论文部分内容阅读
摘 要：现代制造企业面临着快速多变且无法预测竞争的局面，这就需要企业能够做到柔性生产从而减少资源的浪费，提高生产效率从而满足顾客的需求。合适的生产节拍可以缩短产品装配时间，缩短生产周期，降低生产成本，提高整体的生产效率来增强制造业企业的整体竞争力。而“机器人+”行动正好可以充分发挥机器人在生产制造业的优化集成作用，将机器人放到改善生产线的节拍中，减少部分人工，从而找到更适合不同制造业企业的生产线节拍，提升生产效率和生产能力。
本文通过对加西贝拉公司“机器人+”行动推进过程中的理论数据分析，概括分析出“机器人+”行动对生产节拍数的影响，从而总结出一套可供制造型企业借鉴的方法，提高制造型企业的生产效率。
一、“机器人+”行动的研究背景及推进意义
1、研究背景：
针对我国当前制造业存在的技术成本高，技术领域竞争力弱;产业技术不合理，低端产能过剩，高端产能不足;劳动生产率、工业增加值率，能源消耗率等方面和发达国家存在着较大的差距等问题。浙江省政府审时度势，首先做出加快推进“四换三名”的重大决策，为推动传统制造业转型升级，着力构建差别化政策引导机制、落后产能淘汰化机制、新建项目准入标准动态调整机制。政府部门有意识地全面深化改革，突出制度供给，精准服务企业，致力于推动传统制造业的转型升级，大力推进“机器人+”行动：（1）优化机器人产业布局，加快形成产业集散。（2）扶持核心技术研发，打造一批龙头企业。（3）加快资金和人才支持，营造良好发展环境。加西贝拉公司在2013年将自动化，机器人运用到生产线上去，从而使得生产线各方面发生了很大的变化，加西贝拉公司也成为了第一批推动机器换人的龙头型企业。
2、推进意义：
（1）探究“机器人+”行动推进过程中对生产线节拍数的影响，从而减少工人的投入，提高生产的效率，提升集成应用水平，从而扩大市场应用范围;以点带面推动机器人运用于各个行业。
（2）根據“机器人+”行动在加西贝拉生产车间内的发展过程，于生产线角度了解分析节拍数的改变对于加西贝拉公司在人力资源，销售盈利，市场开拓等方面的影响，从而总结出一套可供参考借鉴的模式。
二、“机器人+”行动与节拍数
1、“机器人+”行动是一个持续推进的过程
加西贝拉公司推进“机器人+”行动的过程是持续的，经历了很多变迁适应和转化，机器换人替换的是劳动强度大，简单重复，安全风险高，作业环境差等岗位，但同时对工人的技术能力，知识水平等方面提出了更高的要求，所以人员的更替培训，生产线的变化，流程的改变等都是一个漫长的持续的过程。加西贝拉公司在厂址搬迁过程中，不断推进机器换人服务，使得生产线条数也从一条扩大到四条，普通生产线上的生产工人也从原先的40人到31人再到22人。随着公司的壮大，整个国内制造业生产能力的提高，单纯的机器换人已经满足不了生产需求，于是“机器人+”行动应运而生。从原来的一轴二轴机器手臂到现在的多轴机手臂，以及未来机器人完全适应生产线流程，加西贝拉公司以及整个制造业的“机器人+”行动都是一个不断变化持续推进的过程。
2、“机器人+”行动推进对生产节拍的影响
现代制造企业由于流水线具有较高的效率而大多使用流水线生产模式，其 核心就是流水线的生产节拍。加西贝拉企业以创新精神改造传统流水线生产，引进柔性制造系统;对企业产品系列和生产线节拍统一规划;尽可能的使工装模具化，充分发挥了流水线高效率的优势。了解流水线生产的人都知道，适当缩短流水线的节拍可以较大的提高其生产效率，但这过程并不简单，但加西贝拉企业迎难而上，针对瓶颈工序，特别是一些劳动强度大的工序，通过引入机器人，改革生产组织，合并和拆分工序，使缩短流水线的生产节拍取得明显成效。
2.1在生产人员效率方面：
加西贝拉公司在二厂没有引入机器手臂的时候一条生产线上有9个工人、每天实行两个班制，平均每天可以生产出6000个零件，当到了三厂，推进了“机器人+”行动之后，每条生产线上只需要三个员工，同样是两个班制，每天确可以生产出7000个零件。在二厂没有引入多轴机器人前，生产线的节拍在11秒左右，而在三厂，节拍缩短到了6.7秒左右，使得人均效率提高了25%左右，在不同的生产线上，缩短节拍，提升的效率在25%-250%之间。而且由于不断的改进机器人，由两三轴到四轴再到六轴，减掉的员工人数也不同，设计方案的不断改进等原因都导致了在不同阶段不同的生产效率。但从总体来说“机器人+”行动的推进改变了生产节拍，在很大程度上的提高了员工生产效率。
2.2在减少库存方面：
成本和产量间存在一种函数关系，当产量过剩时，成本就会增加，当产量不足时单位产品的成本同样处于较高水平，因此从成本的角度出发，生产过剩和不足都是一种浪费，应用生产节拍就是为了解决这个问题，相对于JIT的零库存理念，应用生产节拍就要改变生产越多越好的观念，建立起适量生产的观念。为保证生产中分段连续供应，必要的、合理的分段贮备在实际生产中也是必须的，因此平衡生产节拍适应生产是十分重要的。加西贝拉公司推进了“机器人+”行动，在不断的改变和适应中，替换掉一部分工人，进行了流程再造，将原有的节拍从11秒缩短成6.7秒左右，建立起了各工序间必要的手持分段数量，很大程度上避免了分段库存过多造成的严重浪费。
2.3在提升经济效益方面：
“机器人+”行动的推进改变了生产节拍，提高了生产效率的同时也提升了经济效益，当人均效率提高20%左右的时候，节拍数会减少一秒，那么也就可以节省一元，从三厂投入机器人开始计算，生产线的节拍数平均减少了4秒，人均效率也平均提高了25%，那么纯利润就可以达到几千万元。从人力成本方面计算，投入一台机器人可以减少三个员工，那么每年可以节省20-25万的工人成本。所以“机器人+”行动在改变生产节拍的同时大幅度的提高了经济效益。 3、“机器人+”行动推进过程中的困难
3.1缺乏技术人员，机器人的运用使得受聘工人的整体素质提高，单一的工作工人需求减少，对于设备维修人才的需求增加，因此用工成本在技术人员这方面增加。
3.2“机器人+”行动的推进改变了生产线的节拍数，也改变了工艺的布局，所以就要进行重新设计，进行流程再造，这个过程是很困难的，布局的重新设计要配合机器人的应用，要对机器人的动作足够的了解，这对领导者和设计者来说是一个考验。
三、提出相關建议
3.1针对缺乏可用的技术人员这个问题，公司从内部培养技术性员工，原先生产线上工作的员工对于生产流程是最熟悉的，那么对基层员工进行培训，使他们能够运用机器设备，调整维修机器设备，这方便培养技术人员。
3.2针对改变工艺布局困难这一问题，加西贝拉公司引进柔性制造系统，对加工对象的适应性更强;根据市场形势，每年都对生产布局进行调整;利用每年年度设备检修时间进行完善或改造;在安排生产计划时，使生产的生产品种搭配的更加合理等等措施来安排工艺布局。
3.3提升自主研发能力，实现机器人由国外引进在改进为主向自主研发为主的转变，作为压缩机行业的领先者，加西贝拉公司更需要以长远的目光以及增强可持续发展的能力，中国制造业需要转型升级，加西贝拉更需要转型升级，提升自主研发能力正是提升企业实力最好的途径。
四、总结
本文通过对加西贝拉公司“机器人+”行动推进的数据研究分析，研究“机器人+”行动在推进过程中对生产线节拍数的影响，运用机器人从而减少生产线的节拍数，达到生产平衡，这对企业经济效益的提高也有很大的帮助。
现代制造型企业可以借鉴加西贝拉的“机器人+”模式，通过运用机器人，改变生产工艺布局，进行流程再造，减少基础的员工，提高员工的整体素质，达到集成效应，从而提高整个制造产业的利润率。
参考文献：
【1】陈猛.智能制造生产线应用于教学的研究[J/OL].轻工科技，2019（01）：72-73+85[2019-01-12].http：//kns.cnki.net.ezlib.zjxu.edu.cn：8080/kcms/detail/45.1385.TS.20190110.1820.066.html.
【2】李有兵，林勇.柔性生产线智能控制系统设计[J/OL].机电工程技术，2018（12）：102-105+208[2019-01-12].http：//kns.cnki.net.ezlib.zjxu.edu.cn：8080/kcms/detail/44.1522.TH.20190102.1057.064.html.
【3】刘婷.自动化生产线检测单元的安装与调试[J].内燃机与配件，2018（24）：181-182.
【4】林数，吕文元.串行连续生产线的可用度与缓冲库存控制研究[J].计算机与数字工程，2018，46（12）：2585-2589+2594.
【5】周高峰.生产线节拍精益优化的方法研究[J].现代制造技术与装备，2018（07）：60-62.
本文通过对加西贝拉公司“机器人+”行动推进过程中的理论数据分析，概括分析出“机器人+”行动对生产节拍数的影响，从而总结出一套可供制造型企业借鉴的方法，提高制造型企业的生产效率。
一、“机器人+”行动的研究背景及推进意义
1、研究背景：
针对我国当前制造业存在的技术成本高，技术领域竞争力弱;产业技术不合理，低端产能过剩，高端产能不足;劳动生产率、工业增加值率，能源消耗率等方面和发达国家存在着较大的差距等问题。浙江省政府审时度势，首先做出加快推进“四换三名”的重大决策，为推动传统制造业转型升级，着力构建差别化政策引导机制、落后产能淘汰化机制、新建项目准入标准动态调整机制。政府部门有意识地全面深化改革，突出制度供给，精准服务企业，致力于推动传统制造业的转型升级，大力推进“机器人+”行动：（1）优化机器人产业布局，加快形成产业集散。（2）扶持核心技术研发，打造一批龙头企业。（3）加快资金和人才支持，营造良好发展环境。加西贝拉公司在2013年将自动化，机器人运用到生产线上去，从而使得生产线各方面发生了很大的变化，加西贝拉公司也成为了第一批推动机器换人的龙头型企业。
2、推进意义：
（1）探究“机器人+”行动推进过程中对生产线节拍数的影响，从而减少工人的投入，提高生产的效率，提升集成应用水平，从而扩大市场应用范围;以点带面推动机器人运用于各个行业。
（2）根據“机器人+”行动在加西贝拉生产车间内的发展过程，于生产线角度了解分析节拍数的改变对于加西贝拉公司在人力资源，销售盈利，市场开拓等方面的影响，从而总结出一套可供参考借鉴的模式。
二、“机器人+”行动与节拍数
1、“机器人+”行动是一个持续推进的过程
加西贝拉公司推进“机器人+”行动的过程是持续的，经历了很多变迁适应和转化，机器换人替换的是劳动强度大，简单重复，安全风险高，作业环境差等岗位，但同时对工人的技术能力，知识水平等方面提出了更高的要求，所以人员的更替培训，生产线的变化，流程的改变等都是一个漫长的持续的过程。加西贝拉公司在厂址搬迁过程中，不断推进机器换人服务，使得生产线条数也从一条扩大到四条，普通生产线上的生产工人也从原先的40人到31人再到22人。随着公司的壮大，整个国内制造业生产能力的提高，单纯的机器换人已经满足不了生产需求，于是“机器人+”行动应运而生。从原来的一轴二轴机器手臂到现在的多轴机手臂，以及未来机器人完全适应生产线流程，加西贝拉公司以及整个制造业的“机器人+”行动都是一个不断变化持续推进的过程。
2、“机器人+”行动推进对生产节拍的影响
现代制造企业由于流水线具有较高的效率而大多使用流水线生产模式，其 核心就是流水线的生产节拍。加西贝拉企业以创新精神改造传统流水线生产，引进柔性制造系统;对企业产品系列和生产线节拍统一规划;尽可能的使工装模具化，充分发挥了流水线高效率的优势。了解流水线生产的人都知道，适当缩短流水线的节拍可以较大的提高其生产效率，但这过程并不简单，但加西贝拉企业迎难而上，针对瓶颈工序，特别是一些劳动强度大的工序，通过引入机器人，改革生产组织，合并和拆分工序，使缩短流水线的生产节拍取得明显成效。
2.1在生产人员效率方面：
加西贝拉公司在二厂没有引入机器手臂的时候一条生产线上有9个工人、每天实行两个班制，平均每天可以生产出6000个零件，当到了三厂，推进了“机器人+”行动之后，每条生产线上只需要三个员工，同样是两个班制，每天确可以生产出7000个零件。在二厂没有引入多轴机器人前，生产线的节拍在11秒左右，而在三厂，节拍缩短到了6.7秒左右，使得人均效率提高了25%左右，在不同的生产线上，缩短节拍，提升的效率在25%-250%之间。而且由于不断的改进机器人，由两三轴到四轴再到六轴，减掉的员工人数也不同，设计方案的不断改进等原因都导致了在不同阶段不同的生产效率。但从总体来说“机器人+”行动的推进改变了生产节拍，在很大程度上的提高了员工生产效率。
2.2在减少库存方面：
成本和产量间存在一种函数关系，当产量过剩时，成本就会增加，当产量不足时单位产品的成本同样处于较高水平，因此从成本的角度出发，生产过剩和不足都是一种浪费，应用生产节拍就是为了解决这个问题，相对于JIT的零库存理念，应用生产节拍就要改变生产越多越好的观念，建立起适量生产的观念。为保证生产中分段连续供应，必要的、合理的分段贮备在实际生产中也是必须的，因此平衡生产节拍适应生产是十分重要的。加西贝拉公司推进了“机器人+”行动，在不断的改变和适应中，替换掉一部分工人，进行了流程再造，将原有的节拍从11秒缩短成6.7秒左右，建立起了各工序间必要的手持分段数量，很大程度上避免了分段库存过多造成的严重浪费。
2.3在提升经济效益方面：
“机器人+”行动的推进改变了生产节拍，提高了生产效率的同时也提升了经济效益，当人均效率提高20%左右的时候，节拍数会减少一秒，那么也就可以节省一元，从三厂投入机器人开始计算，生产线的节拍数平均减少了4秒，人均效率也平均提高了25%，那么纯利润就可以达到几千万元。从人力成本方面计算，投入一台机器人可以减少三个员工，那么每年可以节省20-25万的工人成本。所以“机器人+”行动在改变生产节拍的同时大幅度的提高了经济效益。 3、“机器人+”行动推进过程中的困难
3.1缺乏技术人员，机器人的运用使得受聘工人的整体素质提高，单一的工作工人需求减少，对于设备维修人才的需求增加，因此用工成本在技术人员这方面增加。
3.2“机器人+”行动的推进改变了生产线的节拍数，也改变了工艺的布局，所以就要进行重新设计，进行流程再造，这个过程是很困难的，布局的重新设计要配合机器人的应用，要对机器人的动作足够的了解，这对领导者和设计者来说是一个考验。
三、提出相關建议
3.1针对缺乏可用的技术人员这个问题，公司从内部培养技术性员工，原先生产线上工作的员工对于生产流程是最熟悉的，那么对基层员工进行培训，使他们能够运用机器设备，调整维修机器设备，这方便培养技术人员。
3.2针对改变工艺布局困难这一问题，加西贝拉公司引进柔性制造系统，对加工对象的适应性更强;根据市场形势，每年都对生产布局进行调整;利用每年年度设备检修时间进行完善或改造;在安排生产计划时，使生产的生产品种搭配的更加合理等等措施来安排工艺布局。
3.3提升自主研发能力，实现机器人由国外引进在改进为主向自主研发为主的转变，作为压缩机行业的领先者，加西贝拉公司更需要以长远的目光以及增强可持续发展的能力，中国制造业需要转型升级，加西贝拉更需要转型升级，提升自主研发能力正是提升企业实力最好的途径。
四、总结
本文通过对加西贝拉公司“机器人+”行动推进的数据研究分析，研究“机器人+”行动在推进过程中对生产线节拍数的影响，运用机器人从而减少生产线的节拍数，达到生产平衡，这对企业经济效益的提高也有很大的帮助。
现代制造型企业可以借鉴加西贝拉的“机器人+”模式，通过运用机器人，改变生产工艺布局，进行流程再造，减少基础的员工，提高员工的整体素质，达到集成效应，从而提高整个制造产业的利润率。
参考文献：
【1】陈猛.智能制造生产线应用于教学的研究[J/OL].轻工科技，2019（01）：72-73+85[2019-01-12].http：//kns.cnki.net.ezlib.zjxu.edu.cn：8080/kcms/detail/45.1385.TS.20190110.1820.066.html.
【2】李有兵，林勇.柔性生产线智能控制系统设计[J/OL].机电工程技术，2018（12）：102-105+208[2019-01-12].http：//kns.cnki.net.ezlib.zjxu.edu.cn：8080/kcms/detail/44.1522.TH.20190102.1057.064.html.
【3】刘婷.自动化生产线检测单元的安装与调试[J].内燃机与配件，2018（24）：181-182.
【4】林数，吕文元.串行连续生产线的可用度与缓冲库存控制研究[J].计算机与数字工程，2018，46（12）：2585-2589+2594.
【5】周高峰.生产线节拍精益优化的方法研究[J].现代制造技术与装备，2018（07）：60-62.