徐明堂 趙思儉

摘要：近年來，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步為機(jī)械制造行業(yè)的自動(dòng)化發(fā)展提供了技術(shù)保障，尤其是在港口機(jī)械產(chǎn)品制造領(lǐng)域。但是其生產(chǎn)過程中仍存在一些問題為了完善機(jī)械產(chǎn)品制造生產(chǎn)的系統(tǒng)化、規(guī)?；?，需要對(duì)其生產(chǎn)過程進(jìn)行并行化改造。本文通過對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行中的竄行模式進(jìn)行研究，提出優(yōu)化生產(chǎn)過程的并行模式，以推動(dòng)我國港口機(jī)械生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：港口機(jī)械產(chǎn)品;制造生產(chǎn);并行;改造

一、 港口機(jī)械產(chǎn)品制造生產(chǎn)的發(fā)展

港口機(jī)械產(chǎn)品制造生產(chǎn)企業(yè)想要在科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展和行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)積烈的情況下獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益，就要引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，創(chuàng)新現(xiàn)有的生產(chǎn)模式。以下針對(duì)港口機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過程中竄形式生產(chǎn)模式存在的問題提出相應(yīng)的并行化改造策略，為企業(yè)獲得更高的經(jīng)濟(jì)收益。港口機(jī)械產(chǎn)品制造生產(chǎn)具有高效生產(chǎn)和安全操作量方面的特點(diǎn)[1]。一是科技的進(jìn)步提高了用于機(jī)械制造的各設(shè)施設(shè)備的精確度和系統(tǒng)性，工作人員學(xué)習(xí)和掌握相關(guān)技術(shù)，將其應(yīng)用于產(chǎn)品制造和生產(chǎn)過程，提高各生產(chǎn)工序中的自動(dòng)化程度，控制產(chǎn)品加工，極大地解放了人力勞作，減少了人為性誤差，提高了機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)效率。二是港口機(jī)械產(chǎn)品制造生產(chǎn)中網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的應(yīng)用提高了生產(chǎn)流程的機(jī)械化和自動(dòng)化，減少了機(jī)械設(shè)備的不必要消耗，使其使用壽命更長。另一方面，機(jī)械生產(chǎn)系統(tǒng)因設(shè)備的創(chuàng)新，運(yùn)行更加安全和穩(wěn)定，從而使整體生產(chǎn)的工序和流程更加安全化和規(guī)范化。

二、 并行工程的簡(jiǎn)介

并行工程即綜合港口企業(yè)中的所有資源，改進(jìn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案，通過優(yōu)化生產(chǎn)過程的初步工序來保障后續(xù)的生產(chǎn)工序有序開展的工程技術(shù)。并行工程包括調(diào)研、采購、研發(fā)等各個(gè)過程及相關(guān)過程的并行開展。具體是從實(shí)際市場(chǎng)分析到資金預(yù)算，從生產(chǎn)材料采購到裝配生產(chǎn)，從銷售環(huán)節(jié)到售后問題處理的相關(guān)過程。在并行工程中，需要各部門的工作人員及時(shí)溝通、確保各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的共享，綜合各個(gè)影響因素，結(jié)合售后中的實(shí)際需求，優(yōu)化設(shè)計(jì)流程，提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的高效運(yùn)行。

港口機(jī)械的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，需要專業(yè)的設(shè)計(jì)人才和生產(chǎn)技術(shù)，優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行，減少投資風(fēng)險(xiǎn)。并行工程的運(yùn)用可以優(yōu)化生產(chǎn)設(shè)計(jì)，促進(jìn)港口機(jī)械的高效生產(chǎn)。

三、 竄行式生產(chǎn)模式的簡(jiǎn)介

港口機(jī)械多是大型的、單件的、重量的機(jī)械產(chǎn)品。比如各種起重機(jī)、裝船機(jī)和卸船機(jī)等[2]。其商品生產(chǎn)方式需要單個(gè)機(jī)械進(jìn)行設(shè)計(jì)，因結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以在前期的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)需要不斷改進(jìn)，優(yōu)化設(shè)計(jì)圖紙，在后續(xù)的制造環(huán)節(jié)需按實(shí)際工序和生產(chǎn)中所遇到的問題及時(shí)調(diào)整。為確保機(jī)械產(chǎn)品的正常運(yùn)行，需要工作人員到港口實(shí)地安裝，并進(jìn)行調(diào)試再投入使用，防止在實(shí)際使用過程中因安裝問題影響運(yùn)行。港口機(jī)械產(chǎn)品從接單設(shè)計(jì)到投入使用，一般在10個(gè)月以上，甚至幾年的時(shí)間，生產(chǎn)周期較長，需要實(shí)行系統(tǒng)管理。

港口機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過程包含各個(gè)方面，比如：接單之后成立單獨(dú)項(xiàng)目，根據(jù)該項(xiàng)目開展調(diào)研、方案設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)審核、具體制造、各部分組裝、拆分運(yùn)輸、實(shí)地調(diào)試、完成售后。

港口機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的項(xiàng)目設(shè)計(jì)、方案研討、設(shè)計(jì)評(píng)審和具體制造都可以利用竄行式生產(chǎn)模式，完成前一步工序?yàn)楹笠徊缴a(chǎn)奠定基礎(chǔ)。首先在接單后成立單獨(dú)項(xiàng)目組，然后展開具體方案設(shè)計(jì)。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)組成員在現(xiàn)有的材料和制造技術(shù)基礎(chǔ)上展開討論和構(gòu)想，然后對(duì)不同的構(gòu)思方案進(jìn)行評(píng)審，篩選出最后的制造方案。設(shè)計(jì)方案確定之后，設(shè)計(jì)部工作人員需要和車間的制造人員會(huì)面具體討論設(shè)計(jì)方案的操作性和可行性，制造人員依次構(gòu)思具體的制造方案。制造方案包括技術(shù)設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中，通常是對(duì)部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真以檢驗(yàn)后續(xù)制造的效果，但是因?yàn)閷?duì)具體加工工序不能有效仿真，影響后續(xù)制造的評(píng)估結(jié)果。通過長時(shí)間的復(fù)雜加工，港口機(jī)械產(chǎn)品完成了制造，但是還需要將其組裝，再拆分運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)，實(shí)地安裝和調(diào)試之后投入正常使用才算完成生產(chǎn)過程。因?yàn)楦劭跈C(jī)械產(chǎn)品多是單個(gè)的大型機(jī)械，所以樣品試制很難實(shí)現(xiàn)，容易導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案與實(shí)際運(yùn)行可能存在差異，一旦出現(xiàn)問題需要返工，工作量就會(huì)比較大，同時(shí)在返工過程中也會(huì)出現(xiàn)不同程度的損失。

港口機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，因?yàn)槭墙⒃谇耙灰还ば蛏系捻樞蛄鞒蹋瑢?dǎo)致在實(shí)際操作過程中出現(xiàn)較多的問題。比如：在總體安裝時(shí)發(fā)現(xiàn)部分零件出現(xiàn)焊接和裝配問題，需要重新改造，工程量大。所以，產(chǎn)品開發(fā)過程中的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)優(yōu)化是整個(gè)生產(chǎn)流程順利進(jìn)行的突破口。

（一） 方案設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)

一是目前的方案不能與后續(xù)制造出現(xiàn)誤差、缺乏行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的問題。具體表現(xiàn)在其不能對(duì)后續(xù)的生產(chǎn)時(shí)間和產(chǎn)生的實(shí)際費(fèi)用做出預(yù)估，從產(chǎn)品生產(chǎn)的初步環(huán)節(jié)就缺乏對(duì)其后續(xù)生產(chǎn)的可行性評(píng)估。另外，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展 ，港口機(jī)械使用方要求在短時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)和制造最優(yōu)的產(chǎn)品，這就對(duì)機(jī)械產(chǎn)品廠家提出了更高要求。

二是因?yàn)樯a(chǎn)過程中某些環(huán)節(jié)的控制問題，導(dǎo)致生產(chǎn)成本居高不下。目前的港口機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)沒有系統(tǒng)、科學(xué)的成本評(píng)估模式，只能根據(jù)以往的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)做出大致估算，對(duì)實(shí)際生產(chǎn)成本控制不能起到有效的作用。因?yàn)楦劭跈C(jī)械產(chǎn)品屬于大型的單件產(chǎn)品，工序復(fù)雜、耗資較大，所以如能提前評(píng)估出生產(chǎn)成本，就可以在材料選擇、機(jī)電配套清淡方面做出控制，從而減少不必要的成本支出。

（二） 技術(shù)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)

技術(shù)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)存在協(xié)作能力差、效率低下、考量不全面等問題。一是協(xié)作方面，工藝部門與設(shè)計(jì)部門缺乏統(tǒng)一作圖標(biāo)注和有效溝通，設(shè)計(jì)部門出具的圖紙，工藝部門需要重新繪制，工藝部門更新后的圖紙也沒有及時(shí)反饋給設(shè)計(jì)部門。二是考量方面，設(shè)計(jì)方案中缺乏綜合考慮部件的可加工性、可裝配性等屬性，導(dǎo)致后續(xù)相關(guān)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)各種問題。三是工作效率方面，依然沿用傳統(tǒng)的手工作圖，精確度和時(shí)間使用都有待考量，同時(shí)未能充分發(fā)揮相關(guān)技術(shù)的仿真、模擬功能。

四、 并行化改造的策略

竄行式生產(chǎn)模式在具體生產(chǎn)過程中，多出現(xiàn)成本控制、因素綜合等各種問題，所以要提高港口機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，就必須對(duì)現(xiàn)有模式進(jìn)行并行化改造。在改造過程中，形成系統(tǒng)化的并行工程思路，在初步設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，就綜合考慮成本、可行性、時(shí)間、技術(shù)等整個(gè)生產(chǎn)過程中的各個(gè)方面。以下從六個(gè)方面進(jìn)行分析：一是創(chuàng)新設(shè)計(jì)手段，將計(jì)算機(jī)的統(tǒng)計(jì)和仿真功能運(yùn)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的初期階段，從而完成周期、成本、材料選取等方面的評(píng)估。二是考慮可裝配性，在設(shè)計(jì)時(shí)通入部件的可裝配性考量，減少后續(xù)的工作量，另外，運(yùn)用專業(yè)軟件進(jìn)行分析、統(tǒng)計(jì)，在設(shè)計(jì)環(huán)境就規(guī)避制造過程中可能出現(xiàn)的問題，降低生產(chǎn)成本。三是提高技術(shù)性審查的及時(shí)完備性，減少因技術(shù)設(shè)計(jì)在總裝、拆運(yùn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問題，縮短生產(chǎn)周期，有效控制成本。四是利用PDM做好相應(yīng)的維護(hù)和管理工作。五是規(guī)范作圖標(biāo)準(zhǔn)，減少因制圖問題出現(xiàn)各部門間的工作不銜接問題，為高效開展后續(xù)工作做鋪墊。六是在設(shè)計(jì)的同時(shí)兼顧工藝審查，在設(shè)計(jì)之初就全面考慮到相應(yīng)工序的工藝技術(shù)問題。

五、 結(jié)束語

本文根據(jù)港口機(jī)械產(chǎn)品竄行式生產(chǎn)模式中出現(xiàn)的問題，針對(duì)性地提出各個(gè)環(huán)節(jié)的并行化改造策略，從而縮短生產(chǎn)周期，控制企業(yè)成本，提高港口機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)廠家的競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)港口機(jī)械行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙世光， 陳文培， and 嚴(yán)雋琪. "港口機(jī)械產(chǎn)品制造生產(chǎn)過程的并行化改造." 機(jī)械工程師 07（1999）：1-3.

[2]孫志軍.復(fù)雜機(jī)械產(chǎn)品再制造過程質(zhì)量管控策略研究. Diss. 合肥工業(yè)大學(xué)， 2013.

（作者單位：上海振華港機(jī)重工有限公司）