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我國機械制造行業發展模式探討分析
 在傳統機械制造企業中,生產制造模式有單件小批量生產模式,成批(中批量)生產模式和大批量生產模式。在單件小批生產中,由于大量采用通用的機床和工藝裝備,手工操作占相當大的比重,生產的自動化水平低,加工制造產品的勞動量大,勞動生產率低。即使使用NC機床和加工中心,勞動生產率也無法與成批和大量生產相比。此外,由于車間、工段、小組多采取工藝專業化的生產組織形式,生產過程的平行性和連續性很差,所以生產中間斷時間也較多,所有這些因素,使生產管理復雜,即使使用ERP也很難解決單件小批生產優化問題,影響到產品制造的生產周期延長,流動資金的周轉次數遲緩,從而使產品成本提高。

    在成批生產條件下,由于產量較大,產品品種較少,生產較穩定,有可能采用部分自動化設備、專用設備和專用工、夾、量具,手工操作的比重較單件生產小,因此降低了產品的勞動量,提高了勞動生產率。同時由于某些生產環節是按對象原則組織生產,設備按工藝過程的流向進行排列,生產的連續性和平行性較高,各種環節的生產能力是依據主要的重復生產的產品來計算,所以它們之間的比例關系也比較合理,生產過程的間斷時間相應地減少,所有這些,都為縮短產品的生產周期,加速流動資金周轉和降低產品成本創造了一定的條件,成批生產的經濟技術指標要高于單件生產。

    在大量生產中,由于廣泛地采用高效率的自動化、半自動化設備、專用機床和專用工藝裝備,生產的自動化水平高,手工操作的比重減少到最低限度,為提高勞動生產率和降低產品勞動量創造了有利條件。從上分析,企業的技術、經濟效益遵照批量法則,批量越大,成本越低。

  另一方面,企業的生產制造模式類型取決于產品數量和生產的穩定性、重復性。而采用什么樣的品種輪換方式、確定每種產品的批量多大,這是一個組織生產的具體方式、方法問題。

  在機械制造行業中,產品的品種多,結構和工藝復雜,而經濟的發展和科學技術的進步,又需要不斷地試制和生產大量的新的產品,加上用戶對產品個性化的要求,單件生產和小批量生產不僅是不可缺少的,而且是發展的趨勢,這就決定了70~85%機械制造企業屬于成批生產模式和單件小量生產模式。因此研究成批生產模式和單件小量生產模式是企業發展的重大課題。

  據金模網旗下機床工具網CEO羅百輝調研,已有一些企業正在對制造模式進行變革,如大連機床集團。盡管近幾年來,大連機床一直在加大產品結構、產品水平、管理模式及制造模式的調整,但由于生產始終處在一個滿負荷的狀態,一直沒有騰出手來進行制造模式的調整。全球經濟?;撓跋旎刮賜耆韻值氖焙?,大連機床已經敏銳的感覺到,調整的機會來了,因此從大刀闊斧地向傳統制造模式挑戰。縱觀世界機床業,哪怕是再發達的國家,機床的生產自古都是采用人工操作。而大連機床恰恰在成功實施了主要產品設計、生產的規?;?,對傳統的機床制造理念和制造模式進行了近乎顛覆性的變革。用一句簡單的話概括,就是用汽車的大批量制造生產模式生產機床。所謂制造模式的轉變,就是應用批量生產模式,將大連機床自產的高精、高效的設備,以集成化、信息化的手段集合起來,組成加工和裝配自動線,實行流水線作業。也就是說,從機床的毛坯件上線到出成品,都是在線上高效運行。這種制造模式的轉變不僅大大減少了用工數量,提高了生產效率,降低了生產成本,更重要的是極大地提高了產品精度和可靠性。據了解,目前大連機床的車床和數控機床產品的裝配已經完成了制造模式的改變,全部“上線”,其生產效率令同行瞠目:過去該集團車床分廠2,800多人,一天最多出90臺車床,“上線”以后,現在只有400多人,一天最少出150臺。去年大連機床又投巨資,在瓦房店車床生產基地上了兩條生產線,一條加工線,一條裝配線,也就是比汽車生產線還要先進一步(汽車生產線只是用于裝配),這兩條線全部轉起來后,毛坯進去,出來的就是產品。制造模式的轉變不僅大大提高了生產效率,降低了生產成本,更重要的是極大地提高了產品精度。目前大連機床的主導產品絕對是市場的主流產品,用戶非常認可,因為從自動線上下來的產品沒有誤差,而且能及時滿足用戶的需求。

  再如北京一機集團,在信息技術應用上一直處于制造業領先地位,獲得CIMS項目國際大獎,但企業效率之顯著提高還在于引進日本、德國、法國等制造業先進國家的技術和管理技術。通過學習,北一對現代化、世界級機床企業的理念、發展模式和組織框架都有了深刻的理解。在北一大隈工廠在實現產品設計??榛∩?,應用了批量定制生產模式,改變過去單件小批制造生產模,使過去北一制造1臺寬度5m的重型龍門銑床需要3年,現在一個月就能出產2臺,效率之高令人咋舌。這種速度的背后,是十年扎實的轉型變革。員工由2003年的6,000人減少至不到2,000人,管理部門通過兩次調整由50個縮減為9個。人均勞動生產率:從7-8萬提高到160萬,鮮明的對比展示了制造模式轉型的效果。

  通過以上二個企業實踐,對成批生產模式和單件小量生產模式改變采用先進生產制造模式是可行的而且是有效的。

  

  傳統的批量法則中的“批量”是指產品批量,但是由于經濟的發展和科學技術的進步,需要不斷地生產大量的新的產品品種,而且用戶對產品個性化的要求的提高,就決定了70~85%機械制造企業屬于成批生產模式和單件小量生產模式,怎樣應用批量法則提高成批、單件小批生產企業?分析企業組織生產最基本的是組織工序生產,在工序生產的基礎上再組成零部件,最后成為產品。批量可分解為:產品批量、零部件批量與工序批量。這樣在成批生產模式和單件小量生產模式企業中雖然不可能形成大批量生產企業的產品批量需求,但可按批量法則概念的發展,組織零部件批量與工序批量生產從而獲得批量生產的優點。

  批量定制生產模式的產品研發模式

  (1)產品信息的繼承性,盡管不同定制產品在外形和功能上有一定的差異,但它們中的某些部件具有一定的相似性,這樣就可以充分利用成組技術的原理與方法,對已經經過生產實踐考驗的產品信息,繼承以往的產品信息、制造工藝信息,提高產品的一次成熟性;同時,一個新產品的設計不再需要從零開始,大大縮短了產品設計周期。充分利用產品功能及結構相似性發展多種的??榛際?,包括部件共享??榧際?Component-sharingmodularity),部件交換??榧際?Component-swappingmodularity),主件適應??榧際?Cut-to-fitmodularity),添加??榧際?Busmodularity),組合??榧際?Sectionalmodularity)等。

  (2)開發設計過程重組。一般的普遍被設計人員接受的設計方法,是基于功能的設計方法,并且每設計一個新產品將是獨立和全新的,而批量定制強調的不是設計新零部件而是應用成熟零部件(???組合新產品,它對關鍵的過程進行分析和重組,以便將以前被人為隔開但又相互關聯的活動組合起來。批量定制生產的產品設計包括兩個大的部分:全新產品開發和定制產品開發。全新產品開發根據對市場的預測和工廠的實際能力的分析,進行新產品和標準??櫚納杓?,這一過程需要有預見性和創新性,同時也有一定的風險性,它的成敗將很大地影響企業的命運;定制產品設計則是一種常規設計的組合,主要根據合同中顧客需要的具體需求選擇適當的零部件組合產品,并按具體的參數對標準??榻斜湫蛻杓?。

  產品結構的系列化、通用化、標準化與??榛?/P>

  按產品信息的繼承性,批量定制生產模式的產品研發模式,傳統的產品結構向通用化、系列化、標準化與??榛⒄?,為批量定制創造條件。

  應用信息技術,深入兩化融合,實施企業批量定制

  批量定制是先進制造技術,信息技術是實現先進制造技術的支掌技術,應用信息技術實施批量定制正是企業兩化深入融合的體現與目標。

  用信息技術實現批量定制產品開發制造新模式

  產品結構的??榛廡┘際躋言諫細鍪蘭臀?、六十年代已提出,但用手工建立產品的??榛杓葡低潮冉細叢?北京第二機床廠在八十年代初,用手工建立外園磨床的??榛杓葡低秤昧?年),由于當時信息技術還無法方便的支持產品結構的??榛杓?,但在九十年代后期PDM已由以圖擋管理為主發展為企業信息集成的核心PLM發展。目前PDM功能除了圖擋管理、流程管理外增加了零部件管理、結構配置與屬性數據管理等,其中零部件管理、結構配置與屬性數據管理深入應用,為建立產品的??榛杓葡低炒叢熗頌跫?,成為批量定制產品開發制造的新模式重要支持,也是發揮PDM作用的關鍵。這些??櫚撓τ瞇緯閃伺慷ㄖ粕牟飛杓蘋肪秤牘ぷ髕教?,將可改變傳統產品設計模式與制造計模式,也為改變傳統企業經濟發展模式提供了技術支持。


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本文轉載自:中國行業研究網  發表時間:〖2012-07-06  本文作者:admin  瀏覽次數:4279