基于优质、高效和低耗原则的精益化锻造

文 / 李志广，张健，殷彬栋·北方通用动力集团有限公司

基于优质、高效和低耗原则的精益化锻造

文 / 李志广，张健，殷彬栋·北方通用动力集团有限公司

李志广，研究员级高级工程师，现任北方通用动力集团有限公司锻造厂副厂长，中国锻压协会“头脑风暴”专家库专家，《模具制造》和《精密成形工程》杂志编委。在27种中国科技期刊上发表论文130篇，出版编著1部，获授权中国发明专利和国防专利10项。

本文介绍了精益化锻造的基本特征，提出了优质、高效和低耗的三项精益化锻造原则，阐述了精益化锻造持续改进的重要性，说明了精益化锻造可达到如下的效果：有利于实现锻造业由以“成形制造”为主的粗放型生产方式向以“改性制造”为主的精益型生产方式过渡发展，有利于实现锻造的“精密化、数字化、高效化、轻量化和低能耗”，有利于实现企业价值（包括产品价值、顾客价值、员工价值和社会价值等）、利润和效益的最大化。

锻造是在锻压设备及工（模）具的作用下使坯料产生局部或全部塑性变形以获得一定形状、尺寸和质量的锻件的一种加工方法，兼有“成形”和“改性”两大功能，更为重要的是锻造所赋予零件的内在性能和质量是其他任何加工方法都难以达到的。

锻造业是国民经济基础制造产业，是材料业与制造业两大行业的接口技术产业，具有承前启后和桥梁纽带的特殊作用；中国锻造业正由以“成形制造”为主的粗放型生产方式向以“改性制造”为主的精益型生产方式过渡发展，更为重要的是正在逐步扭转中国锻造业因“改性制造”（包括物理实验和基础理论研究）能力差（尤其是关键件存在“结构重、寿命短和可靠性差”三大致命弱点）而制约中国锻造业甚至中国制造业不能快速升级转型的被动局面。

精益化锻造管理既是企业的一种经营之道，也是企业的一种管理方法和工作目标；更为重要的是实现“精密化、数字化、高效化、轻量化和低能耗”（其实质为“优质、高效和低耗”）才是精益化锻造管理的着眼点和落脚点。

精益化锻造的基本特征

基于优质、高效和低耗原则的精益化锻造的基本特征是：以精益化管理为出发点，以快速反应、持续改进、充分利用和优化现有锻造工艺技术、资源条件或生产要素等为基础，以优质、高效和低耗生产为准则，以提高锻造企业设计、开发、生产、服务、经营、管理水平和核心竞争力为核心，以最终实现精益求精锻造或实现企业价值（包括产品价值、顾客价值、员工价值和社会价值等）、利润和效益最大化为目的。

精益化锻造的三项原则

优质原则

从广义上讲，优质原则包括以下三层含义：第一层含义是指锻造不仅要获得具有一定表面质量的“成形”锻件，而且还要获得具有一定内在质量的“改性”锻件，更为重要的是要获得“成形”和“改性”（包括物理实验和基础理论研究）能力皆大幅度提高的“优生和优育”锻件（尤其是Ⅰ类功能锻件即关键件）；第二层含义是指在锻造过程前的零件设计阶段，当零件选材、形状、尺寸、精度等设计不利于“六性”（即可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性、环境适应性）和“三化”（即通用化、系列化和标准化）要求或不利于锻造工艺性要求时，无论是否更改零件设计技术文件，皆应再通过精益锻造进一步克服零件设计固有的缺点，以满足甚至超越零件固有的设计技术指标要求；第三层含义是指应不断否定自我和超越自我，不断打造精品和追求卓越，不断将“以产品为中心”转变为“以满足国家战略需要、满足顾客满意需要、满足市场竞争需要和满足企业发展需要为关注焦点”，不断“构想一代、研发一代、试制一代、生产一代”地开发“专、精、特、优”的新产品（包括全新产品、换代产品和改进产品等），不断在锻造过程后的产品制造、使用、服务和管理等“全过程”、“全方位”和“全生命”寿命周期内的相应阶段进行常态化全程、全面、全覆盖的跟踪管理，不断提倡“抢先深入人心比抢先深入市场更重要”和“精益求精与物有所值比低价竞争与价廉物美更重要”的观念，不断向顾客提供信任、增强顾客满意、与优秀顾客一起成长、与可信赖的同行业竞争对手进行多层次和多方位的共赢合作。

高效原则

从广义上讲，高效原则包括以下三层含义：第一层含义是指应树立责任意识、创新意识、危机意识、发展意识、市场意识和竞争意识，时刻将振奋的精神、昂扬的斗志、敏锐洞察机遇的思维、迅速果断的行动付诸于生产实践中，在生产周期和交货期最短、标准最高、效率最高的条件下完成既定目标；第二层含义是指应在立足现有工艺技术、资源条件或生产要素等基础上而苦练内功和内强素质上有新思路，在包括所有能创造价值（包括产品价值、顾客价值、员工价值和社会价值等）、利润和效益的人力、物力、财力、时间和空间等专长领域、重点领域和关键领域上有新突破，在突出解决具有“最高”、“最长”、“最大”、“最低”、“最慢”、“最弱”、“最差”、”最苦”、“最累”、“最难”、“最险”等特殊性的瓶颈和短板上有新方法，在抢抓新机遇、激发新活力、拓展新空间、开发新品牌、培育新顾客上有新作为，在快速消除或减少潜在的或已发现的不合格或其他不期望的负面消极现状或效果（如产业结构不合理、资源利用率低、产能过剩或落后、材料与能源消耗大、质量稳定性差、可靠性差、合格品率低、顾客满意度低、锻模使用寿命低、生产能力低、效率低、劳动生产率低、成本高、效益差、风险大、交货期长、投资回收期长、市场应变能力差、劳动强度大、无效劳动多、有安全隐患、有害排放物多、废物利用率低、对环境影响大等）上有新举措，在获得增值或增效的正能量、正效能、正绩效、正效应和正效益上有新成效；第三层含义是指应在激烈的市场竞争中与时俱进，快速反应，尤其是应加快精益制造（LM）、精密制造（PM）、特种制造（SM）、极端制造（EM）、增材制造（AM）、敏捷制造（AM）、协同制造（CM）、清洁制造（CM）、绿色制造（GM）、轻量化制造（LM）、减量化制造（RM）、智能制造（IM）、虚拟制造（VM）、数字化制造（DM）和云制造（CM）等新技术、新工艺、新方法、新材料、新设备、新能源、新成果等先进生产要素向现实生产力转化的步伐，以促进企业又好又快地向前发展。

低耗原则

从广义上讲，低耗原则包括以下三层含义：第一层含义是指应通过创新和持续改进，以消除或减少在锻造设计、开发、生产、服务、经营和管理等一系列过程中不产生价值（包括产品价值、顾客价值、员工价值和社会价值等）；尤其是不增值的、不必要的、不准确的、不规范的、不协调的、不安全的、不环保的、不满足顾客需求的（如产业结构不合理、资源利用率低、产能过剩或落后、材料与能源消耗大、质量稳定性差、可靠性差、合格品率低、顾客满意度低、锻模使用寿命低、生产能力低、效率低、劳动生产率低、成本高、效益差、风险大、交货期长、投资回收期长、市场应变能力差、劳动强度大、无效劳动多、有质量和安全隐患、有害排放物多、废物利用率低、对环境影响大等）一切浪费；第二层含义是指应坚持ECRS改善原则，以消除或减少多余或无效的锻造作业设备、仪器仪表、工具工装、步骤、程序、工序、环节、时间、结构、动作、劳动力、运动路线、信息传递路线、现场布局、生产管理模式等物理变化、化学变化和信息逻辑变化等现状和对象等；第三层含义是指应坚持“零缺陷”管理（包括“零缺点”、“零差错”、“零失误”和“零容忍”等管理），以“零缺陷”态度“第一次就把事情做对”并具有快速处置没有“第一次就把事情做对”的有效预防和纠正措施，以将锻造缺陷、缺点、差错、失误、无效、反复、风险、隐患、故障和浪费等负面消极影响降低到最小、最少或最低程度。

精益化锻造的持续改进

企业创造价值、利润和效益的人力、物力、财力、时间和空间等所有精益化管理结果不可能全部达到最优化程度，基于优质、高效和低耗原则的精益化锻造永远在路上，继续打好持续改进的攻坚战、歼灭战、阵地战、运动战和持久战则具有重要意义。

⑴满足要求的精益化管理结果不是一劳永逸的，如果只局限于满足现状往往最稳妥、无任何风险、在短期内也不会有太大的影响，但随着时间的推移往往会严重影响结果的持续性、适宜性、充分性和有效性；要想彻底改变现状或微小改变现状，都不应幻想和期待有什么唾手可得、一蹴而就、一锤定音和立竿见影的好方法，只有花费大气力的攻坚克难与“十年磨一剑”的精耕细作相结合的持续改进才是最好方法。

⑵锻造质量隐患具有特殊性、隐蔽性、伪装性、因果性、遗传性、重复性、季节性和时效性等8个特征，锻造输出质量特性值往往不易或不能经济地通过检验和试验予以完全验证，锻造过程控制的风险识别、风险分析、风险应对、风险监控也不可能做到万无一失，未雨绸缪、见微知著、防患未然或防微杜渐、将“把关加事后救火”变为“把关加事前防火”的锻造过程控制则是一项长期、艰巨和复杂的任务；锻造属于特殊过程，过程控制能力或过程结果对人、机、料、法、环、测和信息等初始条件具有极为敏感的依赖性，初始条件的微小变化可能会引起过程控制能力或过程结果较大变化，对生产和服务提供、监视与测量等产品实现过程还应再进行多次的特殊过程确认，以保障锻造特殊过程的持续性、适宜性、充分性和有效性；锻造交付到下道工序以后的产品输出又将直接成为下道工序的产品输入，在产品整个寿命周期内的不同阶段对产品技术质量状态也应坚持“只有起点、没有终点”的常态化全程、全面、全覆盖跟踪的可追溯性管理，以确保产品技术质量状态终身具有持续性、适宜性、充分性和有效性。

⑶当代“零缺陷之父”、“世界质量先生”、“品质大师中的大师”、“伟大的管理思想家”的菲利浦·克劳士比（Philip B. Crosby）强调指出：因没有“第一次就把事情做对”而导致的“不合要求的花费成本”，“在制造业公司约占总营业额的20%以上，而在服务业更高达35%”；“酿成错误的因素有两种：缺乏知识和漫不经心，知识是能估量的，也能经由经验和学习而充实改进；但是，漫不经心却是一个态度的问题，唯有经由个人彻底的反省觉悟才有可能改进，任何一个人只要决意小心谨慎、避免错误，便已向‘零缺点’的目标迈进一大步”。

⑷顾客是产品的购买者、参与者和投资者，“以顾客为关注焦点”也是锻造企业设计、开发、生产、服务、经营、管理精益化的一项重要内容。国外有调查机构曾经深入研究了“以顾客为关注焦点”的重要性，研究结果表明：①从一个新顾客身上产生的收入成本是从一个现有顾客身上产生收入成本的10倍；多保留5%的顾客，可使企业利润增加60%～100%；②企业80%的利润来源于20%的忠诚顾客；③一个非常满意顾客的购买意愿是一个满意顾客购买意愿的6倍；④三分之二顾客离去的原因是企业对顾客的关怀不够；⑤赢得一位顾客就意味着赢得了250个人的好感，得罪一位顾客就意味着得罪了250名顾客；⑥每个销售员的销售额增加了51%，顾客满意度增加了20%，销售服务成本降低了21%，销售周期减少了三分之一，利润增加了2%；⑦一项新产品从形成创意到商品化的时间如果是5年，研发时间如果延误半年，则赢得顾客竞争优势的利润会减少50%。被誉为“经营之圣”的日本索尼公司创始人盛田昭夫对“以顾客为关注焦点”的另一种诠释也很值得我们借鉴：“我们的政策是以新的产品去引导消费者，而不是先调查消费者喜欢什么产品，然后再投其所好”；事实上，最好的产品只是作为一种观念存在于顾客或潜在顾客的头脑中，顾客所需要的不是产品和服务本身，而是一种使用价值和一揽子解决方案。

⑸针对日本工业复兴计划IRP、美国先进制造伙伴计划AMP、德国制造4.0以及中国制造2025等新工业革命的发展战略，世界制造业新一轮的激烈市场竞争浪潮已拉开帷幕，不论竞争范围如何广泛、内容如何复杂、意识如何强烈、方法如何先进、形式如何多变，但只要时代在变化、形势在变化、市场在变化、环境在变化、条件在变化、顾客当前与未来的需求、观念和期望在变化，企业就有关系到优胜劣汰和生死存亡的新危机、新机遇和新动力，正如生物学家查尔斯·达尔文所说的那样：面对变化能够生存下来的不是那些最强大和最聪明的，而是那些行动最快和最适应改变的。

结束语

⑴基于优质、高效和低耗原则的精益化锻造可达到如下效果：有利于实现锻造业由以“成形制造”为主的粗放型生产方式向以“改性制造”为主的精益型生产方式过渡发展，有利于实现锻造的“精密化、数字化、高效化、轻量化和低能耗”，有利于实现企业价值（包括产品价值、顾客价值、员工价值和社会价值等）、利润和效益的最大化。

⑵基于优质、高效和低耗原则的精益化锻造结果的持续性、适宜性、充分性和有效性不是一劳永逸的，建立持续改进的长效运行机制是实现基于优质、高效和低耗原则的精益化锻造永恒的主题。