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因素機械制造的工藝可靠性由諸多影響因素共同制約,例如設計過程與技術手段、部件質量與組裝方法、工藝的遺傳與產品的穩定、制造過程的管理控制等等。這些因素共同制約對機械制造的工藝可靠性產生影響。作為機械制造的直接產物,孔位特征的制造同機械制造是同步進行的,可以說孔位特征對機械制造的工藝可靠性具有十分重要的決定作用。因此本文分析工藝可靠性可以從孔位特征出發,研究其影響因素與可靠性方法。
二、機械制造工藝可靠性分析
(一)綜合運用多種研究方法
機械制造的工藝可靠性是由多種不同影響因素共同制約形成的,每一種因素對工藝可靠性都有著或重或輕的影響,因此應從每個因素分析其工藝可靠性,綜合運用多種研究方法進行定量分析,一般我們較多采用的有定性研究法與定量分析法。孔位特征對機械制造的工藝可靠性具有十分重要的決定作用,因此在分析工藝可靠性時可以采用模糊評價法分析孔位特征的影響因素。模糊評價指的是對孔位特征的模糊矩陣進行評估,將關鍵孔位的影響因素轉變為模糊數,集成之后選出控制因素,使其符合可靠性的技術要求。而定性與定量指的是加工過程中的工藝技術、參與人員、機器設備以及其他難以量化的因素。
(二)對加工誤差進行分類
由于機械制造中設計的機械孔位與工件比較多而又相對復雜,關鍵孔位特征與其他相關孔位或周邊孔位的加工之間存在著制造結果上的因果聯系,因此前后加工順序不同的孔位之間相互作用相互影響,關系錯綜復雜,容易造成差錯。因此可以采用回歸系數的最小二乘法對孔位加工誤差進行確定與歸類。具體可以將之分為三類:一般、比較重要、重要。在分類誤差之后應對重要孔位采取重點控制,比較重要孔位相應控制,一般孔位合理控制。為進一步提高孔位可靠性,應結合多孔位控制方法進行加工制造。
(三)控制工藝故障在制造
過程中不可避免會產生工藝故障,故障產生后會造成成本的增加。工藝故障還會導致產品不達標被退回,對產品生產商的經濟效益造成無可挽回的損失,因此必須對工藝故障做出控制。我們首要任務是明確工藝故障的發生規律,再進一步采取預防措施與補救措施。預防性維修是控制工藝故障中一種行之有效的方法,包括定期維修與順序維修。定期維修的時間間隔是根據數據確定的,優點為方便控制實施和安排,但是一種較為被動的方式,適應性不強。順序維修恰當靈活安排維修時間間隔,更為實用,在工藝故障的控制中應用的更加廣泛。
(四)科學評定工藝可靠性
對產品進行可靠性評定是驗證機械制造的工藝可靠性的必要方法,評定一般可分為指標層評定與系統層評定兩方面。系統層是對機械過程而言的一種評定方法,用于判斷機械產品是否可靠,而指標層的評定用以驗證系統層的評定,具體實施中常使用SPTE法進行科學評定,重點觀察關孔位用以確定收縮因子,嚴格遵守評定規則,能夠提高科學評定的質量。為了使評定更加合理與全面,在評定指標的設定中應設定下列指標:工藝可靠度、自修正、遺傳性、發生故障頻率以及維修時間等多項因素。注意應嚴格按照科學的計算方法進行評定。
(五)引入先進技術、強化過程管理
先進的制造技術與科學的過程管理對于保證機械制造的工藝可靠性具有重要價值。結合市場需求適度的引進先進技術,切記盲目引入技術與忽視市場的做法,正確的做法是結合自身需求進行局部工藝的強化改進,突出重點引進技術。此外,科學的人才管理在機械制造的工藝可靠性控制中至關重要,應激發廣大員工的積極性,為企業提高創新能力,加強產品質量提供保障。對生產過程中涉及的生產工具、生產材料、技術手段、人員調配與運輸、維修等各個方面應進行控制與管理,強化工藝選擇和工藝程序,提高工藝可靠性。
三、總結
在我們的生活中不乏一些產品,或性能優質,或性能普通。但是在真正的生產制造過程中,過多地考慮到產品的性能和作用,然而卻忽視了最重要的一點:其對環境的影響;同時也對所用材料的再回收利用沒有過多地進行考究。所以常常避免不了在生產過程中或者使用后期造成對環境的巨大影響和資源浪費。所以,材料的選擇方法和選用何種材料是一個重要的環節。理應選擇對環境污染盡量少、利用率高的材料,避免對環境造成不必要的破壞。在選用何種材料的時候應該在盡量滿足功能的條件下選擇綠色環保材料。近年來環境污染的加劇使人們的環境保護意識有了很大的轉變,所以應考慮可持續發展。
二、選擇綠色設計模式
在綠色設計中,我們應考慮到如下幾個問題:隨著社會的不斷進步和發展,各方面的功能完善是現今的主要市場需求,大家會選擇同價位、高性比的產品,因而也就產生了只重視工藝,不注意產品的回收利用以及綠色性。所以綠色設計就是根源,為解決源頭問題,應考慮所有的因素。因此,在綠色設計的過程中,我們也應該考慮到以下幾個問題:
(1)產品在進行設計的時候應該考慮盡量簡潔化以及可拆卸功能;
(2)回收再利用設計。盡量能做到回收利用最大化,為環境保護發揮一定的表率作用;
(3)產品運輸方便性。總之,在設計的過程中應該加強綠色化的概念,提高回收利用率,在保證綠色的情況下也要保證企業的經濟效益。
三、采用自動化模式
目前,自動化技術是最受大家歡迎的一種熱門技藝,可以代替手工化的制造技術的主要性能是采用一體化的運作程序將復雜的程序簡單化、系統化,可以直接用一種方式、統一步驟進行生產制造,省去了不必要的損耗。自動化模式是順應時代要求而產生的新興技術,在將來肯定會更加簡化甚至全自動化,廣泛應用于生產制造、一體化工藝、現代化生產模式等諸多方面。四、機械制造要綠色化地球上資源的不斷缺乏和資源告急,引起了世界人民的廣泛關注,同時也引起了各種保護部門的綠色環保意識。人們的追求也漸漸以綠色為主。綠色制造,簡而言之就是,從生產到制造再到應用,后期的回收等都遵循環保健康的理念,能最大化地確保原材料和利用率的高效。這就是綠色化的重要意義所在。
四、結語
一些企業往往只注重眼前利益,而對于能帶來長遠利益的低碳生產管理不夠重視。這就會導致經濟利益和社會環境效益不一致的情況發生,影響機械生產制造。
2.低碳生產和價值工程的概念及研究背景
2.1低碳生產的概念
低碳生產是相對于高排放、高能耗的生產方式而言的。顧名思義,低碳生產就是要求人們在生產活動中秉持低碳生產理念,執行低碳生產模式,最大程度地減少碳的使用,轉變能源利用方式,使市場物資達到要求的同時,不損害環境。低碳生產不僅要對經濟效益加以考慮,還應該考慮到環保和資源利用等方面,兼顧環境效益和經濟效益。低碳生產的實現途徑包括以下方面:高能效的生產設備、降低碳排放的措施和提高資源利用率的技術、安全穩定高效的生產過程、有害氣體外溢的防治、廢料的回收利用等。
2.2價值工程的概念
價值工程管理理論和方法起源于美國。價值工程的核心是功能分析,注重為研究對象提升功能和降低成本,最大程度地實現經濟效益和社會效益。價值工程中的價值即滿足機械生產的某一屬性,成本即生產過程中的研究對象壽命周期內耗費的全部費用。價值工程理論應用較廣,對于企業節約成本和產品創新有著重要的作用。對于機械制造業而言,要想使產品價值最大化,就應使產品功能與成本盡量平衡。這也就是說,運用價值工程方法能夠利用最少的成本實現最多的功能,使機械制造企業實現經濟效益和環境效益兩者均衡發展。
3.價值工程在機械制造企業低碳生產中的相關應用
價值工程公式經過擴展之后,可以得到以下公式:產品功能系數÷成本系數(包含碳排放量)=產品價值系數。根據這一公式,機械制造企業在開展低碳生產中,產品價值可為企業了解、分析和評價產品的功能提供參考,根據分析結果對產品進行改進和創新。
3.1評價產品的功能
對于所生產產品的功能應該進行分析,評價其價值。在這些功能中,改進和改善最低價值的功能區,以達到節能減排、提高經濟效益的目的。
3.2對有待改善的目標減少碳排放
根據以上公式,我們可以得出3種產品價值系數。根據產品的功能系數和成本系數之間的關系,產品價值系數可以大于、小于或等于1。當價值系數小于1時,成本系數就大于產品功能系數,這也就是說生產具有同樣功能的產品卻花費了更多的成本,對于這種情況我們應該加以改進,予以創新。
3.3根據產品功能水平和碳排放量之間的關系提升價值
在價值系數的計算公式中,我們不難發現產品的價值和產品功能以及成本具有密不可分的關系。而產品的成本中又包含碳排放量,這也就是說價值系數和產品功能水平以及碳排放量也存在關系。所以不妨通過以下方法對產品價值進行提升:維持產品功能水平的同時減少碳的排放總量;維持碳排放總量的同時提升產品功能;提升產品功能的同時降低碳排放量;確保碳排放總量小幅增加的同時提升產品功能;確保產品功能小幅下降的同時降低碳排放總量。
4.價值工程在低碳生產中的重要性
4.1有利于機械制造企業進行低碳生產,減少碳排放量
我國在“十二五”規劃中就將減排目標納入其中,對碳排放量也做了相應的要求。這對于機械制造企業而言,運用價值工程有利于這些企業找到適合自身的方式,降低碳排放。
4.2有利于機械制造企業降低生產成本,提升自身經濟效益
據相關調查顯示,價值工程應用于機械制造企業的低碳生產,有一定的成效。運用價值工程,會大大減少工程制造的投資預算,帶來可觀的經濟效益。
4.3有利于機械制造企業降低碳排放,實現經濟效益和社會效益共同發展
運用價值工程方法不僅可以帶來經濟效益,還能夠大大地減少碳排放量,減少對環境的污染,從而最大程度地促進經濟效益和社會效益共同發展。
5.結語