前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇制造业生产成本分析范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
一、中小制造企业生产成本管理现状及问题分析
在我国,地区经济差异大,资源分配不均,而好的资源和环境几乎都被大型制造企业垄断了,中小型制造企业的生存状况不容乐观。同时,据相关统计数据表明,我国中小型企业相对较多,超过全国企业总数的85%,那么这些中小制造企业如何发展壮大成为了越来越重要的社会问题。根据当前社会调查显示,中小制造企业之所以发展缓慢,除了外部环境的影响,更多的来源于企业内部管理混乱,尤其是生产成本管理不科学,造成企业的盈利水平上不去。通过查阅相关文献及企业调研情况来看,制约中小制造企业发展的生产成本管理问题主要可以归纳为以下几点:
1、企业对生产成本管理认识不到位。虽然大部分中小制造企业都十分重视生产成本控制,但是却没有从发展的角度上认识到生产成本管理的重要性。大多数中小制造企业仅把生产成本定义为原材料、人工价格和制造费用的简单汇总,完全忽视了产品生产过程中的损耗费用、机械设备等固定投资费用等隐性费用。而且企业普遍只关注如何加大产量,提高效益,而忽视了随着产量增加,成本费用将越级式递增的效应,尤其是在供大于求的情况下,企业的存货成本将会大幅提高,若再遇上经济形势下滑、行业遇冷,那对企业几乎是毁灭性的打击。也就是说,企业没有站在宏观可持续发展的角度上认识生产成本管理的概念,而是狭隘地把生产成本管理固定在一般财务角度上。
2、企业生产成本核算体系老化。目前,我国大部分中小制造企业的成本核算方法较为传统和单一,往往导致成本核算结果不准确。尤其是在现代制造环境下,产品的种类越来越多,生产流程越来越复杂,仅用传统的成本核算方法很难将制造费用准确地分配入各成本核算对象中去,从而导致成本失真。而成本是企业进行决策的重要依据,不准确的成本无疑会给企业带来灾难性的后果;同时,大部分中小制造企业没有充分利用和发挥计算机互联网的功能,生产成本核算不联网,没有全员参与生产成本管理的思想。
3、企业生产成本控制缺乏系统化流程。首先,大部分中小制造企业不注重原材料的入库出库管理,常常造成原材料丢失、重复采购、材料利用率低等问题,在成本控制源头上管理混乱;其次,中小制造企业一味追求低成本战略,不及时更新生产设备,造成生产效率低下,反而增加生产成本;最后,中小制造企业普遍轻视质量监控,主要体现在产品生产工艺不合理导致产品质量损失,从而造成不必要的浪费,如果企业设置了质量监控环节,虽然看来增加了成本,但是跟质量损失相比,还是节约了成本费用的。
4、企业缺乏现代生产成本管理理念。根据现代财务理念,成本会计具有七个职能,即成本预测、成本计划、成本决策、成本预算、成本控制、成本分析和成本考核。这七个职能环环相扣,缺一不可,代表了事前、事中和事后三个阶段,能够及时调节和控制企业生产成本,而大部分中小制造企业的成本会计都只是简单地进行成本核算去控制成本,没有考虑到成本会计的七个职能理念,没有将生产成本管理化成一个系统。
二、解决对策
1、实行精益化管理模式。针对当前中小制造企业的粗放化管理模式,企业应当精细化生产成本管理程度,实行精益化管理模式。首先,要在观念上重视生产成本管理,企业领导应当制定相关制度规定,加强一线技能人员的培训学习,加大宣传力度保证全员参与生产成本管理,通过实施有效的内部激励机制,规范和约束全体员工从思想上重视生产成本控制;其次,可以借鉴JIT管理模式降低存货水平,提高生产效率和质量,从根本上改变生产活动的组织和开展方式,从而达到对生产产品成本做更加精确的估计。
2、改善成本核算方法。首先,要提高企业财务人员的业务素质,建立健全有效合理的培训机制,使得财务人员能够不断学习到新的财务核算方法,以提高个人综合素质,适应新时代背景下的财务工作要求;其次,可以使用现在国际上流行的ABC法进行产品生产成本的核算,用作业成本法核算产品成本可以有效地解决现代复杂生产流程下多品种产品生产制造费用难归集的问题,实现真正的精益化管理模式。
3、开发应用生产成本管理系统。根据中小制造企业的实际情况,创造一套生产成本管理系统,利用互联网和管理信息系统平台,使得全员都能参与生产成本管理。仓库库管在原材料入库时在系统上登记数量和金额,车间人员领用材料后,在系统上办理移交手续,产品生产完工后,车间人员将相关票据传递给财务人员,在系统平台上采用作业成本法进行费用的归集和成本的核算,最后产成品入库,库管员在系统上登记数量和金额,销售人员凭销货单在仓库调货出售。全程数据可追溯,一环扣一环,建成成本保障体系,做到生产成本管理事事有人管、专人专职。
[关键词]人民币升值;制造业出口企业;成本控制
制造业是中国当前具有较强国际竞争力的行业,一直以来是我国的传统产业,为国民经济的发展做出了重要贡献。低成本一直是制造业出口企业的竞争优势。然而近期人民币的汹涌涨势,对已经饱受原材料价格上涨、出口退税率下降、国家产业政策调整、外国反倾销煎熬的我国制造业出口企业来说,无疑是雪上加霜。在如此恶劣的经济环境下,如何控制制造业出口企业成本,以及采取怎样的措施来应对并抵消成本上升的压力,值得深思和探讨。
一、当前制造业出口企业成本控制现状
(一)制造业出口企业成本控制采用的方法
伴随着人民币的持续升值,制造业出口企业为了降低外汇风险通常采用如下成本控制方法:一是金融方法。例如采取加快应收外汇账款的回收速度、缩短外汇回收时间等措施来减少汇兑损失。有的制造业出口企业增强了自身汇率风险防范意识,建立起了汇率风险日常预警机制,采用合适的金融工具或金融衍生品来锁定经营成本;二是结构调整方法。人民币升值对来料加工影响有限,甚至可以使其受益。人民币升值,可以增强人民币在国际市场上的购买力,降低进口原材料的价格,进而降低制造业出口企业的生产成本。由于人民币的升值,制造业出口企业进口设备的价格也会随之下降,有的企业抓住这一有利时机,积极进行设备更新改造、调整进出口结构。
(二)制造业出口企业传统成本控制体系存在的主要问题
伴随着人民币的持续升值,制造业出口企业传统的成本控制体系蕴含的问题愈加明显。
1.传统成本控制体系片面重视企业自身价值链,忽视了竞争对手和行业价值链。在传统的成本控制体系下,由于缺乏对竞争对手和所处行业的充分调查研究和分析,企业无法获悉竞争对手的相对成本,无法为企业提供整合、规划等整体战略优势和长期竞争优势。往往会出现企业在降低成本的同时,也削弱了竞争力。
2.传统成本控制体系关注重点仅限于生产环节核算范围较为狭窄。只局限于产品生产所耗费的材料费、人工费、制造费用等产品的生产成本,对企业内部价值链上的诸如供应环节、销售环节关注较少,对于产品的全生命周期的其他环节视而不见。
3.传统成本控制体系侧重于成本的预算环节、执行环节和监控环节,重点局限于单纯降低各产品的单位成本。成本预算管理薄弱,形同虚设;成本控制环节流于形式,很难达到预定效果;成本监控考核环节只是走过场。很多时候,企业成本预算后,业务部门才能知悉,对预算编制原则等相关信息缺乏足够了解。此外,企业预算关注最多的是减少成本而不是增加价值。
综上所述,传统成本控制的目标是降低成本,但是,成本的降低绝不应是唯一目标。站在战略成本管理的立场上看,倘若成本控制的目标过多地集中于成本的降低,无论从理论或者实践上都无法满足成本管理的需要。因此,为适应现实需要应将战略管理思想引入制造业出口企业的成本控制,实行战略成本管理。
二、人民币持续升值形势下制造业出口企业的战略成本管理
(一)站在战略角度审视成本控制
战略成本管理,是在对制造业出口企业进行成本控制的同时,提高其竞争力,获得长远发展能力。首先,战略成本管理要求作为控制主体的企业财务人员提高自身的战略高度;其次,管理对象是由企业、竞争对手、顾客三者组成的三角形;最后,管理目的有二:一是对企业的内部信息进行战略审视,为战略管理提供相关信息;二是为企业提供具有战略相关性的外向型信息。
基于价值链的战略成本控制更加关注企业的整合规划、外部环境、长远利益和整体利益,而不是短期和局部利益。其跨越了单纯生产领域的成本控制,在生产部门和其他服务部门之间建立有效合作体系,对服务部门的成本按照作业原则进行归集和分析,按成本动因进行分配。基于价值链的战略成本控制,跨越了单一的成本控制模式,它对同行业的竞争对手进行成本分析,确定企业的相对成本。
战略成本控制,换言之,就是从企业微观的成本控制角度指导宏观的战略。它包括两个维度的内容,一是单纯站在企业成本角度,进行企业战略的分析、选择和优化,是企业战略中的成本层面。二是对成本实施控制的战略。是为了提高成本控制的效果而进行的制度、方法和措施的谋划。具体内容如下:
1.从成本效益角度实施战略成本控制。引入成本绩效考核制度,评价产品的投入和产出关系,而不是纯粹的节约支出。因为如果单纯为了降低成本,就会影响企业支出一些当前短期貌似很高,但对企业未来增效至关重要的成本费用,不利于企业核心战略的制定实施,不利于企业长期竞争优势的培养。
2.从成本外延角度实施战略成本控制。突破了单一角度,片面的单个企业的成本控制;通过将企业内部结构与外部环境有机的结合,建立了全方位、多角度的战略成本控制,既包括企业内部成本分析,又包括企业竞争对手和企业所处行业的成本分析。
3.从成本回避角度实施战略成本控制。将控制成本的范围由生产环节扩展到整个产品生命周期,包括开发设计成本、制造成本、物流成本、营销成本等生产者成本和使用成本、维护成本、保养成本、处置成本等消费者成本。简言之,就是站在成本控制的源头,立足于防,做到防患于未然,回避可能发生的成本。
(二)构建价值链分析的基本框架,建立战略成本控制的途径
1.企业内部价值链分析。制造业出口企业通过内部价值链分析可以知道哪些不增值作业可以消除,哪些作业虽然不可以消除却可以采取种种措施降低成本。还可以判断企业的价值活动,评价分析其所耗费的成本,与所提品价值的贡献进行比较,确定产品发生的成本是否合理。若不合理,应该消除企业价值链中的不增值作业活动,提高增值作业的运行效率,优化作业链,减少对企业资源的占用与耗费,从而最终提高企业整体竞争力。
2.竞争对手价值链分析。孙子兵法有云:知己知彼,百战不殆。要想在激烈的市场竞争中取得优势。除了要对本企业内部价值链有足够的认识,还需要了解竞争对手的价值链。由于竞争对手价值链和本企业价值链在行业价值链中处于平行位置,通过了解竞争对手的成本,再与企业成本直接进行比较,便可知道企业在整个行业中的相对成本地位,从而为企业下一步战略的决策提供宝贵信息。
3.行业价值链分析。战略成本控制突破了传统成本控制体系的局限,将范围由单个企业内部价值链扩展到行业价值链中,在宏观上把握企业与其密切相关的供应商、销售商之间的关系,可以降低整个行业的成本。在对行业价值链分析过程中,企业可以全面了解各作业活动的成本、收益及资产报酬率,分析各作业活动的竞争力,有利于企业更好地在现有市场上实施诸如外包、并购及整合等策略。
(三)基于价值链的战略成本控制
基于价值链的战略成本控制分为横向、纵向两个维度。横向维度表明企业成本控制的范围大小,不仅包括企业成本分析,也包括竞争对手分析以及行业成本分析。如此有利于企业更好地了解自己和对手,获得相对成本优势,帮助决策层更好地评价企业自身战略,获得长久的竞争优势;纵向维度是利用价值链分析更好地进行企业成本控制,换言之企业的成本控制应该贯穿产品的整个生命周期,将控制范围由生产环节扩大到供应环节和销售环节。应该注意的是,基于价值链的战略成本控制所提到的价值链,不仅指企业自身内部价值链,还包括竞争对手价值链和行业价值链。
综上所述传统的制造业出口企业成本控制体系,往往以企业内部价值消耗为基础,具有内在的缺陷和不足,无法适应当代管理环境的变化,也无法提供充分有利的信息以供企业战略决策所用。与传统成本控制体系不同,战略成本控制理念与方法,以价值链会计理论为基础,在应对当前日益激烈的市场竞争局面更为如鱼得水。它在消除制造业出口企业面对的成本压力,增强其可持续发展能力方面效果明显。
[参考文献]
[1]候莉.全面成本控制在财务管理中的应用[J].北方经贸,2011(7):81-82.
[2]黄建荣.论成本控制和企业增效[J].现代会计,2005(5):2-3.
[3]万寿义.成本管理研究[M].东北财经大学出版社,2007.
[4]孙续元.现代成本管理[M].上海财经大学出版社,2008.
[5]包维华.基于价值链理论的成本控制[J].经济研究导刊,2010(17):39.
关键词:制造企业;成本控制;财务管理;措施
中图分类号:F275 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2013)10-0-01
制造业在我国经济社会发展中占有重要地位,在促进经济发展、创造社会财富以及缓解就业压力等方面发挥着重要作用。同时,制造业又是我国工业发展中的脆弱行业,受到当前国内货币政策紧缩以及国际市场需求不足等因素的制约,面临着巨大的发展压力。因此,制造企业必须重视加强财务管理,不断降低产品生产成本,努力以最少的投入生产出更具竞争优势的产品。只有这样,制造企业才能在激烈的市场竞争中占据优势。
一、当前制造企业在成本控制方面存在的问题
(一)没有建立起科学健全的成本控制机制
在我国很多制造企业中,虽然已经认识到成本控制的价值和作用,但是在进行成本控制的过程中只重视事后控制和末端控制,而对事先控制以及过程控制并没有给予足够的重视。这种成本管理没有形成一个科学的健全的有机的整体,成本控制与成本核算、成本分析与成本考核等环节之间存在脱节的情况。在进行成本控制过程中,只注重生产成本的核算和生产成本的降低等。企业员工把成本控制看作是企业管理层以及财务部门的工作,缺乏参与成本控制的积极性,造成在生产过程中存在大量浪费情况。
(二)成本控制战略缺乏针对性
一般来说,制造业的成本控制要以产品生产为重点,通过科学的流程设计,消除产品流程中不增值的环节。但是如果要对企业所有的成本费用项目进行全面控制,其结果就是不仅难以实现成本控制目标,而且成本控制投入的资源要比节约下来的成本要多,违背了企业成本效益原则。所以,很多制造企业在开展成本控制过程中,明显缺乏战略管理思维,仅仅注重产品生产环节中的成本管理,而忽略了产品供应链的成本控制;只注重企业产品投产之后的成本管理,而对投产前产品设计以及各生产要素之间组织的成本控制不够重视。这就造成企业的成本控制战略缺乏针对性,难以有效降低企业的生产经营成本。
(三)成本控制效率难以有效提升
由于受到当前金融危机的影响,制造企业的业务量的锐减,资金供应紧张,很多企业的应对方法就是降低成本费用,减少员工薪资等方式减员增效,或者通过与供应商及分销商进行谈判等方式降低生产经营成本。实际上,这些成本从制造企业转到供应商或分销商身上,并不能对产品的市场价格产生决定性的影响。尤其在当前信息化的市场条件下,片面依赖成本转移必然会对制造企业的技术创新、新产品研发以及未来发展产生较大的制约,严重损害企业的长远利益。降低成本只是企业成本控制的初级阶段,而成本避免才是成本管理的根本目标。
(四)成本控制缺乏全局意识
传统的企业成本管理只注重生产环节的成本控制,这种观念缺乏全局意识,已经不能满足现代企业成本控制的需要。当前很多制造企业成的成本控制没有构成一个完整的整体,在成本控制与成本核算、成本分析与成本考核等环节之间存在脱节情况。很多制造企业在进行成本控制时,偏重成本核算,强调降低生产成本,重视财务以及成本报表等。这些方法虽然能够对降低成本发挥一定的作用,但属于事后控制,没有对制造企业的成本进行预先控制或者发生过程中的控制。
二、以成本控制为核心加强制造企业财务管理的基本思路
按照成本控制的相关理论,降低成本可以增加企业利润,提高企业的产品竞争力和安全边际率。因此,制造企业要高度重视成本控制,加强财务管理,推动企业在激烈的市场竞争中健康发展。
(一)强化企业员工的成本控制意识
在传统的成本概念中,制造企业的成本指的是产品的制造与生产成本,包括产品的材料成本、人工成本以及制造费用等。而随着我国市场经济体系的逐步完善,制造企业的成本内涵更加宽泛,成本控制涉及的范围将涵盖企业的各个环节。因此,必须高度重视强化企业员工的成本控制意识,采用现代成本控制方法不断挖掘企业成本降低和获取经济效益的潜力,以较少的成本取得更大的产品收益,提高我国制造企业的市场竞争力。
对于制造企业来说,员工的成本意识指的是要牢固树立成本是可以控制的,并且要把成本降低到最低水平的观念。提高企业员工的成本意识,并将其运用于与企业成本控制相关的各环节,是包括企业领导层、管理部门以及员工在内的所有企业员工都要重视并参与的重要工作。只有企业员工真正树立起成本意识,才能确保企业成本控制的各项措施得到落实。
(二)建立起科学完善的成本控制体系
首先,以成本效益为目标,以岗位责任为基础,把成本控制工作责任到人,建立起明确的成本责任目标、成本控制目标以及考核目标,建立起完善的责任指标体系;其次,对指标责任进行分解,并形成层层分解、层层落实的责任网络,严格落实事前及事中控制,在实施过程中及时发现问题并加强落实整改,确保成本控制的效能达到最佳状态。再次,要通过目标成本加强成本控制,根据企业发展要求制定成本控制目标,通过目标利润倒挤目标成本。最后,引进并使用先进的成本核算方法,不断提高成本管理水平。当前,很多发达国家的企业通过作业成本法来计算产品成本,这是因为使用作业成本法获得的成本信息更加真实准确。我国制造企业要重视研究作业成本法,并逐步通过使用作业成本法来核算产品成本,以实现降低企业成本的目标。
(三)树立与市场经济相适应的产品成本控制理念
一方面,制造企业要树立成本的系统控制观念。在我国市场经济环境下,制造企业要将成本控制与管理看作是一项系统性工程,对企业成本管理的对象、内容以及方法等进行全面深入地进行研究。另一方面,制造企业要深化宏观产品成本效益观念。在激烈的市场竞争中,经济效益应当是制造企业成本控制和财务管理工作的首要目标,企业的成本控制工作要从传统的节约、节省观念转向现代效益观念,通过向市场提供质量可靠、功能先进以及服务完善的产品,使制造企业获得尽可能多的利润与经济效益。因此,制造企业的成本管理活动要追求宏观成本效益,通过“投入”与“产出”的对比来分析和判断“投入”的必要性、合理性,努力以尽量少的成本付出,创造出尽可能多的市场价值,为企业获取更多的经济效益。
(四)依靠技术创新加强成本管理
随着经济社会的快速发展,当前中国制造企业所面对的是买方市场,由于产能过剩、产品同质化带来的直接后果就是市场竞争加剧。所以,制造企业要重视引进并积极推动技术创新,通过成本管理方式以及流程的创新来加强成本控制。一方面,要重视并加强同国内外上下游企业之间的交流,提升行业整体技术水平,这不仅节约了大笔研发费用,而且有助于加快产品的更新换代,使产品在市场竞争中占得先机。另一方面,通过对已有技术进行集合创新,整合各种资源和研发技术,提升企业产品竞争力。同时,流程创新有助于使企业获得成本优势,制造企业要在创造性地利用国内外成熟技术的基础上,在企业生产管理流程方面进行创新。
三、结语
随着经济全球化时代的到来,市场需求瞬息万变,市场竞争更加激烈,成本优势对于制造企业的生存与发展具有至关重要的影响。制造企业在我国经济活动中占有重要地位,制造业要深入分析当前财务管理和成本控制中存在的问题,通过建立起完善的成本控制体系等措施,不断增强制造企业的市场竞争实力。
参考文献:
[1]俞培君.论企业成本的管理现状与方法[J].科学与财富,2010(8).
[2]马容.制造企业成本管理分析[J].机械管理开发,2010(10).
[3]郭异.汽车零部件企业如何做好质量成本控制[J].科技资讯,2011(24).
[4]王钦.我国汽车零部件企业实施全面成本管理的探索与研究[J].中国商界,2009(10).
[5]陆芳.汽车零部件成本分析与控制[J].江苏科技信息,2011(1).
一、成本管理与成本会计
成本管理是一个组织通过产出管理信息,对实际成本与预期成本进行比较的持续性的流程和系统。而成本管理系统提供的信息不仅可支持产品成本计算和存货估价,还可支持很多不同的管理决策;成本会计有狭义、广义之分,狭义的成本会计包含成本核算和成本分析两大职能,而广义的成本会计就是成本管理,包括成本预测、成本决策、成本计划、成本控制、成本核算、成本分析和成本考核等七大职能。就狭义而言,成本管理包含成本会计,成本会计是成本管理系统的重要组成部分(成本计算),其作用表现为:(一)双重性。一是为存货(资产负债表)和主营业务成本(利润表)的列报提供计量标准;二是发挥管理会计作用,为成本管理系统的其他环节(成本决策、成本计划、成本分析、成本控制、业绩评价)提供信息。(二)服务性。一是根据管理需要和企业自身运营特点选择适合的成本计算方法;二是采用某些不符合会计准则与法定会计报告要求的成本方法;三是根据管理需要深化细化成本计算的维度,例如分产品、部门/业务单元、客户、订单、作业活动。
二、企业在成本管理中面临的问题
目前制造业企业的成本管理能力相对业务增长严重滞后,表现在:第一,企业对会计工具的运用侧重在财务会计和对外财务报告,对其在管理和战略层面的意义认识不足。第二,上世纪90年代末开始实施ERP,企业应用工具软件,本意是成为企业管理层的有效的管理工具,但事与愿违,由于管理层所做的工作是决策性的,会涉及票据和流程处理,而这恰是ERP的短板,管理层所需要的是一个决策工具,而不只是一个数据处理的工具,致使成本管理的先进理念和系统中计划、预测、分析、报告的功能没有得到充分发挥。第三,产品成本核算基础工作不扎实,劳动对象与活劳动消耗定额数据偏离实际过多,导致生产成本分析结果粗放,可信度不高。第四,制造费用占比不断增加,但费用分配方法简单且分配标准单一,影响成本计算结果,进而影响产品盈利性分析和产品组合与定价的决策。第五,成本管理偏重于对总成本的控制,缺乏对不同成本对象的利润率分析。第六,缺乏成本相关的数据采集和分析的工具,大交易量和多种系统给数据模型的标准化带来了极大的困难。
三、成本会计的变革与发展
(一)成本构成的转变。间接费用比例的增加使制造型企业不得不改变传统的成本与费用的划分,从传统的关注直接材料与人工成本向管理间接费用转变。(二)辅助职能的拓展。近年来科技行业和创新商业模式的涌现使企业更加关注传统价值链上的辅助职能———产品开发、品牌推广、客户服务、订单交付流程、物流服务,如何管理这些职能消耗的资源(间接费用)成为成本管理的重点。(三)成本计算方法的多元化。传统单一的成本计算方法越来越不能满足企业管理需求并应对高度竞争性的市场和易变的外部环境,企业需要开发多种成本计算方法并存或相结合的成本管理系统。(四)信息技术的影响。信息技术与互联网的发展不仅推动了传统会计核算与报告流程的标准化与自动化,也为管理会计信息系统提供了更多分析与报告的工具,使成本管理朝着更精细化的方向发展。(五)成本会计的角色转变。以上这些变革促使成本会计由传统的成本数据处理、记账、出具法定会计报表的角色过渡为成本决策支持者。目前成本会计发展的趋势是除了满足对外财务报告的要求外,更需要服务于企业的战略,提供运营活动的成本分析和决策支持,并且这种分析与决策支持是贯穿企业完整价值链活动的。
四、管理会计视角下成本管理体系
摘 要 机械制造工业的发展与进步,在很大程度上取决于机械制造技术的水平和发展。在科学技术高度发展的今天,特别是多品种、大批量的高度自动化机械制造技术的实现,给机械制造领域带来许多新概念,使产品质量和生产效率大大提高。本文从高度自动化机械制造的相关概念谈起,然后对多品种、大批量的生产方式进行说明。
关键词 高度自动化;机械制造;过程控制框架
中图分类号TH13 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)70-0159-02
1 高度自动化机械制造概述
目前,我国制造业正面临个性化、多样化需求和标准产品大量需求并存的局面。同时我国标准产品的大批量生产方式的发展还不充分。影响大规模生产效率和效益的决定性因素,如专业化分工、科学的生产管理、标准化、自动化等,还需要进一步完善。因此,市场和我国的国情要求我们要努力满足用户个性化需求,主动推进生产方式向多品种、大批量的高度自动化机械制造发展,其中机械制造自动化技术包括:
第一,机械加工自动化技术:包括上下料、装夹、换刀、加工、零件校验等环节的自动化技术;第二,物料储运自动化技术:包括工件、刀具、其它物料的储运的自动化技术;第三,装配自动化技术:包括零部件供应、装配过程等的自动化技术;第四,质量控制自动化技术:包括零件检测、产品检测、刀具检测等自动化技术。
2 多品种、大批量生产方式说明
2.1大批量生产方式的产生
工业革命开始至20世纪初,机器代替人力成为生产主要方式,但仍有以作坊式的单件生产为主的模式,由于机器精度不高,产品质量主要靠从业人员的技艺来保证。20世纪初,福特汽车公司在底特律建立了世界上第一条自动生产线,标志大批量生产时代的开始。大批量生产方式具有生产周期短,生产效率高,生产成本低,产品质量好的特点。
2.2批量法则
当市场竞争以产品质量和生产成本为决定因素时,大批量生产方式显示了巨大的优越性。与中小批量生产相比,大批量生产可取得明显的经济效果,这就是所谓的“批量法则”。
批量法则以成本分析为基础。产品在其全生命周期内的总生产成本可近似表达为:
式中:CA-产品全生命周期总生产成本;
CF-固定成本;
CV-生产单位产品可变成本;
Q-生产产品总数量;
k-大于1的指数。
2.3多品种、大批量生产中存在的问题
2.3.1 批量法则方面
在大批量生产中,由于采用专用、高效和自动化的生产设备,可以获得高的生产率,低的生产成本,短的生产周期;但是多品种、大批量生产则不能很好的实现如上的效果。
2.3.2 制造周期方面
在多品种、大批量生产中,加工时间仅占生产时间的约5%,其余 95%均为周转等待时间。而且加工时间中真正进行切削的时间不足30% 。
3 基于多品种、大批量的高度自动化机械制造过程控制框架分析
基于多品种、大批量的高度自动化机械制造过程控制框架主要有成组技术、计算机集成制造以及并行工程三部分组成,以下将分别给予详细的说明。
3.1成组技术
3.1.1 成组技术的定义
在机械制造领域中一般将成组技术定义为将多种零件(部件或产品)按其相似性分类成组,并以这些零件组(部件组或产品组)为基础组织生产,实现多品种、中小批量生产的产品设计、制造工艺和生产管理的合理化。
3.1.2 成组工艺过程设计
1)综合零件法
综合零件包含了零件组内所有零件的结构要素,它可以是一个实际零件,但更多情况是一个假想零件。按综合零件编制工艺规程,则该工艺规程包含了零件组内所有零件的工艺内容。综合零件法多用于回转体零件的成组工艺过程设计。
2)综合路线法
将零件组内所有零件的工艺内容综合在一起,形成成组工艺。多用于非回转体零件的成组工艺过程设计。
3.1.3 成组技术在机械设计制造中的应用
利用零件编码,检索相似零件,减小重复设计工作量。据统计,一项新产品中有70%以上的零件设计可以借鉴或直接引用原有的设计。同样,利用产品和部件的继承性,对产品及部件进行编码,通过检索、调出和利用已有相类似设计,可显著减少新设计的工作量。
3.2计算机集成制造
3.2.1 计算机集成制造的理论依据
第一,企业生产活动的各个环节,从市场分析、产品设计、加工制造、经营管理到售后服务是一个统一的不可分割的整体。第二,整个生产过程可以视为一个数据采集、传递和加工处理的过程,最终产品可视为数据的物化表现。
3.2.2 计算机集成制造的技术原则
第一,包括实际工厂主要功能递推结构;第二,最小配置实际制造环境;第三,采用开放系统概念,多厂家设备(软、硬件)集成;第四,以信息集成为主,不追求机械设备完善;第五,自顶向下设计与自下而上实现相结合。
3.2.3 计算机集成制造控制结构图
3.3 并行工程
3.3.1 并行工程的概念
并行工程(CE)是对产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。这种工作模式力图使开发者从一开始就考虑到产品全生命周期(从概念形成到产品报废)中所有的因素,包括质量、成本、进度与用户需求。
3.3.2 并行工程的基本方法
首先,CE的核心是产品及其相关过程(加工工艺、装配、检测、质量控制、销售、售后服务等)设计的集成;其次,CE依赖于产品开发中各学科、各职能部门人员相互合作,相互信任和共享信息,通过彼此间有效地通讯和交流,尽早考虑产品全生命周期中的各种因素,尽早发现和解决问题,以达到各项工作协调一致;最后,CE方法有别于传统的强调“分工”的管理方式,是一种在更深层次上的集成,包括人、技术、管理的集成以及产品设计及其相关过程设计的集成。
3.3.3 并行工程的效益
第一,缩短新产品开发周期40%~60%;第二,提高设计质量,早期生产中工程变更次数减小一半以上,产品报废及反复工作减小75%;第三,制造成本下降30%~40%。
4 结论
多品种、大批量的高度自动化机械制造过程受成组技术、计算机集成制造以及并行工程三个因素的控制,这些控制技术对机械制造业产生了极其深刻和全面的影响,使制造业的发展打上了明显的信息化技术烙印,并引起了整个世界机械制造业的巨大变革。
参考文献
[1]聂斌.高度自动化的机械制造过程控制方法[J].机械设计,2005(5).