如何將工業工程與數控加工相結合

張鐵麗

（沈陽黎明航空發動機（集團）有限責任公司，遼寧 沈陽 110043）

如何將工業工程與數控加工相結合

張鐵麗

（沈陽黎明航空發動機（集團）有限責任公司，遼寧 沈陽 110043）

摘 要：隨著我國經濟的快速發展，對于一些事關國家實力的工業項目的投入也越來越大。航空工業被稱為工業之花，是一個國家工業實力的重要標志。尤其是數控加工更是飛機質量的重要保證。在數控加工的過程中通過引入工業工程分析法，對數控加工的流程以及動作等進行最優化的設計。本文將就如何做好工業工程與數控加工的相互融合進行介紹，從而極大的提高數控加工過程中的設備利用率以及管理水平。

關鍵詞：數控加工；工業工程；生產管理的效率

航空工業是一項高技術、高科技的行業，一架飛機可能由幾萬甚至是幾十萬個零部件組成，從而對飛機的設計、加工都提出了重要的考驗。現今，隨著科技的進步，大量的數控設備在工業生產中得以使用，使得飛機制造正在向著集成化與數字化的方向發展，如何做好數控加工中的管理，使其能夠最大限度的提高數控設備的利用率，提高加工效率，從而最大限度的縮短飛機的制造周期、確保飛機的制造質量是現今飛機制造中所需要關注的。通過將工業工程與數控加工相結合能夠有效的提高數控設備的利用率，提高飛機的制造速度與飛機質量。

1 工業工程簡介

工業工程，是從科學管理的基礎上發展起來的一門應用性工程專業技術。根據美國工業工程學會對工業工程的定義：“工業工程是對人、物料、設備、能源、和信息等所組成的集成系統，進行設計、改善和實施的一門學科，它綜合運用數學、物理、和社會科學的專門知識和技術，結合工程分析和設計的原理與方法，對該系統所取得的成果進行確認、預測和評價。工業工程又分傳統IE和現代IE。傳統IE是通過時間研究與動作研究，工廠布置，物料搬運，生產計劃和日程安排等，以提高勞動生產率。現代IE以運籌學和系統工程作為理論基礎，以計算機作為先進手段，兼容并蓄了諸多新學科和高新技術。

2 做好數控加工與工業工程的結合

相比與傳統的普通機床，數控機床的科技含量更高、加工效率更快、加工的質量更好，采用傳統的機床管理模式無法適應這一發展要求，因此需要采用更為先進科學的管理模式，通過采用工業工程方法中的系統分析與優化技術作用于數控加工中，可以有效的提高數控加工中的工作效率。采用系統分析技術時，系統分析人員需要整個數控加工過程中的問題與有關要素進行充分的研究，同時還需要對整個數控加工系統中的目的、功能、環境等進行充分的調查與研究。在做好研究的基礎上提出若干的可選方案，并將實際的計算與調查數據帶入到方案中，從而得出最優方案。并將方案提供給決策者作為參考的依據。通過使用工業工程技術與數據加工的相結合，從而達到提高數控機床利用率的目的。

2.1 做好生產作業計劃的編制

生產計劃是生產運作管理中的重要一環，在生產管理中發揮著重要的作用，是企業生產活動的指導性工序。生產控制則是生產管理的重要職能，是實現企業生產作業計劃的重要手段。生產計劃與生產控制相輔相成，共同影響著飛機制造的進度與質量。要做好生產作業計劃的編制需要從以下幾個方面入手依據傳統機床加工能力而發展起來的月作業計劃已經無法適應現今的數控加工設備，傳統的計劃制定依靠的是經驗，沒有數據進行支撐，整個計劃的彈性較大，從而使得生產任務與生產資源無法得到有效的平衡。同時，由于傳統的生產計劃的制定無法對工件的加工狀態進行實時的跟蹤監督與工件在數控機床上交叉流動的順序和時間。因此，在制定生產計劃時需要人工進行反復核對，影響了計劃制定的效率及可行性。為了改變傳統生產計劃存在的種種弊端，應當在生產計劃的編制過程中，首先對企業所能完成的生產加工能力進行調查摸底，使用EXCEL等軟件對車間的加工能力進行編制，以及相應的生產準備計劃和輔助資源需求計劃，從而由原來的依靠經驗制定計劃向依靠數據來支撐計劃的制定，從而使得計劃的制定有據可循，增大了生產計劃的可行性。

2.2 做好生產計劃的進度控制

在做好了生產計劃的同時，還需要做好生產進度的控制以保證生產計劃的順利執行。其中，飛機的生產進度是指生產作業從開始一直持續到生產作業結束的整個過程。為了使得生產作業更為直觀與方便，國外通過采用控制圖表法來作為生產控制重要方法。控制圖表法又稱為甘特圖或者是條形圖，是一種在生產計劃控制中廣為使用的圖表法，其優點是具有很高的可視性與可跟蹤性，通過對機床的使用情況與執行情況進行充分的統計與整理，將機床的使用狀況數據輸入到計算機中自動生成跟蹤棒圖，比較計劃完成的預定時間與實際進度的偏差，并將其提供給生成決策者以供參考。

2.3 提高生產數控機床的實際利用率

通過采用數據機床能夠極大的提高生產加工的效率，而為了達到這一效果，良好的生產計劃必不可少，而為了達到提高機床利用率的這一目標，需要采用的是調查-診斷-改進-評估的作業流程，通過對廠區內的設備的實際利用率進行充分的調查研究，發現造成機床設備利用率不高的影響因素主要有：（1）數控機床的故障率較高，為了降低機床的故障率，需要加強數控機床的三保與二保的效率，同時嚴格制定機床的定期檢修，強化數控機床的日常維保，從而降低機床的故障率。（2）數控機床的輔助工作占據的時間較多。

2.4 提高數控機床加工的可視性研究

數控機床的可視性研究在現代生產管理中占據著重要的地位，通過開展生產過程中的可視性管理可以有效的提高和改善生產管理的透明度，從而極大的提高各級人員工作的積極性，使得生產計劃能夠保質、保量的完成。在進行可視化管理的過程中，通過采用了機床的月作業計劃的控制、機床的開工率以及數控機床的主軸運轉率等多種可視性的圖表，提高了數控機床設備運作管理的透明度和各類工作人員參與管理改進的積極性。為提高車間的數據收集、分析與提高數控設備的管理提供了新的思路。

結語

飛機的生產制造是一項非常復雜且科技含量較高的工程，在飛機零部件的數控加工過程中，需要針對其加工提點，結合工業工程的管理思路，從生產計劃制定、生產控制以及提高數控機床的加工效率等方面做好飛機零部件的生產制造，確保飛機的生產效率與生產質量。

參考文獻

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[2]張玉麟，陳麗君.工業工程方法在數控加工中的應用[J].工業工程，2000（12）. [3]張敏，程文明，黃園園.數控加工車間的集成生產計劃與控制模式研究[J].機械管理開發，2009（05）.

中圖分類號：TG71

文獻標識碼：A