“高檔數(shù)控機床的高端制造模式”(六)：數(shù)控機床高端制造理念和特征

2023-11-13 06:27:30張根保羅天洪

計算機集成制造系統(tǒng) 2023年9期

張根保,羅天洪

(1.重慶文理學院智能制造工程學院,重慶 402160;2.重慶大學機械與運載工程學院,重慶 400044)

0 引言

長期的低端消費觀念造就了低端商品市場和低端制造產業(yè),在這種形勢下,制造企業(yè)普遍奉行的是低端制造模式。低端制造模式產出的產品科技含量低[1],對資源的消耗大[2],主要靠規(guī)模效應和低價競爭維持生存[3],企業(yè)的生存狀況異常艱難。反觀西方國家,長期奉行的是高端制造模式,擁有自己的核心技術,牢牢把握著高端產品的市場,并通過高科技含量的商品占了價值鏈利潤的絕大部分。由于低端制造模式無法穩(wěn)定的生產高端產品,國家國防安全和經濟發(fā)展所需要的高端商品就只能付出巨大的代價向西方國家購買[4]。更為惡劣的是,當我們不能制造某一類高科技商品時,西方國家要么不賣給你,要么必須出很高的價格,同時還要限制我們的使用場景[5]。而我們一旦在某項技術方面實現(xiàn)了突破,西方國家就會大幅度降價,試圖將我們的技術扼殺在產業(yè)化的搖籃中[6]。更為嚴重的是,西方國家為了限制我們的技術進步,為了打壓我們的高科技產品,通過聯(lián)盟的方式(如瓦森納協(xié)議[7])封鎖高新技術和高端產品(如高端芯片和高檔數(shù)控機床)向我國的出口,給我國的經濟發(fā)展和科技進步造成非常大的負面影響。解決這一問題的根本措施就是獨立自主地發(fā)展我們自己的高端制造產業(yè),主要手段就是打造適合國情的高端制造模式。但對于高檔數(shù)控機床而言,究竟什么是高端數(shù)控機床的高端制造模式,需要針對高端制造模式給出科學準確的定義,這是本文需要解決的第1個問題;但本文的目的并不僅僅是為了定義高端制造模式,而是為了通過高端制造模式的定義來打造我們自己的高端制造模式,并能夠穩(wěn)定地生產高端產品。打造高端制造模式并不是憑空的一句話,究竟應該如何打造,必須以正確的理念為指導。因此,系統(tǒng)論述高端制造模式的7大核心理念就是本文要解決的第2個問題;7大核心理念為高端制造模式的打造指明了方向,但讀者更關心的是高端制造模式究竟有哪些顯著特征,只有在明確了高端制造模式應該具有的特征后,才可能建立能夠充分體現(xiàn)這些特征的高端制造模式。因此,本文需要解決的第3個問題就是分析高端制造模式應該具有的7大特征。本文的后續(xù)部分將針對高檔數(shù)控機床圍繞這3大問題展開討論。

1 高端制造模式的定義

高端裝備制造產業(yè)是制造業(yè)的高端領域,這里的“高端”特征主要表現(xiàn)在4個方面：①產品的科技含量高,表現(xiàn)為知識和技術密集,體現(xiàn)多學科交叉和多領域融合的高精尖技術的有機集成,荷蘭的ASML光刻機是其中的典型[8],該產品的科技含量極高,模仿起來難度很大,荷蘭人曾經很狂妄地說過,即使把圖紙給了我們,中國人也生產不出高端光刻機,因為我們擅長的是低端制造模式;②產品價格處于價值鏈的高端,主要體現(xiàn)在產品具有很高的附加值,蘋果公司的iPhone是其中的典型,該公司并不生產手機,但產品利潤的絕大多數(shù)都被蘋果公司所占有[9];③產品在產業(yè)鏈中占據核心地位,主要表現(xiàn)在產品的發(fā)展水平決定著產業(yè)鏈的整體競爭力,奧地利的WFL車銑復合機床是其中的典型,該機床在復合加工領域獨領風騷,其技術發(fā)展水平帶動著相關配套產業(yè)的發(fā)展[10-11];④用戶需求牽引。不盲目追求技術和性能的個別指標的先進性,而是要滿足用戶的綜合要求[12-13],因為超出或不滿足用戶需求的所謂“高端”是毫無意義的?？梢钥闯?只有實現(xiàn)了產品的高端化,企業(yè)才能獲得盡可能高的利潤,競爭力才能得到不斷增強,企業(yè)才能得到持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展。數(shù)控機床是典型的高端制造裝備,應該充分體現(xiàn)出以上4個特征。相應地,制造模式也應該滿足這些特征?；诖?本文給出高檔數(shù)控機床高端制造模式的定義如下：

以滿足用戶的高端消費需求為己任,以開發(fā)和穩(wěn)定生產高檔數(shù)控機床為目的,有機融合多種先進制造模式,在小批量定制生產方式牽引下,通過對傳統(tǒng)低端制造模式在組織架構、運行機制和技術系統(tǒng)等方面進行顛覆性的變革,使生產的機床產品能夠綜合滿足用戶的需求,并在交貨期、用戶服務水平、企業(yè)經濟效益等關鍵運營指標方面均處于行業(yè)領先地位的新型制造系統(tǒng)。

對該定義可以作如下理解：

(1)高端制造模式屬于先進制造模式的一種類型,它融合了多種先進制造模式的特點,如綠色制造的安全環(huán)境特性、計算機集成制造系統(tǒng)的信息集成特性、智能制造的決策智能特性、精益生產的持續(xù)改進特性、敏捷制造的柔性靈活特性等[10,14-19],其主要目的是使企業(yè)具備研制和穩(wěn)定生產針對高端用戶的高檔數(shù)控機床的能力。盡管高端制造模式也是先進制造模式的一種類型,但由于它實現(xiàn)了多種先進制造模式的有機融合,屬于一種更高層次的先進制造模式,是專為生產高檔數(shù)控機床而提出的。因此,在由低端制造模式向高端制造模式轉型過程中,要充分借鑒各種行之有效的先進制造模式的思想和方法。

(2)如前所述,機床行業(yè)屬于典型的小批量定制生產方式,幾乎每件產品都要進行個性化定制,為減少設計工作量、縮短交貨期、保障產品質量,控制生產成本,就必須采用模塊化設計、成組化生產,以及標準化、通用化和系列化等基礎技術[20-22]。

(3)對低端制造模式的變革是全方位的,包括制造理念、資源配置、產品研發(fā)、生產制造、管理機制、品牌打造、用戶服務、人力資源等各個方面,屬于一種顛覆性的變革[23-24]。對低端制造模式進行小改小革、修修補補的所謂變革是無法建立高端制造模式的[24]。

(4)高端制造模式是以研制生產能夠滿足用戶綜合需求的高檔數(shù)控機床為目的的,綜合需求指的是高檔數(shù)控機床的功能和性能評價指標,如功能配置、加工精度、產品質量、加工效率、壽命周期綜合成本、壽命周期環(huán)境性等,具體見本專題的第一篇論文[25]。

(5)利用高端制造模式生產的高檔數(shù)控機床競爭力非常強,不但在產品的功能和技術性能方面要遙遙領先競爭對手,而且在交貨期、用戶服務水平、企業(yè)經濟效益等方面也要處于行業(yè)領先地位。

(6)在高端制造模式下,企業(yè)的生產非常平穩(wěn),一切都井井有條,不會受機床市場周期的影響,更不會像低端制造模式那樣：市場好時抓生產、質量不夠也放行;市場差時抓銷售,降低價格爭訂單。

由上述高端制造模式的定義可以看出,像我國這樣工業(yè)門類齊全、制造業(yè)規(guī)模宏大的發(fā)展中國家,除了穩(wěn)住低端、硬爭中端外,更需要借助高端制造模式去發(fā)力高端,在國際高檔數(shù)控機床的研究和生產領域占有一席之地。

3 高端制造模式的核心理念

要想實現(xiàn)由低端制造模式向高端制造模式的轉型升級,首先要確立科學的發(fā)展理念,然后在發(fā)展理念的指導下才能順利進行制造模式的轉型。結合國內機床制造企業(yè)的特點,本文提煉出以下高端制造模式的7大核心理念：“小步快跑”的發(fā)展理念、專精特新的經營理念、需求驅動的管理理念、自主創(chuàng)新的研發(fā)理念、精工細作的制造理念、質量第一的品牌理念、技精敬業(yè)的人才理念等。

(1)“小步快跑”的發(fā)展理念

國產機床產業(yè)想要長期在世界機床市場上占據一定的地位,躋身世界機床制造強國之列,就必須樹立敢為人先的企業(yè)發(fā)展理念。不可否認的是,國產機床的起步晚,人才積累和技術積累少,員工的“高端制造”意識淡薄,造成國產機床在技術水平和產品質量上均較國外機床有較大的差距。對于國產機床的發(fā)展戰(zhàn)略,業(yè)界有兩種截然不同的態(tài)度：一種是缺乏信心的消極態(tài)度,意識到我們與進口機床的差距,感覺到這個差距還在拉大,進而認為趕超進口機床的難度太大,基本沒有可能實現(xiàn)超越,只能采取“模仿”的策略,跟在別人屁股后面跑;另外一種態(tài)度是盲目自大,只要我們在某一項技術方面取得很小的一點進步,如突破了某一項核心技術,或個別低端產品出口到歐洲國家,就認為我們已經完全超越進口機床的水平,我們也可以開始限制向國外出口新技術,全然沒有意識到國產機床的綜合水平與國外機床還存在較大的差距。事實上,這兩種態(tài)度對企業(yè)的持續(xù)發(fā)展都是非常有害的。缺乏信心的消極態(tài)度使得企業(yè)在制定發(fā)展戰(zhàn)略時只能采用“跟跑”的策略,使得基礎研究,自主創(chuàng)新,掌握核心技術等都成為一句空話,很難實現(xiàn)對進口機床的超越。盲目自大的態(tài)度則會無視進口機床的巨大技術優(yōu)勢、質量優(yōu)勢和市場優(yōu)勢,會阻礙企業(yè)吸收進口機床的優(yōu)點,對自身的長期發(fā)展也非常不利。為了盡快趕超國際先進水平,企業(yè)應該采取的正確態(tài)度是：承認差距、認識差距、小步快趕、以強促大。首先要從態(tài)度上承認國產機床與進口機床還是存在相當大的差距,要勇于接受這個客觀事實,然后花精力認真分析國產機床與進口機床的差距主要表現(xiàn)在哪些方面,找到具體的改進方向;第二,心態(tài)不要浮躁,不要寄希望在很短的時間內通過所謂的“彎道超車”和“換道超車”策略全面超越進口機床,而應該采取“小步快趕”的技術路線,腳踏實地的持續(xù)努力,逐步增強自主研發(fā)實力,掌握核心技術,不斷改進完善,最終肯定能夠超越進口機床;第三,不要盲目追求擴大企業(yè)的規(guī)模,不要設想靠兼并提升規(guī)模,提高總銷售額在國際上占一席之地,而是要靠技術水平、產品質量和創(chuàng)新能力等硬實力去躋身國際一流。當我們的硬實力增大了,競爭力變強了,國際認可度和用戶粘度自然而然就會得到提升。

(2)專精特新的經營理念

要實現(xiàn)高端制造,多品種小批量制造企業(yè)就要樹立“專精特新”的經營理念,并在制造模式的搭建和運行中充分貫徹這一理念。

“?！敝傅氖菍I(yè)化,要求企業(yè)專注其產品的核心業(yè)務,不盲目進入不相關領域,不盲目擴大生產規(guī)模(事實上,高端市場的蛋糕本身就不大),要具備專業(yè)化生產、專業(yè)化服務和協(xié)作配套的能力。一臺機床包含幾千個零部件,有些零部件的專業(yè)性很強(如數(shù)控系統(tǒng)、檢測裝置、滾動功能部件),只有專業(yè)廠家才能做好。不要寄希望于由一個企業(yè)高質量、高效率、低成本地生產機床所有零部件,而應該有所側重。一般情況下,對機床質量和交貨期影響大的零部件如大件、主軸、轉臺等可以由主機企業(yè)制造,其他功能部件可以采用外購或委外制造的方式。由于數(shù)控系統(tǒng)的附加價值高、對機床性能和質量的影響大,有些主機廠也會自己生產數(shù)控系統(tǒng),但成功的案例不多。“?！边€意味著企業(yè)要有打造百年老店的經營理念,幾十年如一日地在一款產品上反復摸爬滾打,才能“專”起來,才能掌握核心技術,技術才能得到保護和傳承。

“精”指的是精細化,只有精細化才能出精品,這是高端制造模式的核心理念。精細化包括企業(yè)管理的精細化、產品研發(fā)的精細化、加工制造的精細化、采購工作的精細化、生產管理的精細化、產品的高精度等,要堅決杜絕粗制濫造現(xiàn)象。在打造企業(yè)的精細化能力時,要注意進行全面的投入產出分析,防止因過度精細化而在企業(yè)內部發(fā)生“內卷”現(xiàn)象,如無意義的精益求精、將簡單問題復雜化、為了免責被動增加工作量、低水平的模仿和復制、限制創(chuàng)造能力的內部競爭、在同一個問題上無休止的挖掘等。

“特”指的是特色化,產品要有與眾不同之處。由于缺乏核心技術,國產機床產品有一個明顯的特點就是“千篇一律”,在設備布局、功能、性能、外觀造型等方面的區(qū)別不大。沒有特色就不會有創(chuàng)新,沒有特色就意味著企業(yè)沒有自己的核心技術,沒有特色產品的附加價值就很低,在市場上就只有靠拼價格、拼質量、拼交貨期、拼服務才能拿到訂單,結果只能獲取極其微薄的利潤。但在形成特色時也要注意,要保障產品各個方面的均衡性,不能顧此失彼,不能因追求某一項特色而造成別的指標變得很差。例如,產品的價格優(yōu)勢很大也可以是特色,但絕不能為了控制成本而使質量變差。

“新”指的是創(chuàng)新化,包括管理機制的創(chuàng)新、產品功能創(chuàng)新、產品結構創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新等。企業(yè)要具有持續(xù)創(chuàng)新的能力,能夠不斷發(fā)掘和培育新的增長點,才能不斷形成新的競爭優(yōu)勢。但創(chuàng)新能力的打造卻是個異常復雜的過程,需要經過長期的打造,投入大量的資源,聚集一大批高素質的人才。

(3)需求驅動的管理理念

企業(yè)的產品要想銷售給用戶且保持用戶的“粘度”,最重要的就是產品能夠最大限度地滿足用戶需求,能夠為用戶創(chuàng)造更多的附加價值。本專題第一篇文章[25]討論了高端數(shù)控機床的定義,將機床產品的用戶需求定義在7個方面,即功能滿足需求且有一定的儲備、加工精度滿足用戶的需求且有一定的儲備、質量和穩(wěn)定性好、加工效率高、交付期短、壽命周期綜合成本低和壽命周期環(huán)境性好等,此外還要求機床的信息化水平和智能化水平高、服務周到等。只有當產品這些指標的綜合水平都比較高時,用戶才會認為是高端產品,用戶也才會考慮購買。因此,生產高端產品企業(yè)的基本管理理念必須是“需求驅動”的,企業(yè)的一切活動都是圍繞滿足用戶需求展開的。依此理念搭建的制造模式也可稱為需求驅動的制造模式。

(4)自主創(chuàng)新的研發(fā)理念

與中低端產品的“千篇一律”不同,高端產品必然有與眾不同的獨特之處,這主要得益于企業(yè)的自主技術創(chuàng)新能力。在產品研發(fā)時,僅靠反求和模仿無法實現(xiàn)自主創(chuàng)新,即不可能擁有自己的特色和核心技術,永遠只能跟在別人后面跑,會長期處于“追趕”的狀態(tài),根本無法實現(xiàn)超越。實現(xiàn)自主創(chuàng)新研發(fā)主要有兩條途徑：①反求加改進創(chuàng)新(先跟跑后改進式的創(chuàng)新),②在掌握核心技術基礎上的自主創(chuàng)新。第一條創(chuàng)新途徑相對比較簡單,創(chuàng)新的風險也不大,也是日本經濟在二次世界大戰(zhàn)后快速騰飛時所采用的途徑。反求加改進創(chuàng)新的核心是“改進”,要在對模仿的產品進行全面分析的基礎上搞清原理和機理,才能進行改進創(chuàng)新,通過改進創(chuàng)新逐步掌握核心技術。第一條創(chuàng)新途徑的難度較小、投入不大且容易成功;第二條創(chuàng)新途徑是技術領先企業(yè)的通常做法,由于企業(yè)已經處于行業(yè)領頭羊的地位(如電信設備制造企業(yè)的華為),這種企業(yè)的創(chuàng)新通常沒有“標桿”可參考、可追趕,只有在自身原有的基礎上進行原始創(chuàng)新,這種創(chuàng)新的難度較大、投入較大、失敗的概率也很大,但成功后的收益也更大。筆者認為,我國企業(yè)高端制造模式中的創(chuàng)新可以采用兩條腿走路的策略,在模式的運行之初由于基礎不好、積累不多,更多地采用第一條途徑。通過一段時間的運行,有了一定的資金、技術和人才積累后就可以將創(chuàng)新模式切換到第二條途徑上去,實現(xiàn)完全自主的創(chuàng)新。另外,創(chuàng)新性的研發(fā)工作要有前瞻性,要樹立“生產一代、儲備一代、研發(fā)一代”的研發(fā)意識。“生產一代”是指已進入市場的產品,還需要通過改進創(chuàng)新對產品進行不斷優(yōu)化;“儲備一代”指的是準備推向市場的第二代產品,一旦市場需求成熟,就可以立即推向市場,占有市場的先機;“研發(fā)一代”指的是通過基礎研究研制第三代產品,將最新的技術應用到產品和工藝的創(chuàng)新中。通過貫徹“生產一代、儲備一代、研發(fā)一代”的前瞻性研發(fā)意識,可以使企業(yè)保持長期發(fā)展的良好勢頭,使企業(yè)始終處于市場的優(yōu)勢地位。

(5)精工細作的制造理念

任何產品都是通過制造過程實現(xiàn)的,低端產品的制造過程通常都具有粗制濫造的特征：所用的材料差、外購的零部件差、加工工藝不夠精細、裝配操作隨意性很強,唯一的優(yōu)勢是價格低。但要實現(xiàn)高端產品的制造,就必須在產品實現(xiàn)的全過程中認真貫徹精細化的理念,具有精細化的制造能力。精細化必須落實在產品壽命周期的方方面面,包括企業(yè)管理的精細化、產品設計的精細化、零部件加工的精細化、產品裝配調試的精細化等內容,主要通過建立并嚴格執(zhí)行精細、全面、定量化的標準規(guī)范來實現(xiàn)。瑞士、日本、德國的機床產品之所以屬于高端產品,正是得益于精細化。精細化的特點從產品的外觀造型、油漆的平滑度、罩殼之間的接縫、罩殼固定的鉚釘和螺釘工藝、電纜管道的布置、整個機床的防護等細節(jié)上一眼就可以看出差別。筆者在1983年到濟南第一機床廠考察,該廠當時在與日本馬扎克公司合資生產普通車床,技術人員告訴筆者一個精細化的案例：日本技術人員到濟南第一機床廠驗收機床時,都要自己動手用鏨子把床身上鑄造的“MAZAK”商標重新整修一遍,做到橫平豎直、有棱有角才行。剛開始筆者也不理解,為什么要花費精力做對提升功能和性能完全沒用的事情呢?后來才明白,盡管這個商標沒有任何使用功能,但把它做漂亮卻反映了日本人對工作精益求精的工匠精神。由于高端產品的性能要求更高、質量要求更好,在打造高端制造模式時,就要在制造過程的各個環(huán)節(jié)上貫徹落實精細化的思想,采用精細化的手段和方法。需要指出的是,有些企業(yè)期望僅通過“更細致”的制造精細化工藝手段,采用傳統(tǒng)的低端制造模式生產高端產品,這一想法是非常不現(xiàn)實的,因為精細化是一個系統(tǒng)工程,需要通過全面的精細化手段打造制造能力。在精細化制造理念的打造方面,可以借鑒日本豐田公司在控制成本方面的理念。日本豐田公司在控制成本時有個著名的理念：即使干毛巾也要擰出一滴水來。用在高端制造模式方面就是：在產品壽命周期全過程中,任何影響產品“高端性”的不利因素都要消滅在萌芽狀態(tài)。

(6)質量第一的品牌理念

數(shù)控機床是否高端在本質上取決于產品的技術水平、功能、性能和質量,但用戶的認可度對品牌打造也非常重要,否則,本質上再高檔的產品用戶也不會買賬。用戶并不會也沒能力僅根據單臺產品就完全認可產品是否高端,品牌是需要用戶的口碑,通過長期積累才能形成的。汽車界的寶沃品牌是個很好的例子,當年這個消失半個多世紀的所謂知名品牌,竟然被國內某企業(yè)花3000多萬元人民幣的價格于2014年買了回來,但僅僅是買了個商標的LOGO而已。因為與該品牌有關的技術和人才早已流失殆盡,沒有產品和技術的支撐,這個曾經的高端品牌已經不能被稱之為品牌,僅僅是個商標而已。盡管接手者和再接手者非常努力,投入巨資力求重現(xiàn)這個品牌,在廣告上強行與BBA并列(大力宣傳德國BBBA豪華車陣營),但由于長期沒有產品和用戶口碑的積累,在用戶中沒有認可度,該品牌還是于2022年4月份陷入破產清算的境地。這說明,打造一個品牌是個漫長的過程,其中產品的質量水平是最重要的因素,沒有好的質量,僅靠宣傳是不可能成為知名品牌的。因此,汽車行業(yè)每年發(fā)布的J.D.POWER質量報告就是用戶購買汽車的風向標。當然,汽車行業(yè)通常是按照LOGO打造品牌的,用戶只認LOGO,可能連制造企業(yè)是誰都不知道。機床行業(yè)是按照企業(yè)名稱來打造品牌的,用戶只認企業(yè)的名字,如馬扎克、德馬吉、發(fā)那科等,因為這些企業(yè)的產品素來以質量好著稱,并不會輕易降價,長期以來在用戶中形成了良好的口碑。因此,在建立機床的高端制造模式時,要全面貫徹質量第一的產品理念。不要在市場好時靠員工加班加點、靠委外進行超能力生產,因為超能力生產絕對是會以降低質量為代價的。國內某知名機床廠,本身的生產能力只有400臺/年,但由于市場狀況奇好,立即將生產計劃調整到600臺/年,給平穩(wěn)的生產過程造成了很大的沖擊,員工加班加點意見很大,最后不僅提前消費了市場,還對產品質量造成了很大的影響。另外,在貫徹“質量第一”的品牌理念時,要注意貫徹世界著名質量管理專家戴明的理論。戴明博士認為：加班加點做不出好產品,計件制和計時制無法保障產品質量。但傳統(tǒng)的低端制造模式卻正好靠員工的加班加點保障生產規(guī)模,靠計時制和計件制作為生產管理的基本手段。

在品牌建設方面還可以進一步說明的是,國外知名的汽車制造企業(yè)除了一般品牌外,都有一個高端品牌,如豐田的雷克薩斯、福特的林肯、大眾的奧迪、奔馳的邁巴赫等,但需要注意的是,這些高端品牌并不是利用低端制造平臺通過更精細的操作制造出來的,而是需要建立一個完全不同的研發(fā)和制造平臺,這就是為什么生產高端數(shù)控機床需要專門打造高端制造模式的主要原因。

(7)技精敬業(yè)的人才理念

創(chuàng)新產品技術、強化制造能力、打造高端制造模式、提升企業(yè)業(yè)績、實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展,都離不開高素質人才隊伍的建設。這里的人才并不僅僅是指技術人才,還包括管理人才和一線技術工人。高端制造模式對人才的基本要求是技術精湛、愛崗敬業(yè),對于管理人才還要求敢于負責、善于決策;對技術人才還要求創(chuàng)新能力強;對于一線的技術工人,還要求嚴格按照標準規(guī)范操作,幾十年如一日地從事一個工種的工作,具有獨到的技術訣竅,具有較強的工匠精神。最近一段時間,網上對沈飛集團的大國工匠方文墨討論很多,有些網友對方文墨實現(xiàn)的0.000 68 mm的加工精度是否真實表示懷疑。本文不準備討論具體的細節(jié)和技術問題,但認為應該大力弘揚方文墨對工作精益求精的工匠精神,只有具備這種精神,才可能實現(xiàn)制造過程的精細化,也才可能得到精品。反觀日本、瑞士和德國,為什么這幾個國家的企業(yè)生產的都是精品?主要原因還是因為他們的企業(yè)一般都有一批身懷絕技的高級技術工人、具有企業(yè)獨到的工藝訣竅和長期的技術傳承。我國企業(yè)在打造高端制造模式時,一定要把人才隊伍的打造放在非常重要的地位,采取措施提升人才素質、提高人才待遇、防止高端人才的流失。

4 高端制造模式的特征

與傳統(tǒng)的低端制造模式相比,高端制造模式具有以下7大主要特征：

(1)以生產高端產品為主要目的

高端制造模式是用來生產高檔數(shù)控機床產品的。為了實現(xiàn)這一目的,就必須實現(xiàn)以下幾個轉變：從粗放型制造轉型到精細化制造,從經驗型制造轉型到定量化制造,從憑感覺制造轉型到標準化制造,從批量化制造轉型到小批量定制,從模仿設計轉型到自主創(chuàng)新,從跟跑策略轉型到領頭羊策略。從概念上講,既然是制造模式的一種,高端制造模式也可以用來生產中低端產品,但中低端產品的附加價值不高,利用高端制造模式去生產中低端產品會產生很大的浪費,從經濟性方面講是非常不劃算的,這也是西方一流機床制造國家基本上不涉足低端機床制造的主要原因。

(2)多種先進制造模式的有機融合

先進制造模式的種類很多,大多是為實現(xiàn)某一特定目的而提出的。例如,大規(guī)模制造的目的是利用剛性生產線對標準化產品的快速低成本復制;成組技術的目的是利用零件之間的相似性簡化生產過程的組織和管理,利用大規(guī)模制造的成本達到多品種小批量生產的目的;計算機集成制造系統(tǒng)是利用信息和過程集成技術打破各制造環(huán)節(jié)之間信息交流的瓶頸,提高管理效率;虛擬制造是借助虛擬現(xiàn)實技術和數(shù)字孿生技術模擬產品和制造系統(tǒng)的運行過程,在計算機中完成產品設計、性能分析和制造;智能制造是將人工智能技術應用到產品壽命循環(huán)的各個環(huán)節(jié)中,實現(xiàn)決策的智能化;精益生產的目的是以精簡為主要手段,以最低浪費滿足多品種小批量制造的市場需求;敏捷制造是通過虛擬公司和信息資源網絡整合全球資源,實現(xiàn)靈活性的快速制造;綠色制造則強調的是產品和生產過程的環(huán)境特性和安全特性?？梢钥闯?這些先進制造模式各有側重,但很少有研究工作關注它們之間的交叉和融合。高端制造模式不僅強調生產高端產品,還很注重在生產制造過程中要充分借鑒各種先進制造模式的優(yōu)點,是各種先進制造模式的交叉和融合。

(3)“云大物移智區(qū)元自”的綜合應用

“云大物移智區(qū)元自”是當前制造科技發(fā)展各種主流技術的統(tǒng)稱,“云”指的是基于云計算的云制造技術(包括數(shù)字化技術)、“大”指的是基于大數(shù)據的制造技術、“物”指的是物聯(lián)網技術在制造中的應用、“移”指的是基于移動互聯(lián)網的制造技術、“智”指的是人工智能技術在制造中的應用、“區(qū)”指的是區(qū)塊鏈技術在制造中的應用、“元”指的是元宇宙技術在制造中的應用、“自”指的是自動化制造技術和系統(tǒng)。這8項技術代表了制造領域最新的技術,要實現(xiàn)高端產品的設計和制造,就必須把這些新技術都充分應用起來,與7大先進制造模式聯(lián)合起來,共同構建體現(xiàn)“云大物移智區(qū)元自”等高科技特征的高端制造模式。

(4)把顧客需求放在第一位

不管是中低端產品還是高端產品,都是為了滿足用戶的需求而存在的,用戶不需要的產品不但沒有銷路,而且也談不到它的檔次。因此,高端制造模式一定要將顧客的需求放在第一位,要充分分析客戶究竟有哪些具體的需求,在此基礎上以滿足顧客需求作為出發(fā)點進行產品的定制化開發(fā)、生產制造和客戶服務,通過使顧客需求得到極大滿足增加客戶的粘性并實現(xiàn)產品的增值。

(5)充分體現(xiàn)小批量定制的特點

數(shù)控機床與其他產品不同,由于所加工的零件千變萬化,造成用戶的需求多樣化,機床產品也具有品種多、型號多、規(guī)格多的特點,屬于典型的小批量定制生產方式。因此,與高檔數(shù)控機床相對應的高端制造模式也必須充分體現(xiàn)機床制造行業(yè)小批量定制的特點,通過采用模塊化、成組化、標準化、通用化、系列化柔性化等技術實現(xiàn)“客戶訂單小批量、制造過程大批量”的目標。

(6)生產過程高度穩(wěn)定

數(shù)控機床屬于周期性很強的產業(yè),大約以每10年一個周期進行循環(huán)。高峰時訂單紛至沓來,采購和生產管理的壓力很大;低谷時行業(yè)一片蕭條,沒有客戶上門,銷售部門的壓力又很大。采用低端制造模式的企業(yè),由于其管理和產品沒有“專精特新”的特點,競爭力不夠強大,就逃不脫跟著“周期性”轉的命運,企業(yè)就很難健康成長。對于高端產品的制造企業(yè)而言,由于其產品技術水平高,與其它產品相比具有很多獨到的特點,產品獨有的技術特性造就了產品的強大競爭力,任何時候都不會靠縮短交貨期和降低產品質量來獲取訂單。競爭力強的產品其需求相對很平衡,產品研發(fā)和生產管理就不需要圍著“周期性”轉,生產過程的波動性不大,任何時候都可以按部就班的部署新產品研發(fā)和生產制造。正是由于生產過程的高度穩(wěn)定性,不需要加班加點,高端制造模式才能夠保障高端產品的質量。也正是由于生產過程的高度穩(wěn)定性,企業(yè)才能根據制造過程的客觀規(guī)律來保障產品的交貨期。

(7)擁有一支高素質的人才隊伍

高端制造模式需要一支高素質、高技能的人才隊伍來支撐。相較低端產品,高端制造對人才隊伍的素質和技能要求更高,人力資源管理至關重要。對于高端數(shù)控機床這樣的高加工精度、高科技產品,在基礎研究環(huán)節(jié),需要科研人員具備材料、機械結構、機械加工、電子電氣、控制、計算機、力學分析、化學分析、熱力學分析等多方面的知識和技能;在研發(fā)環(huán)節(jié),需要技術人員具備很強的自主創(chuàng)新能力,能夠不斷創(chuàng)新出新結構、新工藝并應用新材料;在加工環(huán)節(jié),需要操作工人嚴格按照規(guī)范進行操作,保持零件加工質量的一致性;在裝配環(huán)節(jié),必須大量的依靠操作工的手藝,工藝訣竅往往不能靠操作規(guī)范來表達,其傳承要靠師傅的傳幫帶。為了確保人才隊伍的穩(wěn)定性,高端制造模式的人力資源管理要采取措施減少員工的流動性,避免高水平員工的頻繁跳槽行為,不要使企業(yè)成為高層次人才的“培養(yǎng)基地”。

5 結束語