模具行业发展现状与未来趋势分析

(整期优先)网络出版时间:2023-06-15
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模具行业发展现状与未来趋势分析

褚一新

海宁金茂五金有限公司

摘要:近年来,随着科学技术的不断发展,我国制造也迎来了新一轮时代发展浪潮,不但在实现了初步的自动化、数据化产业升级,还在模具技术总体理论体系上得到优化完善,模具的生产效率、精度都有着极大提升。但相较于西方发达国家而言,我国在模具行业设计与制造领域中仍处于发展追赶状态,并受到起步较晚因素限制,存在诸多问题与不足。因此笔者对模具设计与制造的现状及未来发展趋势开展以下分析。

    关键词:模具设计;模具制造;现状;发展趋势

    在当前我国模具行业发展过程中,虽然在生产效率、生产质量等多方面都取得了长足发展与诸多显著成果,但是在宏观层面上,我国模具行业仍旧缺乏行业规范化与标准化,且在手机行业等行业的模具设计与制造领域中,也存在着所设计、制造模具使用寿命过低、精度不足等问题。虽然我国模具行业仍旧处于高速发展阶段,但上述诸多问题的严重性也在逐渐提升。唯有明确我国模具行业未来发展趋势,并深入总结当前模具设计与制造发展现状中存在的各类问题,才能进一步推进我国模具行业乃至制造业的发展进程。

    一、我国模具设计与制造发展现状

    (一)我国模具行业供需关系出现倾斜

    首先,在中低端模具领域中,我国模具行业的供需关系为供大于求,相较于有限的市场需求而言,模具制造与市场供应量过高,且中低端模具领域中,需求方往往对于模具的精度要求较为宽泛,主要设计与制造要求集中在对模具使用寿命的要求上。因此在当前我国模具设计与制造发展过程中,也存在“劣币驱逐良币”的现象,部分模具企业在设计与制造环节中,过于追求对模具生产效率以及使用寿命的提升,并没有对模具精度研发工作加以充足的重视程度与资金扶持力度。在宏观层面上,也不利于我国模具设计合理性的提升。

    其次,在高端模具领域中,虽然我国模具行业发展速度较为迅猛,但仍旧存在着先天不足、发展起步较晚等问题,因此在模具使用寿命、精度与制造效率上普遍低于西方发达国家。例如在手机行业模具设计与制造领域中,我国国内50%以上的市场份额被西方发达国家模具企业所占据,国内高精确化模具的供应量远低于市场总体需求量。

    (二)我国在模具设计与制造领域中过于追求全面化

    在当前我国模具行业发展过程中,所存在较为明显的问题为,诸多模具企业过于追求模具设计与制造的全面化发展。例如在手机行业发展过程中,企业需要将手机各结构件的设计图纸发送给相应的工厂进行试制,且在这一过程中,绝大部分手机行业企业对于模具企业的专项设计与制造能力有着较强要求。例如将CNC将发送给CNC厂加工。而在模具设计与制造过程中,则需要模具企业配置相应的模具制造设备。例如设计与制造CNC件时,需要模具企业配置CNC加工中心、慢走丝切割机、镜面火花机等相关设备。然而相关设备的配置采购成本叫我高昂,当前我国绝大部分模具企业都坚持全面化发展,因此在有限企业运行资金前提下,很难配置笔者上述相应设备。相较而言,西方发达国家模具企业则注重坚持走“小而专”的专项发展道路,这也是笔者上述提及在高端模具领域中我国模具企业所占据市场份额较低的主要因素所在。

    此外,不同行业领域所需模具的设计理论体系之间都有较强差异性,并需要模具企业投入大量的研发资金与研发力度,才能实现将模具设计方案、生产效率与模具精度加以优化。然而我国绝大部分模具企业受限于企业发展方向因素限制,在各行业领域模具设计与制造过程中都缺乏市场竞争力。

    (三)在模具设计与制造管理层面存在诸多问题

    首先,在模具设计阶段管理工作开展过程中,存在着模具设计方向缺乏针对性的问题。例如当前我国模具设计工作开展过程中,往往是模具企业首先制定一个较为宽泛的模具设计方向,而在模具设计人员开展设计工作,模具设计方案成型后,模具企业再进行试制,将所制造的模具进行公开展示,从而与具有合作意向的企业协商、签订模具制造合约。但在这一模式下,存在着两方面问题:一方面,模具企业所设计模具时常出现缺乏市场竞争力、或是与市场模具需求出现偏差的问题,从而导致所开展模具设计工作缺乏实际价值,并增加模具企业财务压力;另一方面,在模具制造合约签订过程中,采购企业往往会根据对模具性能的实际需求,对模具企业提出对模具一定程度的更改意见。这也使得模具重复设计工作的开展,极大降低了模具设计效率。

    其次,在模具制造阶段中,也存在着管理模式较为粗放,无法对模具制造精度加以有效控制。例如在模具制造过程中,绝大部分模具企业的制造生产模式为半自动化半人工制造模式。因此在模具制造过程中,会受到一定程度的人为因素影响,而出现模具制造废品率过高,不同模具之间的制造精度有较大出入的问题。

    二、模具设计与制造的未来发展趋势

    (一)模具设计与制造的数字化发展

    近年来,随着信息化电子技术的不断发展,“互联网+”时代的到来,信息化电子技术在社会各行业领域中都得到了广泛应用。而在模具设计与制造过程中,信息化电子技术的应用极大提高了模具设计方案合理性与制造精度。

    首先,笔者上述提及,在当前我国部分模具企业发展过程中,需要通过对市场模具需求方向的调查分析,并在此基础上划定模具设计方向。而在这一模式下,受限于数据处理能力与分析能力,模具企业很难预测出较为精准的模具设计方向,这也使得模具重复设计问题较为常见。而随着信息化电子技术在模具行业的广泛应用,极大提高了模具设计方案的针对性与准确性。例如大数据挖掘技术,可以从社会生产、运行过程中所产生极为庞大的信息数据中,高效挖掘出具有较高潜在商业价值与针对性的信息数据,提供了清晰、准确的模具设计方向。

    其次,在模具企业根据模具设计方案开展大批量制造作业时,往往受限于设计人员专业水平与综合素养不足因素,模具设计方案仍旧存在着一定的问题与尚待优化之处。而针对这一问题,模具企业也普遍选择通过重复性开展模具制造作业,来持续优化模具设计方案。而在信息化电子技术应用下,企业可开展模具设计方案模拟制造作业,并借助于高超的数据分析能力,及时将设计方案中所存在的问题加以检测并完善。

    (二)模具设计与制造的智能化与自动化发展

    在模具制造过程中,人为因素影响往往是所制造不同模具之间精度、规格型号、使用寿命出现细微差别的主要根源所在。因此在模具制造过程中,应注重于发展模具制造的智能化与自动化。首先,应将当前模具制造过程中的半人工半自动化制造模式,及时转变为全自动化制造模式。其次,在模具制造自动化系统运行过程中,企业需要采购相应智能化设备,并聘请智能化管理高级专业人才,对模具自动化系统进行编程作业,从而实现在模具制造过程中,智能化管理系统会根据不同制造环节与设备的实时性能参数、所出现的问题来开展智能化管理工作。总而言之,模具设计与制造的智能化与自动化发展,在一定程度上也可被称为模具设计与制造的标准化发展。

    (三)模具设计与制造的规范化发展

    笔者上述提及,在当前我国模具设计与制造领域中,存在着供需关系倾斜的问题。因此笔者认为应从宏观角度加以着手,政府相关主管部门根据模具行业的实际发展状况,针对性出台不同规格型号、行业领域所设计与制造模具的具体性能要求,并通过宏观调控手段,提高我国模具行业对精密冲压模具等高精度、高制造效率等模具的设计研发力度。此外,模具设计与制造的规范化发展,也会逐渐完善当前我国模具行业“劣币驱逐良币”问题。

    三、总结

    为提高我国模具设计方案的科学性、合理性,模具精度与使用寿命,推进我国模具行业的整体发展进程。因此笔者对模具设计与制造的发展现状开展深入研究,并对模具设计与制造的发展趋势进行介绍。