生产工艺管理内容和意义

出处：按学科分类—工业技术 企业管理出版社《工程师手册》第504页（9688字）

生产工艺管理是指对企业生产工艺准备活动所进行的组织、协调和控制，其主要任务是要在保证产品设计要求和质量的条件下．使产品能以最经济合理的方法制造出来。生产工艺管理工作是对企业生产进行准备和保证的重要内容，是将企业生产活动中的产品设计与制造相连接的关键所在。

1．生产工艺管理的内容及意义

(1)内容

生产工艺管理涉及的因素众多，包括的范围也很广，其包括的具体工作内容与生产类型、产品的产量及质量以及企业的个体生产条件等因素有关。一般说来，生产工艺管理的内容主要有：

①产品设计的工艺性分析与审查；

②工艺方案的制订；

③工艺规程的编制；

④质量控制计划的制订；

⑤工艺装备的设计与制造；

⑥产品的材料消耗定额和工时定额的审订；

⑦旧工艺的改进和新工艺的推广；

⑧工艺管理制度的制定和工艺管理方法的完善；

⑨新产品试制的管理。

(2)意义

企业的生产工艺管理是企业生产管理中的重要内容，它与产品的设计有着紧密的联系，同时又对产品的生产起着指导作用，因此有人形象地把生产工艺管理比作设计和制造之间的一座桥梁。同时，生产工艺管理工作在企业生产管理中所占的工作量和时间也是很大的。因此，搞好企业生产工艺管理工作对提高生产效率及产品质量、缩短生产周期、降低生产成本和顺利组织生产有着十分重要的意义。

一般说来，良好的生产工艺管理工作能给企业带来诸多的效益：

①缩短产品生产周期，提高产品竞争力。工艺准备工作往往要占到生产技术准备工作所需时间的1／4～1／2，甚至达到2／3，完善的生产工艺管理不仅能缩短工艺准备工作本身所用时间，而且还能通过采用先进合理的工艺方法和手段缩短工艺流程，从而缩短整个产品的生产周期，提高产品的市场竞争力。

②提高产品质量。完善的工艺方案和合理的操作规程将使产品的制造质量得到良好保证，而且，许多情况下产品质量的提高正是通过产品制造工艺的不断改善获得的；

③降低物耗和能耗，节约生产费用，从而降低产品成本。大量的资料表明，通过采用先进的加工方法、选用代用材料、精确核定定额等工艺管理手段和方法能大幅度地降低产品的材料消耗和能源消耗、人工费用及其它生产费用，从而使生产成本下降；

④提高劳动生产率。制订完善、合理的工艺规程及详细合理的工艺管理制度可以使生产得以顺利进行，而且通过采用新的工艺、新的制造方法可使劳动生产率成倍提高，如冷镦工艺就可使螺栓的加工效率提高几十倍。

⑤提高工艺设计工作质量，减轻劳动强度。工艺准备工作是企业技术准备工作中最复杂、最繁琐同时又最难以管理的工作，完善的生产工艺管理可通过加强工艺文件的管理、制订相应的工作规范等来提高这项工作的质量，并减轻工艺设计人员的劳动强度。

(3)如何搞好生产工艺管理

做好生产工艺管理工作，应注意遵循下列原则：

①重视搞好工艺情报资料工作，应尽一切可能收集和整理国内外有关的技术发展和先进工艺方法的情报资料并加以充分利用；

②重视对现有工艺方法和手段改进的研究，尽可能采用先进工艺和新工艺。要摒弃那种把工艺人员完全埋在日常工艺设计工作中的做法，应组织力量进行工艺方法的研究和改进工作；

③重视工艺典型化和标准化工作，减少工艺准备工作量，缩短工艺准备时间。实践证明，典型工艺和成组工艺在这方面可发挥重要作用；

④加强对工艺文件的管理。完整和统一的工艺文件对改进工艺准备工作的质量，提高工艺准备工作的标准化都是大有益处的，而且工艺文件的完整和统一对指导生产、顺利组织生产的意义也十分重大，应对此予以重视；

⑤采用先进合理的工艺设计方法和管理手段，如采用计算机辅助工艺过程设计，这有利于提高工艺管理工作的水平；

⑥建立合理的工艺管理制度和技术责任制，以确保工艺管理工作的顺利进行。

2．产品设计的工艺性分析与审查

产品设计的工艺性分析与审查是指在一定生产类型和生产条件下，从工艺性角度分析产品结构布置的合理性和制造、使用、维修的难易程度，对产品和零件的设计结构提出修改意见和建议。

产品及其零部件的结构设计是根据设计任务书所规定的用途和使用性能来完成的。评价结构设计的工艺性是否先进合理，是取决于该产品结构在满足产品使用要求及规定进行制造，从而达到最好的技术经济效果。

以往常常要求设计师在设计时候兼顾注意设计的工艺性，“一个好的产品设计师，首先应该是一个好的工艺师”，但随着工艺技术的进步和日益复杂，要求设计师做到这一点将会越来越困难。因此，为了保证产品设计结构上的先进性、工艺上的合理性、可行性和经济性，必须由工艺设计人员对产品设计进行工艺性分析和审查，以便及时解决和调整设计中存在的工艺性问题，纠正不切实际、多余的结构设计，同时为编制合理的工艺规程，确定工艺装备的数量乃至安排新产品投产时的关键原材料、设备等。

企业对新产品(包括自行设计、仿制和移植的产品)、改型的老产品以及生产类型和生产方式有较大变动的老产品，均需进行产品设计的工艺性分析和审查，其包括的主要内容有：

(1)审查产品的结构与企业生产类型、生产方式是否适应；

(2)分析零部件的加工、装配工艺是否可行，加工方法是否合理，产品的设计是否充分利用现有的工艺标准和装备；

(3)审查所选用的材料(包括牌号、规格和精度)及毛坯形式是否恰当和经济。

(4)审查零件的尺寸精度、形状与位置精度以及表面粗糙度是否适宜和经济合理；

(5)分析和审查选用和引证的技术标准是否适宜，零件的“三化”(标准化、系列化、通用化)的程度。

为了缩短技术准备工作的周期，避免对产品设计过多的修改，减少损失，工艺性分析和审查工作应与技术设计和工作图设计工作平行进行。

作为生产工艺管理重要内容的产品设计工艺性分析和审查工作必须严格按程序由产品主管工艺师为主组织有关专业人员共同进行。一切图纸只有在工艺性分析和审查完成，并经工艺人员和标准化人员会签之后才能交付生产部门使用。

3．工艺装备的管理

工艺装备简称工装，是指为了实现工艺规程所需要的各种刀具、量具、夹具、模具、工位器具以及辅助工具的总称。使用工装的目的一是为了完成对产品的加工。二是为了提高质量、提高劳动生产率或改善劳动条件。

工装依据使用范围可分为通用工装和专用工装两大类。通用工装常由一些专业化的工装制造厂采用高效的工艺手段成批制造，可用于加工不同的产品；专用工装通常由本企业自行设计和制造，只能用于加工特定的产品。对专用工装的设计、制造和使用管理往往是企业工艺装备管理工作的重点。

工艺装备是产品制造过程中不可缺少的物质保证，它对产品的质量、成本及劳动生产率有着直接的影响。同时，工艺装备的设计和制造又是生产技术准备工作中工作量最大、周期最长的阶段。专用工装的设计和制造工作，在成批生产中往往占工艺准备总劳动量的50%左右，在大批大量生产中甚至到80%以上，工艺装备的费用平均占产品成本的10%～15%以上，因此，对工艺装备的管理意义重大，必须予以充分重视。

(1)工艺装备管理的内容

工艺装备管理一般包括如下内容：

①工艺装备数量的确定

工艺装备管理工作的一个重要内容就是对专用工装的设计和制造。由于专用工装的设计和制造需要花费较多的财力、物力和时间，因此为了保证产品质量和提高经济效益，必须合理确定专用工装的数量。否则，专用工装过少，会达不到所要求的生产率或难于保证产品质量，还会影响工人的劳动强度和安全生产；专用工装过多，则会增加工艺装备费用，使产品生产成本提高，也会延长技术准备工作的周期，影响经济效益的提高。

一般说，专用工装的数量与企业的生产类型、产品结构以及产品在使用过程中要求的可靠性等因素有关。在大批大量生产中要求多用专用工装，而单件小批生产则不宜多采用；产品结构越复杂、技术要求越高，出于加工质量的考虑，也应多采用；产品和工装的系列化、标准化和通用化程度较高的工厂，专用工装的数量就可以适当减少。此外，在不同的生产阶段对工装数量的要求也不同，即使是在大批大量生产中，样品试制阶段也只对较复杂的零件设计和制造技术上不可缺少的专用工装；在小批试制阶段，应按工艺要求设计和制造关键工装；而到了正式生产阶段则应设计和制造工艺要求的全部工装，包括保证质量、提高效率、安全生产和减轻劳动强度等需用的工装。

具体的专用工装的数量可在工艺方案制订时，根据各行业生产和产品的特点、企业的实际情况，参考经验数据，采用专用工装系数来计算确定。即：

专用工装套数=专用工装系数×专用零件种数。

这里专用工装系数随着生产类型的不同和产品的不同差别是极大的。

②工艺装备的规格化工作

为了加快工艺装备的设计与制造速度，减少设计与制造的劳动量及简化工艺装备的文件，提高工装质量，应对工艺装备进行规格化工作。其主要包括：

a．对工艺装备所用的毛坯规格化；

b．对工艺装备的结构典型化、标准化和系列化。如采用万能可调夹具；使夹具中的定位件、导向件等成为可更换的调整件等，这样就可以加工同类型不同规格的一系列尽寸的零件。将这类工装编制成系列，以便于组织集中生产。

c．对工艺装备组成的零部件进行规格化。这将有利于采用规格化的零部件迅速组成不同功用的工艺装备，节省设计和制造的时间，又有利于加大工装零部件的加工批量，降低制造成本。

d．提高工艺装备的继承性。在设计新产品的工艺装备时，要充分利用企业中现有的工艺装备。只有在完全不可能选用现有工艺装备时，才允许设计和制造新的工装。经验表明，对于一些复杂的新产品(特别是系列产品)，现有工装可利用的数量占所需工装的60%～80%。利用现有工艺装备，一是利用老产品使用过的工装(主要是单件小批生产的产品)，二是利用现有工艺装备的图纸和技术资料。因此，应加强对现有工装及图纸资料的管理工作。

③工装设计和制造中的配套

零件的加工往往经过几个车间、许多道工序，因而需要数种不同的工艺装备。在进行工艺管理时，关键是要使这些工装的设计和制造在时间上和数量上互相配合、衔接，保证成套、及时供应。为此，在工装设计和制造的组织工作中，应按零件或产品的试制或生产的先后顺序组织工装设备，并在工艺装备的设计中尽可能按专业分工组织，如可成立刀具、夹具、量具、模具等不同的设计通用工装，成立综合组来设计专用工装。这样将有利于配套，保证质量，并缩短设计周期。

④工艺装备的使用管理

如前所述，工艺装备的费用在产品成本中占有很大比重，因此除了要加强对工装设计和制造工作的管理外，还必须加强对工装的使用管理，合理使用工装。

在实际中，影响工装使用的因素很多，使用工装时应予充分的考虑，以保证工装的寿命、质量以及精度。具体地说，应注意以下几个方面：建立严格的工装管理制度，使工装的管理、外借和使用有章可循；严格工装的使用规程和操作方法，防止人为因素造成工装的损坏；搞好工装的维修工作，定时进行检查和维修。

(2)工装管理工作的程序

工艺装备管理工作可按下列程序进行：

①依据生产需要和企业实际情况，确定工艺装备的数量、种类和规格；

②组织工艺装备的设计工作，包括拟定工装结构设计方案，绘制设计图纸，编制有关技术文件等等；

③组织工艺装备的制造工作。工装的制造除少数简易工装由使用车间自行组织生产外，一般均由企业的工具车间负责生产；

④组织对工艺装备的合理使用；

⑤建立完善的工艺装备管理制度，根据实际需要，保管或淘汰已使用过的工装。

工艺装备的管理工作一般是在工艺方案确定之后，结合工艺规程的编制和新产品的试制工作同步进行，并贯穿整个产品制造的全过程，应认真进行。

4．新产品试制

新产品试制管理是大量生产和成批生产条件下工艺管理工作的一项重要内容。在大量生产和成批生产中，任何一种新产品完成了产品设计和工艺设计工作后，还不能立即投入生产，都必须经过试制和鉴定。这是因为在产品设计和工艺设计阶段，不可能全面考虑和预计到生产中将会产生的问题，即使设计和工艺文件经过了周密考虑和严格审查，也难免存在缺点、错误和不够完善之处，只有经过试制和鉴定，在实际生产条件下暴露出问题后，才能进一步修改原有设计和工艺，避免和减少正式投产后的问题。

必须认识到，新产品的试制和鉴定工作是新产品从设计选型、定型到正式生产所必须经历的过程，绝不能赶进度、图省事而不予重视，否则不仅会影响产品的质量，严重的还会给生产造成重大影响，造成人力、物力和时间上的浪费。

(1)新产品试制管理的程序和内容

新产品试制管理的主要内容是对新产品试制工作和鉴定工作的组织和管理，其程序和内容主要取决于新产品的生产类型、设计方式和产品结构。

①成批和大量生产的新产品。其必须经过样品试制和小批试制两个阶段，并经过鉴定合格后才能正式投入生产。在大量流水生产中，应多试制几台样品，以利比较，然后再投入小批试制。在成批生产中，如果新产品的结构比较简单且企业有一定的生产经验，亦可将样品试制和小批试制两个阶段合并或直接进行小批试制；

②小批生产的产品。一般不必划分样品试制，可试制一台样机，借以检验设计和完善工艺，取得经验，再正式投入生产。对于结构比较简单，或只经局部改进的产品，也可只试制关键零部件，然后组织鉴定，投入正式生产；

③单件生产的产品。一般无试制和正式生产的区别，特别是非重复性生产，产品即是样品。如果是重复性生产或重复生产类型相似的产品，则第一台产品也具有样品的性质，应严格按样品试制的步骤和要求进行，以为今后的生产积累经验；

④采用外来定型图纸进行生产的产品，由于是采用外来图纸，产品设计已定型，一般不需进行修改，所以可以不经样品试制就可以组织小批试制。但对于较复杂的产品，还是应组织样品试制，以熟悉新产品的结构，掌握制造工艺；

⑤由单件小批生产转为成批大量生产的产品。此时应重新组织小批试制，按成批大量生产条件的要求，对设计和工艺进行检验和修改，对工艺装备进行改造和增添，并调整劳动组织和生产组织，使其适应新的生产类型的要求。

(2)样品试制和鉴定的组织

①样品试制

样品试制的目的是通过一件或少数几件产品的制造和试验，考核产品的结构、性能和主要工艺，检验产品设计的可靠性和合理性。特别是对自行设计的新产品，主要的目的是考验产品结构和图纸质量。

样品试制的主要内容：

a．根据产品技术条件对产品进行全面的使用试验；

b．对产品的重要零部件进行强度、可靠性和寿命试验；

c．对事先不能用计算方法准确设计的零部件进行实验检查并使之更为精确；

d．发现和消除产品结构的缺点、错误和不协调现象，全面检查产品及其各机构的工作精度；

e．找出产品结构的工艺缺点，提高产品结构工艺性；

f．确定复杂零件、部件的最合理的制造方法。

样品试制属于试验性质，为了缩短试制周期，尽快投入正式生产，样品试制的组织应遵循简单易行的原则。制造采取单件形式，只编简单的工艺文件，仅设计和制造非有不可的工艺装备，这样既可简化试制工作，又可以避免和减少因设计修改造成的损失。

②样品鉴定

样品试制完毕后，须作性能试验，如有问题须当即予以解决，直至样品的各项性能指标稳定地达到设计要求时，方可组织样品鉴定。

样品鉴定是根据设计任务书、技术设计和工作图设计等图纸和技术文件，由专业人员检查和评定产品的结构、性能是否达到了技术文件所规定的要求，并在鉴定时，编写样品鉴定书载明各种结论，决定是否进行小批试制。

样品鉴定是衡量新产品能否经得起实践考验的重要手段，必须予以重视，严格组织进行。通过试制和鉴定，使新产品样品中存在的问题充分暴露，并及早解决，就能够使正式生产时产品的质量得到保证。

(3)小批试制和鉴定的组织

①小批试制

小批试制一般是在样品试制的基础上进行的，其主要目的在于验证工艺和掌握生产规律，考验在正式生产条件下，使用正规的工艺规程和工艺装备制造产品时，产品的性能和质量的状况，以进一步对产品设计进行必要的校正和工艺性审查，为正式生产做好准备。

小批试制的主要内容：

a．进一步对设计图纸进行必要的修正和工艺性审查；

b．验证和修改成批或大量生产的工艺规格等工艺文件；

c．发现和消除在加工、装配和试验过程中不必要的辅助和调整工作；

d．对工艺装备进行检查和调整；

e．对生产组织和劳动组织进行必要的验证和调整。

生产实践证明，小批试制企业掌握新产品、改进老产品和采用新技术、新工艺、新材料的生产并迅速形成正常的生产秩序是一个很重要的环节，应予以重视和慎重细致地进行。

由于小批试制要解决的大多是生产中的具体问题，所以应在正式的成批或大量生产的条件下进行，不能在试制车间进行，要按每一工序的工艺、定额、工艺装备进行调整和验证，并填写工序调整书，为正式生产做好准备。

②小批鉴定

小批试制完成后，应进行小批鉴定。小批鉴定的内容除包括样品鉴定的内容外，应重点检查工艺文件的完整性、工艺装备的齐全性并检查产品质量、劳动生产率和材料消耗定额的稳定程度，判明是否已消除了样品鉴定书中提出的缺点和要求，最后决定能否投入成批或大量生产。

(4)成批大量生产前的调整

对于成批或大量生产的新产品，在小批试制鉴定完成后、投入正式生产之前，尚须进行调整。这种调整的主要内容有：根据小批试制鉴定的结果，修改和补充产品图纸和工艺文件，补充和调整工艺装备，调整生产设备和劳动组织，培训工人熟悉和掌握新产品的生产技术。