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出版者:化学工业

作者:刘蔡保 编

出品人:

页数:283

译者:

出版时间:2009-3

价格:29.80元

装帧:

isbn号码:9787122045218

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《精益制造：流程优化与成本控制的实践指南》 一、 引言：精益制造的时代呼唤 在当今竞争日益激烈的全球化市场中，制造业面临着前所未有的挑战。效率低下、成本高企、质量不稳定、响应速度慢等问题，严重制约着企业的生存与发展。传统的制造模式已难以适应快速变化的市场需求，而“精益制造”（Lean Manufacturing）作为一种源自日本丰田生产方式（Toyota Production System, TPS）的管理哲学和实践方法，正以前所未有的影响力，引领着全球制造业走向新的高度。 精益制造的核心在于“消除一切浪费”，通过持续改进，最大化客户价值，最小化生产过程中的各类浪费，从而实现成本的降低、质量的提升、交期的缩短以及整体运营效率的飞跃。本书并非一本理论书籍，而是一本深度聚焦于“精益制造”在实际生产环境中如何落地、如何发挥作用的“实践指南”。我们将深入剖析精益制造的精髓，系统介绍其核心理念、关键工具与方法，并结合大量真实案例，为读者提供一套全面、可操作的精益化转型方案。 本书的目标读者涵盖了制造企业的各级管理人员、工程师、班组长、一线操作员，以及对精益生产管理感兴趣的专业人士。无论您是刚刚接触精益制造，还是已经在实践中遇到瓶颈，本书都将为您提供有价值的洞察和实用的方法，帮助您在精益制造的道路上走得更远、更稳健。 二、 精益制造的核心理念：价值流与浪费的辨识 理解精益制造，首先要理解“价值”和“浪费”的定义。在精益理念中，价值是指客户愿意为之付费的产品或服务特性。任何不能增加产品价值的活动，都被视为浪费。识别和消除这些浪费，是精益制造的根本任务。 精益制造将生产过程视为一个价值流（Value Stream）。价值流是指为了将产品从概念设计、原材料采购，到最终交付给客户的整个过程，所涉及的所有活动。这个价值流中，只有一小部分是真正为客户创造价值的“增值活动”，而大部分则是“非增值活动”，即浪费。 本书将重点介绍精益制造识别的七种（或八种）主要浪费： 1. 过度生产（Overproduction）：生产超过当前客户需求的产品，这是最糟糕的浪费，因为它会导致其他浪费的产生，如库存、搬运、等待、过度加工等。 2. 等待（Waiting）：设备停机、人员空闲、物料未到等导致生产流程中断，造成时间上的浪费。 3. 运输（Transportation）：不必要的物料搬运、产品在车间内或仓库间不合理的移动，增加时间和成本。 4. 过度加工（Over-processing）：对产品进行超出客户需求或标准的不必要加工，例如过度的抛光、不必要的检验等。 5. 库存（Inventory）：任何超过最小必需量的原材料、在制品或成品，都会占用资金、空间，并可能导致损坏、过时等风险。 6. 动作（Motion）：操作人员在工作过程中不必要或不合理的人体动作，例如弯腰、伸手、来回走动等，增加了疲劳，降低了效率。 7. 缺陷（Defects）：生产过程中出现的不合格品，导致返工、报废，以及相关的检查、纠正等成本。 8. 未被利用的才能（Unused Talent）：未能充分发挥员工的知识、技能和创造力，忽视了他们的建议和想法。 本书将通过详细的案例分析，指导读者如何运用价值流图（Value Stream Mapping, VSM）等工具，系统地描绘出当前生产流程的价值流，并识别出其中的浪费点，为后续的改进奠定基础。 三、 精益制造的核心工具与方法：构建高效的生产体系 精益制造并非一套孤立的工具，而是多种工具与方法的有机整合，共同构建一个高效、灵活、持续改进的生产体系。本书将深入探讨以下关键工具与方法： 1. 准时化生产（Just-In-Time, JIT）：JIT 的核心思想是在需要的时候，按需要的数量，生产需要的产品。它旨在通过拉动式生产（Pull System）的模式，消除库存，减少在制品，使生产流程更加顺畅。本书将详细介绍如何通过看板（Kanban）管理、小批量生产、快速换模（SMT/E.D.C）等手段来实现 JIT。 看板管理（Kanban）：作为 JIT 的核心信息传递工具，看板通过“拉动”的方式，指示下游工序需要生产什么、生产多少、何时生产。我们将解析不同类型的看板（物料看板、信息看板），以及看板系统的设计原则和实施步骤。 小批量生产（Small Lot Production）：通过减小生产批量，降低在制品水平，提高生产灵活性，缩短周期时间。 快速换模（Single-Minute Exchange of Die, SMED）：通过优化设备转换流程，大幅缩短换模时间，使得小批量生产成为可能。本书将详述 SMED 的四个阶段：外部作业、内部作业的转化、内外部作业的优化、以及建立标准化作业。 2. 自动化与智能化（Jidoka）：Jidoka，通常翻译为“自动化”或“自働化”，是指在设备出现异常时，能够自动停止，防止不良品流向下一工序。它不仅仅是简单的自动化，更强调“人的智慧”的注入，即设备在具备自动检测、自动停止、自动报警等功能的同时，还能记录异常信息，辅助操作员进行判断和处理。本书将探讨如何通过 Poka-Yoke（防错法）等技术实现 Jidoka，防止人为失误造成缺陷。 3. 持续改进（Kaizen）：Kaizen 是精益制造的灵魂。它强调全员参与，持续不断地对生产过程进行微小的改进，累积起来就能产生巨大的效益。本书将介绍 Kaizen 的几种常见形式： QC 小组活动（Quality Control Circles）：鼓励员工组成小组，运用科学方法解决生产中的实际问题。 5S 管理（Seiri, Seiton, Seiso, Seiketsu, Shitsuke）：通过整理、整顿、清扫、清洁、素养，营造一个整洁、有序、安全、高效的工作环境，为精益生产打下坚实基础。本书将详细解析 5S 的具体实施步骤和管理要点。 目视化管理（Visual Management）：通过各种视觉提示（如色标、指示牌、看板、标准作业图等），使生产状态一目了然，便于快速识别问题和异常。 4. 标准化作业（Standardized Work）：标准化作业是实现稳定生产和持续改进的前提。它明确规定了每项作业的最佳方法、顺序、时间，以及必要的人员和设备。本书将深入讲解如何制定标准化作业书，以及如何通过标准化作业来消除变异、降低成本。 5. 全面生产性维护（Total Productive Maintenance, TPM）：TPM 旨在通过全员参与，实现设备的零故障、零缺陷、零浪费，最大限度地提高设备综合效率。本书将介绍 TPM 的六个主要支柱（自主保全、专业保全、设备改进、教育训练、初期管理、质量保全），以及如何通过设备 OEE（Overall Equipment Effectiveness）指标来衡量和提升设备性能。 四、 精益制造的实施路径：从诊断到落地 将精益制造理念转化为实际的生产力，需要一套清晰可行的实施路径。本书将提供一套系统化的精益制造转型框架： 1. 现状诊断与目标设定： 价值流分析（VSM）：作为启动精益转型的第一步，通过绘制价值流图，全面了解当前生产流程的效率、浪费、周期时间、增值时间等关键指标。 关键绩效指标（KPIs）设定：基于对现状的分析，设定明确的、可衡量的、可实现的、相关的、有时限的（SMART）精益改进目标。 2. 试点项目选择与推进： 选择合适的试点区域/产线：通常选择问题突出、改进潜力大、且易于取得成功的区域作为试点，以便快速验证精益方法的效果，并积累经验。 组建精益改进团队：由跨部门的成员组成，明确职责分工，协同推进精益改进项目。 3. 工具与方法的应用： 实施 5S 和目视化管理：夯实现场管理基础。 推行标准化作业：确保操作的一致性和稳定性。 实施看板和拉动式生产：优化物料流动和生产计划。 开展快速换模（SMED）：提升设备柔性和生产效率。 推行防错法（Poka-Yoke）：减少人为失误，提升产品质量。 开展 Kaizen 活动：鼓励全员参与，持续改进。 4. 全面推广与深化： 总结试点经验，形成可复制的模式：将成功的经验推广到其他区域或产线。 建立持续改进的机制：将精益思维融入企业文化，形成 PDCA（Plan-Do-Check-Act）循环。 关注人才培养与文化建设：通过持续的培训和沟通，提升员工的精益意识和技能，营造积极向上的企业文化。 五、 精益制造的挑战与应对：文化、组织与变革 精益制造的实施并非一帆风顺，过程中会遇到诸多挑战，包括： 员工抵触与习惯性思维：改变根深蒂固的工作习惯和思维模式往往是最困难的部分。 管理层支持不足：缺乏高层领导的坚定支持和持续投入，精益转型难以深入。 组织结构僵化：部门壁垒和信息孤岛会阻碍精益理念的跨部门协同。 缺乏专业知识和技能：精益工具和方法的应用需要专业的培训和实践。 短视行为：过于追求短期效益，而忽视了精益制造的长期战略价值。 本书将针对这些挑战，提供切实可行的应对策略，包括： 加强沟通与培训：让员工理解精益制造的价值，掌握相关的工具和方法。 高层领导的承诺与示范：管理层应以身作则，积极参与精益活动。 构建跨部门协作团队：打破部门界限，促进信息共享和协同作战。 建立激励机制：认可和奖励在精益改进中做出贡献的团队和个人。 循序渐进，聚焦成效：从易于成功的项目入手，逐步积累信心和动力。 塑造“持续改进”的企业文化：将精益思维内化为员工的自觉行为。 六、 结语：开启制造业转型升级的新篇章 《精益制造：流程优化与成本控制的实践指南》并非仅仅是一本书，它更是您开启制造业转型升级、实现可持续发展的重要伙伴。通过系统学习本书所介绍的精益理念、工具与方法，并将其付诸实践，您将能够： 显著降低生产成本：通过消除各类浪费，有效控制原材料、人力、设备、能源等各项支出。 大幅提升生产效率：优化流程，缩短生产周期，提高设备利用率，实现“更快、更好、更强”。 全面提升产品质量：通过防错、持续改进，减少缺陷，提高客户满意度。 增强市场竞争力：以更低的成本、更快的响应速度、更高的产品质量，赢得市场先机。 激发员工潜能：通过全员参与的改进活动，提升员工的满意度和归属感，构建学习型组织。 精益制造是一条没有终点的持续改进之路。本书将为您提供坚实的理论基础和丰富的实践指导，帮助您在这条道路上稳步前行，最终实现企业生产运营的根本性变革。让我们携手，共同迎接精益制造带来的无限可能！

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我最近在尝试进行一些复杂曲面零件的后处理和G代码优化，这本书在CNC的后处理算法和运动控制精度方面的论述，给了我不少启发。它没有停留在标准的FANUC或西门子系统的基础指令集上，而是将焦点放在了如何通过优化进给速率的插补算法来减少球head刀加工中的速度波动和颤振问题。书中对“小段切削”和“大段切削”的误差模型进行了数学推导，并给出了几种常见的误差补偿策略，比如半径补偿和刀具长度补偿的高级应用。尤其是关于非线性误差补偿的那一章，结合了现代CAD/CAM软件的内部逻辑，让我明白了为什么某些复杂的螺旋下刀路径在实际加工中会出现轻微的波纹。此外，书中对机床结构误差的辨识和补偿流程也有涉及，虽然这部分内容更偏向于设备维护和精度标定，但对于理解“理想运动”和“实际运动”之间的差距，非常有帮助。对于有一定基础，想向高级编程和调试方向发展的工程师来说，这本书提供的深度绝对超出了预期。

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这本书在现代智能制造集成方面的内容显得有些落后了，感觉内容截取自十年前的资料。它详细描述了M代码在机床内部的逻辑控制，对PLC梯形图的简单应用也有所提及，但完全没有涉及目前工业4.0背景下数控机床所必需的联网、数据采集和远程诊断功能。例如，对于OPC UA、MTConnect这类工业通讯协议在机床层面的应用，书中是只字未提的。我也找不到关于如何将加工过程中的实时能耗数据反馈到MES系统进行优化的讨论。对于我这个正在进行车间数字化改造项目的人来说，这本书提供的技术栈停留在单机自动化层面，缺乏对整个生产链协同的视野。它更像是一本扎实的“操作手册”，而非一本面向未来的“技术指南”。如果作者能增加一个章节，哪怕是概述性地介绍一下如何将CNC系统与外部的传感器和数据平台对接，都会大大提升其在当前市场中的价值。

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从培训的角度来看，这本书的实践案例部分设计得过于理想化和简化了。所有的示例程序，无论是外圆、端面还是螺纹加工，都是在“绝对完美”的初始条件下进行的，刀具磨损、振动、冷却液供应不足等实际生产中必然会遇到的干扰因素，书中都没有作为变量纳入考虑。例如，在讲解自动换刀的宏程序时，它给出的程序可以直接运行，但在实际车间里，由于刀库位置的微小偏差或者刀具的细微松动，程序很可能需要增加额外的寻找基准点或进行微调补偿的逻辑。这种“教科书式的完美”和真实的“车间混沌”之间存在巨大鸿沟。我更希望看到一些关于“故障排除”和“异常处理”的专题，比如当Z轴限位开关意外触发时，程序应该如何安全退出；或者在一次断刀事故后，如何快速定位到上一个正确加工点并恢复生产。这种更贴近一线技工痛点的案例分析，才是真正能提升学员应急能力的宝贵经验。

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这本教材在基础理论的讲解上确实下了不少功夫，对于初学者来说，能够清晰地理解数控加工的底层逻辑至关重要。我尤其欣赏它在材料特性和切削参数设置那一部分的深度剖析。书中没有简单地给出“这个材料用这个转速”的结论，而是深入探讨了不同刀具几何角度、切削深度对表面粗糙度和刀具寿命的影响，甚至还引入了一些热力学和摩擦学的概念，这让读者不仅仅是学会了“怎么做”，更能理解“为什么这么做”。比如，在介绍硬质合金刀具时，它详细对比了涂层技术的发展历程，从TiN到AlTiN，并结合实际的加工案例说明了在高速干切削中，涂层的热障作用是如何显著提升效率的。这本书的插图和图表制作得非常精良，很多复杂的受力分析图示能够让人一目了然，避免了纯文字描述带来的晦涩感。对于我这种希望系统性掌握数控精髓的人来说，这种注重原理和深度的讲解方式，是比市面上那些只罗列G代码的书籍更有价值的。它构建了一个扎实的知识体系，让后续的学习和实际操作都有了坚实的理论支撑，真正称得上是一本工具书级别的参考资料。

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这本书的排版和可读性简直是一场灾难，我承认内容本身可能有点干货，但阅读体验极其糟糕。我拿到的这本似乎是某个旧版本的影印版，字体细小，间距拥挤，很多流程图和表格被压缩得根本看不清细节。我光是去理解那个关于坐标系转换的示意图就花了快半个小时，箭头和向量的标注几乎重叠在一起。更令人抓狂的是，书中举例用的程序段，很多都没有配对应的刀具路径示意图或者工件坐标系说明，每次看到一个复杂的G01/G02/G03组合，我就得停下来，在脑子里硬生生地把刀具的运动轨迹模拟一遍，这极大地打断了学习的连贯性。如果这真的是一本面向实践的教材，那么编辑和设计部门应该好好反思一下，技术书籍的清晰度绝对不应该被牺牲。我希望未来能有一个印刷质量大幅改进的版本，否则，光是阅读过程中的挫败感，就足以让很多有兴趣的读者望而却步了。

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