蔣 昱 楊富國
(中航工業(yè)自控所 ,陜西 西安 710065)
產品通用化、系列化、組合化(模塊化)(以下簡稱“三化”)這是工業(yè)化時代發(fā)展起來的標準化形式。它們的共同特點是均體現了社會化大生產的客觀要求,為創(chuàng)造機械化、自動化生產的高效率和高效益提供了科學途徑。這些標準化形式是人類社會的重要文明成果。它們在工業(yè)化社會中的普遍應用創(chuàng)造了無數經濟奇跡,乃至經濟學家們在回顧這一二百年的工業(yè)發(fā)展史都不約而同地強調標準化的作用,甚至把這個時代稱作“標準化時代”。
產品“三化”是我國武器裝備發(fā)展的重要舉措,也是企業(yè)發(fā)展產品的必要工作內容。由于高科技武器在現代化戰(zhàn)爭中的作用重大,各國都在加速新成果轉化進程,以把科學技術飛速發(fā)展過程中不斷涌現出來的高技術成果快速應用到武器裝備上。但高新技術武器的研制卻受到成本、時間、風險等方面的制約。高新技術武器研制費用巨大,高昂的研制費用與有限的經濟承受能力之間的矛盾日益激烈,還有長的研制周期及高風險大大制約了高新技術在武器裝備上的應用。此時人們不得不考慮和重視“三化”問題。當今世界許多國家把“三化”作為發(fā)展武器裝備建設必由的選擇。
本文著重闡述產品的通用零、部件“通用化”,以及開展此項工作意義和方法。
零、部件通用化是產品“三化”的基礎,它是產品研制中的一種標準化手段。它可實現產品結構、結構要素和零、部件的繼承,把已有產品的最佳結構,已取得的技術成果繼承到新產品上,使得老產品中那些結構基本相似,用途大體相近、功能基本相同、形狀尺寸差異不大的零、部件達到通用,把同類零、部件甚至是組件的種類、規(guī)格、功能進行歸并、簡化、統一,從而在同類產品之間或不同類產品之間實現通用化,最大限度的擴大同一單元使用范圍,提升統一單元的作用價值。
零、部件好比建造房屋的“磚頭”,通用化的“磚頭”一經被應用,就顯現出獨特的經濟意義。現成統一的“磚頭”越多成本越低,風險越低,房子建造的越快,質量越好。對于因特殊需要制定的“磚頭”應加以確認和限制,企業(yè)應最大限度挖掘已有的成果“磚頭”(知識重用),并建立產品實施“三化”機制,從基礎“磚頭”做起,最終實現我所真正意義上的“三化”產品。
通用化至今被作為一種設計原則而普遍應用著。我所最早的零、部組件通用化表現形式為“借用”,就是設計人員在設計過程中對已有的(成熟的)零件若能用的,通過辦理相關手續(xù),形成自己的“借用”圖樣,俗稱“借用件”。隨著產品增多,先后制定了Q/618S–16–1972《通用零部件標準》、Q/618S 207–1998《電液伺服閥通用零部件標準》,以及這些年制定的Q/618S 1009–2004《鎖緊裝置通用件》等20 多項企業(yè)通用件標準,這些標準制定與實施,大大地推進了我所產品零、部組件的通用化,但這些對成為一流企業(yè)相差甚遠。
產品的零、部件通用化程度越高,產品市場范圍越廣、生產批量越大、制造成本越低、維修越經濟。當通用化從企業(yè)內部延伸到企業(yè)之間,從一個行業(yè)擴展到另外的行業(yè)時,它就為更大范圍內的統一化奠定了基礎。所產生的價值(社會)是巨大的。
零、部件的通用化提高了設計的繼承性,從而提高了隨后的工藝繼承性,也減少專用零、部件種類,減少了工裝的種類,也減少了原材料的規(guī)格,簡化生產流程,極大減少了設計、工藝人員的重復勞動。據統計,約30%以上的零件不必重新設計,圖紙總數可減少約10%,新繪制工作圖數可減少30%,生產周期減少1/3,成本減少20%~40%。從而大大加快了開發(fā)新產品的速度,增加了靈活性與適應性,簡單、實用、可靠和經濟。
零、部件通用化既然是產品“三化”的基礎,就應從體系建設著手,按我所飛控產品、慣導產品、制導產品、機電產品進行分類,以產品結構為主線按系統級、組件級、部件,直至零件,搭建通用化體系框架。結構相同的零件可被視為首先可進行通用化的對象。
目前零、部件通用化方法,一是可從“借用”較多的圖樣著手,分析通用的可能性,確定通用件,制定企業(yè)標準;二是從產品結構分析,找出可通用的零、部件,經協商制定通用件企業(yè)標準。在確定和實施通用件的工作中,應建立相應的激勵機制,制定相應工作流程、判斷規(guī)則、審查人員資格和職責以及對使用人員的獎勵制度。企業(yè)積極推動,使其形成一種氣候。
使用零、部件通用化主導思想是將分散在我所各種產品中的形狀相似、工藝相似的零件集中起來,分成零件族組織生產。從而可以在產品中、小批量生產中采用對通用零、部件大批量生產的手段,達到提高生產效率的目的。正是由于這一主導思想,零、部件通用化要求在新產品設計中盡量采用已有產品的零件,減少零、部件形狀、零件上的功能要素以及尺寸的離散性。零、部件通用化要求各種產品間的零件盡可能重復使用,不僅在同系列產品之間如此,在不同系列產品之間也盡可能如此。可以這樣說,設計者的任務不是創(chuàng)造新零件,而是盡量用現有零件拼裝新產品。因此零、部件通用化的目標與產品“三化”的目標是一致的。
零、部件通用化在企業(yè)的表現形式是“通用件”,它對于企業(yè)而言是“企業(yè)標準件”,可納入貨架產品管理,供設計人員直接領用?!巴ㄓ眉痹谏a安排上,不隨產品安排加工,它的生產數量可根據產品使用的總數量每年安排一次加工或采購。這樣它的生產對企業(yè)產品生產計劃安排的影響會減少。集中安排生產或采購,產品質量一致性可得以保證。通用零、部件標準編制是一個再設計的過程,應特別注意產品的可制造性、可裝配性、可檢驗性,以減少設計過程中不必要的返工,力爭產品通用件的設計開發(fā)一次成功,達到縮短產品開發(fā)周期、提高產品質量、降低產品成本的目的。
零、部件的通用化可以把過去的串行流程進行分段切割,通過流程并行排列,在不同的時間段完成各自的任務。近年來,標準化辦緊密配合我所流程再造,通過產品零、部件通用化使過去串行流程扁平化,產品通用件是面向裝配的設計,對設計而言流程就是選用——裝配;面向制造的設計就是工藝——加工;并行的生產管理投產——入庫。
推動產品“三化”進程,要進行管理方法和思路上的變革?,F行的規(guī)章制度對型號研制生產都有比較完善的規(guī)定和要求,型號總師和行政指揮系統比較健全,人們也習慣于按型號思維和管理。這對型號研制是完全必要的,但這些思維定式和習慣不作一定變革就很難適應和推動產品“三化”工作的開展。產品“三化”是管理思路的變革,要系統有序地開展產品“三化”工作,就要建立相應的激勵機制和制定必要的規(guī)章制度,統一認識,明確工作程序,明確職責分工和協作關系,對有貢獻的人員進行獎勵。