当前模具市场受原材料价格上涨、人工成本增加的影响，再加之国际贸易的波动，使模具利润空间越来越小。如何在激烈的市场竞争中获得订单的同时，尽可能将模具的利润最大化、实现绿色制造，是每个模具企业都在思考的问题。注射模制造成本控制势在必行，成本控制在于有效花钱，而非无效节约。在模具制造过程中，模具管理可以分为进度和交期管理、质量管理、成本管理、技术和人才管理及售后管理，其中成本管理是影响模具利润的关键因素。模具制造成本主要由材料成本、设计成本、加工成本、装配成本、试模成本、运输成本、维修成本、质量成本、进度成本、管理成本等组成，如图1所示。图1模具制造成本主要组成成本控制需全员参与，模具工作人员成本意识的养成需要企业文化不断的宣导和渗透，加强成本意识培训，逐步建立人员的“成本”、“效益”意识。模具设计阶段的成本管控是整个模具制造成本管控的核心，模具设计是模具制造的第一步，设计过程中应强调成本的重要性，提高设计师对成本的敏感度。以下从预算控制和过程控制方面介绍注射模制造成本的控制方法。1成本预算控制报价部门根据模具合同制作“模具制造成本预算表”（见表1），在模具制作周期中设计部门根据“模具制造成本预算表”进行每个环节的评估，超出预算时填写“设变预算单”并及时知会项目、营业部门负责人与客户进行沟通，同时更改“模具制造成本预算表”达到订单增值的目的，具体流程如图2所示。
表1模具制造成本预算表
图2各环节与模具预算比对（1）定案成本控制环节。设计负责人在定案会议时根据“模具制造成本预算表”要求，控制模具尺寸在预算内。（2）设计环节。设计负责人根据“模具制造成本预算表”核对成本，评估开模数据与报价数据是否相同，若有成本增加，向项目经理提出“设变预算单”申请。（3）客户评审过程中成本控制环节。评估客户在评审过程中是否有加大模具尺寸和增加相关零配件等要求，若有则向项目经理提出“设变预算单”申请。设计部门汇总当月所有“设变预算单”并形成“模具设变单汇总表”（见表2），于当月第一次试模前发给项目部门跟进追踪，项目部门每月反馈结果给设计部门。表2模具设变单汇总表
2成本过程控制2.1提高人均产出以提升企业的生产效益（1）对新员工进行岗前培训，使其尽快熟悉公司的流程、标准、机床、加工方式、工具使用方法等。（2）通过定期组织不同形式的内部技术交流活动，为技术人员提供交流平台，分享技术人员在工作中的经验，提升团队综合能力。（3）鼓励技术人员参加或举办技能竞赛，激发其自主学习能力，提升个人技能。2.2减少库存以减少资金占用库存物料分为安全库存物料和呆料库存物料。安全库存物料是企业为了解决物料交期满足不了模具制造进度需求，而提前采购一定数量的应急物料，一般是行业标准件或企业标准件。除了交期外，企业出于集中采购的价格优势而批量采购的物料也归于安全库存物料，在满足企业正常运转下，同时将库存资金积压控制在合理的范围内。呆料库存物料是指因一些设计变更、制造或采购异常而产生的物料，这些物料具有再利用价值。安全库存物料的有效使用：设计工程师完成BOM设计后，根据识别码自动与仓库系统关联，从安全库存列表中自动匹配规格型号。呆料库存物料的有效使用：设计工程师在设计阶段查找呆料库存物料信息，通过方案设计实时消耗库存呆料，激活资金。2.3以保证质量为前提下的成本控制建立健全科学的质量保证体系，质量检测人员要熟悉客户标准及零件验收要求，在保证质量为前提下控制成本。（1）质量部门严格按图纸要求对所有来料进行全检。（2）质量部门严格按图纸要求对加工过程中的零件进行质量检验，及时处理每一环节的问题。（3）建立质量管理台账，记录每一次的质量异常与原因分析。2.4设计阶段成本管控项目部门负责产品信息的共享，如产品量产、产品外观要求、精度要求、模具特殊要求、产品的装配关系等。采购部门共享物料单价及交货周期，如钢材价格、不同材料的交货周期、品牌标准规格材料尺寸等。信息共享有利于设计方案可扩展性。2.4.1模具尺寸设计以“模具制造成本预算表”作为依据，结合客户标准和参考图纸，初步确定模具模板尺寸，设计负责人进行审核把关；定案评审会议上再与工艺、制模人员共同评估模具强度，如图3所示。超出预算时通知项目和营业部门，以便向客户争取让步或追加费用或采用其他补救措施，如优化结构、合理选择材料，确保模具整体制造成本控制在预算之内。图3模具强度分析2.4.2面向成本和工艺实现的设计方案设计人员和编程人员对图档进行加工工艺评审，确定最终加工方法及思路。编程人员根据模具零件的加工精度制定不同的加工参数和选用刀具，在保证质量的前提下提高加工效率，降低加工成本。在设计阶段做好零件的加工工艺规划，设计人员了解工厂机床的加工能力，材料和尺寸形状相差不大的零件尽可能采用拼接加工工艺，如图4所示。图4拼接加工非胶位侧面R角参照表3中的“安全加工深度”设计，特殊情况再按“最大加工深度”设计，侧面R角越大越有利于加工。表3刀具参数
非胶位底面为平面时，底面R角可以为0，即设计成尖角，但最好设计成R1mm或更大的圆角，如图5（a）所示。非胶位底面不是平面时，其侧面应设计成斜面，斜度≥3.5°，底面R角要尽量大，且尺寸规格应尽量少，以便用同一把刀具加工，如图5（b）所示。图5非胶位面R角设计
梯形流道尺寸应根据现有的刀具进行设计，圆形流道的直径尽可能按球刀大小进行设计，提高加工效率。模具分型面和避空面应尽量设计成平面，避免出现CNC无法加工的死角。工艺细化到每个工步，每个工步的加工基准和装夹位置提前设计好，尽可能减少加工装夹次数，如图6所示。图6零件加工基准根据模具零件精度要求，以3D颜色管理方式向编程人员正确传达设计意图，如图7所示，提高加工效率。图73D颜色管理整副模具由不同的零件组成，特别是复杂的滑块和斜顶组件结构，需提前进行运动模拟，杜绝干涉，确保模具装配及运动稳定、可靠，如图8所示。图8斜顶组件运动示意图2.4.3模具零件钢材选用模具大件材料以“模具制造成本预算表”作为依据确定，模具小件材料结合客户标准和公司标准合理选择钢材材料。当客户评审时提出更高材料要求以满足某些需求（如使用寿命、冷却效率等）时，应及时通知项目和营业部门向客户追加费用。其次，因自身对客户需求理解偏差出现的报价失误而无法向客户追加费用时，应采用其他补救措施，确保模具整体制造成本控制在预算之内。2.4.4模具标准配件选用及优化设计热流道配件以“模具制造成本预算表”为准，其他标准件以客户设计标准或技术协议为准。尽可能在满足模具性能要求的前提下，征得客户同意将原装进口标准件改为国产标准件替代，如图9所示。合理优化模具设计方案，如将液压缸抽芯改为机械抽芯可避免使用昂贵标准件（液压缸、分流器等）、优化浇注系统来减少热喷嘴数量等。客户在评审过程中提出超预算的设计更改要求时，及时通知项目和营业部门，以便向客户追加费用。图9模具常用标准件
2.4.5使用数字化工具使用基于标准化、模块化的专家级模具快速设计工具，实现全3D自动化设计，提高设计效率，如图10所示。图10数字化设计工具2.5加工阶段成本管控（1）生产排程。先根据程序工艺单的模拟时间，同时考虑工件的装夹时间评估加工工时，再根据程序工艺单要求和机床性能合理分配机床加工，充分发挥机床的优势，以提高机床利用率。（2）优先采用自动编程。深孔钻加工采用自动编程，如图11所示，每月总成本可通过连接的电脑自动核算，通过这些数据评估同类型模具的深孔钻加工价格及机床利用率。图11深孔钻自动编程示例（3）3D自动检测报告。根据3D数模一键生成点特征，根据规划的检测方案进行自动编程，检测完成后自动生成3D检测报告，如图12所示，工程师可在三维软件或浏览器直接查看，提升了零件检测效率，减少重复工作。图12自动检测2.6物料采购成本管控物料采购成本管控原则是保证项目物料成本在模具制造成本预算范围内，在保证质量的前提下，尽可能降低采购成本。采购负责人根据“模具制造成本预算表”核对成本，评估采购价格是否超出预算，若超出则向设计部门反馈。物料采购成本管控措施如下。（1）杜绝加急采购，针对采购周期长的物料，提前进行规划。（3）在保证产品质量的前提下，通过批量采购方式，分别要求供应商送往不同的仓库，合理利用资源，降低采购成本。（4）质量部门和采购部门寻求高质量、长期合作的标准件供应商。2.7试模阶段成本管控试模阶段成本管控措施如下：①合理安排试模机床，尽可能按模具量产要求搭建试模环境，如水、油、气连接等，如图13所示；②严格控制试模次数，降低模具试模成本；③按模流分析报告参数进行试模，如图14所示，提高试模效率；④最终注射成型合格产品的工艺参数由工程师重新进行模流分析验证，同时记录原因及分析，加入模流分析数据库中，作为下次生产同类型产品的参考依据。图13注塑机试模模拟匹配图14模流分析报告3模具制造成本核算模具交付后由专业的成本会计人员对其成本进行核算，并组织模具各工序负责人与报价负责人进行总结会议，与最初报价单进行对比，总结问题产生原因与预防措施，为后续制造同类型模具时能根据市场动态快速给出合理的报价。▍原文作者:李芳赵建刚
▍作者单位：深圳市银宝山新科技股份有限公司