订单制造报价工艺设计的研究

 

随着市场竞争的白热化，企业如何快速响应市场的变化，如何降低自身的成本，提高产品质量，是所有企业必须面对的现实。在信息、资源、商品全球化，产品个性化的环境下，任何一个企业都无法拥有足够的资源和能力来单独满足客户的需求，企业之间必须进行分工协作，实现资源共享，发挥各自的特长。

为了适应市场的多元化和快速化，降低库存成本，分散风险，很多企业纷纷将产品分割为零部件，以订单的方式下发到一些具有不同加工能力的中小型企业生产，有的甚至将部分非重要的零部件的设计开发工作也以订单的方式直接下发到供应商[1]。有专家统计，外发订单生产可使企业节约9%的成本，而产品质量则上升15%。目前全球定单市场正以每年30%以上的速度增长，到2007年，订单市场的规模已达1。2万亿美元。其中，美国占全球项目订单市场的2/3，欧洲和日本共占约1/3。承接订单最多的是亚洲，约占全球订单的45%。

依照订单制造的特点，每一个订单都具有从订单意向—报价—送样—正式生产—订单结束这样的一个生命周期，在周期中的不同阶段，需要不同的理论和技术支持。在报价阶段，客户往往会向多家企业发出订单意向信息，因此企业只有向客户报出合理、具有竞争力的报价，才能获得订单。

1 报价工艺的特点与分析

工艺设计是生产型企业技术设计中必不可少的一项工作，是制造企业生产组织活动的重要环节。工艺设计的优劣直接影响到产品的成本、质量以及生产率;另外工艺设计的结果确定了对生产资源的要求，是成本核算和报价的重要依据之一。由于报价在整个订单生命周期中不是为常规的生产做准备，而是对制造资源的评估。因此，报价工艺设计与生产工艺设计的主要差别在于工艺设计的结果不是直接用于指导生产，而是用于参与客户的供应商群体中的竞争，因此在工艺设计的方法和内容上都有所不同。

概括起来，报价工艺设计具有如下特点：

1)临时性

报价工艺设计是在订单初始阶段临时进行的工艺设计，报价工作完成，则设计活动也随之结束，一般不具备后续的工作。

2)敏捷性

由于客户对报价的时间要求很短，一般要求在72小时内回复，至多不超过一个工作周。因此，报价工艺设计活动必须以敏捷的组织形式开展工作。

3)粗放性

由于报价工艺不直接用于生产上的技术指导，因此，报价工艺是一种粗放型的工艺，在设计时只需要列出工件的加工方法、路线、所用的资源、预计的工时以及成本，而不需要给出详细的工艺参数。

4)决策支持性

报价工艺设计对订单的决策起到如下三方面的支持作用：①从技术上支持企业是否承接本次订单。因为通过报价工艺设计可确定本企业是否具备承接本次订单的技术能力。②支持制造成本的预算和报价，工艺是估算加工成本的根本依据，而加工成本是制造成本的重要组成部分，因此通过工艺设计可以为报价提供数据依据。③支持客户对供应商制造资源的评估，由于加工工艺是由企业所拥有的资源(包括设备、人员)而确定的，客户通过供应商提供的工艺流程可估算出其生产资源和生产能力。

5)多方案性

由于报价工艺支持客户对供应商生产能力的评估，同时支持制造商对客户的报价，因此对报价产品应设计多种制造工艺方案，并通过多方面的评估，遴选出综合评价最好的方案，作为最终的报价工艺方案。

2 报价工艺设计

依照上述对报价工艺设计的特点，提出如图1所示的工艺设计流程。

2.1 工艺方案设计

报价工艺主要是为了对企业生产能力的评估并为报价提供制造成本数据，因此其设计的依据往往是企业的制造资源，而不是生产要求。根据订单产品的复杂程度，可将零件分为常规件和非常规件，常规件就是企业现有资源就能制造的零件，对这种零件只要设计一种方案作为最终的设计结果。非常规件，也就是企业现有资源不能满足制造需要的零件，对这种零件必须设计多种工艺方案。一般地，对于非常规件，至少要设计两套工艺方案，其一为企业通过制造资源改善后的工艺方案，其二为企业通过外协得到共享资源的工艺方案。多种工艺设计结果提供给评估系统进行可行性、成本、效率等综合评定。

2.2 提高工艺设计速度的方法

作为订单报价工艺设计，在时间上必须满足报价期限的要求。由于客户对报价的时间要求很短，一般要求在72小时内回复，至多不超过一个工作周。因此，报价工艺设计活动必须以敏捷的组织形式开展工作。为提高工艺设计的敏捷性，首先应由经验丰富的工艺设计人员来完成设计，因为经验丰富的工艺设计人员能较全面地考虑各个方面的因素，能设计出质量较高的方案，这样可减少工艺的修改时间;第二，要尽量采用计算机辅助工具，提高设计的速度和效率;这两种措施，在目前的企业已得到了应用和推广。但不少企业在组织管理上对敏捷性响应还有待提高。设计模块化的分工并充分利用计算机网络进行整合，将整个设计过程实行计算机管理和跟踪，是提高整个设计工作效率的有效途径。

2.3 报价工艺的决策支持性

无论是客户还是供应商，企业决策者对订单的决策很大程度上依赖于对订单产品的工艺描述。因为一套工艺方案不仅仅反映了报价单上的价格数据，更为重要的是它体现了企业的制造资源能力。

制造资源能力可分为技术资源能力和生产资源能力，技术资源能力反映的是企业是否具有制造符合客户产品设计要求的技术水平，是产品质量的有力保证;它主要体现在员工的素质和熟练程度、设备的先进性、量具的精确性等方面。一旦工艺描述上出现企业自身的技术资源不够，决策者必须作出是否放弃订单和如何提高技术水平的决定。

生产资源能力反映的是企业是否能在规定的时间内完成客户订单产品的数量，是订单交货期的保障;它主要体现在员工的数量、设备的台套数以及生产调度管理水平上。如果工艺描述上出现生产资源不够，企业决策者必须作出生产资源扩充或寻找外来协作的决策。

2.4 工艺方案评估与选择

工艺方案的评估是工艺选择的基础，工艺方案的评估是对订单中一个零件的多种工艺方案按照一定的评估指标进行评价，比较各方面的优劣，评估的结果往往用具体的数据来描述。

一个零件的工艺往往从以下方面来进行评价：加工质量(满足产品的技术要求)、生产速度(满足客户的交货期要求)以及生产成本(满足客户的价格要求和企业自身利润的要求)。在做评估时，必须综合以上各方面的因素进行综合测评。其中生产速度和生产成本可以通过具体的数据直接计算出来，而加工质量则需通过建立模糊评价的数学模型来得到评估数据。

对工艺方案的评估得到的是某一种零件的最佳加工方案，是个体最优，但对整个订单(多品种订单)以及企业的生产系统来看，个体最优并不能保证整体最优，因此，在做工艺方案的选择时，所选定的方案应该是整体最优，个体较优。

3 结论

本文在分析订单制造产品报价工艺设计特点的基础上，提出了一种提高报价响应速度的工艺设计方法;并对设计过程中的关键性内容进行了分析和说明。