隨著高端裝備制造業的快速發展，對技術創新的需求也是迫在眉睫，作為企業技術創新和科技成果轉化重要載體的工藝技術，一直是企業核心競爭力的重要體現。

 

工藝是否科學合理，直接決定了產品的質量、成本和制造效率，《中國制造2025》明確提出了“建立基礎工藝創新體系，開展先進成型、加工等關鍵制造工藝聯合攻關，支持企業開展工藝創新，培養工藝專業人才”的思路。

 

工藝成本是產品成本的核心組成部分，是在產品制造過程中與工藝相關的成本總和，在企業制造成本中占較大比重。

 

一般認為，工藝成本占產品制造成本的60～70％企業在實現產品品質提升的同時應努力加強工藝優化及攻關、壓降工藝成本，這對于降低型號產品整體制造成本，增強市場競爭力，提高企業收益具有重要作用。

 

 

01

工藝成本構成

 

工藝成本是涉及產品工藝加工過程中的費用總和，按照與產品年產量的關系，工藝成本一般可分為可變成本和固定成本。

 

• 可變成本是指隨產品的批量變化而變化的成本，包括毛坯和原材料成本、外購樣件、現場工人工資、機床設備電費、通用機床折舊費、通用夾具維護折舊費、刀具費等；

   

• 不變成本是指與產品產量變化無關的成本，包括專用夾具維護折舊費、專用機床維護折舊費、工藝技術人員工資及工藝工作相關費用等。

 

綜上可知，不變成本不隨產品年產量的變化而變化，企業在保證產品零部件加工質量的前提下，盡量考慮產品制造過程中的可變成本的影響，用最經濟的工藝手段完成產品的生產加工。

02

影響緊固件工藝成本的主要因素

 

 

2.1 緊固件用原材料選擇及其利用率

 

原材料對工藝成本的影響主要包括原材料價格以及原材料加工工藝性。緊固件產品加工前選用的原材料的標準、狀態及尺寸規格上的不同，都會影響到原材料的采購量及采購價格，進而影響到產品最終的制造成本。

 

對于緊固件而言，通常情況下，材料利用率越高，制造成本相應也越低，但如果單純地追求高的材料利用率，有可能導致產品工藝方案復雜化，反而使制造成本增加，因此選取合適的近凈成形工藝方案，減少切削加工量，獲取最優工藝投入產出比才是我們確定緊固件工藝優化方案的根本原則。

 

2.2 緊固件加工過程中機器設備和工藝裝備的選擇

 

設備的使用主要通過設備折舊費進入成本，設備購置價格越高、使用率越低，其在成本中的分攤就越多，即對工藝成本的影響也越大。

 

對于緊固件產品，應優先選擇鐓制設備，盡可能的使產品外形結構鐓制成形，提高生產效率。根據專用設備和批產產品的結構特點，設計專用工裝及夾具，提高產品的加工效率，而對于研制產品，可優先使用簡易工裝降低產品研發成本。

 

刀具的選擇對工藝成本也有很大影響，要合理選擇壽命高經濟適用的刀具，有效避免增加成本。

 

2.3 緊固件生產的經濟批量

 

產品的生產批量對工藝成本有著十分明顯的影響，針對不同的生產批量選擇適用的工藝方法，將工藝資源成本的消耗與生產批量之比降到最低，即得到了最經濟批量。

 

在實際生產過程中，采用不同的工藝方法加工經濟批量的產品尤為重要。

 

對于熱表處理等特殊工種，制造一般成本按裝爐量計算，隨著生產批量或投產數量的增加，單件工藝成本呈明顯下降趨勢，在保證產品質量的前提下，最大裝爐量即為該工序的經濟批量；

 

對于批量大的萬件以上的緊固件產品，優先選用精密塑性成形工藝，可明顯提升加工效率，對于批量較小，千件批量以下或者更小批量的產品綜合考慮鐓制設備調機及換模時間，可選用適用的機械加工方法。

 

03

緊固件企業工藝技術發展中普遍存在的問題

 

 

3.1 技術人員工藝成本意識不強

 

以銷量、產量、交期、質量為導向的考核制度，以及計件制新資制度，成本控制占整體績效考核比重較小。成本指標和員工利益相關度不高，員工不會主動采取有效的方法來控制成本。

 

對成本控制理念不夠清淅，認為成本控制就是強調節約和節省，這種以“成本節省”為主導的成本控制不利于企業長期穩健發展。

 

應提倡通過資源共享，提高有效利用率才是現代市場經濟條件下的成本控制。

 

3.2 成本控制機制不健全

 

成本控制需要全員參與，上至高管，下至基層員工。貫徹整個生產經營全過程，包括采購成本控制、存貨成本控制、生產成本控制、質量成本控制、銷售成本控制、運輸成本控制、管理成本控制和財務成本控制等環節。

 

在這個競爭如此激烈的階段，成本控制并不是一個勁的將所有成本都降到最低，為了質量保證的前提下，集中采購、降低庫存、加快周轉、減少重復勞動來提高效率，達到公司利潤最大化的目標。

 

比如：生產部門為了控制本部的成本來完成月度績效考核，分次小批量申購有關物資，而采購部門則考慮大批量可以享受更多的價格優惠。

 

諸如此類的矛盾，需公司管理制度不斷改進完善，并在公司內部及生產過程中營造成本控制的良好氛圍。

 

3.3 工藝技術支撐能力不足

 

緊固件工藝用料規格多、品種雜，頻繁出現材料采購、工模具采購、材料改制等現象，影響投產效率；

 

緊固件產品訂單具有多品種、小批量的特點，部分設備及工序自動化改造性價比不高，帶來的經濟效益不明顯；

 

工藝參數量化不足，由于工藝人員經驗欠缺，參數量化難度大，加工過程中因加工方法不合理造成的生產停滯和報廢較多；

 

工藝手段相對落后，機械加工工藝應用較廣泛，雖暫時滿足了緊固件加工尺寸精度要求，但是產品材料利用率及加工效率較低，加工成本持續增高。

 

04

工藝成本控制建議

工藝設計策劃和優化是產品質量、成本、加工效率的本源。工藝成本控制，就是要按產品制造工藝工序細化控制點，在各個生產單元進行單件成本控制，開展單位工作量消耗分析，以找出工藝成本控制的關鍵點，不斷優化工藝成本控制措施，在保證產品質量和生產批量的前提下不斷降低單件產品工藝成本。

 

對于工藝成本的控制，不僅要考慮資源配置，還需綜合考慮工藝流程的設計、工藝方法的選擇、工藝設備、刀具和工裝的選用、數字化工具的運用、工藝參數的積累等等。

 

4.1 技術方面控制建議

 

4.1.1 合理選擇工藝方法

在設計工藝方案時，首先考慮緊固件的制造成本，充分分析不同工藝方法的優勢，根據緊固件材料、結構、批量等多種因素，合理選擇工藝方法。

 

在滿足產品精度和質量穩定性的前提下，要優先選擇材料利用率高、適合多件加工以及易加工、易裝配、易檢測、適合批量生產的工藝方法。

 

在保證工藝要求的基礎上，積極推廣精密塑性成形、精密加工、快速原型等對提高材料利用率具有明顯優勢的近凈成形等先進工藝技術，如螺栓頭部鐓制成形、螺坯桿縮徑成形、螺釘尾部倒角成形、自鎖螺母直口鐓制成型及細長桿產品旋鍛成形技術、高鎖螺母連續溫鐓成形技術等，提高產品生產效率及質量，釋放產能，最大程度降低產品工藝成本。

 

結合工序布局，設計合適工藝路線，在符合技術規范的前提下，布局周轉時間短的工序，減少工序等待、工序周轉等中間過程的時間損耗。

 

例如，在允許的條件下，最大程度的縮減表面處理工步，要求進行清洗、除油的產品不額外進行拋光、鈍化等處理，要求涂覆的產品不額外增加鈍化或陽極化處理等，最大限度的減少人為原因或美觀度要求而增加的工序，進而控制工藝成本。

 

4.1.2 加強材料定額的管理

工藝設計時應根據產品標準要求，明確材料牌號、材料技術標準及材料狀態。加大材料定額管理，根據產品結構及加工方式，合理選擇備料桿徑，避免選擇與使用加工余量過大或過小的材料坯徑，造成材料浪費或用料不準確。

 

嚴格單件定額和坯料可制件數，通過優選原材料，統一選材標準，精準控制用料，減少代料、減少因選材不合適造成的工序增加，最大限度減少原材料浪費。

 

合理選用材料下料方式，提高原材料的使用率。最大程度的選擇冷鐓機或鋸床下料，減少使用沖床下料，避免使用車削下料。

 

減少或避免鋸床下料偏斜、冷鐓下料斜口過長、沖床下料切斷口壓扁長度過大，車削下料切斷刀過寬等造成的不必要損失與消耗，減少加工余量。

 

4.1.3 合理選擇設備、工裝和刀具

工藝人員要充分了解設備的性能和指標，在編制工藝時優先選擇運行成本低、加工效率高的設備，對于需要流線化、成組加工生產的緊固件，通常選用專用生產線來完成，對于大批量緊固件的生產，一般選用自動化生產設備。

 

盡量減少或避免設備無負荷、閑置、停工、停機等造成的損失與工藝成本的提高。同時，在充分利用現有生產設備的條件下，對工藝技術進行合理的分配與實施，對不合理的工藝布局進行優化，用較少的投入獲得最大的經濟收益。

 

在批生產階段，應推廣專用工裝，以提高生產效率，降低制造成本。依據產品的材質、技術規范和設備型號等選擇合適的刀具，合理配備刀具，科學確定、規范、量化加工參數，使刀具得到更充分的利用，通過各種手段減少刀具的磨損和報廢。

 

4.1.4 合理確定工藝參數

確定、優化和固化工藝參數是緊固件工藝成本控制的重要工作。

 

工藝加工參數選擇原則：

 

• 對車、銑、磨、鉆、攻絲、切割等切削加工，減少金屬切削余量，節約材料費用和加工成本；

• 對鐓制、沖壓、滾絲、搓絲、滾R、收口等非切削加工，提高機床單位時間內往復次數、縮短工作行程；

• 提高轉移/取放速度、縮短轉移/取放時間、縮減轉移/取放行程；

• 對粗加工和精度要求不高的零件，切削加工時提高切削加工速度、加大進給量和切削深度等工藝參數，減少機械加工時間。

 

4.2 管理方面控制建議

 

4.2.1 提升工序自動化程度

根據重點產品的年產量及交付期，評估已有單機設備的生產能力，論證實施自動化生產線改造的必要性與可行性，智能化產線建設的緊迫線與重要性，并推動落地實施。

 

依據產品加工能力、加工水平與加工質量，提高加工設備自動化、智能化生產能力，提升產品加工質量的可靠性及穩定性，減少或避免手工操作帶來的人為因素的負面影響，單機操作帶來的效率低下，剛性專線生產帶來的投資過大與設備閑置等問題。

 

把握自動化、智能化發展趨勢，開展手工工序治理改造，提升工序的自動化程度，全方位提升產業鏈，有效利用工藝數字化的成果全面推進柔性專線生產方式和智能化產線建設，降低萬件以上產品加工成本，使重點批產產品生產效率短期內實現倍增。

 

4.2.2 深化技術創新及知識積累

以提升產品質量和經營效益為要務，以科研項目為牽引，以實現產品、服務客戶、取得效益為目標，圍繞技術指標、效率指標和質量指標，積極開展技術創新、工藝創新以及工藝技術基礎研究工作，圍繞科研生產過程中的“卡脖子”問題，聯合高校知名科研團隊或權威研發中心，通過其先進的理念、方法，以及模擬仿真等方面的優勢，聚焦工藝技術原理及機理的深度研究開展多種形式的技術合作與交流，突破產品研制、生產過程中的技術難點，形成企業獨有的核心、關鍵技術，引領產品和技術專業化分工向縱深發展。

 

做好工藝成本基礎數據的統計與分析，不斷優化、積累加工過程參數，針對不同結構特征、材料、工藝方法等建立工藝成本基礎數據庫。

 

對于工藝成本較高的工藝方法應提出替代方案，逐步淘汰或制定成本控制整治措施，對于工藝成本控制作用明顯的工藝方法應優先選用。

 

4.2.3 實施產品合并投產

緊固件產品標準及規格種類繁多，為使產品集中生產，降低生產組織難度，提升管理效率，對通用緊固件產品逐項分析，找出產品內在規律，對產品進行合并投產。

 

合并投產可歸納為以下四項原則：

 

• 生產產品相同，而標準號不同或標準版本不同可合并投產；

• 同標準、同規格、同材料產品以及客戶個性化要求按特殊要求合并投產；

• 材料相同、備料桿徑相同、頭型結構相同，長度臨近的產品合并投產（長度差異控制在5mm以內）；

• 單項訂單數量小于5000件時，綜合考慮裝爐量、工藝批量、經濟批量，可根據實際情況合并投產。按照以上原則進行合并投產，選擇合適的加工工藝組織生產加工，可有效降低生產成本。

 

4.2.4 提升工藝管理能力

科學地計劃、組織和控制各項工藝工作，貫徹各類工藝技術文件，也是降低工藝成本，避免工藝成本失控的重要保證。

 

工藝管理能力是工藝相關的資源配置與工藝技術間無形的潛在資源，為了鞏固并保障工藝工作的成果，降低工藝成本，必須加強工藝管理，嚴肅執行工藝紀律，盡可能地在現有裝備條件下科學地進行革新、改造，用最小的投入去保證工藝工作的順利開展，完成產品生產。

 

科學地建立工藝問題反饋機制，對工藝執行過程中發現的各類工藝問題及時反饋給技術部門，技術部門認真審核反饋的問題，并對問題的真實性、可行性進行評估，根據實際情況對工藝及時優化，不斷完善工藝文件，使之更加合理，可操作性強。

 

4.2.5 加強考核及獎懲

通過工藝成本控制措施的實施，加強“剛性考核”，提高全體員工的成本控制意識。在進行各個時期的成本壓降數據對比分析后，落實各部門、個人對于各工序、各項產品的工藝成本壓降責任，與績效工資掛鉤，按獎懲辦法實行“剛性考核”，提升全員的降本增效意識。

 

這也是工藝成本壓降的事后控制措施，對未完成的目標及差異，進行原因分析，找出問題的癥結所在，提出具體的改進措施，逐漸消除差異，通過不斷完善，最終達到既定目標。

  

 

05

最 后

工藝成本控制貫穿于企業生產的方方面面，是企業制造成本控制的重要環節，也是企業開展成本工程和精益管理的重要抓手。

 

控制和優化工藝成本，不僅可以降低企業制造成本，還可以提升企業的產品質量和產量，有效簡化生產管理流程，進而促進企業整體效益的提升，確保企業在當今市場競爭環境中形成良好的競爭力。

 

建立企業工藝成本管理體系，形成制度、路徑及方法，對企業的經營管理具有長遠的意義，通過全面貫徹工藝成本控制的理念，實施技術創新與管理創新，持續深入實施工藝成本控制措施，不斷實現企業降本增效，促進企業實現可持續發展。

 

今天的話題，就分享到這里，您有任何疑問或建議，或需要源文件，或需要進群交流的老鐵，可聯系下方螺絲君：