用友U8+液压气动机械行业整体信息化解决方案.doc
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1、液压行业解决方案关键词:液力变矩器、液力耦合器、液压转向器、气缸、气动马达、 一、液压、气压传动行业综述 液压传动是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术,是工农业生产中广为应用的一门技术。生产基于液体传动技术产品的工业企业,统称为液压行业,该行业提供的产品可以构成一个完整的液压系统。 一个完整的液压系统由五个部分组成,即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压介质。1:动力元件即液压系统中的液压泵,其作用是将原动机(如电动机)的机械能转换成液体的压力能,它向整个液压系统提供液压动力。按结构形式划分,液压泵一般有齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等。 2:执行元件的作用是将
2、液体的压力能转换为机械能,驱动负载作直线往复运动或回转运动。执行元件有液压缸和液压马达。 3:控制元件即各种液压阀,在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。根据控制功能的不同,液压阀可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为溢流阀(安全阀)、减压阀、顺序阀、压力继电器等;流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等;方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。根据控制方式不同,液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀4:辅助元件包括油箱、滤油器、油管及管接头、密封圈、压力表、油位油温计等。 5:液压介质是液压系统中传递能量的工作介质,包括水及各种矿物油、乳化液
3、和合成型液压油等。 液压、气压行业是那些提供动力元件、执行元件、控制元件以及液压系统的生产的工业企业的集合,主要产品包括液压泵、液压缸、液压马达、液压阀、液压系统集成及液压机械设备。液压系统集成是将各种液压元件集成为一个具有一定功能的液压系统,这个液压系统或者作为一个独立的产品存在,如液压泵站、多路液压控制系统等;或者作为一个机械产品的重要部件存在,如重型液压机床、工程机械上的液压系统。二、液压、气压传动行业业务特点2.1 液压、气动的产品分类液压、气压行业中的产品,可分为两大类:液压元件和液压系统。液压元件包括动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件。本方案不针对辅助元件,因此在本方案中,液压
4、元件产品仅包括各种液压泵、液压马达、液压缸和液压阀,他们是构成液压系统的基本元件,每一种元件独立作为产品进行生产经营。2.2 液压、气动行业现状液压技术已经渗透到了很多领域,不论在民用工业还是在机床、工程机械、冶金机械、塑料机械、农林机械、汽车、船舶等行业均得到大幅度的应用,并且发展成为包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术。现今,采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。如发达国家生产的95%的工程机械、90%的数控加工中心、95%以上的自动线都采用了液压传动技术。近年来,我国液压行业坚持技术进步,加快新产品开发,取得良好成效,涌现出一批各具特色的高新技术产品。北京
5、机床所的直动式电液伺服阀、杭州精工液压机电公司的低噪声比例溢流阀(拥有专利)、宁波华液公司的电液比例压力流量阀(已申请专利),均为机电一体化的高新技术产品,并已投入批量生产,取得了较好的经济效益。北京华德液压集团公司的恒功率变量柱塞泵,填补了国内大排量柱塞泵的空白,适用于冶金、锻压、矿山等大型成套设备的配套。天津特精液压股份有限公司的三种齿轮泵,具有结构新颖、体积小、耐高压、噪声低、性能指标先进等特点。榆次液压件有限公司的高性能组合齿轮泵,可广泛用于工程、冶金、矿山机械等领域。另外,还有广东广液公司的高压高性能叶片泵、宁波永华公司的超高压软管总成、无锡气动技术研究所有限公司为各种自控设备配套的
6、WPI新型气缸系列都是很有特色的新产品。为应对我国加入WTO后的新形势,我国液压行业各企业加速科技创新,不断提升产品市场竞争力,一批优质产品成功地为国家重点工程和重点主机配套,取得较好的经济效益和社会效益。 2.3 财务管理特征液压、气压元件的生产需要消耗大量的钢铁、铜和铝合金等有色金属原材料。而这些材料比较特殊和难采购。在我国现行情况下,特种钢材、铜材等基本属于卖方市场,钢厂、铜厂等生产单位比较强势,往往会要求购买者必须确保一定的购买量并交纳预付款才肯销售。这对企业来说无疑是一笔很大的资金支出。因此资金能够及时保障就成了这些液压元件生产厂家首先要解决的财务问题。另外,某些特种合金钢,对于钢厂
7、而言虽有加工能力,但非常规产品,需要订货开炉生产。常常会要求购买者将一炉的量全部买走。企业会根据自身的需求量和支付能力,往往选择一些合购伙伴,共同出资购买。在这些伙伴谈判分摊比例时,资金的保障能力就会成为非常关键的因素。因此,对企业速动资金的掌握和预测,是液压元件生产企业非常关注的财务特征。存货的可变现能力和应收账款的回款能力是对速动资金影响的重要因素。 2.4 供应链管理特征1:供方特征描述供应商可划分为三类:原材料供应商、标准件供应商和外购零件供应商。原材料供应商一般为钢厂、铜厂等生产单位,由于我国特种原材料供应短缺,因此在将来很长一段时间内,都会呈现卖方市场的特征。向这些供应商采购物资,
8、不能实现按需采购,往往会呈现大批量购入的特征。标准件供应商为企业提供按国家标准或行业标准生产的零件,由于产品标准、生产量大,一般比较容易采购。企业对标准件的采购可以实现按需采购。外购零件供应商向企业提供按照企业提供的加工图纸和技术要求生产的各种零件,比如泵体等铸件。这些供应商只能按照企业的需求生产,因此企业可以实现按需采购,同时必须能够实现一定程度的生产计划共享,以便这些供应商能够备货生产。对于液压、气压系统生产企业,其主要供应商就是各个液压气压元件生产厂家。 2:需方特征描述客户可划分为两大类:产品购买者和原材料购买者。液压、气压元件产品相对标准,可定制余地有限,市场竞争较为激烈,因此对液压
9、、气压元件而言基本上是买方市场。另外,液压、气压元件产品又需要根据使用环境进行参数调整,这些参数会影响到产品的结构,因此这些产品的生产往往采用按单配置生产的特征。而对于液压、气压系统的生产,由于必须按照客户的要求进行设计和生产,因此呈现出按订单设计的特征,液压、气压系统生产企业需要用项目管理的方式进行生产组织和管理。购买液压、气压系统的客户往往是设计院或者有资历的工程施工单位,他们会根据工程的进度提出需求周期,并按进度进行付款。 由于原材料具有批量采购的特殊性,为了消除原材料资金占用过多,需要同样原材料的几个企业之间往往会互通有无,相互调剂原材料的使用。这样就产生了原材料的买卖。对原材料的销售
10、,也是液压产品生产企业的特征之一。 3:市场环境特征描述整体上,液压、气压元件生产企业所处的市场环境比较恶劣,一方面原材料的购买常常变为卖方市场,必须按照原材料厂商的要求进行采购和资金支付,造成资金使用压力;另一方面产品的销售又往往是买方市场,客户需求变更频繁,附加要求多,付款不及时,应收账款多,产品利润薄。对于液压、气压系统生产企业,环境会好些,面向的客户有明确的质量要求和交期要求,资金相对能保障;面向的供应商多是各个液压元件生产企业,相对处于优势地位。 2.5 生产管理特征1:生产特点按生产类型分为:按单制造生产模式(MTO)、按单装配生产模式(ATO)、按单设计生产模式(ETO)液压、气
11、压元件的生产,由于需要根据应用环境,如液压介质的黏度、成分、腐蚀性等进行产品参数调整,这些调整可能会涉及到产品结构的变更,因此多数采用按订单生产的方式,生产计划依据生产订单制作。其中阀的生产,由于其结构特性,相对变动较少,而且通用件相对较多,因此会对其中的通用件依据市场预测提前制定生产计划。液压系统的生产,由于采用按订单设计,一般按照项目管理的方式组织生产,生产计划是整个项目计划的一部分。按照生产模式分:以普通机床加工装为主的生产线;以高效半自动机床和组合机床为主的生产线;以数控(NC)、加工中心(CNC)及制造单元(FMC)为主组成的生产线;以柔性生产线(FMS)、柔性自动生产线(FTL)为
12、主的生产模式;组合机床生产线 2:生产车间管控方法由于液压、气压元件产品主件加工精度要求高,因此工件的质量检验是非常关键的环节。同样,对测量器具的定期检验也很重要和关键。同时一些特殊形状,如叶片泵的定子曲面的加工需要使用专用设备、配套刀头以及大量的工装卡具,因此在分配车间任务时,这些设备、工装刀卡具的可使用情况就成了非常关键的要素。另外,产成品的改装也被许多液压、气压元件生产企业所采用,对改装工时的归集和分配,拆卸下来的部件的现场管理等,都是非常关键的环节。 三、液压、气压传动行业关键需求3.1 按客户要求定制化生产由于液压、气压元件应用环境的压力、流量等参数,以及介质本身的黏度、腐蚀性等特性
13、,要求液压元件在产品结构和原材料选择上予以考虑。例如应用压力较大的环境时,对泵体的承压能力要特别要求。泵体大多铸造毛坯加工而成,微小的砂眼在高压的作用下会造成内部裂纹或形成气孔。这样,用于高压环境下的液压泵,对泵体毛坯铸造工艺的要求就会提高。从另一个角度来讲,高的工艺要求也意味着高成本。对企业而言并不是所有的毛坯都需要在高要求的工艺下生产出来。既能够满足使用要求又能够满足成本要求的毛坯铸件才是适合企业的。同样,对具有腐蚀性的介质需要选择具有耐腐蚀性的特种合金钢;对于黏度大的介质需要扩大流通孔径等。这样,在液压行业我们会发现,随着客户要求的不同,产品结构、适用原材料都会发生变化。当然,企业为了实
14、现标准化生产,也会对同一产品规定不同的型号,这些型号对应不同的参数要求范围的组合。在同一范围内,对压力、流量等的要求,则通过特别设计的调整弹簧来进行微调。然而客户的要求总是千变万化的,因此新型号总会不断地被设计出来,产品类型在数量上总是呈现出不断扩大的趋势。3.2 配磨加工的并行工序处理液压、气压元件的加工过程中,常会有某道配合研磨工艺,如液压阀的阀芯与阀孔之间、液压泵的主轴与泵体之间、液压缸的活塞与缸体之间。这是因为这些零件之间采用的是滑动摩擦组合,一对这样的摩擦的组合我们称之为“摩擦副”。摩擦副有较高的加工精度要求,它们之间间隙必须小于规定的尺寸才能确保在使用过程中不会将液压油泄露出来,例
15、如液压阀的阀芯与阀孔的配合间隙0.0050.035mm之间,配合间隙的公差为0.0050.015mm。这样的精度要求,如果分别加工是很难保证的。一般情况下会采用摩擦副配合加工的方法来进行。在液压元件的加工过程中主要体现为配合研磨加工,简称配磨加工。配磨加工要求摩擦副的两个零件通过分组选配后,同时进行研磨加工。加工后的两个零件称为偶件,不同偶件之间是不能互换的。这样,在下达车间任务时,就要考虑这种配磨加工的实际情况。首先要确保一对摩擦副达到齐套要求,然后进行分组选择配对,最后两个工件同时进行配磨加工,形成液压偶件。而在配磨加工时,两个工件使用同一台配磨加工设备在同一时间加工,这种现象称为并行工序
16、加工。3.3 液压气压偶件的库存管理配磨加工后形成的偶件之间是不能互换的。而此时从结构上看,偶件依然还是独立的零件,并没有组合在一起,如柱塞偶件依然分别是柱塞和柱塞套。此时在库房中要能够准确记录他们的配对情况。然而,由于对偶件有着非常高的精度要求,因此没有组装前的偶件不能有硬接触以免由于碰撞形成质量缺陷。有些企业是通过木制承载箱来进行配对码放的,有些则用专用货架通过号码配对的方式进行仓储管理。无论如何,准确选取经过严格配对研磨的偶件是确保产成品质量的关键。3.4 关主件的单品系列号管理及质量追溯液压元件一般都会包括一些主要结构件,它们既是产品的核心的构成,也是质量管控的重点。这些主要机构件在液
17、压企业中被称为关主件,如液压阀的阀芯、柱塞泵的柱塞体和柱塞套(缸)等。其中对为生产工程机械、大型起重设备等主机厂提供的液压元件进行质量保障和质量追溯,不仅是这些主机厂的质量管理要求,也是国家对这些设备安全生产的要求。因此会对这些关主件进行单品系列号的管理,以便质量追溯。液压元件生产企业对单品系列号的管理有两种不同的形式,一种是通过酸蚀或激光刻蚀的方式将系列号刻录在关主件上,以便日后追溯;另一种是不在关主件上进行任何标识,而是通过完善的质量追踪文件进行详细的记录。前者用于关主件体积足够大且液压介质腐蚀性不强的情况;后者用于关主件体积小且对其表面质量要求高的情况。无论是哪一种情况,都需要从库房管理
18、和质量管理两方面对关主件的系列号进行管理。库存管理方面,要能通过在货位的整齐码放和单品标签快速选取需要的关主件,或者对选取的关主件进行清晰的产品使用记录,这也是进行质量跟踪的第一步。质量管理方面,要能够从原材料的领用开始记录,原材料的生产厂家、钢铁有色金属等冶炼炉号/批号、主要成分、等级等都可能是影响关主件质量的主要因素。原材料的这些参数可以通过原材料的批次加以管理。原材料一旦领用出库就进入了质量跟踪的管理流程。关主件所用的原材料、设备、人员等信息都要记入质量跟踪文件。而关主件单品系列号的赋予也有两种不同的情况,一种是在开始加工之前即给出系列号并作为质量跟踪文件的重要标识;另一种是在关主件加工
19、完成并检验合格后给出系列号。前者在企业比较常见,因为这样方便企业对关主件进行单品质量记录、质量过程跟踪和质量保障实施。因此单品系列号管理更多的是加工过程中的单品号管理、单品加工过程跟踪管理、单品质量记录与质量跟踪管理。总之,与质量追溯相关的生产要素都要纳入到单品系列号管理的范畴之中,并记录到质量追溯文件中。这些信息最终跟踪记录到使用关主件的产成品中。3.5 生产计划变更频繁由于液压产品结构相对标准,技术和加工工艺易复制,因此液压行业的竞争比较激烈。从整个市场环境来看,液压行业处于买方市场环境中。液压生产企业通过及时满足客户需求和不断提高产品质量来获得竞争优势。在满足客户需求方面,由于处于激烈竞
20、争的买方市场环境中,在合同执行过程中容易处于弱势地位。客户撤单、更改需求量、变更参数、增减订货品种等情况经常发生,这就导致生产计划处于不断的调整之中。生产车间不得不疲于应付计划的频繁调整,生产与销售部门的矛盾不断加剧。另一方面,由于客户基于自身的考虑以及企业在营销策略上错误理念,导致紧急订单频频出现,不仅打乱了车间的生产节奏,还不得不对已经下线的产品进行改制生产,造成成本和资源的浪费。3.6 生产齐套性要求和原材料匀货产品及部件装配的齐套性要求是机械行业普遍存在的现象。然而在液压行业,还存在对原材料的齐套性要求,这主要是一些特种材料应用的结果。例如叶片泵的叶片需要使用耐磨、热处理变形小的高速钢
21、。这些原材料一方面不容易做到随时采购,另一方面由于单位价格高,企业一般根据自身的资金供给能力进行采购或与其他企业匀货。因此这些材料就决定了企业能够接单和开工的制约因素。为了确保这些制约因素的负面影响降到最低,液压生产企业一般会与使用同种材料的其他企业建立密切的同盟关系。一方面可以与这些同盟企业共同进行特种材料的采购,以便能够达到如高速钢生产企业最低购货量的要求;另一方面可以与这些企业进行原材料的匀货,以便互通有无,相互救急,确保各自生产的正常进行。这样做,还可以在这些同盟企业之间平均原材料的消耗速度,以便达到同时共同订货的目的。这种联盟一般是自发和自愿的,会受到地域和自身资金实力的影响。3.7
22、 生产的替代料管理生产替代料在机械行业非常普遍,在液压行业也不例外。例如柱塞泵的缸套一般采用 45#钢,这种钢材可以用 0Cr 不锈钢代替。当原本用于某一产品的原材料的库存量不足时,就会用物理性能相似的其他原材料代替生产。当然这些替代,企业会付出成本代价,因此不值得提倡。3.8 零件借用与归还液压生产企业在产品调试过程中,会对某些零件直接进行更换,以使其最终满足产品质量要求。然而在调试之前,对哪些零件的更换事先并不能预测。这些企业的处理方法采用是在调试之前将可能更换的零件的全部“借出”,对更换的零件的补办出库手续,对未使用的零件则“归还”库房。对零件的借用、归还管理是这些企业在库房管理方面的关
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