曹澤

摘 要：精益制造的需求在工業(yè)中具有重要作用，尤其在符合生產(chǎn)綱領(lǐng)以及項(xiàng)目需求的前提下，通過設(shè)備的選擇以及工藝布局等幾個(gè)具體方面，對(duì)生產(chǎn)線路的控制能產(chǎn)生最優(yōu)化的效果。對(duì)工藝技術(shù)人員而言，以最低投入獲取最大效益是行業(yè)內(nèi)的長(zhǎng)期目標(biāo)，也是工業(yè)建設(shè)以及布局的重點(diǎn)需求。精益制造不僅對(duì)當(dāng)下有重要的影響，同時(shí)也是未來(lái)企業(yè)數(shù)字化智能化的必經(jīng)之路。

關(guān)鍵詞：精益布局；設(shè)計(jì)應(yīng)用；基準(zhǔn)原則

中圖分類號(hào)：F403 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的影響性以及在市場(chǎng)變化的需求層面上產(chǎn)生的工業(yè)運(yùn)作差異，已經(jīng)讓企業(yè)以及行業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)越發(fā)激烈，保持效率以及質(zhì)量的同時(shí)，如何推出更具有個(gè)性化更具競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品，已經(jīng)是當(dāng)下最為顯著的標(biāo)志。從工藝角度而言，擁有高端設(shè)備是一種實(shí)力，可以提升競(jìng)爭(zhēng)力，但擁有對(duì)設(shè)備布局以及工藝流程規(guī)劃能力，也是企業(yè)另一個(gè)重要實(shí)力體現(xiàn)：如果在設(shè)備、工藝、物流等方面進(jìn)行充分合理調(diào)配及運(yùn)用，開展精益生產(chǎn)，同樣可以提升競(jìng)爭(zhēng)力。而精益布局是關(guān)鍵。

1 設(shè)備選擇以及產(chǎn)品生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)

對(duì)精益布局最主要的設(shè)計(jì)前提就在于產(chǎn)品質(zhì)量與數(shù)量分析，在此基礎(chǔ)上的快速反應(yīng)以應(yīng)對(duì)市場(chǎng)多樣化需求，是企業(yè)整體能力的體現(xiàn)。通過設(shè)計(jì)設(shè)備布局以及生產(chǎn)流程，能夠?qū)⑸a(chǎn)環(huán)節(jié)以及空間利用達(dá)到最合理的效果。象對(duì)于大批量產(chǎn)品可以使用專門的生產(chǎn)單元，保證出產(chǎn)效率以及成品效果。而對(duì)于小批量產(chǎn)品可以采用通用產(chǎn)品線進(jìn)行生產(chǎn)，避免影響大批量設(shè)備的生產(chǎn)效率。

在生產(chǎn)布局規(guī)劃中，對(duì)于生產(chǎn)項(xiàng)目的使用效果以及加工設(shè)備的匹配效果分析都應(yīng)是精益布局中考慮的因素之一，不同設(shè)備的加工能力以及生產(chǎn)能力都是有所差異的。因此，對(duì)于生產(chǎn)設(shè)備以及項(xiàng)目?jī)?nèi)容需求的統(tǒng)合應(yīng)是目前最具有實(shí)際討論價(jià)值的精益布局問題。

2 技術(shù)進(jìn)步對(duì)工業(yè)精益布局的影響

生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步主要體現(xiàn)在對(duì)同類型加工設(shè)備的生產(chǎn)效率提升上，也體現(xiàn)在整體流程布局中的串聯(lián)效率及節(jié)拍最優(yōu)上。這里所說的串聯(lián)，指的是工步、工序間的銜接以及不同批次間的切換，是工件非加工時(shí)的流轉(zhuǎn)。數(shù)控設(shè)備能進(jìn)一步提升工序生產(chǎn)效率是顯而易見的，而涉及工序間的串聯(lián)流轉(zhuǎn)技術(shù)如AGV、機(jī)器人等的應(yīng)用，也可實(shí)現(xiàn)快速切換、流轉(zhuǎn)，大幅度提高整體生產(chǎn)效率。當(dāng)下，兩者的快速發(fā)展及融合，推動(dòng)了企業(yè)不斷升級(jí)、不斷提升精益效果。在保持一定數(shù)量的自動(dòng)化數(shù)字工藝設(shè)備的同時(shí)，仍舊可以使用一部分的傳統(tǒng)設(shè)備完成相對(duì)簡(jiǎn)易的操作步驟，對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)的效率并不會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響，而成本的降低則是大幅度的。

在技術(shù)進(jìn)步與產(chǎn)品生產(chǎn)的精益布局上，對(duì)設(shè)備的選擇具有不同的標(biāo)準(zhǔn)，一味地追求自動(dòng)化以及技術(shù)上的先進(jìn)并不完全能夠帶來(lái)效率以及收益上的提升，反而可能形成布局上的疏忽與缺漏，影響整體流程的運(yùn)作效率。

3 精益化布局在工業(yè)生產(chǎn)中的基準(zhǔn)原則

對(duì)企業(yè)生產(chǎn)而言，在流程設(shè)計(jì)以及精益化的追求目標(biāo)上應(yīng)遵守的原則也是同樣需要注意的部分，首先工藝性原則的保證是對(duì)生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)成果最關(guān)鍵的影響元素。通過對(duì)工藝流程的合理布局能夠避免設(shè)備配置以及人員調(diào)配方面的不平衡性，減少對(duì)工程工序中的斷檔時(shí)間，并且合理的布局能將工藝標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)化到符合實(shí)際工業(yè)操作需求的程度，減少重復(fù)步驟或者不必要的環(huán)節(jié)，將冗余的生產(chǎn)力投入更高效率的部分。通過生產(chǎn)節(jié)拍的數(shù)字優(yōu)化，能夠有效縮短生產(chǎn)周期，從而對(duì)人員、設(shè)備、產(chǎn)品三方面都產(chǎn)生積極影響。

經(jīng)濟(jì)性原則也是必須看到的部分，任何一個(gè)工業(yè)化行業(yè)在生產(chǎn)中的成本投入都會(huì)體現(xiàn)在最終的產(chǎn)品售價(jià)上，而對(duì)于精益布局的需求則在于從有限成本中著力提升單位成本的運(yùn)營(yíng)效率，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。這也需要技術(shù)人員從設(shè)備布置包括從型號(hào)選擇到空間位置的排布上的選擇、提升工藝流程的運(yùn)作效率來(lái)規(guī)劃，保證企業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)作順暢。

安全性也是必需遵守的，要保證人、機(jī)、料、環(huán)等的安全。結(jié)合人體工程學(xué)來(lái)考慮操作動(dòng)作、操作空間、行動(dòng)路線及生產(chǎn)節(jié)拍，并不是生產(chǎn)節(jié)拍越快越好，要考慮到人的適應(yīng)性及可持續(xù)工作能力；還要考慮設(shè)備的維修空間、線路是否可行，防止設(shè)備需維護(hù)維修時(shí)，不便操作延長(zhǎng)停機(jī)時(shí)間；現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境也很重要，光線、濕度、溫度等因素以及安全通道是否合理，也將對(duì)整個(gè)布局產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。綜合考慮，才能確保人、機(jī)、料、環(huán)的安全、可控。

與此同時(shí)，按照當(dāng)前市場(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化需求，可持續(xù)發(fā)展的基準(zhǔn)要求也逐漸滲透到工業(yè)生產(chǎn)中。因此對(duì)于現(xiàn)代化的加工技術(shù)，不能單純重視產(chǎn)品生產(chǎn)效率，工藝設(shè)計(jì)人員在精益化布局的同時(shí)，也不能僅注重生產(chǎn)效率層面，而是要結(jié)合社會(huì)影響尤其是環(huán)境影響層面的因素，做到對(duì)產(chǎn)品的產(chǎn)能以及可持續(xù)發(fā)展需求之間的充分協(xié)調(diào)。

4 精益化工業(yè)生產(chǎn)布局的常見形式

對(duì)于生產(chǎn)中常見的技術(shù)設(shè)備類型，不同企業(yè)會(huì)有不同的規(guī)格以及種類。當(dāng)前對(duì)于數(shù)字化設(shè)備的運(yùn)用雖然比率提升，但是傳統(tǒng)的普通機(jī)床如車銑磨鉆等工業(yè)操作的設(shè)備也有利用價(jià)值。不論采用哪種設(shè)備，也都可以進(jìn)行精益布局，數(shù)字化設(shè)備尤為易行，未來(lái)將獲得更大的應(yīng)用空間，精益布局會(huì)更靈活。當(dāng)前的精益化布局通常會(huì)出現(xiàn)以下幾種類型。

串聯(lián)并聯(lián)式布局屬于最為常見的種類。通過對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的工序銜接作為最基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)考量因素，從而將設(shè)備的空間排布按照串聯(lián)或者并聯(lián)的形式進(jìn)行擺放，讓生產(chǎn)過程能夠從一個(gè)生產(chǎn)單元快速轉(zhuǎn)移至下一個(gè)生產(chǎn)單元，節(jié)約了中間環(huán)節(jié)的運(yùn)輸成本，也同步節(jié)約了生產(chǎn)時(shí)間，形成了更高效率的流動(dòng)性以及工序的整體性，是精益化布局中常見的選擇。

U型布局是日漸普及的一種類型。U型布局在具體思想上與前兩種布局方式并沒有太大差異，主要是在結(jié)構(gòu)形態(tài)上的不同。通過U字形結(jié)構(gòu)將產(chǎn)品流轉(zhuǎn)的過程表現(xiàn)得更為緊密，同樣是為了提升運(yùn)作效率而進(jìn)行的精益化布局形式。

從這幾種布局類型中我們能夠看出，精益化的需求主要在于對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的優(yōu)化以及生產(chǎn)設(shè)備的效率提升方面，無(wú)論我們選擇何種技術(shù)或者設(shè)備，都并非最為先進(jìn)的設(shè)備類型才能帶來(lái)最佳的生產(chǎn)效率。只有最為適宜的布局形式以及設(shè)計(jì)應(yīng)用，才能讓產(chǎn)品的生產(chǎn)流程達(dá)到最優(yōu)化的效果。

5 結(jié)語(yǔ)

精益制造以及布局在工藝方面的設(shè)計(jì)應(yīng)用應(yīng)首先注重產(chǎn)品的基礎(chǔ)屬性，尤其是在質(zhì)量層面的要素應(yīng)充分把控好，避免華而不實(shí)對(duì)企業(yè)設(shè)備布局以及操作流程的環(huán)節(jié)調(diào)整。將產(chǎn)品質(zhì)量作為最基礎(chǔ)的要求，也是對(duì)精益制造的基礎(chǔ)需求，也是企業(yè)在生產(chǎn)過程中獲得行業(yè)認(rèn)可以及信譽(yù)的關(guān)鍵因素。

其次，在工業(yè)化操作的過程中，合理的布局才具有最關(guān)鍵的影響因素，首先，在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)考慮產(chǎn)品生產(chǎn)流程的順暢性，同時(shí)減少重復(fù)環(huán)節(jié)以及各道工序之間承接性的問題，避免不相關(guān)步驟連接在一起影響操作效率。同時(shí)，應(yīng)在這一環(huán)節(jié)考慮到將成本降低的同時(shí)以最合理的人員布局達(dá)到最大的生產(chǎn)效率以及收益標(biāo)準(zhǔn)。

最終，在精益制造的布局中，對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)備生產(chǎn)使用的注重，應(yīng)同步對(duì)新的操作技術(shù)以及工藝的應(yīng)用予以注意，在保證與行業(yè)前景性齊頭并進(jìn)的同時(shí)，提升內(nèi)在的進(jìn)步屬性，將工藝設(shè)計(jì)應(yīng)用在精益布局中，完整體現(xiàn)。

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