目前我国模具企业信息化的现状与发展

小黄豆

制造业信息化是《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中制造业科技发展的重点方向和任务，也是{2006--2020年国家信息化发展战略》
　　的重要任务。信息化是制造业发展的大趋势，信息化建设对于增强模具行业的创新能力，优化模具行业的产品结构，提升模具行业的核心竞争力，具有深远的意义。
　　我国正处于从模具制造大国向模具制造强国转变的进程中，未来~10--15年是模具行业发展的极为重要的时期。信息化是模具企业发展的助推器，充分利用信息化技术是实现模具产业提升的关键环节，因此信息化建设是当前我们面临的一个重要任务。  “以信息化带动工业化，以工业化促进信息化，走新型工业化道路”，是促进我国模具行业结构转型升级和跨越发展的有效途径。
　　早在“九五”期间，东风模具公司、成飞模具公司分别作为东风汽车公司和成都飞机公司的一部分，实施TCIMS应用示范工程，在信息化建设中取得突破，也在模具行业发挥了典型示范作用。
' c  p+ K- r8 c% m& f　　“十五”期间，模具行业有不少企业成为所在省市的制造业信息化应用示范单位。在此期间，我国在企业信息化的应用示范推广上，通过多层次、全方位的推进，使包括模具企业在内的制造类企业信息化应用水平得到大幅提升。
　　“十一五”期间，信息化和数字化被列为模具行业发展的重要内容，近几年涌现出一大批在不同层次上成功应用信息化技术的企业，取得了显著的应用成效，大大提升了企业的核心竞争力，推进了模具行业的技术进步。
7 ?6 J% I. D+ p- t0 U% m　　模具企业中成功实施信息化的众多实例表明，通过运用信息化手段，企业可以降低成本、提高效率、扩大市场，增强市场竞争力。以信息化应对经济全球化挑战，是所有企业面临的重要’抉择。信息化已成为模具企业不断提升核心竞争力的关键。
　　2.模具企业技术系统的信息化模具企业信息化的应用包括两个主要方面，即技术系统的信息化和管理系统的信息化。技术系统的信息化主要是模具CAD／CAE／CAM技术的应用，实现模具设计制造过程的信息化或数字化。
　　在过去很长一段时间内，大多数的CAD／CAM系统都是面向机械行业的通用型系统。对于模具企业而言，这些系统的专业性不够强，设计制造的效率还不够高：针对模具行业的这一需求，国际软件厂商纷纷针对各类模具的特点，推出了功能完善、操作方便的专用CAD／CAM系统。
9 w4 y- ~( E: q  i9 @　　例如，SIEMENS ugS公司，针对多工位级进模和注塑模分别推出了多工位级进模向导CAD系统（Progressive Die Wizard）和注塑模向导CAD系统（Mold Wizard）。两系统均无缝集成于该公司的三维机械CAD／CAM系统NX中，为用户提供了级进模和注塑模的设计环境与工具，封装了模具设计专家的知识，提供了丰富的模架库和模具零件库。又如以色列的Cimatron公司推出的Quick系列产品，可在统一的环境下使用统一的数据生成三维实体模型，完成产品设计，在此基础上自动分类，生成凸、凹模，并完成模具的结构设计，进而对凸、凹模进行自动数控加工编程。
, k) |6 Y4 P1 c) Z, W$ `　　近年来，面对模具行业对CAD／CAE／CAM技术的强劲需求，国内不少研究单位和公司都开发了面向模具企业的CAD／CAE／CAM系统集成系统，达到了较高的实用水平。
　　华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室在塑料注射成型、板料成形和铸造成型过程的计算机仿真技术方面取得了重要成果，研究开发出了具有自主知识产权的CAE软件系统，包括华塑CAE系统、华铸CAE系统和用于板料冲压成形的FASTAMP系统。此外，还开发了汽车覆盖件模具CAD系统、多工位级进模CAD系统和注塑模CAD系统。这些系统已在东风汽车、青岛海尔、科龙、康佳、圣都等百余家公司应用，取得了良好的效益，获得了国家科技进步二等奖。
　　上海交通大学国家模具CAD工程研究中心在数字化制造、系统集成、反向工程、快速原型／模具等方面己形成了全方位解决方案的能力，能够提供模具开发与工程服务的业务。该中心与瑞士Finetool公司合作，开发了精冲模工艺设计KBE  （Knowledge Based Engirleering，基于知识的工程）系统，青岛海尔模具公司合作开发了注塑模模架选择KBE系统，还与日本山中合金株式会社合作开发了冷锻模设计KBE系统。
　　浙江大学旭日科技开发公司。能为企业提供产品设计、三维造型与NC编程、逆向工程、三坐标测量、模具设计与分析、技术培训以及模具CAD／CAE／CAM技术开发的全方位技术支持。
　　北航海尔软件有限公司推出的CAXA品牌系列CAD／CAE／CAM软件也能够为用户提供有关模具工程的全方位解决方案。合肥工业大学开发了基于AUTOCAD与MDT的三维参数化注射模系统IPMCAD。
　　模具的设计制造是一个由产品模型到生产工艺装备的逆向过程，一副模具制造完毕后往往还需要经过多次的试模过程，才能符合成形工艺的需要，达到产品的尺寸和质量要求。试模、修模的次数直接影响模具的生产成本和生产周期，如何及早发现设计方案的不合理处，减少试模的次数，以满足市场对模具质量和交货期日益苛刻的要求，成为了一个非常突出的问题。
　　数字模拟cAE技术的出现，为解决这一问题提供了有力的技术支持。通过减少实际的试模次数，将会大大缩短模具的交货期。在模具设计过程中加强前期的分析仿真，将会提高成形工艺和模具结构设计的水平，减少试模的工作量，降低模具制造成本，缩短模具新产品的设计制造周期。
7 H5 l7 a8 @$ j0 a) b* n' G　　目前在国内模具行业应用较多的世界著名CAE软件有MOLDFL0w，DYNAFORM，PAM-STAMP，AuTOF（）RM，ANSYS和DE}7（）RM等。可喜的是近年来国产CAE软件已经开始在越来越多的模具企业得到应用，并且有些国产CAE软件已与国外软件的水平相当。
' i( _" a8 l3 r) B  N' z( o! |　　例如，华塑CAE软件已成为了国内注塑成型模拟分析的知名品牌软件。其国内用户已逾百家。2006年，在浙江台州黄岩地区一次便售出近20套，其应用效果获得好评。产生了较广泛的影响。2002年度该软件被评为中国机械工业五项重大科技进展发布项目之一。
　　郑州大学橡塑模国家工程研究开发中心近年来承担了多项国家攻关、国家自然科学基金等重大项目，在塑料成型过程模拟理论研究和系统开发方面取得了重要成果，建立了注塑成型CAE系统，并获得成功应用，获得了国家科技进步二等奖。
5 k  s% j4 Y$ L　　湖南大学通过对板料冲压成形工艺和模具设计理论、计算方法和模拟关键技术的长期研究，建立了一套具有自主知识产权的CAE系统，该项成果已在湖南大学汽车技术研究与开发中心、上汽五菱汽车股份有限公司等单位应用，建立起应用示范点。
　　吉林大学开发了板材冲压成形分析软件KMAS，在此基础上吉林金网格模具工程研究中心所建立了冲压模具CAD／CAE／CAM一体化系统。华中科技大学开发了基于逆算法的面向模具设计人员的快速板材成形分析软件FAsTAMP，并在生产实际中获得应用。
/ a/ M8 B9 Q% R# m$ m　　我国模具行业现己广泛地采用了CAD／CAM技术，在应用中取得了显著效益。目前，较有规模的模具企业都已采用了CAD／CAM技术，在模具设计中甩掉了图板，采用CAM技术加工复杂模具型面。经济实力较强的模具企业已开始应用高速加工机床加工模具。国内采用CAD／CAM技术较早，应用水平较高的单位不少，如一汽、东风、成飞、天汽、海尔等企业。
　　但是，目前我国大部分模具企业应用CAD技术还限于二维绘图，数控加工在模具制造中所占的比例仍然较低，与国外先进水平相比，还有较大差距。CAE在我国模具行业的应用还刚起步，只有为数不多的企业才购买了少量的商品化CAE软件，处于尝试应用、积累经验的过程中。归纳起来，我国模具CAD／CAE／CAM技术的应用和开发上还存在以下问题：
　　（1）大多数企业CAD的应用还处于计算机绘图阶段，还未开始三维模具设计，致使CAD的效能尚未得到充分发挥，模具设计制造过程中的信息集成受到影响。
　　（2）从总体上讲，模具企业应用CAE还处于初级阶段，只有少部分的企业开始应用CAE，应用面还需进一步扩大，应用水平还有待提高。
　　（3）高水平的CAD／CAE／CAM应用人员，特别是CAE应用人员缺乏，影响了（CAD／CAE／CAM技术的应用效果。培养大量的CAD／CAE／CAM应用人才，是模具企业普遍面临的问题。
　　（4）模具CAD／CAM系统的二次开发跟不上，利用通用软件解决专业问题，普遍存在效率不高的问题：
　　（5）匡为模具CAD／CAE／CAM技术处于向产业化、商品化过渡的时期，不少自主开发的模具CAD／CAE /CAM系统商品化程度不够高，功能和稳定性方面与匡外先进软件相比还有差距。
3 u5 k0 X+ M0 ?5 r4 x　　3.模具企业管理系统的信息化模具制造企业不仅需要在模具的设计和制造过程中应用CAD／CAE /CAM技术，随着产品更新换代速度越来越快，对嫫具的制造周期、质量和成本的要求不断提鬲。还必需在管理信息化技术的应用上实现突破：
0 t2 V: S! g" T: {　　应用管理信思系茅i迅速地转换和传递信息，以信息沟通企业供应链，实施“准时”生产，以信息快速