文/陳濤·武漢紡織大學(xué)機(jī)械工程與自動化學(xué)院

胡繼文·武漢思凱精沖模具有限責(zé)任公司

精沖行業(yè)中小企業(yè)自動化與信息化

文/陳濤·武漢紡織大學(xué)機(jī)械工程與自動化學(xué)院

胡繼文·武漢思凱精沖模具有限責(zé)任公司

隨著精沖工藝技術(shù)的日漸成熟和普及應(yīng)用，精沖件在航空航天、汽車、鐘表、家電等行業(yè)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。這種形勢一方面提高了終端產(chǎn)品的性能和質(zhì)量、降低了生產(chǎn)成本，另一方面也給精沖技術(shù)和精沖行業(yè)的發(fā)展提出了更高的要求。

中國精沖企業(yè)分布十分廣泛，除了少數(shù)專業(yè)精沖企業(yè)外，精沖行業(yè)大部分都屬于中小企業(yè)，這些中小精沖企業(yè)生產(chǎn)的精沖件約4000余種，直接從事精沖生產(chǎn)的人數(shù)已超過2萬人，其市場占有份額逐年上升，無論從生產(chǎn)規(guī)模還是技術(shù)發(fā)展上來看，中小精沖企業(yè)已經(jīng)成為中國精沖行業(yè)的重要組成部分。

隨著中國新一輪社會、經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的進(jìn)一步深入，中小精沖企業(yè)由于資金、市場和技術(shù)等諸多因素的限制導(dǎo)致其面臨諸多困境和難題：人力成本增長、生產(chǎn)效率低下、企業(yè)間惡性競爭導(dǎo)致的利潤嚴(yán)重下滑等生存問題；生產(chǎn)管理與企業(yè)運(yùn)營管理之間信息溝通不暢導(dǎo)致的管理與生產(chǎn)脫節(jié)問題；技術(shù)力量相對薄弱、人才流失嚴(yán)重等問題。在新的社會大環(huán)境下如何解決中小型精沖企業(yè)面臨的困境和難題，實現(xiàn)中小型精沖企業(yè)的“二次發(fā)展”是一個亟待解決的問題。

中小型精沖企業(yè)發(fā)展的客觀需求

實現(xiàn)精沖的基本條件之一是精沖機(jī)，而進(jìn)口精沖機(jī)一方面價格昂貴，中小型精沖企業(yè)無力投資，另一方面精沖機(jī)專業(yè)性強(qiáng)，不適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)。因此，我國中小型精沖企業(yè)采用的精沖設(shè)備相當(dāng)一部分是國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)型精沖機(jī)和結(jié)合液壓模架的普通四柱液壓沖床。在這種生產(chǎn)條件下和社會環(huán)境下，中小型企業(yè)開始逐漸顯現(xiàn)出諸多發(fā)展的瓶頸問題：

⑴自動化程度低、生產(chǎn)效率低，經(jīng)濟(jì)效益逐漸下滑。大部分中小型精沖企業(yè)，在國產(chǎn)經(jīng)濟(jì)型精沖機(jī)或液壓模架上只能對薄板實現(xiàn)卷料自動送料控制，通過控制設(shè)備和檢測裝置實現(xiàn)從開卷、校平、工藝潤滑、上料、精沖、工件與廢料分離、廢料剪切和清除全工藝過程的自動化。但經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，國產(chǎn)經(jīng)濟(jì)型精沖機(jī)雖然在機(jī)械結(jié)構(gòu)方面不存在重大缺陷，但是在模具保護(hù)、設(shè)備安全保護(hù)、精沖工藝參數(shù)優(yōu)化、沖裁頻次等方面與進(jìn)口精沖設(shè)備還存在較大差距，自動化程度相對低下。

對于厚板精沖，大部分中小型精沖企業(yè)采用條料人工送料方式進(jìn)行生產(chǎn)，勞動強(qiáng)度高、生產(chǎn)效率低下。雖然有部分企業(yè)采用了條料自動上料裝置，通過條料始端和末端檢測信號控制按精沖步距進(jìn)行自動送料，但是整個精沖工藝過程中缺乏必要的模具保護(hù)，無法辨識疊料、粘件、凸模斷裂等常見異?，F(xiàn)象，因此很難實現(xiàn)精沖工藝過程的全自動控制，導(dǎo)致生產(chǎn)效率比用卷料要低許多。一方面，隨著人力成本的日益增加，以勞動密集型為主的中小型精沖企業(yè)的人工成本越來越高；另一方面，原材料價格也在逐年上漲，企業(yè)生產(chǎn)成本也日益增加；與此同時，企業(yè)為了獲取訂單而主動降價形成了企業(yè)間的惡性競爭。所有這些因素都直接導(dǎo)致中小型精沖企業(yè)的利潤嚴(yán)重下滑，企業(yè)的生存問題日益凸現(xiàn)。所以，中小型精沖企業(yè)只有在嚴(yán)把產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)的前提下，盡可能提高生產(chǎn)自動化程度和生產(chǎn)效率，才能在同行競爭中把握先機(jī)。

⑵企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營管理不暢。現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營管理應(yīng)該涉及到市場訂單、原材料組織、生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)備件管理、質(zhì)量管理、設(shè)備維護(hù)、成品倉庫管理、供貨物流管理、人力資源管理、財務(wù)管理等多個層面的內(nèi)容，其中前七個環(huán)節(jié)與企業(yè)生產(chǎn)直接相關(guān)。一般情況下中小型精沖企業(yè)的管理層相對薄弱，企業(yè)的大部分重點放在生產(chǎn)組織等直接現(xiàn)場環(huán)節(jié)上，而且企業(yè)信息化管理不足，很少或基本沒有現(xiàn)代企業(yè)運(yùn)營的ERP系統(tǒng)。同時，管理層人員配備不齊，一人身兼多職、多人共管一事的現(xiàn)象極其普遍，這樣就使得企業(yè)運(yùn)營管理跟不上市場的步伐，嚴(yán)重制約著中小型企業(yè)的發(fā)展。針對目前中小型精沖企業(yè)生產(chǎn)管理和產(chǎn)品供求脫節(jié)、模具故障事后維修、企業(yè)信息人工傳遞等問題，應(yīng)該建立一種以精沖成品倉庫管理為核心的企業(yè)管理信息系統(tǒng)，達(dá)到按訂單組織生產(chǎn)，實現(xiàn)產(chǎn)品“零庫存”或少量庫存，按精沖件訂單數(shù)量組織模具制造和模具維修，按訂單數(shù)量組織原材料采購等一體化信息管理，從而在最大程度上為企業(yè)節(jié)約生產(chǎn)成本和運(yùn)營成本。

⑶技術(shù)力量薄弱、人才流失嚴(yán)重。自主知識產(chǎn)權(quán)是企業(yè)的立足之本，人才是企業(yè)生存之根?，F(xiàn)代企業(yè)的發(fā)展和壯大必須依賴于強(qiáng)大的技術(shù)研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新。中小型企業(yè)普遍存在著技術(shù)力量薄弱、技術(shù)研發(fā)投入較少的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象一方面與企業(yè)決策者的發(fā)展眼光相關(guān)，另一方面也受到企業(yè)資金和人力資源的限制。在當(dāng)今開放式社會環(huán)境下，企業(yè)人才的流動非常普遍，而中小型企業(yè)的人才儲備十分有限，所以經(jīng)常會出現(xiàn)某個關(guān)鍵技術(shù)崗位人才流失后存在技術(shù)不足甚至斷檔的現(xiàn)象，這些現(xiàn)象都嚴(yán)重地影響著企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展。中小型精沖企業(yè)面臨最大的問題是模具設(shè)計技術(shù)力量薄弱，有限的技術(shù)人員既要應(yīng)付生產(chǎn)中出現(xiàn)的突發(fā)性問題，又要設(shè)計和開發(fā)新的模具。與此同時，我們注意到在高校、研究院所中存在著大量的“剩余”智力人才，如果能夠構(gòu)建一個模具設(shè)計研究領(lǐng)域?qū)＜遗c精沖生產(chǎn)企業(yè)緊密聯(lián)系的虛擬設(shè)計平臺，實現(xiàn)領(lǐng)域?qū)＜摇爸橇Α迸c生產(chǎn)企業(yè)“實踐”緊密結(jié)合，達(dá)到共贏的目的，將能快速提高中小型企業(yè)的技術(shù)水平和生產(chǎn)能力，最終為我國在精沖領(lǐng)域整體技術(shù)水平的提高奠定基礎(chǔ)。

中小型精沖企業(yè)綜合自動化與信息化

精沖綜合自動化實現(xiàn)

圖1 單機(jī)精沖自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

為了實現(xiàn)提高生產(chǎn)效率、降低勞動強(qiáng)度、節(jié)約人力成本的目的，以勞動密集型為主的中小型精沖企業(yè)一直嘗試著通過各種途徑的自動化改造或技術(shù)革新來提高精沖工藝過程的自動化程度。但大部分自動化系統(tǒng)僅集中簡單的生產(chǎn)過程自動化，對模具保護(hù)、設(shè)備安全、模具壽命統(tǒng)計與監(jiān)測方面還存在一定的不足。我們認(rèn)為精沖工藝過程自動化系統(tǒng)應(yīng)該是保證產(chǎn)品質(zhì)量和盡量延長模具壽命條件下的全生產(chǎn)過程自動化。一個單機(jī)精沖綜合自動化系統(tǒng)的基本實現(xiàn)方案如圖1所示。

如圖1所示，單機(jī)精沖自動化系統(tǒng)由機(jī)械部分和電氣控制兩部分組成。

⑴自動精沖機(jī)械系統(tǒng)。自動精沖系統(tǒng)機(jī)械部分主要應(yīng)該包括：原料儲料裝置(條料儲料或卷料開卷)、精密自動送料裝置、精沖設(shè)備(精沖機(jī)或帶輔助液壓裝置的液壓沖床)、廢料回收裝置。該機(jī)械裝置在自動控制系統(tǒng)的協(xié)調(diào)下能實現(xiàn)精沖工藝過程。

⑵自動精沖控制系統(tǒng)。自動精沖控制系統(tǒng)的核心組成部分是一臺帶有現(xiàn)場總線通信模塊的PLC或工控機(jī)及相關(guān)信號檢測傳感器，協(xié)調(diào)控制機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動，完成自動送料、精密沖裁、模具保護(hù)等功能。1）料倉信號采集與控制。采用簡單的位置開關(guān)量檢測實現(xiàn)有料、無料信號，在控制程序的協(xié)調(diào)下實現(xiàn)原料狀態(tài)監(jiān)測與送料運(yùn)動、自動涂油等控制。2）精確步距自動送料控制。在實現(xiàn)模具保護(hù)的前提下，在控制器控制下實現(xiàn)原料的精確步距送料和廢料回收動作。3）模具保護(hù)與精沖控制。一方面控制系統(tǒng)實時采集精沖主壓力、壓邊力和反頂力以及凸凹模與齒圈壓板之間的間隙，通過控制器內(nèi)部實時診斷程序自動辨識疊料、粘件、凸模斷裂等常見異?，F(xiàn)象，并自動停機(jī)報警，實現(xiàn)模具保護(hù)；另一方面，在控制器控制下實現(xiàn)精沖加工過程控制。4）液壓系統(tǒng)信號采集與壓力控制。對主液壓系統(tǒng)和輔助液壓系統(tǒng)的油壓、油溫信號實時采集，實現(xiàn)液壓系統(tǒng)的壓力和油溫控制；同時根據(jù)設(shè)定的優(yōu)化壓力控制時序調(diào)節(jié)油壓系統(tǒng)加載壓力的大小和時序，進(jìn)一步實時優(yōu)化三向壓力參數(shù)，以提高模具使用壽命和精沖件斷面質(zhì)量。5）生產(chǎn)參數(shù)統(tǒng)計。通過計數(shù)器自動實時統(tǒng)計產(chǎn)量，為企業(yè)信息系統(tǒng)和模具壽命評估及模具維修提供統(tǒng)計數(shù)據(jù)支持。6）模具壽命評估與修模提示。據(jù)大量統(tǒng)計數(shù)據(jù)研究表明，模具剩余壽命能通過精沖工藝過程中液壓系統(tǒng)三向壓力特征值(如最大動態(tài)壓力)的變化表征出來，通過產(chǎn)量統(tǒng)計和液壓系統(tǒng)三向壓力特征值之間的對應(yīng)關(guān)系可以粗略估計模具剩余壽命，并提前報警，提示預(yù)測的修模時間，避免因修模不及時而損壞模具。7）通信接口?？刂葡到y(tǒng)提供兩個通信接口：一個是控制器與機(jī)旁操作人機(jī)交互觸摸屏之間的通信接口，實現(xiàn)精沖機(jī)旁控制、查詢和操作；另一個是控制器與車間集控工作站之間的現(xiàn)場總線通信接口，便于集控工作站獲取單臺精沖系統(tǒng)的實時生產(chǎn)信息并實施遠(yuǎn)程監(jiān)控，同時為企業(yè)信息系統(tǒng)提供實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)。

實現(xiàn)精沖綜合自動化，能有效降低直接人工成本，降低工人工傷發(fā)生的頻率，進(jìn)而有效提高企業(yè)利潤和企業(yè)競爭力。在單機(jī)精沖自動化系統(tǒng)改造的前提下可進(jìn)一步通過集中控制實現(xiàn)精沖生產(chǎn)車間的綜合集成自動化，實現(xiàn)少人值班，促進(jìn)企業(yè)從勞動密集生產(chǎn)型向產(chǎn)研結(jié)合型轉(zhuǎn)化。

中小型精沖企業(yè)信息化實現(xiàn)方案

由于管理制度不規(guī)范、生產(chǎn)管理與產(chǎn)品供求脫節(jié)、各種自動化系統(tǒng)或辦公系統(tǒng)之間缺乏信息共享等因素，導(dǎo)致生產(chǎn)管理成為中小型精沖企業(yè)管理的薄弱環(huán)節(jié)。中小型精沖企業(yè)最大的優(yōu)勢就是管理環(huán)節(jié)短、市場反應(yīng)迅速，但同時由于生產(chǎn)管理薄弱又使得生產(chǎn)輔助管理帶有一定的盲目性。雖然市面上有許多面向企業(yè)管理的ERP系統(tǒng)，但沒有一款是針對中小型精沖企業(yè)的需求開發(fā)的。

針對目前中小型精沖企業(yè)生產(chǎn)管理和產(chǎn)品供求脫節(jié)、自動化系統(tǒng)與管理系統(tǒng)相互獨(dú)立、企業(yè)信息人工傳遞等問題，我們提出了以訂單管理和精沖成品倉庫管理為核心的企業(yè)管理集成信息系統(tǒng)實現(xiàn)方案，達(dá)到按訂單組織生產(chǎn)，實現(xiàn)產(chǎn)品“零庫存”或少量庫存，按精沖件數(shù)量組織模具制造和模具維修，按訂單數(shù)量組織原材料采購等一體化信息管理的目的，從而在最大程度上為企業(yè)節(jié)約生產(chǎn)成本和運(yùn)營成本。一個完整的精沖企業(yè)集成信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞桨溉鐖D2所示。信息化技術(shù)的實施將整體提升公司的管理水平、優(yōu)化企業(yè)運(yùn)營機(jī)制。

精沖企業(yè)集成信息系統(tǒng)采用三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，能實現(xiàn)以成品精沖件訂單管理和倉庫管理為中心從訂單到精沖產(chǎn)品的全流程信息化管理。

⑴精沖生產(chǎn)現(xiàn)場總線層?，F(xiàn)場總線層現(xiàn)地網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)實現(xiàn)了信息管理系統(tǒng)與生產(chǎn)自動化系統(tǒng)的集成。一方面信息管理系統(tǒng)通過總線獲取實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)和統(tǒng)計數(shù)據(jù)，為其他管理提供數(shù)據(jù)支持；另一方面，生產(chǎn)自動化系統(tǒng)通過現(xiàn)場總線獲取信息管理層的決策數(shù)據(jù)。1）精沖自動控制系統(tǒng)現(xiàn)場總線控制層主要以多臺帶有現(xiàn)場總線通信模塊的PLC或工控機(jī)為控制核心，實現(xiàn)從上料到精沖件產(chǎn)出的精沖生產(chǎn)過程自動化，每臺控制器控制一套精沖設(shè)備。同時，控制系統(tǒng)可獲取沖壓產(chǎn)品計數(shù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、液壓系統(tǒng)實時壓力數(shù)據(jù)等，通過總線模塊上傳至精沖集控工作站。2）精沖集控工作站將生產(chǎn)計數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類統(tǒng)計，并結(jié)合歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)和實時液壓變化進(jìn)行模具壽命狀態(tài)評估。一方面將實時數(shù)據(jù)和狀態(tài)評估發(fā)送至上層網(wǎng)絡(luò)為生產(chǎn)決策提供數(shù)據(jù)支持；另一方面將診斷出的異常結(jié)論下發(fā)至現(xiàn)地，報警提示操作者同時遠(yuǎn)程控制停機(jī)，避免異常損失的人為擴(kuò)大。

圖2 精沖企業(yè)集成信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞桨笀D

⑵模具加工及維修現(xiàn)場總線層。模具加工與維護(hù)現(xiàn)場總線層實現(xiàn)了從模具設(shè)計到提供合格模具的自動化加工設(shè)備、模具加工和維修管理兩個層面的集成化信息管理。1）模具加工與維修管理工作站通過上層網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)獲取模具設(shè)計圖紙，完成模具生產(chǎn)管理，包括數(shù)控加工編程、模具加工工藝編制、模具加工過程管理等。2）數(shù)控加工中心、線切割機(jī)床等自動化機(jī)加工設(shè)備通過現(xiàn)場總線獲取數(shù)控加工程序，完成精沖模具的生產(chǎn)。

⑶訂單管理和成品倉庫管理層。訂單管理工作站和成品倉庫管理是整個集成信息系統(tǒng)的核心和紐帶，它們決定了精沖生產(chǎn)的整個過程。訂單管理是企業(yè)生產(chǎn)活動的發(fā)起段，而倉庫管理是企業(yè)生產(chǎn)活動的最終端。1）訂單管理工作站是企業(yè)市場部的入口，也是整個企業(yè)生產(chǎn)活動的發(fā)起段。根據(jù)精沖產(chǎn)品需求和客戶要求交貨周期下發(fā)初始生產(chǎn)任務(wù)，啟動生產(chǎn)管理程序，同時監(jiān)控倉庫成品數(shù)量，完成產(chǎn)品發(fā)貨。2）用戶訂單和倉庫庫存和出庫數(shù)量共同決定了模具生產(chǎn)加工的周期和數(shù)量、修模的周期、原材料的庫存量及采購周期等。

⑷數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器是整個企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動的數(shù)據(jù)中心，它儲存了企業(yè)所有運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括生產(chǎn)數(shù)據(jù)、訂單數(shù)據(jù)、財務(wù)數(shù)據(jù)、客戶數(shù)據(jù)等重要數(shù)據(jù)資料，是企業(yè)信息系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)倉庫。為了保證數(shù)據(jù)安全，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器一方面采用了RAID 5熱備份技術(shù)，防止突發(fā)性硬盤損壞導(dǎo)致數(shù)據(jù)資料丟失，另一方面采用光盤塔定期自動備份數(shù)據(jù)，進(jìn)一步保證數(shù)據(jù)安全。

⑸文件服務(wù)器。文件服務(wù)器包含了文件存儲管理服務(wù)和應(yīng)用程序管理服務(wù)兩個方面的功能。它一方面管理著整個企業(yè)的圖紙、文檔等核心技術(shù)資料，采用二級用戶權(quán)限管理保障企業(yè)知識產(chǎn)權(quán)不被惡意拷貝和傳播；另一方面，它提供了所有工作站進(jìn)行內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)訪問和數(shù)據(jù)處理的交互式應(yīng)用程序。同樣為了保證資料數(shù)據(jù)安全，服務(wù)器硬件采用了RAID 5熱備份和光盤塔定期備份的雙冗余保護(hù)機(jī)制。

精沖行業(yè)的“云設(shè)計”與“云生產(chǎn)”模式

在互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐步成熟的時代背景下，中小精沖企業(yè)只有充分依賴精沖領(lǐng)域?qū)＜业募夹g(shù)優(yōu)勢、依托精沖產(chǎn)業(yè)圈的整體生產(chǎn)能力、實現(xiàn)精沖行業(yè)聯(lián)盟，構(gòu)建精沖“云設(shè)計”與“云生產(chǎn)”虛擬技術(shù)平臺，突出資源共享，謀求共同發(fā)展，才能使得廣大中小型精沖企業(yè)在殘酷的市場競爭中立于不敗之地。

基于領(lǐng)域?qū)＜业木珱_“云設(shè)計”虛擬技術(shù)平臺

中小型企業(yè)存在著技術(shù)力量薄弱的天然缺陷，其中模具研發(fā)和模具設(shè)計人才缺乏是中小型企業(yè)面臨的最大難題。在不投入大量資金進(jìn)行模具研發(fā)和模具設(shè)計人才儲備的前提下，我們可以借鑒大型跨國公司的“世界工廠”理念，充分吸收社會上“剩余”智力人才，構(gòu)建“世界設(shè)計”的模具“云設(shè)計”虛擬技術(shù)平臺，在精沖領(lǐng)域?qū)＜业闹橇χС窒?，將模具設(shè)計和研發(fā)“剩余”智力人才與中小型精沖企業(yè)聯(lián)系起來，這樣一方面能快速提高中小型企業(yè)的技術(shù)水平和研發(fā)能力，另一方面也能充分發(fā)揮“剩余”智力人才的能力，為我國在精沖領(lǐng)域整體技術(shù)水平的提高奠定基礎(chǔ)?；诰珱_領(lǐng)域?qū)＜业摹霸圃O(shè)計”虛擬技術(shù)平臺的構(gòu)建方案如圖3所示。

⑴“云設(shè)計”虛擬技術(shù)平臺運(yùn)行流程?；诰珱_領(lǐng)域?qū)＜业摹霸圃O(shè)計”虛擬技術(shù)平臺運(yùn)行流程如下：1）精沖企業(yè)發(fā)布招標(biāo)信息，向平臺管理方繳納保證金；2）精沖模具設(shè)計方在平臺注冊，提交資格審查申請；3）領(lǐng)域?qū)＜以诰€進(jìn)行設(shè)計方資格審查；4）設(shè)計方在線購買設(shè)計標(biāo)書，上傳設(shè)計圖紙；5）精沖領(lǐng)域?qū)＜以诰€進(jìn)行技術(shù)評標(biāo)、開標(biāo)；6）精沖企業(yè)在線支付設(shè)計費(fèi)用，獲取設(shè)計圖紙；7）平臺向設(shè)計方支付設(shè)計開發(fā)費(fèi)用，并督促設(shè)計方提供后續(xù)技術(shù)支持。

⑵“云設(shè)計”管理平臺。“云設(shè)計”虛擬設(shè)計平臺依賴于廣域網(wǎng)的建立，是精沖企業(yè)（技術(shù)需求方）、精沖技術(shù)設(shè)計開發(fā)方（技術(shù)提供方）和精沖領(lǐng)域?qū)＜遥夹g(shù)評判方）的中間紐帶。管理信息平臺是整個虛擬設(shè)計平臺的關(guān)鍵，必須成立專門的運(yùn)營管理公司進(jìn)行平臺的維護(hù)和業(yè)務(wù)流程的監(jiān)督和管理。同時，精沖領(lǐng)域?qū)＜沂钦麄€“云設(shè)計”平臺實現(xiàn)技術(shù)招投標(biāo)的關(guān)鍵評判方，因此還需要精沖技術(shù)協(xié)會等組織的支持和推薦。“云設(shè)計”平臺的構(gòu)建能使中小型精沖企業(yè)實現(xiàn)技術(shù)方案的“優(yōu)中選優(yōu)”，廣泛集中全體社會智力，從而實現(xiàn)精沖行業(yè)整體技術(shù)水平提升。

依托精沖產(chǎn)業(yè)鏈的精沖“云生產(chǎn)”虛擬技術(shù)平臺

企業(yè)生產(chǎn)自動化系統(tǒng)與管理信息化系統(tǒng)的建立可以提高企業(yè)生產(chǎn)效率、規(guī)范企業(yè)管理行為，從而整體提升精沖企業(yè)的核心競爭力。但是中小型精沖企業(yè)面臨著更為險惡的外部競爭環(huán)境：為了獲取市場訂單采取的同行價格競爭導(dǎo)致行業(yè)利潤整體下降的惡性循環(huán)；不可控的原材料價格上漲和下游企業(yè)產(chǎn)品壓價進(jìn)一步壓縮了利潤空間；大型精沖企業(yè)的市場擴(kuò)張以及外資同行企業(yè)的強(qiáng)勢介入搶占了更多的市場份額。

采用精沖產(chǎn)品替代普沖產(chǎn)品和部分機(jī)加工產(chǎn)品是提升產(chǎn)品質(zhì)量、降低加工成本的可靠途徑，因此，可以預(yù)測未來的汽車、鐘表、軍工等產(chǎn)業(yè)的精沖市場會越來越大，而目前我國精沖企業(yè)的產(chǎn)能還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場的需求。但是精沖行業(yè)的準(zhǔn)入技術(shù)門檻和員工素質(zhì)要求相對較高。因此，如何進(jìn)行整個精沖產(chǎn)業(yè)鏈的資源整合，整體提升我國精沖產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)能和技術(shù)水平以應(yīng)對國際競爭是一個亟待解決的問題。我們認(rèn)為，在“云設(shè)計”虛擬技術(shù)平臺的支持下，構(gòu)建依托于整個精沖產(chǎn)業(yè)鏈的“云生產(chǎn)”模式，進(jìn)一步地細(xì)分產(chǎn)業(yè)市場，才能在現(xiàn)有條件下提升我國精沖產(chǎn)品產(chǎn)能，從根本上優(yōu)化精沖產(chǎn)業(yè)鏈，提高精沖行業(yè)的整體技術(shù)水平和生產(chǎn)能力。依托精沖產(chǎn)業(yè)鏈的“云生產(chǎn)”虛擬技術(shù)平臺構(gòu)建方案如圖4所示。

圖4 依托精沖產(chǎn)業(yè)鏈的“云生產(chǎn)”虛擬技術(shù)平臺

“云生產(chǎn)”虛擬技術(shù)平臺的核心是“云生產(chǎn)”服務(wù)平臺，它是產(chǎn)品需求方、產(chǎn)品供應(yīng)鏈和技術(shù)支持方的中間紐帶和協(xié)調(diào)中心?！霸粕a(chǎn)”服務(wù)平臺在“云設(shè)計”管理平臺的技術(shù)支持下，根據(jù)產(chǎn)品需求方的具體需求組織模具的生產(chǎn)和研發(fā)、原材料的組織和供給、產(chǎn)品的云端生產(chǎn)和物流配送的優(yōu)化等，從而以最優(yōu)、最快和最經(jīng)濟(jì)的方式完成產(chǎn)品的生產(chǎn)和供給，從而實現(xiàn)精沖生產(chǎn)單元最小化、運(yùn)營管理集中化、準(zhǔn)入門檻低端化、行業(yè)利潤最大化的目標(biāo)。

“云設(shè)計”和“云生產(chǎn)”是一項戰(zhàn)略性系統(tǒng)工程，它的發(fā)展將是一個漸進(jìn)式長期過程，需要“政、產(chǎn)、學(xué)、研”緊密結(jié)合，共同努力。從實際國情出發(fā)，面向未來，采用需求牽引導(dǎo)向，技術(shù)融合升級，自主創(chuàng)新研發(fā)，應(yīng)用示范開路的總體指導(dǎo)思想。我們認(rèn)為在現(xiàn)有條件下“云設(shè)計”和“云生產(chǎn)”的實現(xiàn)分成三個主要的模式：1)企業(yè)內(nèi)部的 “云設(shè)計”。依賴于廣域網(wǎng)建立，整合企業(yè)內(nèi)外部資源，將“層層上報”的垂直管理模式，變更為“平行管理”，即每一個節(jié)點既是任務(wù)的執(zhí)行者，也是任務(wù)的發(fā)布者，使任務(wù)能在多個節(jié)點同時展開，提升效率與反應(yīng)速度。2)企業(yè)間的 “云設(shè)計”與“云生產(chǎn)”?；谫Y產(chǎn)互換，實現(xiàn)企業(yè)聯(lián)合，通過訂單/管理/技術(shù)/資源的共享，盤活閑置設(shè)備，挖掘企業(yè)潛力，實現(xiàn)共贏。3)行業(yè)內(nèi)部的“云設(shè)計”與“云生產(chǎn)”?；诶婊Q，實現(xiàn)行業(yè)聯(lián)盟，通過行業(yè)的政策指引開拓精沖產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域，形成新的增長點；分級協(xié)作避免惡性競爭，高低組合，應(yīng)對國際競爭。

結(jié)束語

本文全面分析了中小型精沖企業(yè)在新形勢下面臨的主要問題和生存發(fā)展的瓶頸。針對目前中小型精沖企業(yè)生產(chǎn)中勞動強(qiáng)度高、人力成本日益增高的情形，提出以模具保護(hù)和精沖件質(zhì)量為前提的生產(chǎn)工藝過程自動化改造方案，達(dá)到提高生產(chǎn)效率、降低勞動強(qiáng)度、節(jié)約人力成本的目的，實現(xiàn)企業(yè)從勞動密集生產(chǎn)型向產(chǎn)研結(jié)合轉(zhuǎn)化；針對目前中小型精沖企業(yè)生產(chǎn)管理和產(chǎn)品供求脫節(jié)、模具故障事后維修、企業(yè)信息人工傳遞等問題，提出以訂單管理和精沖成品倉庫管理為核心的企業(yè)管理信息系統(tǒng)實現(xiàn)方案，達(dá)到按訂單組織生產(chǎn)，實現(xiàn)產(chǎn)品“零庫存”或少量庫存，按精沖件數(shù)量組織模具制造和模具維修，按訂單數(shù)量組織原材料采購等一體化信息管理的目的，從而在最大程度上為企業(yè)節(jié)約生產(chǎn)成本和運(yùn)營成本；針對中小型精沖企業(yè)模具設(shè)計技術(shù)力量薄弱的現(xiàn)象，提出了依賴行業(yè)專家的“云設(shè)計”網(wǎng)絡(luò)化虛擬設(shè)計管理平臺的思想，期望構(gòu)建一個模具設(shè)計領(lǐng)域?qū)＜遗c精沖生產(chǎn)企業(yè)緊密聯(lián)系的虛擬設(shè)計平臺，實現(xiàn)領(lǐng)域?qū)＜摇爸橇Α迸c生產(chǎn)企業(yè)“實踐”緊密結(jié)合，達(dá)到快速提高中小型企業(yè)的技術(shù)水平和生產(chǎn)能力的目的。

實現(xiàn)生產(chǎn)企業(yè)自動化和信息化是企業(yè)發(fā)展的必由之路，通過自動化和信息化的實施，在技術(shù)層面和管理層面上給中小型精沖企業(yè)的發(fā)展提供了一種新的契機(jī)，最終為我國在精沖領(lǐng)域技術(shù)水平的提高奠定基礎(chǔ)。