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突如其來的一場公共疫情事件，把原本應處于節后復工熱潮的制造企業牢牢的按在了原處。由此帶來的負面影響雖不如第三產業遭受的直接重創，但經此一事，19年本已蹣跚前行的制造企業們，更加需要重視起這門叫做“生產經濟學”的學問。

Part．1 什么是成功的加工？

當使用千差萬別的工件材料生產各種部件時，企業會采用多種加工工藝。不管什么工藝，都有一個共同的目標，那就是在指定的時間內，以適當的成本，生產出一定數量的、滿足質量要求的工件。

生產控制管理的全面性

為了實現這一目標，很多企業采用了一個片面的模型，這種模型首先著眼于選擇和應用刀具，然后按照兵來將擋、水來土掩的思路解決問題。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。

企業不能等到問題出現之后再對個別加工操作進行調整，而應致力于首先制定旨在消除不合格零件和意外停機時間的前瞻性預案。建立了穩定可靠的工藝之后，通過運用生產經濟學的理念，可以幫助制造商在生產速度和制造成本之間找到平衡。隨后，在可靠、經濟、高效加工的基礎上，企業可以選擇能夠全面優化加工工藝的各種工具。

Part．2 生產經濟學

生產經濟學的藝術與科學側重于確保實現制造工藝的最高安全性和可預測性，同時保持最高的生產率和最低的生產成本。當金屬切削工藝和環境安全且可預測時，生產經濟學將只關注兩個方面：在適合制造商具體情況的產量與制造成本之間找到平衡。

例如，批量生產簡單零件時，需要重點考慮的可能是以最低的成本實現最高的產量。相反，在品類雜、批量小的制造環境中生產貴重的復雜零件時，必須重點關注整體可靠性和準確性，其次才是設法降低制造成本。

最大限度縮短意外停機時間

要實現最高的制造資源利用率，需要最大限度縮短停機時間，簡而言之就是減少機床不切屑時的時間長度。有些停機時間是必要的和計劃內的。這包括用于編程和維護機床、安裝夾具、裝載和卸載工件以及更換刀具的時間。

在大規模生產中，當開發一個加工工藝時，如果在較長的一段時間內有 50 或 100 個零件報廢，這對在該期間生產的成千上萬個零件來說微不足道，因此很容易被忽略。

然而，在品類雜、小批量的生產中，這個工藝必須在生產零件前，甚至從一開始就必須精心地開發。品類雜、小批量生產可能涉及小批量的零件生產、一批只有數個零件的生產，甚至只定制一個零件。在這種情況下，幾件不合格品就會造成利潤和虧損的差異。

微觀和宏觀

為了實現最佳金屬切削結果，傳統方法會采用一個片面的微觀模型，該模型對個別加工中使用的個別刀具進行了優化。相反，宏觀模型從更廣的視角來考慮制造工藝。這些模型側重于生產指定的工件時所需的總計工序時間。

可以從藝術家在作畫時的視角來比較微觀經濟模型與宏觀經濟模型之間的關系。微觀模型專注于個別細節，就像藝術家全神貫注于畫筆的個別筆觸。而宏觀模型則后退一步審視整個的零件生產流程，就像藝術家從整體觀賞自己的繪畫作品。很明顯，雖然需要關注細節，但不能以忽略工作的整體目標為代價。

隱性成本

過于關注細節會導致無法集中精力取得最終的加工成果。例如，借助一個額外的刀具將切削時間縮短了10秒鐘，但其設置和轉位時間卻增加了10分鐘，這當然不是明智之舉。

同樣，想方設法實現超過客戶要求的產品質量也會增加成本和生產時間。在這種情況下，人們難免會提出一個近乎嚴肅的問題：“需要花費多長時間、多少成本才能生產出質量欠佳但其功能依然滿足要求的工件呢？”

運營成本

制造成本中的某些要素是固定的。工件的復雜程度和材料通常決定了制造零件時所需的加工操作的類型和數量，工廠機床的采購成本、維護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，但至少在短期內能夠有效地固定下來。這些成本必須由所加工的零件換取的銷售收入來抵消。提高生產速度 — 也就是工件轉換為成品的速度 — 可以抵消固定成本。

Part．3 與切削“無關”的問題

環保問題和安全問題代表著生產經濟學中越來越重要的因素。制造商面臨著節能壓力。冷卻液和切削油的使用和處理受到越來越多的監管且代價越來越高。

切削之外的平衡

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

要采用生產經濟學理念，需要對加工環境進行整體分析并采用與很多現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施，不僅可以節省成本、提高工件質量和實現更環保的生產，還能夠在穩定、可靠的整體制造工藝中保持生產率和盈利能力。