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摘要：白车身造型的更新换代是推出新车型的手段之一，在白车身研制的冲压、焊装、涂装、总装四大工艺中，冲压模具开发是关键所在。在模具开发过程中，需要按模具制造进度及时供应钢板用于调试。调试相对于生产而言，需求量小利用率低，不利于车间生产组织和成本控制，给管理带来诸多不便。文章通过对模具调试料的生产特点和规律进行分析，针对性地提出解决方案。
关键词：汽车；研发；模具；钢板；调试
中图分类号：U463.06文献标识码：A文章编号：1006-8937（2011）16-0102-01
1概述
1.1钢板库简介
钢厂以钢带形式生产、以钢卷形式供货，汽车用钢带厚度从外表面零件的0.7 mm到结构件的3.0 mm不等，宽度通常在900 mm～1 850 mm之间，钢卷重量基本介于6 t～12 t之间。汽车使用的钢板牌号：覆盖件常用DC04、DC06、B170P1、B180H1等，结构件常用B210P1、B340LA、B340/590DP等，酸洗板常用SAPH370、SAPH440、QATE420TM等，另外有防锈要求的零件需要使用镀锌板如DC51D+Z、H340LAD+Z等，统计牌号总计十余种之多。汽车厂在采购钢板时，根据《汽车金属材料消耗定额》中的牌号、厚度、宽度进行订货。基于现有车型生产情况,对不现牌号、厚度、宽度组合进行分类，钢板库通常存有百余种钢卷，总量高达数万吨。公司设有专们机构对钢板库进行管理，其上游是采购公司，下游是生产车间。其职责是接收采购来的钢卷进行存储、保管，然后根据生产计划将钢卷转运到生产线，并接收生产线退回的钢卷。按每日生产汽车2 000辆，每辆车用钢板0.85 t计算，钢板库每日进出钢卷达1 700 t左右。由于库存总量大种类多，进出频繁等原因，钢板库管理工作相对繁重。
1.2钢板生产方式介绍
车间利用专用的开卷设备——开卷线，将卷料开平，即把带状的卷料剪切成一定长度的平板。根据需求量对整卷进行开卷，开不完的退卷后作为散卷退回钢板库。开平的钢板可以直接应模具生产，也可以在剪板机上进行二次剪切后使用。根据生产计划，车间从钢板库领取相应的钢卷，在开卷线上开卷，通常一个钢卷一次性开完，开出的钢板数量如果多于计划就转入库存，以备下批次生产使用，这样可以避免因退卷而带来的时间浪费，保持相对较高的生产率。
对于调试计划来说，情况就不一样了。由于调试需求量小且数量相对严格，就会产生退卷的可能。车间在接到调试需求计划时，会将调试需求编入生产计划之中，这就是所谓的调试搭生产的顺风车，在生产的同样将调试料加工完成，这样安排是最合理且效率是最高的。如果生产没有计划，处理方法有二：其一，暂时不安排调试计划，待有生产计划时再一同安排，这样虽然便于生产组织，但影响调试需求时间，延误模具开发节点；其二，单独安排调试计划，卷料用不完退回钢板库，这样虽然能保证调试需求，但是降低生产效率并增加库存。根据研发和生产兼顾原则，要平衡好两都关系，做到两权相害取其轻。
2模具调试料生产管理
模具调试过程中，需要不断冲制冲压件，通过对这些冲压件的检查来达到确认模具状态的目的，冲制这些冲压件所使用的板材就称为调试材料或者调试料片。模具开发是一个系统工程，从技术交流到商务招标，从模具调试到外委生产，从物流规划到制件配送，都决定着模具调试用料的流向，做好此项工作应从源头介入。
2.1模具调试用料生产特点
①需求量小。调试材料为两部分用途：一部分用于模具调试，另一部分用于装车样件提供。模具调试料片规定铸造模具250张，钢板模150张，其中有100张供试装车用。即使是这样小的需求量，也要根据节点进度分批提供。模具回厂后，还需要进行50台份的小批量试生产。根据项目节点，分手工提样、全序提样和预验收三个阶段，连同小批量共计下料四批。
②种类繁多。每种零件所用钢板的牌号厚度规格各不相同，按每台整车400个零件计算，对应的钢板种类就是400种，这给生产、配送带来的压力很大。
③钢板规格的不确定性。模具调试之初，板料的规格比实际需要大很多，这样因为如果板料大了可以减小，如果小了就没有补救措施了。为了提高材料利用率，每轮调试都不断减板料尺寸，直至达到最经济为止。因为每批次生产规格不同，所用卷料也相应各异，如果调试之初专门针对某一零件采购钢卷，后期会因调试规格减小造成卷料浪，从而造成直接经济损失。
④新牌号钢种的应用。新材料在新车型开发中时常应用，而这些新材料是公司钢板库所没有的，若要使用，就必须采购。钢厂采用订单式生产，周期一般为两个月，加上物流时间，采购周期需要三个月。这将对模具调试节点造成不利影响。因为采购的卷料最少达数吨，而单个零件的需求不过十分之一二，余下的卷料退回钢板库，这将又对库存带来不利影响。
2.2模具调试用料管理方案
针对模具调试用料的特点，结合车间生产实际，根据以上情况制定模具调试用料生产管理方案。做好此项工作应遵循下面流程:调试料片尺寸的确认，尽量让预估尺寸接近实际调试尺寸，由于没有核查或核查不仔细导致浪费资源（成本）等同于犯罪；为了保证后续提样正常，必须要重点找采购确认超宽，超常规的特殊材料牌号、厚度的材料是否有料，对于钢板库房没有材料的，需要及时安排提前采购；下料计划的规范；领料的规范，对于发外地的料片必须完好包装；板料发运的安排及物资的交接；发料完后的总结，整车发.统计总表电子台帐的完善。
①调试料片尺寸的确认。调试料规格首次确定是模具供应商通过CAE等手段做出分析后得到的，并未最终的规格。其确定原则是：钢板模具调试板料尺寸在CAE分析结果上加100 mm，铸造模具调试板料尺寸在CAE分析结果上加200 mm。相关参数经汽车厂确认后反馈模具供应商，模具供应商应提供书面确认的《调试料片清单》。此时的规格是初版消耗定额，后期在调试中仍需不断修正。
②调试料片申购。研发部门或工艺部门根据《调试料片清单》向采购公司提交采购申请，因为调试料用量很小，调用生产用料亦不会对正常生产造成影响，故采购公司只需要按清单在库存中查找。对于库存查找不到的钢卷，有两种解决方案：一是代用，二是采购。代用就是把库存没有钢卷的信息反馈给研发/工艺部门，建议采用性能相近的材料代替。研发/工艺部门对代替材料重新进行CAE分析，如果确认可以代用，则更改工艺文件，不需要采购。采购就是对于确认不能代用的材料，下发采购订单。因为采购周期较长，所以做调试料采购申请应适度提前。
③调试料片的生产。其一，合并生产。调试料生产相对繁琐,因为用量小对开卷线产能影响较大。这个问题通过合并生产的方法可以得到一定程度的缓解。所谓合并生产就是将二个或以上的零件在同一张钢板上排样，前提是钢板牌号和厚度相同，且得兼顾材料利用率。如加油管固定支架、C柱柱护板安装支架、C柱上加强板三个零件，所用的钢板牌号均是B170P1，厚度皆为1.2 mm，生产时可以考虑将此三个零件合并，既同一规格钢板可以排三个件。这样三个件就变成一个件，减少了开卷规格数量，方便生产组织。根据经验，一辆整车400件，经合并后可以压缩到170个规格左右，这样对生产、调试、包装、运输等产生积极影响。其二，前期介入。在项目分包前期，可以根据模具调试料的牌号归类，如高强度板模具在同一家制造，这样便于后期调试料供应的统筹安排。其三，钢板代用因为库存是时刻处于变化之中，当出现部分调试料片暂时缺少的情况，为了不影响模具开发进度，可以采用性能相似的板料替代。例如：B170P1和B180H1，其力学性能、成型性相差不大，对于要求不严格的零件，调试时可以代用。但为了严肃工艺纪律性，代用必须按相关程序规范操作。其四，包装运输。因为调试料的数量小，包装费用占的比例较大，为了节约成本，对于这样的板料，车间就不再对调试钢板进行包装。当板料发送到模具供应商处，变形、表面划伤时有发生，严重影响模具调试效果。这点要特别注意，不能因小失大。为了钢板的可追溯性，必须在调试料片的毛坯卡注明材料牌号、厚度、尺寸、数量、生产厂家、生产批次等。
参考文献：
[1] 刘鸿文.材料力学第三版[M].北京:高等教育出版社,2006.
[2] 方庆涫,王转.现代物流设施与规划[M].北京:机械工业出 版社,2008.
关键词：汽车；研发；模具；钢板；调试
中图分类号：U463.06文献标识码：A文章编号：1006-8937（2011）16-0102-01
1概述
1.1钢板库简介
钢厂以钢带形式生产、以钢卷形式供货，汽车用钢带厚度从外表面零件的0.7 mm到结构件的3.0 mm不等，宽度通常在900 mm～1 850 mm之间，钢卷重量基本介于6 t～12 t之间。汽车使用的钢板牌号：覆盖件常用DC04、DC06、B170P1、B180H1等，结构件常用B210P1、B340LA、B340/590DP等，酸洗板常用SAPH370、SAPH440、QATE420TM等，另外有防锈要求的零件需要使用镀锌板如DC51D+Z、H340LAD+Z等，统计牌号总计十余种之多。汽车厂在采购钢板时，根据《汽车金属材料消耗定额》中的牌号、厚度、宽度进行订货。基于现有车型生产情况,对不现牌号、厚度、宽度组合进行分类，钢板库通常存有百余种钢卷，总量高达数万吨。公司设有专们机构对钢板库进行管理，其上游是采购公司，下游是生产车间。其职责是接收采购来的钢卷进行存储、保管，然后根据生产计划将钢卷转运到生产线，并接收生产线退回的钢卷。按每日生产汽车2 000辆，每辆车用钢板0.85 t计算，钢板库每日进出钢卷达1 700 t左右。由于库存总量大种类多，进出频繁等原因，钢板库管理工作相对繁重。
1.2钢板生产方式介绍
车间利用专用的开卷设备——开卷线，将卷料开平，即把带状的卷料剪切成一定长度的平板。根据需求量对整卷进行开卷，开不完的退卷后作为散卷退回钢板库。开平的钢板可以直接应模具生产，也可以在剪板机上进行二次剪切后使用。根据生产计划，车间从钢板库领取相应的钢卷，在开卷线上开卷，通常一个钢卷一次性开完，开出的钢板数量如果多于计划就转入库存，以备下批次生产使用，这样可以避免因退卷而带来的时间浪费，保持相对较高的生产率。
对于调试计划来说，情况就不一样了。由于调试需求量小且数量相对严格，就会产生退卷的可能。车间在接到调试需求计划时，会将调试需求编入生产计划之中，这就是所谓的调试搭生产的顺风车，在生产的同样将调试料加工完成，这样安排是最合理且效率是最高的。如果生产没有计划，处理方法有二：其一，暂时不安排调试计划，待有生产计划时再一同安排，这样虽然便于生产组织，但影响调试需求时间，延误模具开发节点；其二，单独安排调试计划，卷料用不完退回钢板库，这样虽然能保证调试需求，但是降低生产效率并增加库存。根据研发和生产兼顾原则，要平衡好两都关系，做到两权相害取其轻。
2模具调试料生产管理
模具调试过程中，需要不断冲制冲压件，通过对这些冲压件的检查来达到确认模具状态的目的，冲制这些冲压件所使用的板材就称为调试材料或者调试料片。模具开发是一个系统工程，从技术交流到商务招标，从模具调试到外委生产，从物流规划到制件配送，都决定着模具调试用料的流向，做好此项工作应从源头介入。
2.1模具调试用料生产特点
①需求量小。调试材料为两部分用途：一部分用于模具调试，另一部分用于装车样件提供。模具调试料片规定铸造模具250张，钢板模150张，其中有100张供试装车用。即使是这样小的需求量，也要根据节点进度分批提供。模具回厂后，还需要进行50台份的小批量试生产。根据项目节点，分手工提样、全序提样和预验收三个阶段，连同小批量共计下料四批。
②种类繁多。每种零件所用钢板的牌号厚度规格各不相同，按每台整车400个零件计算，对应的钢板种类就是400种，这给生产、配送带来的压力很大。
③钢板规格的不确定性。模具调试之初，板料的规格比实际需要大很多，这样因为如果板料大了可以减小，如果小了就没有补救措施了。为了提高材料利用率，每轮调试都不断减板料尺寸，直至达到最经济为止。因为每批次生产规格不同，所用卷料也相应各异，如果调试之初专门针对某一零件采购钢卷，后期会因调试规格减小造成卷料浪，从而造成直接经济损失。
④新牌号钢种的应用。新材料在新车型开发中时常应用，而这些新材料是公司钢板库所没有的，若要使用，就必须采购。钢厂采用订单式生产，周期一般为两个月，加上物流时间，采购周期需要三个月。这将对模具调试节点造成不利影响。因为采购的卷料最少达数吨，而单个零件的需求不过十分之一二，余下的卷料退回钢板库，这将又对库存带来不利影响。
2.2模具调试用料管理方案
针对模具调试用料的特点，结合车间生产实际，根据以上情况制定模具调试用料生产管理方案。做好此项工作应遵循下面流程:调试料片尺寸的确认，尽量让预估尺寸接近实际调试尺寸，由于没有核查或核查不仔细导致浪费资源（成本）等同于犯罪；为了保证后续提样正常，必须要重点找采购确认超宽，超常规的特殊材料牌号、厚度的材料是否有料，对于钢板库房没有材料的，需要及时安排提前采购；下料计划的规范；领料的规范，对于发外地的料片必须完好包装；板料发运的安排及物资的交接；发料完后的总结，整车发.统计总表电子台帐的完善。
①调试料片尺寸的确认。调试料规格首次确定是模具供应商通过CAE等手段做出分析后得到的，并未最终的规格。其确定原则是：钢板模具调试板料尺寸在CAE分析结果上加100 mm，铸造模具调试板料尺寸在CAE分析结果上加200 mm。相关参数经汽车厂确认后反馈模具供应商，模具供应商应提供书面确认的《调试料片清单》。此时的规格是初版消耗定额，后期在调试中仍需不断修正。
②调试料片申购。研发部门或工艺部门根据《调试料片清单》向采购公司提交采购申请，因为调试料用量很小，调用生产用料亦不会对正常生产造成影响，故采购公司只需要按清单在库存中查找。对于库存查找不到的钢卷，有两种解决方案：一是代用，二是采购。代用就是把库存没有钢卷的信息反馈给研发/工艺部门，建议采用性能相近的材料代替。研发/工艺部门对代替材料重新进行CAE分析，如果确认可以代用，则更改工艺文件，不需要采购。采购就是对于确认不能代用的材料，下发采购订单。因为采购周期较长，所以做调试料采购申请应适度提前。
③调试料片的生产。其一，合并生产。调试料生产相对繁琐,因为用量小对开卷线产能影响较大。这个问题通过合并生产的方法可以得到一定程度的缓解。所谓合并生产就是将二个或以上的零件在同一张钢板上排样，前提是钢板牌号和厚度相同，且得兼顾材料利用率。如加油管固定支架、C柱柱护板安装支架、C柱上加强板三个零件，所用的钢板牌号均是B170P1，厚度皆为1.2 mm，生产时可以考虑将此三个零件合并，既同一规格钢板可以排三个件。这样三个件就变成一个件，减少了开卷规格数量，方便生产组织。根据经验，一辆整车400件，经合并后可以压缩到170个规格左右，这样对生产、调试、包装、运输等产生积极影响。其二，前期介入。在项目分包前期，可以根据模具调试料的牌号归类，如高强度板模具在同一家制造，这样便于后期调试料供应的统筹安排。其三，钢板代用因为库存是时刻处于变化之中，当出现部分调试料片暂时缺少的情况，为了不影响模具开发进度，可以采用性能相似的板料替代。例如：B170P1和B180H1，其力学性能、成型性相差不大，对于要求不严格的零件，调试时可以代用。但为了严肃工艺纪律性，代用必须按相关程序规范操作。其四，包装运输。因为调试料的数量小，包装费用占的比例较大，为了节约成本，对于这样的板料，车间就不再对调试钢板进行包装。当板料发送到模具供应商处，变形、表面划伤时有发生，严重影响模具调试效果。这点要特别注意，不能因小失大。为了钢板的可追溯性，必须在调试料片的毛坯卡注明材料牌号、厚度、尺寸、数量、生产厂家、生产批次等。
参考文献：
[1] 刘鸿文.材料力学第三版[M].北京:高等教育出版社,2006.
[2] 方庆涫,王转.现代物流设施与规划[M].北京:机械工业出 版社,2008.