突如其來(lái)的一場(chǎng)公共疫情事件，把原本應(yīng)處于節(jié)后復(fù)工熱潮的制造企業(yè)牢牢的按在了原處。由此帶來(lái)的負(fù)面影響雖不如第三產(chǎn)業(yè)遭受的直接重創(chuàng)，但經(jīng)此一事，19年本已蹣跚前行的制造企業(yè)們，更加需要重視起這門(mén)叫做“生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)學(xué)”的學(xué)問(wèn)。

Part．1 什么是成功的加工？

當(dāng)使用千差萬(wàn)別的工件材料生產(chǎn)各種部件時(shí)，企業(yè)會(huì)采用多種加工工藝。不管什么工藝，都有一個(gè)共同的目標(biāo)，那就是在指定的時(shí)間內(nèi)，以適當(dāng)?shù)某杀�，生產(chǎn)出一定數(shù)量的、滿(mǎn)足質(zhì)量要求的工件。

生產(chǎn)控制管理的全面性

為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，很多企業(yè)采用了一個(gè)片面的模型，這種模型首先著眼于選擇和應(yīng)用刀具，然后按照兵來(lái)將擋、水來(lái)土掩的思路解決問(wèn)題。但如果將這種方法反其道而行之，則可以降低成本、提高效率。

企業(yè)不能等到問(wèn)題出現(xiàn)之后再對(duì)個(gè)別加工操作進(jìn)行調(diào)整，而應(yīng)致力于首先制定旨在消除不合格零件和意外停機(jī)時(shí)間的前瞻性預(yù)案。建立了穩(wěn)定可靠的工藝之后，通過(guò)運(yùn)用生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)學(xué)的理念，可以幫助制造商在生產(chǎn)速度和制造成本之間找到平衡。隨后，在可靠、經(jīng)濟(jì)、高效加工的基礎(chǔ)上，企業(yè)可以選擇能夠全面優(yōu)化加工工藝的各種工具。

Part．2 生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)學(xué)

生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)學(xué)的藝術(shù)與科學(xué)側(cè)重于確保實(shí)現(xiàn)制造工藝的最高安全性和可預(yù)測(cè)性，同時(shí)保持最高的生產(chǎn)率和最低的生產(chǎn)成本。當(dāng)金屬切削工藝和環(huán)境安全且可預(yù)測(cè)時(shí)，生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)學(xué)將只關(guān)注兩個(gè)方面：在適合制造商具體情況的產(chǎn)量與制造成本之間找到平衡。

例如，批量生產(chǎn)簡(jiǎn)單零件時(shí)，需要重點(diǎn)考慮的可能是以最低的成本實(shí)現(xiàn)最高的產(chǎn)量。相反，在品類(lèi)雜、批量小的制造環(huán)境中生產(chǎn)貴重的復(fù)雜零件時(shí)，必須重點(diǎn)關(guān)注整體可靠性和準(zhǔn)確性，其次才是設(shè)法降低制造成本。

最大限度縮短意外停機(jī)時(shí)間

要實(shí)現(xiàn)最高的制造資源利用率，需要最大限度縮短停機(jī)時(shí)間，簡(jiǎn)而言之就是減少機(jī)床不切屑時(shí)的時(shí)間長(zhǎng)度。有些停機(jī)時(shí)間是必要的和計(jì)劃內(nèi)的。這包括用于編程和維護(hù)機(jī)床、安裝夾具、裝載和卸載工件以及更換刀具的時(shí)間。

在大規(guī)模生產(chǎn)中，當(dāng)開(kāi)發(fā)一個(gè)加工工藝時(shí)，如果在較長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)有 50 或 100 個(gè)零件報(bào)廢，這對(duì)在該期間生產(chǎn)的成千上萬(wàn)個(gè)零件來(lái)說(shuō)微不足道，因此很容易被忽略。

然而，在品類(lèi)雜、小批量的生產(chǎn)中，這個(gè)工藝必須在生產(chǎn)零件前，甚至從一開(kāi)始就必須精心地開(kāi)發(fā)。品類(lèi)雜、小批量生產(chǎn)可能涉及小批量的零件生產(chǎn)、一批只有數(shù)個(gè)零件的生產(chǎn)，甚至只定制一個(gè)零件。在這種情況下，幾件不合格品就會(huì)造成利潤(rùn)和虧損的差異。

微觀(guān)和宏觀(guān)

為了實(shí)現(xiàn)最佳金屬切削結(jié)果，傳統(tǒng)方法會(huì)采用一個(gè)片面的微觀(guān)模型，該模型對(duì)個(gè)別加工中使用的個(gè)別刀具進(jìn)行了優(yōu)化。相反，宏觀(guān)模型從更廣的視角來(lái)考慮制造工藝。這些模型側(cè)重于生產(chǎn)指定的工件時(shí)所需的總計(jì)工序時(shí)間。

可以從藝術(shù)家在作畫(huà)時(shí)的視角來(lái)比較微觀(guān)經(jīng)濟(jì)模型與宏觀(guān)經(jīng)濟(jì)模型之間的關(guān)系。微觀(guān)模型專(zhuān)注于個(gè)別細(xì)節(jié)，就像藝術(shù)家全神貫注于畫(huà)筆的個(gè)別筆觸。而宏觀(guān)模型則后退一步審視整個(gè)的零件生產(chǎn)流程，就像藝術(shù)家從整體觀(guān)賞自己的繪畫(huà)作品。很明顯，雖然需要關(guān)注細(xì)節(jié)，但不能以忽略工作的整體目標(biāo)為代價(jià)。

隱性成本

過(guò)于關(guān)注細(xì)節(jié)會(huì)導(dǎo)致無(wú)法集中精力取得最終的加工成果。例如，借助一個(gè)額外的刀具將切削時(shí)間縮短了10秒鐘，但其設(shè)置和轉(zhuǎn)位時(shí)間卻增加了10分鐘，這當(dāng)然不是明智之舉。

同樣，想方設(shè)法實(shí)現(xiàn)超過(guò)客戶(hù)要求的產(chǎn)品質(zhì)量也會(huì)增加成本和生產(chǎn)時(shí)間。在這種情況下，人們難免會(huì)提出一個(gè)近乎嚴(yán)肅的問(wèn)題：“需要花費(fèi)多長(zhǎng)時(shí)間、多少成本才能生產(chǎn)出質(zhì)量欠佳但其功能依然滿(mǎn)足要求的工件呢？”

運(yùn)營(yíng)成本

制造成本中的某些要素是固定的。工件的復(fù)雜程度和材料通常決定了制造零件時(shí)所需的加工操作的類(lèi)型和數(shù)量，工廠(chǎng)機(jī)床的采購(gòu)成本、維護(hù)成本和電力成本基本上是固定成本。

人工成本雖然比較靈活，但至少在短期內(nèi)能夠有效地固定下來(lái)。這些成本必須由所加工的零件換取的銷(xiāo)售收入來(lái)抵消。提高生產(chǎn)速度 — 也就是工件轉(zhuǎn)換為成品的速度 — 可以抵消固定成本。

Part．3 與切削“無(wú)關(guān)”的問(wèn)題

環(huán)保問(wèn)題和安全問(wèn)題代表著生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)學(xué)中越來(lái)越重要的因素。制造商面臨著節(jié)能壓力。冷卻液和切削油的使用和處理受到越來(lái)越多的監(jiān)管且代價(jià)越來(lái)越高。

切削之外的平衡

對(duì)切削條件而言，平衡的方法可以幫助制造商應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題和類(lèi)似的顧慮。更低的切削速度以及更大的進(jìn)給量和更小的切削深度可減少切除金屬時(shí)所需的能源。平衡的條件還能夠延長(zhǎng)刀具壽命、減少刀具消耗和處置問(wèn)題。更低的能耗可以減少熱量的產(chǎn)生，因此可以最大限度減少加工時(shí)使用的冷卻液甚至不使用任何冷卻液。

要采用生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)學(xué)理念，需要對(duì)加工環(huán)境進(jìn)行整體分析并采用與很多現(xiàn)有的金屬切削方法相反的思維方式。然而，一旦將這些建議的策略付諸實(shí)施，不僅可以節(jié)省成本、提高工件質(zhì)量和實(shí)現(xiàn)更環(huán)保的生產(chǎn)，還能夠在穩(wěn)定、可靠的整體制造工藝中保持生產(chǎn)率和盈利能力。