产品创新体系论文—制造企业产品研发和制造创新思路和方法.doc

制造企业产品研发和制造创新的思路和方法 ——从生产制造模式的发展分析产品研发和制造创新 机床行业计算机应用技术专家委员会 陈宗舜 一、从生产制造模式的发展分析制造企业产品研发和制造创新 在传统机械制造企业中，生产制造模式有单件小批生产模式，成批生产模式和大批量生产 模式。在单件小批生产中，由于大量采用通用的机床和工艺装备，手工操作占相当大的比重， 生产的自动化水平低，加工制造产品的劳动量大，劳动生产率低。即使使用 NC 机床和加工中 心，劳动生产率也无法与成批生产和大量生产相比，此外，由于车间、工段、小组多采取工艺 专业化的生产组织形式，生产过程的平行性和连续性很差，所以生产中间断时间也较多,所有 这些因素，使生产管理复杂,即使使用 ERP 也很难解决单件小批生产优化问题,影响到产品制造 的生产周期延长，流动资金的周转次数迟缓，从而使产品成本提高。在成批生产条件下，由于 产量较大，产品品种较少，生产较稳定，有可能采用部分自动化设备、专用设备和专用工、夹、 量具，手工操作的比重较单件生产小，因此降低了产品的劳动量，提高了劳动生产率。同时由 于某些生产环节是按对象原则组织生产，设备按工艺过程的流向进行排列，生产的连续性和平 行性较高，各种环节的生产能力是依据主要的重复生 产的产品来计算，所以它们之间的比例关系也比较合 理，生产过程的间断时间相应地减少，所有这些，都 为缩短产品的生产周期，加速流动资金周转和降低产 品成本创造了一定的条件，成批生产的经济技术指标 成 要高于单件生产。在大量生产中，由于广泛地采用高 效率的自动化、半自动化设备、专用机床和专用工艺 本 装备，生产的自动化水平高,手工操作的比重减少到 最低限度，为提高劳动生产率和降低产品劳动量创造 了有利条件。从上分析，企业的技术、经济效果遵照  成 本 线曲 批 量 批量法则，图 1 说明了成本与批量的关系。 图 1.成本与批量的关系 另一方面：企业的生产制造模式类型取决于产品数量和生产的稳定性、重复性。而采用什 么样的品种轮换方式、确定每种产品的批量多大，这是一个组织生产的具体方式、方法问题。 美国的福特汽车公司曾经创造了少品种、大批量、高效益的生产组织方式，这种生产组织方式 在大量生产的企业中沿用很久。被认为是最优越的方式。但是日本的丰田汽车工业公司打破了 旧的传统，创造了多品种、小批量、高效益的生产组织方式，这种新的生产组织方式，不仅能 更好地适应经济形势的变化和满足市场需要，而且可以大大减少在制品占用数量，有效地利用 工时、设备和资金。丰田和福特都是规模很大的大量生产企业，由于组织生产的具体方式不同, 丰田创造了多品种、小批量、高效益的生产组织方式，称为“精益生产”。 但是在机械制造行业中,产品的品种多，结构和工艺复杂，而经济的发展和科学技术的进 步，又需要不断地试制和生产大量的新的产品，加上用户对产品个性化的要求,单件生产和小 批量生产不但是不可缺少的,而且是发展的趋势,这就决定了 70～85%机械制造企业属于成批 生产模式和单件小量生产模式。因此研究成批生产模式和单件小量生产模式成为企业发展重大 课题。 二、怎样提高成批生产模式和单件小量生产模式 国家提出用科学发展观指导经济工作，在国民经济和社会发展第十二个五年规划指出，以 科学发展为主题，以加快转变发展方式为主线，把结构战略性调整作为主攻方向。 产业结构 的改变不但要发展高科技产业、附加值高的产业，对传统产业的改造和提高也是重要和必须的， 目前我国已是机械制造大国，但还不是制造强国，尤其是单件、中小批量企业，处于低效益、 高成本运行状态，在国民生产总值中占相当大的比例，为此引导这些企业进行产品结构的改造 的同时必须进行生产制造模式改造。由于机械制造企业 70%～85%属于单件、中小量生产模式， 所以这不是个别行业的事，如何既运用市场规律，又发挥各级政府宏观调控的机制，促进大量 的单件、中小批量企业改变落后的生产模式，这是“十二五规划”的重要内容。 据最近报道，已有一些企业正在对制造模式进行变革，如大连机床集团，尽管近几年来， 大机一直在加大产品结构、产品水平、管理模式及制造模式的调整，但由于生产始终处在一个 满负荷的状态，一直没有腾出手来进行制造模式的调整。全球经济危机的影响还未完全显现的 时候，大机已经敏锐的感觉到，调整的机会来了，因此从大刀阔斧地向传统制造模式挑战。纵 观世界机床业，哪怕是再先进的国家，机床的生产自古都是采用人工操作。而大机恰恰在成功 的实施了主要产品设计、生产的规模化之后，对传统的机床制造理念和制造模式进行了近乎颠 覆性的变革。用一句简单的话概括，就是用汽车的大批量制造生产模式生产机床。大连机床集 团总工艺师姜伟这样解释所谓的用汽车制造模式来生产机床：所谓制造模式的转变，就是应