。
3.6.3哈飞集团有限公司实施周期
项目的实施工作从2006年4月份开始系统调研，由拓步软件公司的实施人员对企业目前的业务处理做出分析，调研报告详细分析了企业的资源情况、合理安排了相应的操作岗位，并确定了初步的实施方案和明细实施进度计划，即第一阶段：数据准备和数据初始化操作培训；必要的个性化软件修改和二次开发。第二阶段：部门协同，检查初始化数据的标准性、完整性和统一性。第三阶段：按业务流程演练操作。第四阶段：正式运行监控检查指导。在调研报告由哈尔滨哈飞模具有限公司认可后，于2008年6月下旬正式开始实施E38模具制造执行管理系统。
经过15天的调研和培训，2008年8月，拓步E38模具制造执行管理系统在哈尔滨哈飞模具有限公司进入正试运行阶段。
3.6.4哈飞集团有限公司应用范围及效果
拓步模具制造执行管理系统，简称E38，为模具企业提升管理水平、控制模具交期、质量和成本提供了完整和系统的解决方案和实用工具。
E38范围包括了销售、设计、工艺、生产、外协、采购、质量、仓库等等方面的计划与控制管理。还包括了项目进度计划和监控管理、项目流程关键任务点提醒和监控管理、项目质量异常问题处理等等项目管理的功能。
3.6.5哈飞集团有限公司客户收益
- 报价单能够跟踪报价历史和价格制度，以实现快速报价
- 销售单支持多流程设置，满足销售、计划、生产、技术、财务等多部门进行订单评审。
- 综合销售订单交货期、生产计划完成进度、设备生产能力等进行生产计划安排
- MRP准确提供采购清单
- 引入条码监控生产进度
- 可以按日按月按年进行生产成本统计
- 能够准确统计车间领用和用料消耗
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