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二次开发技术是以模具行业技术标准化为基础，以应用软件为平台，对模具行业普遍应用的设计编程软件进行专业化定制开发（二次开发），对模具设计编程进行自动化、智能化改造，促进技术标准的数字化、信息化转换，替代原有的人工处理操作，提高软件应用效率，减少人工失误造成的质量、成本损失。我国模具行业二次开发技术还停留在初级阶段，主要以解决模具生产局部的具体问题为主，虽然在一定程度上促进了生产效率与质量水平的提升，但离以生产整体自动化、数字化全面改造模具行业还有相当大的距离。本文以大型汽车模具企业标准体系的建立方法和二次开发体系为蓝本，详细论述了塑胶模具标准化与二次开发的建立方法，需要解决的关键问题及其相互关系。
一、塑胶模具标准化
在塑胶模具生产企业中，整个模具生产过程是一个由多个环节组成的复杂的体系化制造流程，包含产品分析、设计编程、工艺加工、模具装配验证以及物料物流等环节。在每个模具制造过程中，各生产环节的执行与工艺参数的选择都很相似，但不同岗位或不同技术层次的员工在实际操作时，对同一生产任务可能采用不同的技术方案和工艺参数，使模具制造完全依赖技术人员的技术水平和生产经验。这易于产生工艺衔接不畅、质量不稳定等问题，影响生产流程的顺利交接，无法保证稳定优良的产品品质。因此，企业需要通过标准化形成自身的技术核心，规范生产步骤，推动企业稳步发展。
塑胶模具标准化是将企业在塑胶模具方面获得的技术经验与管理规范进行归纳、总结与科学验证，形成生产管理与工艺技术的可执行标准，包含完善的生产流程执行步骤、针对各种生产任务的工艺方案选择方法与对应的工艺参数设定、严格的设备操作规范等。实现标准化的企业，生产制造过程由员工严格按照标准执行，生产过程指令连贯、工艺顺畅，使模具生产在统一、规范、受控的环境下完成，可有效控制生产结果，预判可能出现的生产问题并进行处理防范，进而对生产效率与质量水平提升产生积极的影响。
深圳市银宝山新科技股份有限公司（以下简称银宝山新）自开展标准化工作以来，制定了相关的标准文件，根据生产流程分类汇集成统一的标准化体系，其中涉及塑胶原材料与注塑成型工艺、模具金属材料与加工工艺、模具设计与制图、CNC编程与加工、EDM电极制图与编程加工、WEDM编程加工、深孔钻编程加工、模具装配、试模包装以及其他加工工艺与生产管理等内容。
生产过程严格按照标准文件操作，各工序生产方案根据标准确定，有效优化了生产方案，保证了准确性，在整体制造过程中保证了技术参数的规范、统一，防止不同工序因依靠人为经验处理造成生产工艺前后脱节、品质不稳定、返工报废等严重质量问题；合理的管理、统一的工艺、准确完善的检测机制，杜绝了生产部门技术管理上可能出现的自立门户、推责扯皮现象，最终保证了产品品质与按期交货。实施标准化，强化了技术核心的作用，在人员培训、技术传承上具有重要作用，极大缩短了新员工的培训周期，避免了企业技术因人员流动而弱化，降低了企业在技术上的投资风险。近三年来，随着标准化工作的推进，公司制程质量异常次数逐年减少20％左右，质量异常经济损失逐年降低30％左右，模具T1延期天数缩短60％，产品质量、生产交货期明显改善。
在模具标准化运作过程中，由于受软件、设备和人员技术水平，以及个人失误等因素的影响，实际生产过程仍存在大量的低效操作，例如大量机械性的手动数据采集登记与整理输出、重复性的软件功能无法批量处理、技术参数选取与使用依赖技术人员的记忆与标准资料的查询等问题。在标准执行过程中，人为失误引发的质量问题也是模具生产制造无法避免的一个重点损失项。而导致人为失误的工作环节，基本出现在上述大批量、重复性的手动处理工序上。在企业管理上，无论是提升责任心，还是加强生产流程的控制监管，效果都不是很好。
二、塑胶模具设计编程软件的二次开发
塑胶模具二次开发主要是以模具标准化为基础，以自动化、智能化处理图形、数据为目标，定制开发模具专用的软件功能模块，实现生产过程的自动化和智能化，避免人为重复造成的失误。二次开发有效利用了模具标准中严谨的工艺流程、系统的参数集合、规律的控制过程，根据功能需求由软件自动模拟工艺操作，自动调用标准模型和标准数据库、测量图形参数，智能化处理参数运算与图形生成，同时完成多个相同规则过程的后台运算，并最终输出各种图形、制图、表单等。整个过程严格执行模具标准，以替代大量人工数据输入输出与操作计算。二次开发可提高设计编程效率，有效减少人为失误的频率，简化工作步骤，缩短生产周期，改善模具的生产质量。
随着各类图形处理软件、办公软件的应用，二次开发技术已覆盖制造过程的方方面面，为模具设计、编程加工、辅助检测、生产管理提供各类标准模块与应用功能，快速输出需要的结构图形、数据文档、检测报告、工艺表单、机床可执行程序、生产管理图表等。在模具标准的支持下，形成庞大的应用数据库，实现二次开发功能的综合应用。更可以依据塑胶产品及其模具的特点，开发专用的工具包，与同类型模具设计加工制造中系统的二次开发工具包一体化应用。
三、标准化和二次开发的应用实例——标准图框自动导入
模具设计中，导入图框应用频率极高，但手动加载需要复制粘贴图框模板、根据实际图纸范围缩放大小、编辑修改标题栏说明、添加图档类别对应的说明文本等。其中文字编辑十余处，完成一次图框加载需要3～5min，标题栏中的零件信息容易编辑错漏，因此需要以图框自动化加载替代繁琐重复的工作。
针对此问题，对功能开发需求进行分析。以图框涉及的制图标准、图框标准、零件编码标准、模具原材料标准、材料热处理标准为基础，制作各种类型标准图框模板、建立标题栏零件信息数据库，用于图框及其附属内容一体化的加载和零件信息的自动筛选与输入。需求分析还包括设计工具的执行过程与对话框形式，以简单的步骤完成必要的基础操作，并验证工具开发的可执行性，最终形成概念功能完备的开发需求说明书。
需求分析完成后，由程序员编写二次开发应用程序，实现需求说明中描述的工具形式与操作步骤，并由程序测试员实际操作验证程序执行效果，评估功能，并提出改进意见。该应用程序通过虚拟框拉伸完成图框大小倍率的快速调节，图框基本格式与说明内容按图框类别的选择进行自动筛选搭配，标题栏中的零件信息由文件名对应的编码规则在信息数据库中自动筛选、复选内容提供菜单列表快速切换目标内容，标题栏中其他非标准内容提供信息记忆功能，减少相同信息的重复编辑。工具操作加载过程不到30s，功能达到解决实际问题的目标。
模具生产中，图框加载是一个高频操作过程，涉及大量标准资料的查阅或记忆，也会因零件信息编辑失误导致物料采购出错，造成经济损失，影响模具正常生产。二次开发功能不但简化操作步骤，更将相关标准资料建立有机对应关系，保证了数据信息的准确，提高了生产质量，有效强化了生产中技术标准的应用，促进了企业技术管理的规范发展。
四、标准化和二次开发的应用实例——CAM编程工具包
CAM编程是模具制造过程中非常重要的工序，直接决定加工效率和加工质量。同时，由于机床特性的差异，刀具、工具材料的不同，加工参数的选择范围非常大，而且非常容易出错，要求编程人员有很丰富的经验。通过建立刀具库参数库、编程参数库，将原有需手动图形绘制、参数录入的方式，改变为数据库快速筛选模式；刀具形态、参数与刀具库实物刀具以及采购需求信息对应，不但提高了编程参数加载效率，还保证了参数的准确性，使后续机床数控程式加工更加稳定，杜绝了相关操作不当可能引发的加工隐患。刀具库与编程参数库的应用，有效降低了各生产环节（编程刀具参数设置、刀具规格采购、现场装错相似规格刀具等）的出错率，在应用工具包后，年均出错次数由原来的43次降低到7次。
在CAM编程处理中，另一大转变就是实现编程后处理与程序工艺单的自动处理输出功能。使用工具包前，编程后处理只能在本地电脑执行，处理过程中电脑无法并行其他内容（工程师此期间被闲置），多个程序只能排队依次进行后处理（需要人职守开启下一个处理对象），占用大量的电脑和人力资源；而程序工艺单的制作仍是手动编辑填写，大量的刀具、程序相关参数抄录速度慢且容易出错。但银宝山新自主开发的自动化处理工具解决了这些问题，最终实现了网络化自动后处理。通过建立专门的服务器，可实现批量化、自动化的程序后处理；同时，由工具从程式中自动识别并获取工艺单填写所需的各种参数并可直接输出已完整填写的程序工艺单。复杂与大数量的程式，都能在1min内完成工艺单的编辑与输出，而手动则依实际内容需花费10～30min查询参数信息并进行制表编辑。编程后处理与工艺单输出实现自动化后，完全杜绝了此环节的出错问题（工具应用前因手动制表年出错27次）。
在电火花加工（EDM）中，针对电极的设计应用，银宝山新也开发了整体性工具，实现了电极头设计、电极基准台设计、夹具设计、电极信息批量处理、干涉检查、电极采购订单制作、工艺单制作的批量化、自动化处理，其中涵盖电极设计、采购、加工整个流程的所有操作步骤。单个电极从设计到工艺图输出消耗的时间由10min降至2min，按月平均至少3000个电极的设计量计算，月至少可节省400h。信息处理的自动化，保证了电极参数信息的严谨与准确传递，采购、工艺加工等信息处理环节完全避免了出错（原电极设计出错率为年均50次）。
二次开发的应用，大幅提高了设计编程的效率，几乎杜绝了应用环节原有的手动处理的出错概率，一些工具的应用还改变了原有处理流程，替代了部分原有数据处理岗位与职责，促进了生产流程的高效化发展。综合生产因素与实际数据，银宝山新在标准化实施与二次开发功能推广应用后，模具生产周期缩短10％以上，年制程异常次数减少70％以上，制程异常造成的直接经济损失减少20余万元。
五、结束语
技术是企业的核心，效率与品质是企业的命脉。技术的标准化建设有助于促进企业核心的进一步凝聚与规范，引领企业生产有序进行；二次开发技术则将标准化转化为自动化生产力，强化企业效率，提升品质。在国内塑胶模具行业迅猛发展的阶段，企业管理、技术的标准化以及智能化应用的二次开发，在提高企业模具制造效率与质量水平上效果显著，是企业开拓发展、提高自动化水平的一条有效途径。
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