如何将工业工程与数控加工相结合

张铁丽

（沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司，辽宁 沈阳 110043）

如何将工业工程与数控加工相结合

张铁丽

（沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司，辽宁 沈阳 110043）

摘 要：随着我国经济的快速发展，对于一些事关国家实力的工业项目的投入也越来越大。航空工业被称为工业之花，是一个国家工业实力的重要标志。尤其是数控加工更是飞机质量的重要保证。在数控加工的过程中通过引入工业工程分析法，对数控加工的流程以及动作等进行最优化的设计。本文将就如何做好工业工程与数控加工的相互融合进行介绍，从而极大的提高数控加工过程中的设备利用率以及管理水平。

关键词：数控加工；工业工程；生产管理的效率

航空工业是一项高技术、高科技的行业，一架飞机可能由几万甚至是几十万个零部件组成，从而对飞机的设计、加工都提出了重要的考验。现今，随着科技的进步，大量的数控设备在工业生产中得以使用，使得飞机制造正在向着集成化与数字化的方向发展，如何做好数控加工中的管理，使其能够最大限度的提高数控设备的利用率，提高加工效率，从而最大限度的缩短飞机的制造周期、确保飞机的制造质量是现今飞机制造中所需要关注的。通过将工业工程与数控加工相结合能够有效的提高数控设备的利用率，提高飞机的制造速度与飞机质量。

1 工业工程简介

工业工程，是从科学管理的基础上发展起来的一门应用性工程专业技术。根据美国工业工程学会对工业工程的定义：“工业工程是对人、物料、设备、能源、和信息等所组成的集成系统，进行设计、改善和实施的一门学科，它综合运用数学、物理、和社会科学的专门知识和技术，结合工程分析和设计的原理与方法，对该系统所取得的成果进行确认、预测和评价。工业工程又分传统IE和现代IE。传统IE是通过时间研究与动作研究，工厂布置，物料搬运，生产计划和日程安排等，以提高劳动生产率。现代IE以运筹学和系统工程作为理论基础，以计算机作为先进手段，兼容并蓄了诸多新学科和高新技术。

2 做好数控加工与工业工程的结合

相比与传统的普通机床，数控机床的科技含量更高、加工效率更快、加工的质量更好，采用传统的机床管理模式无法适应这一发展要求，因此需要采用更为先进科学的管理模式，通过采用工业工程方法中的系统分析与优化技术作用于数控加工中，可以有效的提高数控加工中的工作效率。采用系统分析技术时，系统分析人员需要整个数控加工过程中的问题与有关要素进行充分的研究，同时还需要对整个数控加工系统中的目的、功能、环境等进行充分的调查与研究。在做好研究的基础上提出若干的可选方案，并将实际的计算与调查数据带入到方案中，从而得出最优方案。并将方案提供给决策者作为参考的依据。通过使用工业工程技术与数据加工的相结合，从而达到提高数控机床利用率的目的。

2.1 做好生产作业计划的编制

生产计划是生产运作管理中的重要一环，在生产管理中发挥着重要的作用，是企业生产活动的指导性工序。生产控制则是生产管理的重要职能，是实现企业生产作业计划的重要手段。生产计划与生产控制相辅相成，共同影响着飞机制造的进度与质量。要做好生产作业计划的编制需要从以下几个方面入手依据传统机床加工能力而发展起来的月作业计划已经无法适应现今的数控加工设备，传统的计划制定依靠的是经验，没有数据进行支撑，整个计划的弹性较大，从而使得生产任务与生产资源无法得到有效的平衡。同时，由于传统的生产计划的制定无法对工件的加工状态进行实时的跟踪监督与工件在数控机床上交叉流动的顺序和时间。因此，在制定生产计划时需要人工进行反复核对，影响了计划制定的效率及可行性。为了改变传统生产计划存在的种种弊端，应当在生产计划的编制过程中，首先对企业所能完成的生产加工能力进行调查摸底，使用EXCEL等软件对车间的加工能力进行编制，以及相应的生产准备计划和辅助资源需求计划，从而由原来的依靠经验制定计划向依靠数据来支撑计划的制定，从而使得计划的制定有据可循，增大了生产计划的可行性。

2.2 做好生产计划的进度控制

在做好了生产计划的同时，还需要做好生产进度的控制以保证生产计划的顺利执行。其中，飞机的生产进度是指生产作业从开始一直持续到生产作业结束的整个过程。为了使得生产作业更为直观与方便，国外通过采用控制图表法来作为生产控制重要方法。控制图表法又称为甘特图或者是条形图，是一种在生产计划控制中广为使用的图表法，其优点是具有很高的可视性与可跟踪性，通过对机床的使用情况与执行情况进行充分的统计与整理，将机床的使用状况数据输入到计算机中自动生成跟踪棒图，比较计划完成的预定时间与实际进度的偏差，并将其提供给生成决策者以供参考。

2.3 提高生产数控机床的实际利用率

通过采用数据机床能够极大的提高生产加工的效率，而为了达到这一效果，良好的生产计划必不可少，而为了达到提高机床利用率的这一目标，需要采用的是调查-诊断-改进-评估的作业流程，通过对厂区内的设备的实际利用率进行充分的调查研究，发现造成机床设备利用率不高的影响因素主要有：（1）数控机床的故障率较高，为了降低机床的故障率，需要加强数控机床的三保与二保的效率，同时严格制定机床的定期检修，强化数控机床的日常维保，从而降低机床的故障率。（2）数控机床的辅助工作占据的时间较多。

2.4 提高数控机床加工的可视性研究

数控机床的可视性研究在现代生产管理中占据着重要的地位，通过开展生产过程中的可视性管理可以有效的提高和改善生产管理的透明度，从而极大的提高各级人员工作的积极性，使得生产计划能够保质、保量的完成。在进行可视化管理的过程中，通过采用了机床的月作业计划的控制、机床的开工率以及数控机床的主轴运转率等多种可视性的图表，提高了数控机床设备运作管理的透明度和各类工作人员参与管理改进的积极性。为提高车间的数据收集、分析与提高数控设备的管理提供了新的思路。

结语

飞机的生产制造是一项非常复杂且科技含量较高的工程，在飞机零部件的数控加工过程中，需要针对其加工提点，结合工业工程的管理思路，从生产计划制定、生产控制以及提高数控机床的加工效率等方面做好飞机零部件的生产制造，确保飞机的生产效率与生产质量。

参考文献

[1]张玉麟.集成计划在生产管理中应用探索[J].工业工程，1998（01）.

[2]张玉麟，陈丽君.工业工程方法在数控加工中的应用[J].工业工程，2000（12）. [3]张敏，程文明，黄园园.数控加工车间的集成生产计划与控制模式研究[J].机械管理开发，2009（05）.

中图分类号：TG71

文献标识码：A