在計劃和實施加工方案時价恨，制造商通常會將重點放在內(nèi)部加工的操作要素上，而忽略加工的最終目的：確毕Ъ客戶滿意唬涧。

在很大程度上，客戶滿意度是以盡可能縮短從客戶下訂單到成品交付的時間為基礎(chǔ)的盛撑。在過去碎节，制造商通過加工成千上萬個相同的零件并準備大量庫存以便可以立即發(fā)貨，來最大限度地縮短交付時間抵卫。這種種類少狮荔、產(chǎn)量高 (LMHV) 的生產(chǎn)方案使制造商能夠在整個逐步進行的加工過程中，及時滿足客戶的需求并避免出現(xiàn)意外的生產(chǎn)錯誤和中斷介粘。

然而殖氏，今天的市場需求卻截然不同。越來越多的客戶訂購為特定需求定制的小批量產(chǎn)品姻采。因此雅采，制造商很少進行大量生產(chǎn)。成組的重復(fù)組件不是大批量生產(chǎn)的偎谁，而是幾百個总滩、幾十個甚至單個地生產(chǎn)的。這些種類多餐嗦、產(chǎn)量低 (HMLV) 的生產(chǎn)方案沒有為持續(xù)的過程開發(fā)或意外中斷留出余地蝌秕。制造商必須確保整個加工過程完全可靠灌蛙。即時速度、一致性和可預(yù)測性至關(guān)重要镐赖。

許多制造商將重點放在提高效率上又诡，追求以最低成本實現(xiàn)最大產(chǎn)量。實際上卻忽略了更重要的事情– 滿足客戶要求的關(guān)鍵優(yōu)先事項从巾，尤其是客戶對按時交付的要求懦诸。

QRM

“快速響應(yīng)制造 (QRM)”的概念是在 HMLV 時代早期提出的，該概念強調(diào)了時間在制造過程中的關(guān)鍵作用趣临。QRM 策略以及零浪費和過程優(yōu)化工作提供了這樣一個藍圖：制造商得以盡可能縮短交付周期從而最大限度提高客戶滿意度赖谷。

上世紀 90 年代，威斯康星大學(xué)麥迪遜分校 (University of Wisconsin-Madison) 的工業(yè)工程教授 Rajan Suri 認識到制造業(yè)市場即將發(fā)生的變化幸膨，尤其是 HMLV 生產(chǎn)趨勢滥氏。1993 年，他成立了快速響應(yīng)制造中心慷甩。該中心的宗旨是在大學(xué)和制造公司之間建立合作伙伴關(guān)系妈踊，以開發(fā)和實施縮短交付周期的方法。除了精益泪漂、六西格瑪和類似的過程改進計劃外廊营，QRM 策略也常被使用。

傳統(tǒng)方法

在傳統(tǒng)加工環(huán)境中萝勤，生產(chǎn)經(jīng)理首先考慮的是機器利用率露筒。如果一臺機器不運轉(zhuǎn)，它就沒有效率纵刘，它就是在花錢而不是在賺錢邀窃。機器必須不停運轉(zhuǎn)，生產(chǎn)大量庫存假哎。庫存零件可以緩沖波動的客戶需求瞬捕。

但是，在 HMLV 制造中舵抹，投入生產(chǎn)往往不是為了庫存肪虎，而是為了生產(chǎn)客戶要求的小批量定制零件。不存在緩沖庫存惧蛹。

碰上急件時情況會更加復(fù)雜蚣狠，有時候面臨一些緊急情況或是重要客戶的特殊要求不得不緊急處理一些訂單。如果工廠的所有機器都在運轉(zhuǎn)弥败，那么為了優(yōu)先處理急件号蒙，必然會耽誤其他工作。被耽誤的其他生產(chǎn)繼而又變成了急件，交付周期延長物坝，生產(chǎn)過程被打亂未奋。

另一個問題是制造人員傾向于按照內(nèi)部考核指標辦事，例如實現(xiàn) 100% 按時交付妖职。往往不會根據(jù)最優(yōu)的生產(chǎn)效率制定計劃冻绊。例如，車間人員可能知道完成某項工作只需要一天時間歇懂，但會分配兩天時間以應(yīng)對可能的急件或其他延遲所造成的生產(chǎn)中斷瓷忙。

生產(chǎn)計劃員增加了一個時間緩沖，以避免因未及時交付而被管理層訓(xùn)斥的情況發(fā)生晃尖。但是泵网，如果類似的行為在整個車間都很常見，兩周的交付周期可能會延長到七周柬泽。車間內(nèi)部的按時交付績效可能為 98%慎菲，因此生產(chǎn)人員對滿足內(nèi)部目標很滿意，但需要在兩周內(nèi)收到產(chǎn)品的客戶一點兒也不滿意锨并。

傳統(tǒng)制造環(huán)境有著系統(tǒng)局限性（見圖 2）。左圖是一條交通量最少的高速公路睬棚，象征著資源未充分利用第煮，如果用于制造業(yè)，則表示每個成品工件的生產(chǎn)成本較高抑党。右圖是一條過度使用的高速公路包警，車輛擁堵不前，這代表了出現(xiàn)錯誤或意外工作爭奪生產(chǎn)高速公路上的空間時導(dǎo)致的混亂和延長的交付周期底靠。中間的圖片展示的是一種平衡且經(jīng)濟高效的資源輸出和利用方法害晦。

HMLV 生產(chǎn)路線圖

在 HMLV 生產(chǎn)環(huán)境中，生產(chǎn)不同工件的首次零件產(chǎn)量和一致質(zhì)量是關(guān)鍵因素暑中。目標是提供單件批次的零件成本與百萬件批次的零件成本相同的定制產(chǎn)品壹瘟，并確保立即交付。

從一開始就生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)零件取決于無故障和可靠的加工過程的建立鳄逾。目前盛行將最新的生產(chǎn)技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)作為加工問題的解決方案宽剪。然而，速度灌笙、一致性和靈活性曾經(jīng)是葵张、現(xiàn)在仍然是建立在卓越運營的基礎(chǔ)上的，也是建立在受過良好教育汗绰、擁有積極心態(tài)和動力的制造人員的基礎(chǔ)上的哀擒。（參見附注）。

在討論數(shù)字化和優(yōu)化之前，有必要全面了解車間運營情況讳董，確定浪費時間和資源的生產(chǎn)環(huán)節(jié)捕诲，并制定盡量減少浪費的方法。在這基礎(chǔ)上再考慮工藝質(zhì)量或可靠性卿怀。

零浪費車間

縮短交付周期需要消除制造過程中的浪費卿裙。零浪費車間不會過度生產(chǎn)零件，而是充分利用工件材料镣凯，并消除半成品零件的額外移動外卷。加工過程中的浪費和耗時的活動包括產(chǎn)生毛刺、不良表面質(zhì)量痹筛、長切屑莺治、振動和產(chǎn)生不合格零件的加工誤差。不良零件必須返工或拒收并再制帚稠，這都會增加生產(chǎn)過程中的等待時間谣旁。

即使生產(chǎn)的零件質(zhì)量高于客戶的要求，也意味著浪費時間和金錢滋早。車間必須認識到榄审，工件質(zhì)量應(yīng)在滿足客戶規(guī)格和功能要求的情況下盡可能得低。

如果某個零件的公差為 5 微米杆麸，那么實現(xiàn) 3 微米的公差就是在浪費搁进。要實現(xiàn)更緊密的公差，就需要使用質(zhì)量更高的刀具和更加精密的加工過程昔头，但客戶不會為他們要求之外的這些更高質(zhì)量慷慨解囊饼问。因此這項工作對于車間來說就是一筆賠錢買賣。

遵守限制條件

建立平衡加工過程的第一階段是選擇負荷能力能夠滿足或超過金屬切削加工中存在的機械揭斧、熱莱革、化學(xué)和摩擦負荷的刀具。

第二階段涉及選擇切削工況焊握，識別現(xiàn)實條件對加工工藝的限制揣洁。理論上，刀具的能力范圍非常廣泛脸榔，但車間的特定現(xiàn)實情況限制了有效參數(shù)的應(yīng)用范圍蚊来。

例如，刀具的切削能力取決于所使用的機床的功率汗歧。工件材料的加工特性可能會限制切削速度或進給率逢君，而復(fù)雜或脆弱的工件配置可能會容易引起振動。盡管大量切削工況組合在理論上可行惶嗓，但放在車間現(xiàn)實條件下適用參數(shù)較為有限蒲妹。

應(yīng)用生產(chǎn)限制條件之外的切削工況將會產(chǎn)生負面效應(yīng)驻丁，包括成本增加和生產(chǎn)率降低。加工過程中遇到的大部分問題都源于不遵守現(xiàn)實情況對切削工藝的限制块透。當切削工況在現(xiàn)實限制條件范圍內(nèi)時臊渴，從技術(shù)層面上來說，加工就是安全的巍碍。

然而尸诽，并不是每個技術(shù)安全的切削工況組合都會產(chǎn)生相同的經(jīng)濟效益。當切削工況改變時盯另，加工成本也會隨之變化性含。更激進但技術(shù)上仍安全的切削工況會加速成品工件的產(chǎn)出。但在達到某一點后鸳惯，產(chǎn)出便會減緩商蕴，因為激進的切削參數(shù)還會導(dǎo)致刀具壽命縮短，并且多次換刀會花費更多的時間芝发。

因此绪商，實現(xiàn)平衡加工過程的第三階段涉及確定在給定條件下的切削工況的最佳組合。需要建立一個工作域辅鲸，工作域內(nèi)為可以提供所需生產(chǎn)率和經(jīng)濟性水平的組合格郁。采用該組合進行生產(chǎn)，通常需要進行一些故障排除以解決特定問題瓢湃，以及需要持續(xù)的過程分析和優(yōu)化理张。

通用刀具

雖然高性能的專用刀具可以提高產(chǎn)出速度，但在加工條件限制下绵患，通用性更廣的刀具可能是更優(yōu)選擇。在加工特定零件時茂萤，為了實現(xiàn)加工生產(chǎn)率和成本效益的最大化图瘾，從一種工件配置變?yōu)榱硪环N工件配置可能需要完全清空機床轉(zhuǎn)臺并更換所有刀具。在 HMLV 生產(chǎn)模式下泵躲，小批量的不同零件頻繁更換赏晃，轉(zhuǎn)換時間會消耗使用最大生產(chǎn)率刀具帶來的整體生產(chǎn)率提高。

在刀具性能達到最大限度的情況下露俏，一些操作員會減小切削參數(shù)施司，以防刀具故障和中斷。另一方面探娇，盡管通用刀具采用不太激進的參數(shù)衍周，但仍比以生產(chǎn)率為中心的刀具更適合于廣泛的切削工況。采用通用刀具加工各種不同的工件時撒沦，實際加工可能會稍慢一些或更貴一些窍绸，但安裝時間茵冗、報廢和交付周期的減少彌補了這些差異。

結(jié)論

客戶滿意度是所有業(yè)務(wù)關(guān)系的目標叮姑。在制造業(yè)唉地，客戶滿意度的一個關(guān)鍵因素是按時交付加工的零件。HMLV 生產(chǎn)方案給制造商帶來了壓力传透，要求他們優(yōu)化加工以縮短交付周期和加快交付速度耘沼。運用“快速響應(yīng)制造”概念以及零浪費和優(yōu)化計劃，使制造商能夠?qū)崿F(xiàn)滿足客戶對按時交付的要求所需的速度和可靠性朱盐，同時確保制造利潤率群嗤。

人才和智能機器

HMLV 生產(chǎn)方案具有復(fù)雜多變的特性，這似乎成為應(yīng)用最新制造技術(shù)的絕佳條件托享，包括通過智能機器和數(shù)據(jù)分析實現(xiàn)的內(nèi)部數(shù)字化骚烧、通過集成供應(yīng)鏈實現(xiàn)的外部數(shù)字化，以及通過與客戶的基于 Web 的連接來匹配供求關(guān)系闰围。新技術(shù)浪潮顯然最大限度地降低了人工投入在制造業(yè)務(wù)中的價值赃绊。

但相反，HMLV 生產(chǎn)方案中快速變化的要素增加了人工投入的重要性羡榴。復(fù)雜的加工需要傳統(tǒng)工藝形式碧查，包括創(chuàng)新性和靈活性，以快速適應(yīng)不斷變化的零件校仑、工件材料和切削工況舅尸。

最重要的是，制造人員必須擁有積極的理念和動力捻仁，才能應(yīng)對和解決 HMLV 生產(chǎn)帶來的各種新挑戰(zhàn)得鸳。

獲得這種理念需要持續(xù)的內(nèi)部培訓(xùn)，向車間人員證明提高生產(chǎn)率不一定需要高額費用和高科技但紫。需要使車間人員認識到滿足客戶需求的重要性扳引。可以反復(fù)運用并且擴充在改進個別加工或一系列加工時獲得的經(jīng)驗教訓(xùn)吊任，以應(yīng)用于整個車間的類似情況蛙府。

山高技術(shù)培訓(xùn)課程 (STEP) 等系統(tǒng)的培訓(xùn)可以幫助車間人員快速掌握生產(chǎn)經(jīng)驗，成熟實用的課程內(nèi)容有助于生產(chǎn)人員熟悉最新的刀具系統(tǒng)和技術(shù)揣交。

將過程分析和改進的實踐經(jīng)驗與有組織的培訓(xùn)計劃相結(jié)合树聪，是建立問題解決和過程改進文化的關(guān)鍵，這將為持續(xù)的制造成功提供支持殷靖。需要補充的是胡电，培訓(xùn)是交互式信息資源，例如山高 My Pages 數(shù)字門戶酗宋，可以為用戶采購刀具提供便捷服務(wù)积仗，提供刀具應(yīng)用指導(dǎo)疆拘、工藝優(yōu)化及工程輔助。

為了最大限度地發(fā)揮 HMLV 加工的優(yōu)勢寂曹，管理層必須擺脫傳統(tǒng)的大批量加工的系統(tǒng)性限制哎迄。需要培養(yǎng)員工正確的生產(chǎn)理念，從而在產(chǎn)出與靈活性之間建立平衡隆圆，始終確笔浚客戶完全滿意。

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