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如何通过研发来技术降成本?

发布时间:2020-06-10 作者:通讯员

我是学机械专业的,读研究生的方向偏向优化设计。本科时曾经去武船去参观实习,那时武船的老工程师让我们做一个铸造的工艺练习,结果我们做的都不对,因为我们不了解拔模斜度,只听讲金属工艺学的老师说过要有拔模斜度,但是不知道怎么来具体操作,另外沙箱的分型面也选的不对。能感觉到那时老工程师的想法:这帮小孩不靠谱!这将来去企业干技术可怎么办啊?这也说明我们国家的教育和工厂的生产加工实际是脱节的。过了这么多年我才比较深入的理解拔模斜度和一些具体的工艺性要求,因为日常的工作如果忽视了这些问题,就会造成后续工艺性差而无法加工,不得不打回研发重新设计。这既增加了研发的周期,同时也浪费了很多时间和金钱资源。

      在上世纪80年代就开始提Design to Cost/Design to Manufacturing(基于成本的设计和面向制造的设计)。但我可以这么说:直到今天能实现上面两个设计理念的公司并不多。大家都知道这两个理念的好处。如果我们设计的时候就能充分考虑后续的制造成本,那就能节省不少的钱。因为一个工业产品的成本有70%以上是设计决定的,你在图纸上标了一个R1.6的粗糙度,到了工艺加工环节就得上磨床,精车已经无法实现了,加工成本自然就上去了。还有很多时候我们研发工程师在图纸上顺手一标,到了工艺工程师那边一看,可能不得不在工序中换刀,那成本也就上去了。
     通常工程师是有局限的,如果是一个研发工程师,那他关注的主要是“功能”和通过什么“特征”来实现这个功能。基于功能来决定特征是没问题的,问题是一个功能的实现可以有很多“特征”。不同的设计特征的制造成本差异很大,比如同样一个外壳。如果对强度要求不高,那只需要一个普通的塑料外壳就行,如果这个外壳设计成金属的,还要表面防锈镀层,那这两个设计的成本的差异大了去了。塑料的外壳可以通过注塑来实现,注塑只是前期模具投入,后期的制造成本很低,适合大批量生产。而金属外壳可能就要冲压加表面镀锌或者镍。关键研发工程师要明白:产品的要求是什么?哪种设计成本最低最容易实现?现在公司之间的产品差异化不是特别大,市场上售价也不会有太大的差异。利润还要要向自己来要,那就是通过降低成本来增加利润。丰田的精益生产也是这个思路。但成本的大头还是前端的设计,如果设计的不好,后续再怎么精益也无济于事。
      制造成本高也是由整个“价值链”决定的,沟通的环节特别长,很多信息就都失真了。还有这种情况,一个产品发生了质量问题,质量问题的解决也很简单粗暴,把公差加严!更窄的公差毫无疑问会造成制造成本上升。一方面加严公差未必是一个好的解决方法,要明白到底需要一个什么样的公差?即使是要加严公差,我们把公差放在这个件上还是放在和它配合的零部件上?因为不同部件上实现同样的公差的难度和成本是不同的。我们的工程技术人员要动脑子去想。一些研发项目也引入了项目制造代表和采购代表,虽然能比较早的把设计理念传递给生产及供应商,但毕竟是被动的。如果研发工程师能很熟悉工艺,那他设计的产品肯定是制造友好的产品,而不是等着制造和供应商反过来给研发提出问题,这样肯定要耽误些时间。造成设计出现反复。
      通过技术来降成本看着容易,但是背后支撑这个理念的技术能力是很关键的。要求我们的研发工程师很熟悉功能,需要出几个设计方案,同时也清楚用哪些工艺能省钱。工程师只有熟悉客户应用,熟悉设计技术,还熟悉制造能力,这样才能设计一个好的产品。所以我说研发和生产是不同的,生产是要靠生产零部件和设备,而研发人员靠的是技术能力,我们的原材料是知识。现在很多公司做研发时很少考虑成本和后续的制造问题,往往把产品设计完就交给生产了,生产又无法修改图纸,增加了好多额外的成本。
      今年两会格力的董姐姐也强调研发和创新,她说搞自主研发要能耐得住寂寞,这话没错,研发是很枯燥的,每天都面对很多没有确切答案的难题。做了设计期望实现相应的功能,但是拿到的实验结果啥也说明不了,而且研发投入也大,对于一些国内的小老板来看投入研发就是给别人养鱼。没有了研发,自然就没有好的技术和产品,研发不能和生产制造连接,自然成本也高。所以研发人员要一边面向客户,一边面向制造工艺,这样设计的产品才有竞争力。借用乔布斯的一句话:设计要as simple as foolish! 设计就要简单,如果复杂的功能能通过简单的工艺来实现,你就学会了什么叫design to cost了。