工艺及其管理的基本概念

工艺及其管理的基本概念第一节工艺及其管理的涵义与内容一、工艺与工艺过程“工艺”一词与常用的“技术”一词有近似或相同的涵义。英文单词“Technolog。可译为技术或工艺。我们习惯应用“制造工艺”的概念，而在许多工业发达国家则称之为“制造技术”，如铸造技术、焊接技术、精密加工技术等等。我国《辞海》中，对“工艺”和“技术”的解释也是近似或相同的，“工艺：劳动者利用生产工具对各种原材料，半成品进行加工或处理(如锻压、切削飞热处理飞检验等等)，最后使之成为产品的方法，是人类在劳动中积累起来并经过总结的操作技术经验”。“技术：泛指根拈生产实践经验和自然科学原理而发展成的各种工艺操作方法与技能。如电工技术、焊接技术勺激光技术、作物栽培技术、育种技术等。广泛地讲，除操作技能外，还包括相应的生产工具和其他物资设备，以及生产的工艺过程或作业程序、方法”。制造制造工艺或称制造制造技术是制造工业科学技术工作的重要组成部分，从学科范畴看，它属于应用技术学科。制造工业制造技术已经形成若干重要的，带有基础性、共性的学科，如铸造技术、锻压技术、焊接技术、热处理技术、表面保护与强化技术、粉末冶金技术、制造加工技术(包括切削加工、精密及微细加工、特种加工等)，装配与包装技术等。在制造产品生产中，人们应用多种工艺和装备，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程，称为工艺过程(Process)。工艺过程体现了科学技术成果的一种物化，也是“科学技术是生产力”的一种具体表现。工艺工作者就是要通过科学的组织与管理，运用工艺过程，制造出质量好、成本低的产品，为发展社会生产力作出贡献。二、工艺管理的基本概念与内容1.工艺管理的定义及其基本概念“工艺管理”一词在国家标准“制造制造工艺基本术语”(GB4863—85)中，定义为“科学地计划、组织和控制各项工艺工作的全过程”。根据这个定义，工艺管理一方面是存在于将原材料、半成品转变为成品的全过程中，对制造技术工作所实施的科学的、系统的管理，另一方面，又有解决、处理生产过程中人与人之间的生产关系方面的社会科学的性质三它随着社会生产力的发展而发展，是有待深入研究、开拓的管理科学。2.工艺管理的主要内容无论企业生产的产品类型、生产规模等有多么不同，但工艺管理一般均应包括下列各项具体内容：(1)基础性，方向性，共同性的工作1)编制工艺发展规划2)编制技术改造规划3)制订与组织贯彻工艺标准和工艺管理规章制度，明确备类有关人员和有关部门的工艺责任和权限，参与工艺纪律的考核和督促检查．4)开展新工艺试验研究5)组织开展工艺技术改进和合理化建议活动6)开展工艺情报信息的收集、整理、分析和研究，及时掌握国内外工艺技术和工艺管理的发展动态，并不断提出有利企业工艺工作发展的新思想、新建议。(2)产品生产的技术准备1)产品设计的工艺性审查2)工艺方案，工艺路线设计和编制工艺规程3)编制工艺定额工艺定额包括产品原材料和工艺材料的技术定额，加工工时技术定额。4)专用工艺装备的设计制造及生产验证，通用工艺装备标准的制定5)各种必要的技术验证和总结工作，确保产品投产后的制造过程正常进行，质量稳定．它包括工艺验证、工艺标准验证，工时定额的验证等等。(3)制造过程中的组织管理和控制工作这一阶段的工艺管理工作，是要保证产品质量的稳定和提高，最大限度地提高劳动生产率和减少物耗，实施文明生产和改善劳动条件等等。它的工内容一般为：1)科学地分析产品零部件的工艺流程，合理地规定投产批次和期量。2)监督和指导工艺文件的正确实施3)及时发现和纠正工艺设计上的差错，不断总结工艺实施过程中的各种先进经验，并加以实施和推广，以求工艺过程的最优化。4)确定工序质量控制点，规定有关管理和控制的技术内容，进行工序质量重点控制。5)配合生产部门搞好文明生产和定置管理，按工艺要求，保证毛坯，原材料，半成品、工位器具、工艺装备等准时供应。第二节工艺系统和工艺管理系统系统的概念与特征系统(system)是具有椿定功能的相互间具有有机联系的许多要素(Element)所构成的整体。系统一般具有下述特性：①集合性(整体性)系统都是由可以柑互区别的两个或两个以上的要素按照作为系统整体所应具有的综合整体性而构成。②相关性系统内各要素之间是有机联系的，相互作用的．在这些要素之间具有某种相互依赖、相互制约的特定关系。③目的性通常系统都具有某种目的，要达到此目的，系统都具有一定的功能。④环境适应性任何一个系统都存在于一定的物质环境之中。它也必然要与外界环境产生物质的、能量的和信息的交换：外界环境的变化必然会引起系统内部各要素之间的变化。因此，系统必须适应外部环境的变化。二、工艺系统1．工艺系统的定义工艺系统就是若干硬件的统一集合体，包括劳动者，机床，夹具，量具，原材料，成品件以及其它辅助装置等。其功能是将原材料或半成品转变为成品，其目的是生产出优质、低成本的产品。但是工艺系统的正常运行，还必须依靠软件(指生产信息，如工艺文件、标准等等)的支持，这就是工艺系统的定义。工艺过程机床、工具、工装操作者原材料、半成品工艺信息质量控制工艺系统既然具有一般系统的功能和特性，就必然有输入和输出过程，如图2一l具有转换功能的工艺系统日本学者人见胜人运用现代管理科学的若干原理对制造制造过程进行了分析，认为生产或制造的研究必须是对制造工艺和管理技术的综合研究，即把生产工艺与管理技术融为一体，包括硬技术和软技术，并把这种研究称为“制造系统工程”他把制造活动看作是物流，是一个逻辑系统，包括材料供应系统，材料处理系统和物质分配系统。材料处理系统在工厂内进行工件的加工和传送，称为制造系统。如果仅研究工厂内的物流；制造系统所进行的基本活动就是：转变、运输和贮存(停滞)，如图2—2所示．我们讲的“工艺系统”主要是进行“转变”活动，即进行工件的加工，零部件的装配，从而使原材料和半成品成为成品。因此，工艺系统是制造系统中最重要的组成部分或称子系统。2．工艺系统的基本功能工艺系统的基本功能是“转变”，即通过工序的生产活动转变工件的形态、性质等。工序是在一个规定的，配备了适当的机床、工具、夹具和其它辅助装置的操作者的工作位置上进行的。而一个产品或零件的形成要经过由多道工序构成的工艺过程才能形成。工艺过程所包括的典型形态转变的加工种类有：1)变态，变性加工：通过改变原材料的性质来满足制造零部件和产品的需要，例如电渣重熔、热处理、电化学表面处理，表面保护与强化技术等。2)变形加工：使原材料产生形态，形状或结构变化来生产零件或产品的工艺过程，如铸造、锻造，模压，金属切削，切割等。3)连接和组装加工：使工件与其它材料或工件与工件、部件与部件结合而形成部件或产品的工艺过程，如焊接，装配等。以上的典型转变过程同时都必须辅以加工过程中的质量监测、检测、试验等环节，才能有效地完成全部转变过程。3．工艺过程的技术决策工艺过程设计是把原材料转变为成品所需的整个工艺路线进行宏观决策，如表所示。而工序设计则是对工艺路线中所包括的各个工序进行微观决策．(1)工艺过程设计要决定的主要问题：1)分析把原材料转变为成品的加工流程，进行流程路线分析；2)选择加工流程中的每一个工序的工作位置。图2—3所示为制造制造业加工流程的基本类型。①顺序型(或串联型)工艺过程——从接到一件主要投入材料直至生产出成品的各工序为直线型排列，例如零件的切削加工等。②组合型(或综合型)工艺过程一把经若干个子行工序制造的若干零件和(或)部件组合起来，制成一件主要产品的流程，例如汽车组装等。(2)工序设计关系到生产实施的详细的微观决策。工序的设计要从机器因素和人的因素(人一机系统)的结合，从操作工人的技术熟练程度以及简化工作等方面来进行分析。例如，动作一时间研究分析就是进行工序设计的基本科学方法。4．工艺过程的优化和控制对工艺系统来说，当输入品质参数为一定时，欲达到一定的输出品质参数的要求，往往可以用几种不同的工艺过程方案加以实现。从这些方案中选取最好的工艺过程方案就称为最优工艺路线分析(optimunroutinganalysis)。最优工艺路线分析通常是以提高劳动生产率，降低生产成本、保证实现产品技术条件的要求为标准的。因此，一般对工艺系统有三点基本要求：(1)保证零件的质量(几何形状，几何精度，表面粗糙度等)符合图样要求，并且要在整个加工时间内，保持质量的稳定性。(2)选择最佳的加工条件，或经过调节后达到最佳的加工条件，以便充分发挥机床的效能．避免在不利的条件下加工，以免损坏机床，刀具或工件．(3)加工零件的成本应最低为了达到上述目的，除了上述正确制订工艺路线，选择工艺方法以及选用机器之外，还必须正确选定加工条件，如切削速度、进给速度等一系列加工参数.三、工艺管理系统在现代机械工业企业中，工艺管理系统作为一种信息流，它的功能是对工艺过程进行技术管理和控制，以保证工艺活动按照事先设计的路线、流程、规程等技术要求进行，达到最终生产出合格产品的目标。工艺系统必须在工艺管理系统的控制之下，才能有效的工作。工艺系统赖以运行韵各种软件(技术指令等)，是由工艺管理系统提供的。1．工艺管理系统与生产系统必须用系统的观点和方法，从机械工业企业生产、经营的全过程考察，才能全面地、合理地认识工艺管理系统在企业管理系统中的地位、作用，以及与其他各个子系统之间的相互关系。在我国社会主义初级阶段有计划的商品经济条件下，机械工业企业作为相对独立的商品生产者和经营者，其全部活动就是进行商品(机械产品)的生产和经营。因此；企业的管理主要是生产的管理和经营的管理，从而形成了企业活动的两大系统——生产系统和经营系统。企业经营系统涉及的主要是企业的外部活动和生产前的各项活动。它是生产活动的依据和前提，它的主要活动包括市场研究，经营决策，产品的研究和开发售销售服务以及外部信息跟踪等等。而企业生产系统涉及的是企业的内部活动，主要是制造过程中的各项活动，包括：生产计划和作业计划管理，工艺管理，物资供应管理(包括材料，零配件、半成品、工具、刀具等等)、设备、工艺装备管理、质量控制与管理，劳动管理，成本与财务管理等.生产系统的内容和功能由图表示。美国专家R.B却司、N.J阿葵拉罗在他们的著作生产与业务管理》(PrductionandOperationsManagement)一书中，运用“寿命周期法”分析了机械工业企业生产系统的各个职能部门(也就是子系统)的工作内容和功能。图2—5表示了生产系统中各子系统按寿命周期排列的系统以及所涉及的关键决策内容.图中的“工艺选择了的关键决策包括工艺过程约选择，工艺流程的选择、通用和专用设备的选择以及不同产量下的策略选择等。并以这些选择决策为依据，编制各种指导生产的工艺过程卡，工艺路线单，工艺装配图等工艺文件，这些决策是系统维续运行的主要依据。工艺管理系统是生产系统中最基本，最重要，涉及面最广的子系统，也是企业技术研究开发子系统与生产系统结合的桥梁，是技术信息指导生产，控制质量的具体体现。因此它是生产系统中实施行政技术管理的主要信息流.在产品生产的全过程中，最基本、主要的内容就是产品及零部件的工艺(制造)过程。而直接指导、服务于制造过程的工艺管理象一条纽带或纵轴融汇贯通于生产过程始终，将生产系统中的各项工作有机地联系在一起，形成纵向环节通畅，横向关系协调的完整的生产制造系统。因此，工艺管理系统在生产系统中起着维系全局举足轻重的作用。2．建立健全、统一、有效的工艺管理体系工艺管理的基本职能是在一定的生产条件以“优质，高效、经济”为原则，对生产过程中各项工艺工作进行科学的计划、组织，控制，保证按照设计要求制造出合格的产品；工艺管理是保证工艺方法和工艺技术在生产过程中得以正确贯彻，并使工艺技术方法在生产实践中不断提高和发展，以适应生产发展的一门管理科学。—个健全、统—、有效的工艺管理系统是企业实现“优质，高效、经济”生产目标的基本保证。如果一个企业的工艺管理体系是健全、统一、有效的，这个体系就应当具有如下的外部环境、条件和内部特点：(1)在企业生产系统中，与工艺管理体系有关的人员，