西門子電源一級代理商江蘇

時間：2023-05-22作者：潯之漫智控技術(shù)（上海）有限公司瀏覽：142

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四大有限資源如圖1.3所示。四大有限資源指的是人力資源、能源、時間及原材料。

科技發(fā)展與經(jīng)濟發(fā)展的較佳出路就是盡可能少地利用資源來達到盡可能大的產(chǎn)出。低能耗、低污染、和率是制造業(yè)追求的目標(biāo)，甚至是發(fā)展愿景。企業(yè)管理、研發(fā)、生產(chǎn)的全過程都要進行全局化考量和精細化規(guī)劃，這是優(yōu)化資源的必由之路。那么，四大有限資源的優(yōu)化對于制造業(yè)意味著什么?

圖 1.3 四大有限資源

(1)人力資源

首先，工程技術(shù)人員后備力量的匱乏已經(jīng)成為一個**性的問題。其次，越來越復(fù)雜的工藝和技術(shù)往往需要更多的人力投入，同時解決問題所花費的時間也越來越長。隨著技術(shù)較新速度的加快，操縱機械設(shè)備對操作員的知識結(jié)構(gòu)要求也越來越高，操作人員的實踐和培訓(xùn)成為了一個很重要的課題。一個**的問題是，在我國這樣一個新興經(jīng)濟區(qū)域，人力資源的成本，包括培訓(xùn)、薪酬以及人員流失所帶來的產(chǎn)品成本在以比歐美較快的速度增長著。這就為制造業(yè)提出了一個矛盾性課題是招聘更多的低薪酬、低素質(zhì)的員工，還是采用相反的策略，加強現(xiàn)有員工培訓(xùn)、提高工作的效能?

(2)能源

縱觀我國的裝備制造業(yè)在過去20年的發(fā)展，基本上可以總結(jié)為高速發(fā)展的同時伴隨著高能耗。設(shè)備生產(chǎn)的廠商只關(guān)注產(chǎn)品本身的成本，不太關(guān)注產(chǎn)品的能耗以及給下游供應(yīng)鏈帶來的未來成本，然而這種發(fā)展模式卻是不可持續(xù)的。裝備制造業(yè)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型勢在必行。戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型就是要擺脫傳統(tǒng)的粗放式發(fā)展模式，擺脫僅僅靠價格取勝的競爭方式，因此，技術(shù)創(chuàng)新和節(jié)能才是戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的一出路。

節(jié)能首先要從能源的生產(chǎn)和輸配做起。提高能源的生產(chǎn)效率，更多地利用可再生能源。例如，太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能以及潮汐能等。這些都是在能源的生產(chǎn)源頭進行的開發(fā)和努力。在能源的輸配方面，不僅要和避免能耗的峰值，同時還要進行有效的能源生產(chǎn)管理，電網(wǎng)負載的均勻分布也是能源輸送與分配的重要課題。

低耗地使用能源是在用戶端的追求。在生產(chǎn)流程中，設(shè)備保持熱備狀態(tài)而不是停機，整個生產(chǎn)線上盡量地減少電動機的制動和起動頻度，以保持其迅速運轉(zhuǎn)的能力，這是節(jié)省能源的基本規(guī)則。而為了實現(xiàn)這個目標(biāo)，就要從設(shè)計和系統(tǒng)的軟、硬件配置入手。另外，運動中電能的回饋電網(wǎng)以及智能的電動機運動型也都是使能耗較小化的精細化手段。

此外，節(jié)能還意味著盡量降低產(chǎn)品的能耗。在選配元器件中，使用能耗較低的產(chǎn)品，以降低系統(tǒng)的總能耗。電子產(chǎn)品設(shè)計中的減少能源足跡(Energy foot print)就是這個意思。不僅如此，一個有效的冷卻系統(tǒng)也是至關(guān)重要的。在電氣控制柜中，人們往往意主動冷卻系統(tǒng)，例如，愿意進行風(fēng)冷系統(tǒng)或水冷系統(tǒng)的投入，但卻不首先考慮如何有效針對導(dǎo)熱問題進行研發(fā)與設(shè)計。因為如果一個系統(tǒng)的導(dǎo)熱設(shè)計合理，則主動冷卻系統(tǒng)就可以省卻或減少投入。

(3)原材料

減少原材料在產(chǎn)品中的用量，盡量避免使用貴重金屬是“輕裝設(shè)計”理念的基本原則。個典型的例子就是并聯(lián)機器人的設(shè)計和構(gòu)造方式。輕裝設(shè)計的并聯(lián)機器人如圖1.4所示。減少了產(chǎn)品的原材料用量，隨之就減少了物流中的運輸重量，降低了原材料制造中的能耗分攤。

圖 1.4 輕裝設(shè)計的并聯(lián)機器人

輕裝設(shè)計的理念是在保證性能的前提下，盡可能減少材料的用量，盡可能用便宜的材料，即“as good as needed”。然而如何減少材料的成本而不影響性能呢? 這就需要一個理論基礎(chǔ)和多?乃至試驗手段。但是樣機的試驗如果過于頻繁就會又造成大量的人力，物力甚至?xí)r間的浪費。要解決這些問題，同時又達到輕裝設(shè)計的目的，主要有兩個途徑①采用基于精確建模的現(xiàn)代手段對產(chǎn)品進行設(shè)計并取代樣機試驗，在這里，機械和軟件的緊密結(jié)合是至關(guān)重要的②依據(jù)生學(xué)從自然界獲得一些生物或自然現(xiàn)象的經(jīng)驗借鑒，進行模和創(chuàng)新。當(dāng)然，產(chǎn)品整個生命周剪的管理也是延長產(chǎn)品的使用壽命、節(jié)省原材料并縮短設(shè)備停機時間的有效策略。

應(yīng)當(dāng)指出的是，原材料的節(jié)省在制造業(yè)中已經(jīng)在走“精細化”的道路。所謂的精細化是指表現(xiàn)在三個方面的趨勢①“批量一”。即一個制造的批次上，只有一件產(chǎn)品下線，而不是成百上千件，這是定制化產(chǎn)品和大批量的較端結(jié)合?！芭恳弧本鸵馕吨恳患a(chǎn)品和下一件之間都存在著制造工藝的變換，且這個變換的基本要求是無廢料產(chǎn)生?！芭恳弧钡湫屠拥木褪菙?shù)學(xué)化膠印機，每一張的印刷都是不同的印刷板。②準(zhǔn)確及時。機械設(shè)備可以有**的投入能力而無意外停機。連續(xù)的生產(chǎn)制造流程保了能源和空間的節(jié)省，沒有因停機造成的苛刻產(chǎn)品(如藥品、化工產(chǎn)品等)的報廢，這些都屬于準(zhǔn)確、及時的范疇。③減少到較致。包裝材料的厚度(如礦泉水瓶的壁厚)、紙媒體的厚度在不影響其功能的前提下，盡可能減小到較致，以達到盡可能減少材料用量而降的目的。

(4)時間

時間管理的**要素就是規(guī)范和規(guī)劃。生產(chǎn)流程和產(chǎn)品研發(fā)都需要規(guī)劃每一個時間步驟。同時，避免意外停機、產(chǎn)品轉(zhuǎn)換之間無延遲也是優(yōu)化生產(chǎn)效率的重要指標(biāo)。對于產(chǎn)品研發(fā)來講，盡可能縮短開發(fā)周期是適應(yīng)制造業(yè)高動態(tài)需求的必需之舉。然而，開發(fā)周期的不斷縮短，意味著對研發(fā)團隊不斷增強的壓力。在**化的今天，無論客戶處在哪個地區(qū)，無論公司的研發(fā)和生產(chǎn)以及服務(wù)分布在何處，都不影響對客戶的服務(wù)以及公司的運作，這也是**化與全時域融合的概念。尤其是在產(chǎn)品的生命周期不斷縮短、商業(yè)競爭不斷加劇的當(dāng)今世界，誰贏得時間，誰就贏得未來。





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