裝備是制造的基礎，工藝是智造的根本

■淮海工業(yè)集團有限公司精益管理部副部長　張澤云

裝備是制造的基礎，工藝是智造的根本

■淮海工業(yè)集團有限公司精益管理部副部長張澤云

模具作為工業(yè)裝備的重要組成部分，面對“工業(yè)4.0”的新高度，必然被賦予全新的功能和要求。模具工業(yè)如何適應工業(yè)革命的時代更替（見圖1）和“工業(yè)4.0”的飛速發(fā)展，對模具設計和制造提出了新的機會和挑戰(zhàn)。可以肯定的是，模具工業(yè)必將順應和引領“工業(yè)4.0”的方向和潮流，朝著數(shù)字化、網(wǎng)絡化和智能化的方向，通過智能制造帶動各個產(chǎn)業(yè)的全面發(fā)展。因為，模具是工業(yè)發(fā)展的基石，模具工業(yè)是工業(yè)發(fā)展的基礎。如何應對工業(yè)革命的高速發(fā)展，不妨可以從以下幾個方面開展工作。

模具制造的根基在于工藝積累與創(chuàng)新

圖1　世界工業(yè)革命簡圖

從工業(yè)發(fā)展的時間看，中國工業(yè)在快速跳躍中發(fā)展，忽略了對許多制造過程的總結(jié)與積累，缺少對細節(jié)的領悟和分享，也就是人們常說的“匠人精神”。所以，面對“工業(yè)4.0”時代，我們亟需對制造過程有更多、更深刻的認識和理解。中國制造業(yè)相對落后的一個根本原因是基礎工藝和基礎材料的落后。簡單地說，就是指一個國家或一個企業(yè)的內(nèi)功——工藝能力，即工藝細節(jié)的精細程度，以及工藝創(chuàng)新的真正實力。它是一個國家工業(yè)發(fā)展在

時間和耐心上的積累；從另一個方面講，擁有先進裝備，并不代表擁有先進制造工藝。

模具制造的特點是單件、小批量和多品種，涉及車、銑、刨、磨、鉗、電火花和熱處理等多種加工工藝。基礎工作主要從以下四方面著手：第一，注重模具選材與成形要求的匹配，優(yōu)化材料與成形零件之間的密切關系；第二，注重模具結(jié)構(gòu)與制造工藝的匹配，優(yōu)化制造工藝設計與布局；第三，注重金屬切削的參數(shù)匹配，優(yōu)化加工精度和加工效率；第四，注重模具資源的利用與匹配，優(yōu)化資源配制。只有這樣，才能引導模具制造業(yè)向“專業(yè)化、模塊化、精致化”的方向逐步邁進，為模具“智造”打好基礎。

比如：國產(chǎn)模具材料不能完全適應模具制造的需要，很多高性能、長壽命的高端汽車模具仍不得不采用進口模具材料及其熱處理工藝。從某種程度上說，它決定了模具的制造周期和使用壽命，還影響著模具的價格和成本。盡管，材料上的不足可以通過其他方面的改進來彌補，但是，這將是制約我國模具發(fā)展的一個重要方面。因此，基礎工藝研究是我們亟待補齊的短板。

模具智造中的精益制造

以質(zhì)量為前提的效率提升，必然帶來成本的下降，這是精益制造的思想和理念。如何在模具智造中應用精益制造工具？首先，加工過程要精細、精致；其次，管理過程要高效、快捷。主要表現(xiàn)在：①信息化軟件與生產(chǎn)設備的融合。要把機床、生產(chǎn)線和關鍵設備的狀態(tài)信息、產(chǎn)量、質(zhì)量和能耗等信息進行及時準確采集，這樣才能及時、自動地反饋生產(chǎn)信息，提高設備利用率，并與車間工人信息關聯(lián)起來，提高工作效率。在此基礎上，應用MES等系統(tǒng)提高車間的整體生產(chǎn)效率。②適應企業(yè)特點的信息系統(tǒng)集成。PDM、ERP、PLM、CRM、SCM、MES和HCM等是企業(yè)業(yè)務運作的核心系統(tǒng)，這些系統(tǒng)應當實現(xiàn)深度的集成，確保同樣的信息只錄入一次，并在多個系統(tǒng)中共享，使企業(yè)的主要業(yè)務能夠用信息系統(tǒng)有效管控，實現(xiàn)企業(yè)高效運作（見圖2）。因此，建立符合企業(yè)管理特點的信息集成平臺是模具精益制造的必由之路。

目前，以模具工業(yè)為代表的制造業(yè)還處于提升質(zhì)量、控制成本的初級階段，如何達到最佳效益，做到損耗最小、污染最少，國內(nèi)目前這方面還比較缺乏。由于工業(yè)發(fā)展占據(jù)了國家能源消耗的絕大部分，在節(jié)能減排降耗、提高資源利用率方面還有巨大的潛力和空間，所以我們還要實現(xiàn)綠色制造。

圖2　模具制造管理流程簡圖

模具制造業(yè)面臨的機遇與挑戰(zhàn)

工信部副部長蘇波介紹了“中國制造2025”，并提出中國從制造大國轉(zhuǎn)變?yōu)橹圃鞆妵叭阶摺睉?zhàn)略：第一個十年進入世界強國之列；第二個十年要進入世界強國的中位；第三個十年，即2045年進入世界強國的領先地位。最終在建國一百周年時，實現(xiàn)中國成為制造強國目標。當前，國家將重點發(fā)展“新一代信息技術(shù)、高檔數(shù)控機床和機器人、航空航天裝備、海洋工程裝備與高技術(shù)船舶、先進軌道交通裝備、節(jié)能與新能源汽車、電力裝備、新材料、生物醫(yī)藥與高性能醫(yī)療器械和農(nóng)業(yè)機械裝備”十大領域，并順應“互聯(lián)網(wǎng)+”的發(fā)展趨勢，以信息化與工業(yè)化深度融合為主線，強化工業(yè)基礎能力，提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量，推進智能制造和綠色制造。這也是中國模具工業(yè)的機遇和挑戰(zhàn)！

結(jié)語

隨著“中國制造2025”的戰(zhàn)略布局，大力推進模具制造數(shù)字化、網(wǎng)絡化和智能化是模具工業(yè)的發(fā)展方向，這也是模具制造的必然選擇。但是，我們必須更加重視基礎工藝的研究、總結(jié)和創(chuàng)新，為“工業(yè)4.0”的到來積淀騰飛的力量。