機械制造質量影響因素及控制策略

陳威

（山東省產品質量檢驗研究院，山東 濟南 250102）

制造業的發展離不開科技的支持，每次制造業大變革的背后，都代表著更先進的生產力因素被創造出來。蒸汽機的發明，標志著第一次工業革命的來臨，制造業進入了機械化時代；發電機的發明標志著第二次工業革命的開始，制造業進入了電氣化時代。隨著時代的發展，制造業開始邁向了智能化時代。在工業革命的歷史進程中可以看出，制造業的發展直接關系著人們的日常生活水平。

1 現代機械制造質量的主要影響因素

在進入了全球化發展時期后，世界各地的制造業都在以前所未見的速度發展著，一架波音747 飛機里大約有600 萬個零件，而這600 萬左右個零件來自6 個國家1500 多家大企業，10000 多家小企業。而其中，人們做過這樣一個概率計算：如果600 萬個零件里每個零件的次品率為1/10000，那么，這架波音747 飛機能夠成功起飛的概率不足30%。而如今，大約有128 萬以上架大型民用客機供人類乘坐。在每個飛機、火箭成功飛上藍天的背后，都是無數制造人員的努力和對零部件制造質量嚴格要求的結果。下文將從每個細小的零件說起，分析影響機械制造質量的因素。

1.1 零件的分工藝制作

分工藝制造的概念被廣為人知是在亞當斯密的《國富論》一書中，書中提到：精細化分工會大大提升了生產效率。比如，人們日常生活必備的小零件——紐扣，如果讓一個全能的工人來做紐扣，那么一天大概只能做1 ～10 個成品，而且質量也參差不齊；而如果將紐扣的制作環節細分成18 道工藝，每個工藝環節都有專門的工人負責，那么一天的時間可以制作2000 個以上的成品，而且均質量良好。雇傭一個人制作紐扣，無論是從質量還是數量上看，都遠遠小于雇傭18 個人時平均每個人制作的成品的質量和數量。由此可見，18 個工人進行紐扣制作的加工效率和經濟效益遠遠大于1 個工人制作紐扣帶來的加工效率和經濟效益。

對零件的制造進行分工藝之后，整個成品的制造環節被模塊化，每個工藝環節也會變得相對簡單，工人在工作時會更容易上手，很快地提高了其工作效率。隨著人們對物質要求越來越高，生活中常用的零件也趨于復雜化，而這種變化也會顯得分工藝制作愈加重要，值得注意的是，團隊合作的力量永遠大于一個人，要善于調動團隊力量。

1.2 工廠的管理

一個企業或一個團隊的運行效率高低，與其內部的管理方式有著極大的關系，良好的管理方式不僅會提高員工的工作積極性，更重要的是其也影響著生產質量的好壞。被譽為“科學管理之父”的弗雷德里克·溫斯洛·泰勒意識到了這一點，正確的管理方式是一家企業工作效率高低與否的關鍵所在。年輕的泰勒曾在一家小機械廠干了19 年，從一名機械工人到車間管理員、小組長一直到總工程師，在這19 年里，他基本上體驗了機械廠的所有職位，同時，這樣的經歷也讓他對所有職位的工人的上班熱情與職位存在的問題有著更加深刻的了解，在這期間，他看到了提升管理水平對工作效率的提升有著巨大的潛力。在這之后，他進行了著名的“搬運鐵塊實驗”，精細地研究了工人搬運鐵塊時的動作與鐵鍬的形狀等一系列因素，最后制定出了一套統一的搬運標準，使生鐵搬運量提升到了原來的3 倍，之后，泰勒發表了管理學發展歷史中具有里程碑意義的著作——《科學管理理論》，為之后的企業的管理方式提供了重要的理論依據。

合理的科學管理方式是提升企業生產效率的重要途徑之一。在泰勒的事跡中，同時說明了一個重要的道理：標準的制定必須在實踐的基礎上來完成。這些標準是提升生產效率、零件質量的關鍵因素，然而，這些標準，普通雇傭的工人肯定不會主動去制定，還需要通過管理者的自身實踐，從工作流程中找到最輕松、高效的工作模式，從而再將其帶給工人們。同時，一系列的實踐與理論依據也最終導致了流水線的誕生。隨著用戶對產品的質量要求越來越高，與管理者對效率要求更加嚴格，企業合理的選址、設施布局以及產品制造工藝流程順序的安排都將變得越來越嚴密謹慎。

1.3 以人為本的核心理念

在現代化社會中，有一個普遍的問題，那就是人們的生活壓力越來越大，為了適應社會發展的需要，越來越多的人投入生產活動中，大部分人都扮演著消費者和制造者的雙重身份，享受生活的同時，又投入簡單的生產活動中，隨著工藝流程的細分，簡單的生產環節也意味著枯燥與無聊，提升效率的同時，也在消耗著人們內心的生產積極性與投入程度。就日本來說，作為世界第三大經濟體，而國民的生活壓力也在全球名列前茅，一方面是因為國家經濟發展的速度遠小于國民日益增長的經濟需要，另一方面，也是因為分工藝化生產的過度發展。如今的世界第一大汽車制造商——豐田，作為日本的龍頭企業，在2008 年成功超越了曾經位居世界第一的美國通用汽車公司。在這成功的背后，是分工藝化的生產理念的結果，同時，也是日本工人下班酗酒的原因之一。從根本來說，發展制造業的初心是為了方便人們的日常，讓人們更加快樂地生活，而如果制造業的發展變相造成了人們思想上的負擔，成為人們生活的絆腳石，那就顯得有些違背初心了。總體來說，企業應正確權衡以人為本與生產發展的關系，找到一個合理的平衡點，才能真正發揮出分工藝制造的優勢，從而提高機械制造質量。

2 現代機械制造質量的控制策略

2.1 微觀角度

從細致的方面來講，提升機械制造質量的途徑主要有以下幾個方面：

（1）提升工藝制作精細度。要想提升機械制造的質量，就要對產品的加工進行分工藝制造，從本質上來講，分工藝制造就代表著提升工藝制作的精細度。進行更細密的分工，意味著讓工人只需考慮自己負責的簡單環節，而不需要再顧及其他方面的流程，變相地提升了工藝制作的精細度，讓工人可以更細心、專注地進行生產與制作。從生產源頭來講，企業也要嚴格選擇原材料，在實際生產活動中，制造出來的產品不可避免會與理論上的產品模型存在著細微的差別，而為了盡可能地縮小這些差別，必須對生產制造的每個環節進行嚴加把控，其中，最重要的就是原材料的選擇把控。在制造活動開始之前，如果原材料有問題，那么，工藝技術再好的師傅也無法制造出理想的產品零部件。

（2）制定嚴格且細致的工藝標準。為了讓人們對生產出來的成品有更細致的對比，管理者必須為工人帶來嚴謹的工藝標準，這樣不僅僅有助于工人在生產進行時做好對細節的把控，也有助于管理者發現更用心、工作更細致的優秀工人。在以人為本的管理角度下，激勵性的獎勵與表揚能有效地提升員工工作的積極性，同時，也會激起周圍人之間的競爭意識。嚴格并且細致的工藝標準是原材料完好的條件下提升產品質量的最關鍵途徑，而且這些工藝標準不僅僅需要工人在實踐中進行制定，更需要管理者對工藝標準制定的極大重視。

2.2 宏觀角度

從宏觀角度來講，要想提升機械制造質量，就必須樹立正確的企業文化理念。拿上文中提到的豐田制造公司舉例，“質量第一”、“尊重他人”和“杜絕浪費”是其企業的核心文化理念，在領導者對核心理念的積極宣傳與付諸于實踐時，員工也將快速學習，將其賦予實際工作中。提到文化理念，那就不得不提口碑良好的德國制造業了，德國制造業在世界范圍內都有良好的口碑，一提到德國就不免會想到法拉利、奔馳這些高質量高性能的豪華轎車了。而德國制造業的口碑如此良好的原因與其“理性嚴謹”的民族性格是息息相關的，由此可見，文化理念對于機械制造質量的重要性。

3 結語

隨著科技的高速發展，越來越多的企業已經開始將戰略眼光從產品數量轉到了產品質量上，工業4.0 的智能化制造時代也即將來臨，在以后的日子里，相信在未來，更多的人力生產力都會被智能化機器替代，使人們從生產活動中釋放出來，而機械制造的質量也將更上一層樓，更好地為人類所用。