機(jī)械制造企業(yè)生產(chǎn)組織與管理

1、1.機(jī)械制造企業(yè)的生產(chǎn)組織與管理 毛坯和零件成形 零件機(jī)械加工 材料改性與處理 裝配與包裝 搬運(yùn)與貯存 檢測與質(zhì)量監(jiān)控 自動控制裝置與系統(tǒng) 原材料和能源供應(yīng)一、機(jī)械制造工藝流程及技術(shù)發(fā)展趨勢 1生產(chǎn)過程可用機(jī)械制造工藝流程加以描述，它由如下主要 環(huán)節(jié)組成：2機(jī)械制造工藝的技術(shù)進(jìn)展和發(fā)展趨勢1）常規(guī)工藝的不斷優(yōu)化 鑄造、鍛壓、焊接、熱處理、機(jī)械加工等傳統(tǒng)的常規(guī)工藝 至今仍是量大面廣、經(jīng)濟(jì)適用的技術(shù)，因而常規(guī)工藝的不斷 改進(jìn)、提高具有很大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。 A 常規(guī)工藝優(yōu)化的方向 常規(guī)工藝優(yōu)化的方向是實現(xiàn)高效化、精密化、強(qiáng)韌化、 輕量化，以形成優(yōu)質(zhì)高效低耗少無污染的先進(jìn)適用工藝為目標(biāo)。 B 常規(guī)工藝

2、優(yōu)化的途徑 保持原有工藝原理不變，通過改善工藝條件，優(yōu)化工藝參數(shù) 實現(xiàn)常規(guī)工藝優(yōu)化。 以工藝方法為中心，實現(xiàn)工藝設(shè)備、輔助工藝、工藝材料、 檢測控制系統(tǒng)成套供應(yīng)服務(wù)，使優(yōu)化工藝易于為企業(yè)采用C 常規(guī)工藝優(yōu)化的效果a) 優(yōu)化常規(guī)工藝的普及 常規(guī)工藝經(jīng)過上述途徑形成了多種優(yōu)質(zhì)高效低耗少無污染 的先進(jìn)適用工藝，并在生產(chǎn)中得到廣泛普及，徹底改變了常規(guī) 工藝面貌，取得了非常明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。 如以氣體保護(hù)自動或埋弧自動焊取代手工焊條焊接； 以樹脂等硬砂造型取代手工焊條焊接； 以樹脂等自硬砂徒刑取代粘土砂造型； 以熱模鍛壓力機(jī)械造取代蒸汽錘、空氣錘鍛造； 以可控氣氛熱處理或真空熱處理取代在氧化氣氛中的熱

3、處理； 以水溶性或粉末涂裝取代油漆涂裝； 以無氰電鍍?nèi)〈星桦婂儯?以涂層刀具、超硬刀具、機(jī)夾刀具代表普通刀具； 以數(shù)控加工代替普通機(jī)床加工等。b) 工藝界限和分工淡化與交叉 常規(guī)工藝經(jīng)過優(yōu)化后，擴(kuò)展了原有的工藝效果。使得原來十分嚴(yán)格的工藝界限和分工，諸如下料和加工、毛坯制造和零件加工、粗加工和精加工、冷加工和熱加工、毛坯制造與零件加工、成形與改性等，在界限上趨于淡化，在功能上趨于交充滿。如精密沖裁、精密切割的功能不只限于下料，一直擴(kuò)展至粗加工甚至部分精加工領(lǐng)域。無余量精密鑄造，接近最終形狀的精密塑性成形等基本可取代粗加工，甚至可以做到直接裝配。2）新型加工方法的不斷出現(xiàn)和發(fā)展A 新型加工方法

4、的發(fā)展背景和條件 機(jī)械產(chǎn)品的更新?lián)Q代 近年來，機(jī)械產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度不斷加快，而且向 著大型、成套、復(fù)雜、精密、高效、高運(yùn)行參數(shù)等方向發(fā) 展，對制造工藝提出了更高更新的要求。 高新技術(shù)的發(fā)展及其產(chǎn)業(yè)化 高新技術(shù)的發(fā)展對新型加工方法的出現(xiàn)有重大影響。 一方面，新能源、新材料、微電子、計算機(jī)等高新技術(shù)的 不斷引入、滲透和融合，為新型加工方法的出現(xiàn)提供了技 術(shù)儲備；另一方面，高新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化也需要一些新型加 工方法作為技術(shù)支撐。B 新型加工方法的類型a) 精密加工和超精密加工 普通加工、精密加工與超精密加工的界限并不是固定不變的。 目前，精密加工與超精密加工的精度范圍大致如表所示。 當(dāng)代精密、超精密

5、加工的主要方式有超精密切削、超精密磨削 與磨料加工。其發(fā)展體現(xiàn)在以下兩方面： 第一，達(dá)到的極限加工精度不斷提高，出現(xiàn)了所謂的“納米技術(shù)”和“超精密工程”。正從微米(m)、亞微米級(10-2m)工藝的納米工藝品、亞微米工藝向納米級(1nm=10-3m)的納米工藝發(fā)展，而且超精密工程正在向原子量級加工精度逼近，通過“移動原子加工”對材料進(jìn)行原子量級的修改及排列。 第二，精密、超精密加工的對象已由量具刃具擴(kuò)展到產(chǎn)品零件；生產(chǎn)方式已由單件、小批量走向大批量生產(chǎn)，如磁帶錄音機(jī)的磁鼓和計算機(jī)硬盤的加工。b) 微細(xì)加工 是一種特殊的精密加工，它不僅加工精度極高，而且加工尺寸十分微小，甚至包括尺寸小于1m的材

6、料制造和加工。 它的主要工藝方法有光刻、刻蝕、沉積、外延生長、擴(kuò)散、離子注入及封裝。 它是制造超大規(guī)模集成電路、光電器件、量子器件的基本工藝，提高微細(xì)加工水平以減少電路微細(xì)圖案的最小線條寬度是提高集成電路集成度的技術(shù)關(guān)鍵。 微細(xì)加工的發(fā)展還導(dǎo)致一門嶄新的學(xué)科微機(jī)械的產(chǎn)生。應(yīng)用微機(jī)械技術(shù)可制造出顯微量級尺寸的機(jī)械器件，如微型傳感器、靜電驅(qū)動的微型馬達(dá)、微型齒輪、微型軸承、微型機(jī)械手、微型機(jī)器人等。c) 特種加工及高密度能加工 激光、電子束、離子束、分子束、等離子體、微波、超聲 波、電液、電磁、高壓水射流等新能源或能源載體的引入，形 成了多種嶄新的特種加工及高密度能切割、焊接、熔煉、鍛壓、 熱處理

7、、表面保護(hù)等加工工藝。 這些工藝具有如下特點(diǎn)： 加工范圍不受材料物理力學(xué)性能的限制，可以加工任何硬的、 脆的、耐熱、高熔點(diǎn)的金屬或非金屬材料。 有些方法可以精確地控制能量，適于進(jìn)行精密加工和微細(xì)加工。 許多方法對工件無宏觀作用力，適于加工薄壁件、彈性件等難 加工工件。 激光、等離子、高壓水射流切割技術(shù)與數(shù)控技術(shù)相結(jié)合使 加工精度、切口質(zhì)量和生產(chǎn)效率大幅度提高，已從一種下料手 段轉(zhuǎn)變成各種嶄新的成形加工方法，即自由成形制造(FFF:Free- form Fabrication)，它已部分替代采用模具的沖壓技術(shù)。d) 新型材料加工技術(shù) 超硬材料、超塑材料、高分子材料、復(fù)合材料、工程陶瓷、 非晶微晶

8、合金、功能材料等新型材料的應(yīng)用，擴(kuò)展了加工對象， 導(dǎo)致某些嶄新加工技術(shù)的產(chǎn)生: 加工超塑材料的超塑成形、等溫注射成形； 沉積TiN、TiC、CNB、人造金剛石等超硬薄膜用的化學(xué)氣相沉 積(CVD)、物理氣相沉積(PVD)、物理化學(xué)氣相沉積(PCVD)、 等離子弧化學(xué)氣相沉積(PACVD)等； 加工光感硬化樹脂的光造型直接成形技術(shù)(快速零件制造， RPM)等。 新材料與新工藝的結(jié)合還促使某些新學(xué)科的形成，如半導(dǎo)體硅 材料與微細(xì)加工工藝相結(jié)合正在形成一門嶄新的微機(jī)械加工技 術(shù)。e) 大件及超大件加工 隨著重大技術(shù)裝備向大型、大容量、高參數(shù)、高效率方向 發(fā)展，大件及超大件加工技術(shù)得到相應(yīng)發(fā)展。其中包

9、括大電爐 爐外精煉技術(shù)(真空氧脫碳、氬氧脫碳等方法)、大型工件(大鍛 件、大鑄件、大型拼焊件)的熱加工工藝模擬及工藝優(yōu)化技術(shù)、 大型工件局部熱處理技術(shù)、大型工件加工及尺寸測量技術(shù)等。f) 表面功能性履層技術(shù) 表面功能性覆層技術(shù)是在表面裝飾防護(hù)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起 來的。它根據(jù)產(chǎn)品(材料)服役條件，在其表面制備各種特殊功能 覆層，賦予其耐磨、耐蝕、耐熱、耐疲勞、耐輻射以及光、熱、 磁、電等特殊功能。g) 復(fù)合加工 將兩種以上加工方法復(fù)合應(yīng)用(工藝及設(shè)備復(fù)合)形成一些復(fù) 合加工技術(shù)。如超聲-振動切削、液態(tài)模鍛(鑄造+熱擠壓)、連續(xù) 鑄擠(連續(xù)鑄造+擠壓)、超塑成形/擴(kuò)散連接等加工方法。3) 工藝設(shè)計由

10、“經(jīng)驗”走向“定量分析” 計算機(jī)數(shù)值模擬技術(shù)在鑄造、鍛壓、焊接等傳統(tǒng)工藝中，首 先是在大型鑄鍛件生產(chǎn)中開始得到應(yīng)用。它可以預(yù)測縮孔、縮松、 裂紋、夾雜等缺陷的位置及防止措施，確定工藝規(guī)范，優(yōu)化工藝 方案，從而控制及確保毛坯件的質(zhì)量。再配以物理模擬和專家系 統(tǒng)，使工藝研究由“經(jīng)驗判斷”逐步走向“定量分析”，使工藝設(shè)計 由人工計算、畫圖發(fā)展到工藝計算機(jī)輔助設(shè)計(CAPP)，使傳統(tǒng)熱 加工工藝由技藝逐步發(fā)展為一門名符其實的工程科學(xué)。4）自動化等新技術(shù)與工藝的緊密結(jié)合 微電子、計算機(jī)、自動化技術(shù)與工藝及設(shè)備相結(jié)合，形成了 單機(jī)到系統(tǒng)，從剛性到柔性，從簡單到復(fù)雜等不同檔次的多種 自動化加工技術(shù)，使傳統(tǒng)工

11、藝面貌產(chǎn)生顯著、本質(zhì)的變化。主要 表現(xiàn)在以下幾方面： 應(yīng)用集成電路(取代分立元件)、可編程序控制器(取代繼電器)、 微機(jī)等新型控制元件、裝置實現(xiàn)工藝設(shè)備的單機(jī)、生產(chǎn)線或系 統(tǒng)的自動化控制。 應(yīng)用新型傳感、無損檢測、理化檢驗、微電子、計算機(jī)技術(shù)， 實時測量并監(jiān)控工藝過程的溫度、壓力、形狀、尺寸、位移、 應(yīng)變、應(yīng)力、振動、聲、像、電、磁、合金及氣體成份、組織 結(jié)構(gòu)等參數(shù)，實現(xiàn)在線測量、測試技術(shù)的電子化、數(shù)顯化、計 算機(jī)化及工藝參數(shù)的閉環(huán)控制，進(jìn)行實現(xiàn)自適應(yīng)控制。 計算機(jī)輔助工藝規(guī)程編制(CAPP)、數(shù)控加工、計算機(jī)輔助設(shè)計/ 輔助制造(CAD/CAM)、機(jī)器人、自動化搬運(yùn)及倉儲技術(shù)等越來 越廣泛地

12、應(yīng)用于工藝設(shè)計，加工及物流過程。在此基礎(chǔ)上形成的 柔性制造系統(tǒng)解決了多品種、中小批量生產(chǎn)長期無法解決的柔性 自動化問題。目前無論是冷加工，還是熱加工；也無論是中小批 量生產(chǎn)，還是大批量生產(chǎn)，均向柔性自動化方向發(fā)展。柔性自動 化可劃分為如下六個檔次：數(shù)控加工、加工中心(MC)、柔性制 造單元(FMC)、柔性制造島(FMI)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)和柔性生 產(chǎn)線(FTL)。 借助計算機(jī)技術(shù)，將產(chǎn)品設(shè)計、制造工藝、管理信息集成于單一 交互式網(wǎng)絡(luò)中，形成了工廠綜合自動化技術(shù)，即計算機(jī)集成制造 系統(tǒng)(CIMS)，它能迅速對產(chǎn)品和需求變化作出響應(yīng)，使多品種 小批量的產(chǎn)品生產(chǎn)在此系統(tǒng)中更趨于流水化生產(chǎn)，其成

13、本和質(zhì)量 都與剛性自動線的大批量生產(chǎn)相差無幾，確保將適銷產(chǎn)品以合理 價格在恰當(dāng)?shù)臅r間里投放市場。 在集成制造技術(shù)和人工智能的基礎(chǔ)上，又發(fā)展起來一種新型制造 工程智能制造技術(shù)(Intelligent Manufacturing Technology, IMT)和智能制造系統(tǒng)(Intelligent Manufacturing System, IMS)，被 稱為“21世紀(jì)的制造技術(shù)”。是指在制造工藝各個環(huán)節(jié)以一種高度 柔性與高度集成的方式，通過計算機(jī)模擬專家的智能活動，進(jìn)行 分析、判斷、推理、構(gòu)思與決策，旨在取代或延伸制造環(huán)境中的 部分腦力勞動并對專家的制造智能進(jìn)行收集、存貯、完善、共享、 繼承和

14、發(fā)展。從一個企業(yè)內(nèi)的產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)計劃、制造加工、 過程控制、材料處理、信息管理、設(shè)備維護(hù)等技術(shù)環(huán)節(jié)自動化， 發(fā)展到面向世界范圍的整個制造環(huán)境集成化與自組織能力，包括 制造智能處理技術(shù)、自組織加工單元、自組織機(jī)器人、智能生產(chǎn) 管理信息系統(tǒng)、多級控制網(wǎng)、全球通訊與操作網(wǎng)等，整個制造過 程實現(xiàn)智能化，具有自組織能力。5）“機(jī)械制造技術(shù)系統(tǒng)”的形成A 在加工工藝流程中，重視必不可少的“輔助工序” 切割、焊補(bǔ)、去毛刺； 成形、加工中的消除應(yīng)力退火； 電鍍、涂裝前的除銹、脫脂、磷化； 各種中間檢測、中間清洗、合理注油、防止零件磕碰傷和保證 清潔度等工序和工藝措施。B 在工藝裝備中，重視輔助工裝及工藝材料

15、的配套發(fā)展 重要的輔助工藝裝備有：澆注包、砂箱、焊接輔具(變位器、 滾輪架、轉(zhuǎn)臺)、臺控冷卻過程的淬火槽、清洗機(jī)、鍛造操作 機(jī)、加熱爐的進(jìn)出料裝置、表面保護(hù)的前處理設(shè)備、切削刀具、 夾具、進(jìn)出料裝備、表面保護(hù)的前處理設(shè)備、切削刀具、夾 具、工位器具等。 重要的工藝材料有：造型原砂、粘接劑、造型涂料、球化劑、 蠕化劑、變質(zhì)劑、焊條、焊絲、焊劑、保護(hù)氣體、模具潤滑劑、 熱處理熔鹽、電鍍添加劑、氧化處理劑、特種涂裝涂料、熱噴 涂粉末、磷化液、切削液等。C 重視搬運(yùn)、存貯、檢驗、包裝等輔助生產(chǎn)過程 它們對降低產(chǎn)品成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，減 少資金占用，提高產(chǎn)品作為商品的價值都具有重大的作用，

16、是 挖掘企業(yè)利潤和提高效益的第二源泉。D 物流、能量流與信息流的集成 引入工業(yè)工程(IE)、系統(tǒng)管理(SMI)和系統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)(SPT)的 原理和方法，將生產(chǎn)過程中的物流、能量流與信息流經(jīng)過一定 的系統(tǒng)化及各種形式和程度的結(jié)合，集成為一種新的生產(chǎn)技術(shù) 體制機(jī)械制造技術(shù)系統(tǒng)，它具有“自動化、柔性化、高效 化”綜合效果特征。二、工藝管理1生產(chǎn)管理系統(tǒng)與工藝管理系統(tǒng) 1）生產(chǎn)管理系統(tǒng) 是對生產(chǎn)要素人力、生產(chǎn)設(shè)備、材料、能源、資金、 信息等有限的資源，通過適當(dāng)?shù)慕M合(組織、計劃、控制、改 進(jìn))有效地利用以達(dá)到生產(chǎn)的目的，使其成為創(chuàng)造最大價值的系 統(tǒng)。 在作業(yè)系統(tǒng)中，以控制工藝為核心的制造系統(tǒng)是最重要的子

17、 系統(tǒng)，它的功能是從外界環(huán)境獲得生產(chǎn)要系(主要是原材料 和能源)后，將其轉(zhuǎn)變?yōu)樯唐?。作業(yè)系統(tǒng)由供應(yīng)、制造、銷 售及庫存四個子系統(tǒng)組成。 作業(yè)系統(tǒng)的生產(chǎn)實施方案，由作業(yè)計劃系統(tǒng)制定。在作業(yè)計 劃系統(tǒng)中，以生產(chǎn)計劃系統(tǒng)最為重要。 為保證作業(yè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行和運(yùn)行質(zhì)量，需要通過作業(yè)控制 系統(tǒng)對作業(yè)過程進(jìn)行控制與調(diào)整，包括從原材料到產(chǎn)品的工 藝流程控制(生產(chǎn)控制、質(zhì)量控制、庫存控制)，也包括對人 員、設(shè)備、資金的控制，其中對工藝流程的控制最為重要。 作業(yè)系統(tǒng)構(gòu)成了物質(zhì)流，作業(yè)計劃系統(tǒng)和作業(yè)控制系統(tǒng)構(gòu)成 了信息流?，F(xiàn)代機(jī)械制造企業(yè)通過計算機(jī)把物質(zhì)流和信息流 綜合起來，形成了管理信息系統(tǒng)(MIS)，對動態(tài)生

18、產(chǎn)過程進(jìn) 行實時管理與控制。2）工藝管理系統(tǒng) 工藝管理是科學(xué)地計劃、組織和控制各項工藝工作的全過程，是工藝工作的全過程，是對制造技術(shù)工作的實施的科學(xué)的、系統(tǒng)的管理行為。 在產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程中，最主要的內(nèi)容就是產(chǎn)品及零部件的工藝(制造)過程。工藝管理象一條紐帶融匯貫通于生產(chǎn)過程始終，將生產(chǎn)系統(tǒng)的各項工作有機(jī)地聯(lián)系在一起。 企業(yè)工藝管理根據(jù)其不同功能和作用，可分為工藝基礎(chǔ)工作、產(chǎn)品生產(chǎn)工藝準(zhǔn)備、生產(chǎn)現(xiàn)場工藝管理三個方面。2工藝基礎(chǔ)工作 工藝基礎(chǔ)工作是指為提高企業(yè)工藝技術(shù)水平和工藝工作質(zhì) 量而開展的一些基礎(chǔ)性、方向性、綜合性、經(jīng)常性的工作。1）工藝發(fā)展規(guī)劃 工藝發(fā)展規(guī)劃包括工藝研究開發(fā)、新工藝推廣應(yīng)

19、用、工藝 路線調(diào)整、工藝裝備更新改革等。 編制工藝發(fā)展規(guī)劃應(yīng)貫徹遠(yuǎn)近結(jié)合、先進(jìn)與適用結(jié)合、技 術(shù)與經(jīng)濟(jì)結(jié)合的方針。為保證付諸實施，必須提出相應(yīng)的配套 措施和實施計劃。2）技術(shù)改造規(guī)劃 把先進(jìn)適用的制造技術(shù)導(dǎo)入技術(shù)改造，用先進(jìn)的工藝和設(shè) 備代替落后的工藝和設(shè)備是企業(yè)技術(shù)改造的核心，因而編制并 實施技術(shù)改造規(guī)劃也是企業(yè)十分重要的工藝基礎(chǔ)工作。3）工藝標(biāo)準(zhǔn)化 工藝標(biāo)準(zhǔn)化是根據(jù)國內(nèi)外工藝技術(shù)成就和先進(jìn)管理方法并 結(jié)合生產(chǎn)實際，對工藝工作中一些重復(fù)使用的方法和要素， 通過優(yōu)選、簡化、協(xié)調(diào)，制訂出各類工藝標(biāo)準(zhǔn)并加以貫徹實 施的全部活動，是提高工藝技術(shù)水平，保證產(chǎn)品質(zhì)量，縮短 生產(chǎn)工藝準(zhǔn)備周期，具體實施現(xiàn)場

20、工藝管理的重要手段。 工藝標(biāo)準(zhǔn)分為國家標(biāo)準(zhǔn)(GB)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JB)、行業(yè)指導(dǎo)性 技術(shù)文件和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)四個級別。按標(biāo)準(zhǔn)貫徹的法律效力不同， 分為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)和推薦標(biāo)準(zhǔn)兩類。A 工藝術(shù)語、工藝符號代號、工藝材料、工藝技術(shù)條件、工藝試 驗與檢驗等技術(shù)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，因通用性強(qiáng)、覆蓋面廣，大多訂 為國家標(biāo)準(zhǔn)，少量為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；B 工藝管理標(biāo)準(zhǔn)、工藝文件標(biāo)準(zhǔn)和部分工藝操作方法標(biāo)準(zhǔn)一般訂 為行業(yè)指導(dǎo)性技術(shù)文件；C 除少量涉及人身安全的工藝標(biāo)準(zhǔn)外，大多為推薦性標(biāo)準(zhǔn)；D 各級工藝標(biāo)準(zhǔn)均可轉(zhuǎn)化為企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)工藝靈活多變的特點(diǎn)， 企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)制訂如下幾種不宜在全國和部門硬性統(tǒng)一的工藝標(biāo)準(zhǔn)： 工藝操作方法標(biāo)準(zhǔn)。 工藝參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)

21、。 工藝管理標(biāo)準(zhǔn)。 工藝裝備標(biāo)準(zhǔn)。 另外，為了提高產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)的競爭能力，企業(yè)可以根據(jù) 自身條件和能力，制訂高于ISO、GB、JB水平的工藝技術(shù)條件、 工藝試驗與檢驗標(biāo)準(zhǔn)。4）工藝研究與開發(fā) 企業(yè)的工藝研究與開發(fā)一般包括以下內(nèi)容： 工藝發(fā)展規(guī)劃中確定的項目，這是為企業(yè)發(fā)展和技術(shù)改造需要 而進(jìn)行的研究。 新產(chǎn)品開發(fā)中的工藝技術(shù)項目。 生產(chǎn)現(xiàn)場提高質(zhì)量、效率的工藝技術(shù)項目。 國內(nèi)外先進(jìn)適用工藝成果的二次開發(fā)和引進(jìn)消化。5）工藝信息管理 企業(yè)應(yīng)及時掌握國內(nèi)外工藝技術(shù)和工藝管理的發(fā)展動態(tài)，開 展工藝情報信息的收集、整理、分析和研究，不斷提出有利企業(yè) 工藝發(fā)展的新思想、新建議，組織開展合理化建議和技術(shù)

22、革新活 動。6）工藝管理制度紀(jì)律 企業(yè)應(yīng)制訂各種工藝管理規(guī)章制度，以統(tǒng)一工藝工作的行動 法則。明確各有關(guān)部門的工藝責(zé)任和權(quán)限；同時應(yīng)制訂工藝紀(jì)律， 明確各類人員應(yīng)遵守的工藝秩序。3產(chǎn)品生產(chǎn)工藝準(zhǔn)備 為實現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計要求，在新產(chǎn)品投產(chǎn)前需要一系列 的生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作，其中工藝準(zhǔn)備占的比重最大。一般在單 件小批生產(chǎn)中，工藝準(zhǔn)備占全部生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作量的20%- 25%；成批生產(chǎn)占40%-45%；大批大量生產(chǎn)則占60%-70%。工 藝準(zhǔn)備工作的質(zhì)量不僅決定能否實現(xiàn)產(chǎn)品計劃要求，而且對縮 短生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備周期，順利組織生產(chǎn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生 產(chǎn)效率和降低成本等都有直接影響。另外，制造過程各種法規(guī)

23、 性工藝文件也是在這個階段形成的。 產(chǎn)品生產(chǎn)工藝準(zhǔn)備的主要內(nèi)容有： 工藝調(diào)查研究； 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的工藝性分析與審查； 工藝方案設(shè)計； 工藝路線設(shè)計； 工藝規(guī)程及其他工藝文件設(shè)計；工藝定額編制； 專用工藝裝備設(shè)計、驗證和準(zhǔn)備； 工藝驗證； 工藝總結(jié) 工藝整頓；(11)外協(xié)件的技術(shù)條件制訂及選擇供應(yīng)點(diǎn)。4生產(chǎn)現(xiàn)場工藝管理 工藝實施過程即制造過程，是各種生產(chǎn)技術(shù)，特別是工藝 文件實施于生產(chǎn)現(xiàn)場的過程。這一階段的工藝管理工作，是保 證毛坯、零件和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定和提高，最大限度地提高勞動 生產(chǎn)率和降低物耗，實施文明生產(chǎn)和改善勞動條件等。主要工 作內(nèi)容有： 科學(xué)分析毛坯、零件和產(chǎn)品的工藝流程，合理確定投產(chǎn)批次

24、和 期量。 按作業(yè)計劃的安排，組織毛坯、原材料、半成品、工位器具、 工藝材料、工藝裝備的按質(zhì)按量和適時供應(yīng)。 指導(dǎo)和監(jiān)督工藝文件的正確實施。 及時發(fā)現(xiàn)和糾正工藝設(shè)計上的差錯，不斷總結(jié)工藝過程中的各 種合理化建議和先進(jìn)經(jīng)驗，按規(guī)定的程序加以實施和推廣，以 求不斷改進(jìn)工藝。 確定工序質(zhì)量控制點(diǎn)，規(guī)定有關(guān)管理和控制的技術(shù)內(nèi)容，進(jìn)行 工序質(zhì)量重點(diǎn)控制。 搞好文明生產(chǎn)者現(xiàn)場定置管理。 搞好現(xiàn)場工藝紀(jì)律管理。 建立現(xiàn)場施工技術(shù)檔案，做好各種數(shù)據(jù)的記錄和管理。 會同質(zhì)量部門，對外協(xié)件的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督。三、產(chǎn)品工藝過程設(shè)計 產(chǎn)品工藝過程設(shè)計一般包括產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性審查及工藝方 案的初步設(shè)計、工藝方案設(shè)計與評價、工

25、藝技術(shù)選擇、工藝流 程設(shè)計、工序優(yōu)化、工藝規(guī)程編制等主要階段。1產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性審查及工藝方案的初步設(shè)計 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性是指所設(shè)計的產(chǎn)品在滿足使用要求的前提 下，制造、維修的可行性和經(jīng)濟(jì)性。 如果零、部件(關(guān)鍵性零、部件)結(jié)構(gòu)工藝不夠優(yōu)化，將導(dǎo) 致生產(chǎn)準(zhǔn)備工作和實際生產(chǎn)要多花許多人力、物力和時間，要 增加許多新設(shè)備、新工裝的投資，從而提高了生產(chǎn)成本，延長 了制造周期，降低了生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益， 有的設(shè)計返工(例如將原設(shè)計鑄造的或自由鍛的、不帶平 衡重的中型多缸柴油機(jī)曲鈾改為全纖維鐓鍛曲鈾)很簡單，不 需花太多的時間和費(fèi)用； 有的設(shè)計返工工作量會很大。例如原設(shè)計用硬齒面的高精 度大直徑齒輪的齒輪箱，在

26、工藝準(zhǔn)備工作中發(fā)現(xiàn)不值得為此購 置大型磨齒機(jī)而需要改為中硬齒面的齒箱。這樣齒輪的尺寸需 要加大。整個齒箱設(shè)計就需全部返工。 因此，應(yīng)該在產(chǎn)品設(shè)計過程中就處理好設(shè)計結(jié)構(gòu)工藝性問 題，以避免有大的設(shè)計返工。其要點(diǎn)有： 新產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)階段中，產(chǎn)品設(shè)計人員與工藝人員應(yīng)共同找出 從工藝角度看是關(guān)鍵的零、部件，并共同研究和決定其工藝方 案初步設(shè)計。 發(fā)現(xiàn)工藝上有疑難問題，應(yīng)與產(chǎn)品設(shè)計上的問題同步安排科研 開發(fā)課題。 在工藝方案設(shè)計中要大膽設(shè)想多種可行方案，但在決定前要客 觀地論證和評價，即要敢于創(chuàng)新，又必須立足于科學(xué)分析和試 驗驗證。2工藝方案設(shè)計1）工藝方案設(shè)計的原則 在滿足產(chǎn)品使用要求，保證產(chǎn)品質(zhì)量的

27、同時，充分考慮生產(chǎn) 周期、工藝成本和環(huán)境保護(hù)； 根據(jù)本企業(yè)的能力，充分發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備的作用，并積極采用 先進(jìn)工藝技術(shù)和設(shè)備，不斷提高企業(yè)工藝水平； 滿足當(dāng)前生產(chǎn)批量的要求，并適當(dāng)考慮產(chǎn)品的發(fā)展和銷售前 景。 設(shè)計工藝方案時應(yīng)根據(jù)以下各點(diǎn)，合理協(xié)調(diào)上述各項原則： 產(chǎn)品圖樣及有關(guān)技術(shù)文件； 產(chǎn)品生產(chǎn)性質(zhì)(樣機(jī)試制、小批試制、批量生產(chǎn)、老產(chǎn)品改進(jìn))； 產(chǎn)品生產(chǎn)類型； 本企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)條件及技術(shù)改造計劃； 國內(nèi)外同類產(chǎn)品的工藝技術(shù)情報； 國家有關(guān)技術(shù)政策和法規(guī)。2）工藝方案的分類及內(nèi)容A 單件小批生產(chǎn)的工藝方案 對于單件小批生產(chǎn)的全新和變型產(chǎn)品的工藝方案的主要 內(nèi)容有： 在產(chǎn)品設(shè)計過程中就對關(guān)鍵性零部件的

28、設(shè)計進(jìn)行工藝性審查 與工藝方案的初步設(shè)計； 在產(chǎn)品設(shè)計完成后，進(jìn)行全部零部件的工藝方案和工藝路線 設(shè)計，工藝規(guī)程等工藝文件以及工藝定額的編制； 通用工藝裝備和工藝材料的準(zhǔn)備(取自庫存或新購)，專用工 藝裝備的設(shè)計、準(zhǔn)備(自制或訂貨購入)和驗證。B 大批大量生產(chǎn)的工藝方案 在設(shè)計過程中對關(guān)鍵性零部件的設(shè)計進(jìn)行工藝性審查和工藝 方案的初步設(shè)計； 在設(shè)計完成后，按單件或小批量生產(chǎn)的條件，為制造驗證設(shè) 計產(chǎn)品功能的樣機(jī)編制全部零部件的工藝方案、工藝路線、 工藝規(guī)程和其他工藝文件、工藝定額等，設(shè)計和準(zhǔn)備必不可 少的專用裝備； 在產(chǎn)品設(shè)計的功能水平通過功能樣機(jī)試驗并得到驗證和準(zhǔn)備 投產(chǎn)后，按照規(guī)定的批量生

29、產(chǎn)條件，編制全部工藝方案和其 他工藝文件(包括外協(xié)件的技術(shù)條件、選擇外協(xié)件的生產(chǎn)單位)， 設(shè)計和準(zhǔn)備專用工藝裝備，按此工藝試制小批量樣機(jī)并進(jìn)行 全面試驗，以驗證產(chǎn)品設(shè)計的工藝性以及工藝設(shè)計的可行性、 加工質(zhì)量的穩(wěn)定性以及生產(chǎn)的工效等。 在總結(jié)工藝試驗樣機(jī)的試制和驗證的基礎(chǔ)上，修正試制工藝， 方可開始正式投產(chǎn)。3）工藝方案的評價 生產(chǎn)同一種產(chǎn)品(零部件)可以有多種工藝方案。在確定工藝方案時，不僅要考慮工藝的先進(jìn)性、適用性，同時要考慮其經(jīng)濟(jì)性，工藝方案的評價一般要產(chǎn)考慮產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和工藝成本的降低，對于能達(dá)到同一質(zhì)量穩(wěn)定性要求而經(jīng)濟(jì)效果不同的各種工藝方案進(jìn)行比較，通常采用比較工藝成本的方法A

30、工藝成本 工藝成本是指與所采用的工藝方案有關(guān)的費(fèi)用。 工藝成本所包含的費(fèi)用，按其與產(chǎn)量的關(guān)系可分為變動費(fèi)用與固定費(fèi)用兩大類。變動費(fèi)用是指在一定范圍隨產(chǎn)量變化而變化的費(fèi)用，如原材料費(fèi)、工時費(fèi)、動力費(fèi)等，固定費(fèi)用是指在一定范圍內(nèi)不隨產(chǎn)量變化的費(fèi)用，如設(shè)備、工裝折舊費(fèi)、管理費(fèi)等，工藝成本可用下式表示： C=F+NV 式中：C年度工藝成本； F年度固定工藝成本； N產(chǎn)品(零部件)年產(chǎn)量； V單位產(chǎn)品變動工藝成本。B 工藝方案的比較選擇 臨界產(chǎn)量進(jìn)行比較，最后以最小年度工藝成本為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行方 案取舍。其步驟是： 列出工藝方案年度成本計算式： CA=FA+NVA 式中：CA、CB 分別代表A、B方案年度工藝

31、成本； FA、FB 分別代表A、B方案年度固定工藝成本； VA、VB分別代表A、B方案單位產(chǎn)品變動工 藝成本； N年計劃產(chǎn)量。a) 兩方案的比較 若比較A、B兩個備選方 案，首先要計算方案不同產(chǎn) 量水平時的年度工藝成本， 并求出兩方案年度工藝成本 相等時的產(chǎn)量，即臨界產(chǎn)量， 然后把產(chǎn)品計劃產(chǎn)量水平與 求臨界產(chǎn)量 設(shè)：臨界產(chǎn)量為N0，則 FA+N0VA=FB+N0VB 判斷方案取舍 當(dāng)計劃產(chǎn)量N1N0時，CAN0時，CACB，應(yīng)取B方案。b) 三方案的比較 三方案的比較與兩方案基本相同，設(shè)有A、B、C三個方 案，比較結(jié)果如圖所示，圖中出現(xiàn)三個臨界產(chǎn)量，即Q0、 Q1與Q2，由圖可知在： 當(dāng)計劃產(chǎn)量NQ1時，CACBCC，應(yīng)取A方案。 當(dāng)計劃產(chǎn)量Q1N Q2時，CCCBCA，應(yīng)取C方案。C) 毛坯成本曲線3工藝技術(shù)選擇1) 零件的材料、形狀及尺寸的影響2）生產(chǎn)類型的影響 A 生產(chǎn)類型的劃分 a) 生產(chǎn)類型的劃分方法 機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)類型有如下四種不同 的劃分方法。 按一定時間內(nèi)產(chǎn)品產(chǎn)量的連續(xù)程度劃分。分為單件小批生 產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量(連續(xù))生產(chǎn)三種類型。 按產(chǎn)品品種和產(chǎn)量的關(guān)系劃分。分為多品種小批量、中品 種中批量和少品種大批量三種類型。 按產(chǎn)品的銷售方式劃分。分為訂貨生產(chǎn)和存貨生產(chǎn)兩種類 型。 按生產(chǎn)系統(tǒng)與產(chǎn)品生命周期的關(guān)系劃分。