港口機械產(chǎn)品制造生產(chǎn)過程的并行化改造

徐明堂 趙思儉

摘要：近年來，科學技術的進步為機械制造行業(yè)的自動化發(fā)展提供了技術保障，尤其是在港口機械產(chǎn)品制造領域。但是其生產(chǎn)過程中仍存在一些問題為了完善機械產(chǎn)品制造生產(chǎn)的系統(tǒng)化、規(guī)?；枰獙ζ渖a(chǎn)過程進行并行化改造。本文通過對生產(chǎn)運行中的竄行模式進行研究，提出優(yōu)化生產(chǎn)過程的并行模式，以推動我國港口機械生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

關鍵詞：港口機械產(chǎn)品;制造生產(chǎn);并行;改造

一、 港口機械產(chǎn)品制造生產(chǎn)的發(fā)展

港口機械產(chǎn)品制造生產(chǎn)企業(yè)想要在科學技術迅速發(fā)展和行業(yè)競爭積烈的情況下獲得更好的經(jīng)濟效益，就要引進先進技術，創(chuàng)新現(xiàn)有的生產(chǎn)模式。以下針對港口機械產(chǎn)品生產(chǎn)過程中竄形式生產(chǎn)模式存在的問題提出相應的并行化改造策略，為企業(yè)獲得更高的經(jīng)濟收益。港口機械產(chǎn)品制造生產(chǎn)具有高效生產(chǎn)和安全操作量方面的特點[1]。一是科技的進步提高了用于機械制造的各設施設備的精確度和系統(tǒng)性，工作人員學習和掌握相關技術，將其應用于產(chǎn)品制造和生產(chǎn)過程，提高各生產(chǎn)工序中的自動化程度，控制產(chǎn)品加工，極大地解放了人力勞作，減少了人為性誤差，提高了機械產(chǎn)品生產(chǎn)效率。二是港口機械產(chǎn)品制造生產(chǎn)中網(wǎng)絡信息技術的應用提高了生產(chǎn)流程的機械化和自動化，減少了機械設備的不必要消耗，使其使用壽命更長。另一方面，機械生產(chǎn)系統(tǒng)因設備的創(chuàng)新，運行更加安全和穩(wěn)定，從而使整體生產(chǎn)的工序和流程更加安全化和規(guī)范化。

二、 并行工程的簡介

并行工程即綜合港口企業(yè)中的所有資源，改進產(chǎn)品的設計方案，通過優(yōu)化生產(chǎn)過程的初步工序來保障后續(xù)的生產(chǎn)工序有序開展的工程技術。并行工程包括調研、采購、研發(fā)等各個過程及相關過程的并行開展。具體是從實際市場分析到資金預算，從生產(chǎn)材料采購到裝配生產(chǎn)，從銷售環(huán)節(jié)到售后問題處理的相關過程。在并行工程中，需要各部門的工作人員及時溝通、確保各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的共享，綜合各個影響因素，結合售后中的實際需求，優(yōu)化設計流程，提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的高效運行。

港口機械的產(chǎn)品結構相對復雜，需要專業(yè)的設計人才和生產(chǎn)技術，優(yōu)化系統(tǒng)運行，減少投資風險。并行工程的運用可以優(yōu)化生產(chǎn)設計，促進港口機械的高效生產(chǎn)。

三、 竄行式生產(chǎn)模式的簡介

港口機械多是大型的、單件的、重量的機械產(chǎn)品。比如各種起重機、裝船機和卸船機等[2]。其商品生產(chǎn)方式需要單個機械進行設計，因結構復雜，所以在前期的設計環(huán)節(jié)需要不斷改進，優(yōu)化設計圖紙，在后續(xù)的制造環(huán)節(jié)需按實際工序和生產(chǎn)中所遇到的問題及時調整。為確保機械產(chǎn)品的正常運行，需要工作人員到港口實地安裝，并進行調試再投入使用，防止在實際使用過程中因安裝問題影響運行。港口機械產(chǎn)品從接單設計到投入使用，一般在10個月以上，甚至幾年的時間，生產(chǎn)周期較長，需要實行系統(tǒng)管理。

港口機械產(chǎn)品的生產(chǎn)過程包含各個方面，比如：接單之后成立單獨項目，根據(jù)該項目開展調研、方案設計、設計審核、具體制造、各部分組裝、拆分運輸、實地調試、完成售后。

港口機械產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的項目設計、方案研討、設計評審和具體制造都可以利用竄行式生產(chǎn)模式，完成前一步工序為后一步生產(chǎn)奠定基礎。首先在接單后成立單獨項目組，然后展開具體方案設計。在產(chǎn)品設計環(huán)節(jié)，設計組成員在現(xiàn)有的材料和制造技術基礎上展開討論和構想，然后對不同的構思方案進行評審，篩選出最后的制造方案。設計方案確定之后，設計部工作人員需要和車間的制造人員會面具體討論設計方案的操作性和可行性，制造人員依次構思具體的制造方案。制造方案包括技術設計和工藝設計，在設計中，通常是對部分結構進行仿真以檢驗后續(xù)制造的效果，但是因為對具體加工工序不能有效仿真，影響后續(xù)制造的評估結果。通過長時間的復雜加工，港口機械產(chǎn)品完成了制造，但是還需要將其組裝，再拆分運輸?shù)浆F(xiàn)場，實地安裝和調試之后投入正常使用才算完成生產(chǎn)過程。因為港口機械產(chǎn)品多是單個的大型機械，所以樣品試制很難實現(xiàn)，容易導致設計方案與實際運行可能存在差異，一旦出現(xiàn)問題需要返工，工作量就會比較大，同時在返工過程中也會出現(xiàn)不同程度的損失。

港口機械產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，因為是建立在前一一工序上的順序流程，導致在實際操作過程中出現(xiàn)較多的問題。比如：在總體安裝時發(fā)現(xiàn)部分零件出現(xiàn)焊接和裝配問題，需要重新改造，工程量大。所以，產(chǎn)品開發(fā)過程中的設計環(huán)節(jié)優(yōu)化是整個生產(chǎn)流程順利進行的突破口。

（一） 方案設計環(huán)節(jié)

一是目前的方案不能與后續(xù)制造出現(xiàn)誤差、缺乏行業(yè)競爭力的問題。具體表現(xiàn)在其不能對后續(xù)的生產(chǎn)時間和產(chǎn)生的實際費用做出預估，從產(chǎn)品生產(chǎn)的初步環(huán)節(jié)就缺乏對其后續(xù)生產(chǎn)的可行性評估。另外，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展 ，港口機械使用方要求在短時間內生產(chǎn)和制造最優(yōu)的產(chǎn)品，這就對機械產(chǎn)品廠家提出了更高要求。

二是因為生產(chǎn)過程中某些環(huán)節(jié)的控制問題，導致生產(chǎn)成本居高不下。目前的港口機械產(chǎn)品生產(chǎn)沒有系統(tǒng)、科學的成本評估模式，只能根據(jù)以往的生產(chǎn)經(jīng)驗做出大致估算，對實際生產(chǎn)成本控制不能起到有效的作用。因為港口機械產(chǎn)品屬于大型的單件產(chǎn)品，工序復雜、耗資較大，所以如能提前評估出生產(chǎn)成本，就可以在材料選擇、機電配套清淡方面做出控制，從而減少不必要的成本支出。

（二） 技術設計環(huán)節(jié)

技術設計環(huán)節(jié)存在協(xié)作能力差、效率低下、考量不全面等問題。一是協(xié)作方面，工藝部門與設計部門缺乏統(tǒng)一作圖標注和有效溝通，設計部門出具的圖紙，工藝部門需要重新繪制，工藝部門更新后的圖紙也沒有及時反饋給設計部門。二是考量方面，設計方案中缺乏綜合考慮部件的可加工性、可裝配性等屬性，導致后續(xù)相關環(huán)節(jié)中出現(xiàn)各種問題。三是工作效率方面，依然沿用傳統(tǒng)的手工作圖，精確度和時間使用都有待考量，同時未能充分發(fā)揮相關技術的仿真、模擬功能。

四、 并行化改造的策略

竄行式生產(chǎn)模式在具體生產(chǎn)過程中，多出現(xiàn)成本控制、因素綜合等各種問題，所以要提高港口機械產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)的競爭力，就必須對現(xiàn)有模式進行并行化改造。在改造過程中，形成系統(tǒng)化的并行工程思路，在初步設計環(huán)節(jié)，就綜合考慮成本、可行性、時間、技術等整個生產(chǎn)過程中的各個方面。以下從六個方面進行分析：一是創(chuàng)新設計手段，將計算機的統(tǒng)計和仿真功能運用于產(chǎn)品設計的初期階段，從而完成周期、成本、材料選取等方面的評估。二是考慮可裝配性，在設計時通入部件的可裝配性考量，減少后續(xù)的工作量，另外，運用專業(yè)軟件進行分析、統(tǒng)計，在設計環(huán)境就規(guī)避制造過程中可能出現(xiàn)的問題，降低生產(chǎn)成本。三是提高技術性審查的及時完備性，減少因技術設計在總裝、拆運環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問題，縮短生產(chǎn)周期，有效控制成本。四是利用PDM做好相應的維護和管理工作。五是規(guī)范作圖標準，減少因制圖問題出現(xiàn)各部門間的工作不銜接問題，為高效開展后續(xù)工作做鋪墊。六是在設計的同時兼顧工藝審查，在設計之初就全面考慮到相應工序的工藝技術問題。

五、 結束語

本文根據(jù)港口機械產(chǎn)品竄行式生產(chǎn)模式中出現(xiàn)的問題，針對性地提出各個環(huán)節(jié)的并行化改造策略，從而縮短生產(chǎn)周期，控制企業(yè)成本，提高港口機械產(chǎn)品生產(chǎn)廠家的競爭力，推動港口機械行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]趙世光， 陳文培， and 嚴雋琪. "港口機械產(chǎn)品制造生產(chǎn)過程的并行化改造." 機械工程師 07（1999）：1-3.

[2]孫志軍.復雜機械產(chǎn)品再制造過程質量管控策略研究. Diss. 合肥工業(yè)大學， 2013.

（作者單位：上海振華港機重工有限公司）