摘要 用本企业发展的具体事例,说明了在建立社会主义市场经济,实行“两个”转变过程中,“三化”是企业求得生存、发展的必由之路。“三化”可使企业在产品开发中降低风险、避免重复劳动,减少工装投入和制造费用,不断推出市场需要的技术成熟、质量可靠的新产品。实行“三化”首先要搞好基本型设计,攻克技术难关,尽可能采用通用零组件。
关键词 市场经济 产品开发 “三化”
我公司是航空工业总公司的大型骨干企业,肩负着军民用飞机、发动机配套用的燃油泵,燃油流量调节器,各类液压、燃油、冷气开关和电磁阀等种类繁多的机载设备的设计、研制和生产任务。改革开放以来,遵循“两个转变”的根本方针,在“航空为本,军工第一,民品为主,走向世界”的发展航空工业的基本政策指引下,同数十家遍布祖国各地的企业和科研单位建立了良好的伙伴关系,先后在深圳、烟台、上海和长春等地同日本、香港客商合资办厂,向航天、核、原子能、舰船、兵器、汽车、城建、采矿、煤炭、纺织等十余个行业的企业提供了大量技术先进、品质优良的新产品,向十几个国家出口销售军民用产品,开拓了广阔的经营市场。这种大好局面的形成,得益于我公司型号产品的通用化、系列化和模块化(组合化)——“三化”工作广泛深入的开展。
1 “两个转变”与型号产品的“三化”
国有企业实行“两个转变”的实质内容是:在经营体制上,破除计划经济时期按指令性任务组织生产、条块分割的模式,企业面向市场,以市场的需求为经营战略和活动目标;在经营模式上,由过去的等、靠、要的粗放型转向集约型。它调动和发挥了企业的积极性,要求企业运用市场竞争机制,打破行业界限,寻找理想的合作伙伴,主动开发和生产市场上急需的产品。这就是说:企业要在市场竞争中求生存、求发展,就必须根据市场需求变化,适时地提供技术先进、质量优良、使用可靠的新产品;企业还应运用“三化”手段,开发新产品,扩大产品的使用范围。因此,“三化”是“两个转变”的必然产物。
我公司自创建以来的39年中,为总公司各企业设计研制了296种航空产品,配套用于65种飞机和25种发动机。改革开放以来,我们已向总公司外16家厂、所,30种军事装备提供了201项军用型号产品,向民用工程机械、汽车等行业的30余家企业,提供了438项各类液压阀、液压泵、微型汽车化油器和汽车零部件产品。对这935项品种繁多、性能和结构各异的产品,如没有以型号产品的通用化、系列化和组合化(模块化)设计为基础,无论如何是满足不了市场需求的。是用户需求促使我们走上了“三化”之路。经过设计师们的努力,我公司已完成35个型号航空用系列化产品和56个型号非航空用系列化产品的设计研制工作,满足了各类军民用技术装备的需求。
1.1 “两个转变”推动了型号产品的“三化”
“两个转变”的基础是实行社会主义市场经济,它要求生产者不断、适时地向市场推出技术先进,质量优良,使用可靠,维护与操作简单、易行的新产品。怎样实现呢?除了采用先进技术、新颖结构和新材料之外,还应想方设法尽可能多地采用成熟技术,而通用化、系列化和模块化就是成熟技术的集中体现和再利用。因此,“两个转变”推动了产品的“三化”设计。我公司曾为×厂设计研制过外贸坦克用流量为160L/min、压力为32MPa、通径为?25的片式多路换向阀DF-25。之后,抚顺挖掘机厂等7家工厂也先后来我公司选用该类产品,我公司就在DF-25的基础上,首先生产了流量、压力相同,功能不同的系列化产品,后来为扩大使用范围,根据用户的需要又设计了通径分别为?15、?20,流量分别为63L/min、100L/min,压力均为32MPa,型号分别为DF-15、DF-20两大系列产品。三个系列共有93个型号,广泛用于装载机、打桩机等多种工程机械装备中。
1.2 “两个转变”加快了“三化”步代市场经济特征是竞争,在竞争取胜的诸多因素中,研制速度是个重要问题。如果不能迅速向市场提供新产品,那么产品技术再先进,品质再好,因不能抢占市场而失去时机。所以,客观形势促使我们要尽快拿出新产品,而捷径之一便是“三化”,它可以减少工装制造,缩短研制周期,快出新型产品。事实也证明了这一点:
1978年以前,我公司仅设计、生产了3个型号系列化航空产品,品种只有14个;而改革开放以来,我们不仅设计研制成功了11个系列化航空产品,而且还研制了34个系列化非航空产品。
1.3 “两个转变”提高了“三化”设计的技术水平在激烈的市场竞争中,依靠技术取胜是重要法宝。产品的技术水平是设计师设计出来的。这就要求设计师们具有高水平的岗位素质和“三化”设计能力。在“两个转变”的历史进程中,对设计师的要求越来越高。
1991年5月,×型坦克的五大液压泵,在某厂、所两个单位共同配合下研制了两年也没有拿出合格样机,于是找我公司为其重新设计研制。我公司组织了强有力的设计班子,精心进行设计。这五大液压泵的技术特点是:高温、低温、大流量。而其技术难点在于要求工作液在150℃的高温下,液压泵仍能正常可靠地工作。我公司设计师们经过认真、深入的分析研究,把在1986年为10~25吨汽车吊研制的高压三联泵的浮动侧板技术及其零组件用到该五大泵上。“一子走活,全盘皆赢”,前后仅用了10个月时间,就拿出了合格样机。目前,已转入小批量生产。在五大泵设计研制中,我公司突破了沿用的技术“禁区”:过去一直认为齿轮泵的浮动侧板用在高压下是最有效的,并且有关资料规定,浮动侧板活动间隙为0.15~0.50mm;现在我们把它用在五大低压(2.5MPa)泵上,其浮动侧板活动间隙不在上述范围内。这一典型事例说明,我们运用“三化”设计方法,突破了技术关键,实现了关键零组件的通用化,技术上上了台阶。
1.4 “两个转变”使“三化”产生了巨大效益产品价格是竞争取胜的重要因素。实施“三化”,降低了产品设计研制的风险性,避免了重复劳动,减少了工装的投入和制造费用,缩短了研制周期,从而降低了产品的成本和价格,取得了事半功倍的效果。因此,“三化”所产生的经济和社会效益是巨大的。例如,我公司为J-7起落架液压系统设计研制的液电阀YDF-12,其流量为40L/min,质量为2.7kg,其零组件有111种;而实现系列化设计的,功能和用途与YDF-12相同,为歼×机配套的YDK-7A阀,专用件只有52种,流量达80L/min,质量仅1.35kg。
改革开放以来,我公司完成了国防科工委的研制项目共30项,计201个型号产品。迄今为止,除航空产品外,航天、兵器、船舶等军工部门,都用上了我公司提供的“三化”产品,并赢得了良好的信誉。1988年11月17日,一百多个国家的驻华武官和客商在京郊军事重镇南口阳坊靶场举行的北京第三届国际防务技术展览会上,观看了我国7种新式重型武器的实车实弹演示,其中有4种装备装有我公司提供的85种新产品。这些武器装备的演示受到了与会者的赞誉。其中,仅向××反坦克导弹、W653坦克抢救车、××坦克等3种新研装备,我公司就先后提供了43 715台新产品,创产值7 900万余元,在这些产品中有许多是“三化”产品,足见“三化”设计产生了巨大的社会和经济效益。
2 几点体会2.1 要精心进行“三化”设计精心设计的目的是使所设计的产品,技术先进,结构合理,工作稳定可靠,经久耐用,所有技术问题都在设计研制中予以解决,转入批生产后,不再进行技术攻关,在生产和使用现场不用去解决大的设计技术问题。
在“三化”设计中,为做到精心设计,要求设计师们在技术上对本专业要“精”,其他专业要“通”。所谓“精”,就是要随时掌握本专业的国内外发展动态和信息及新技术、新工艺、新材料的发展和应用情况,并做到消化吸收,为我所用。所谓“通”,就是要对相近专业的典型技术,典型结构设计,典型工艺等有较深入的了解和掌握,尤其是要关注其技术的成熟状况。在设计工作中对上述两点要做到扬长避短,恰当地应用,尽可能采用“三化”设计方法。
1966年,我们按前苏联的设计资料仿制了与J-7配套的液电阀YDF-14。后来,我们又按美国样件测绘设计了YDF-22液电阀,在设计中,设计师们注意到两种阀功能相同,同是21MPa的压力级别,但前苏联产品质量为1kg,而美国的仅0.45kg,于是下决心把YDF-22搞出来,并进行推广应用。为达到这一目的,我公司在技术上突破了?1.5小孔油路铸造的难关。后来,我公司又将YDF-22设计成功能不同的系列化产品,除了阀芯阀套为专用件外,其余零组件都是通用件。该系列产品由于其工作稳定可靠、结构紧凑、质量轻,深受使用单位的欢迎,因而在歼击机、运输机、教练机等24种型号飞机中广泛应用。
2.2 搞好“基本”型设计“三化”设计如同建楼必须先打好基础一样,要精心搞好“三化”产品的“基本”型设计,使其在设计和制造上臻于十分成熟和完善的程度。“三化”产品有了坚实而可靠的基本型,才能向“三化”的更高级的方向发展。
1975年,我公司为J-7飞机自行设计研制了用于无线电通风和抛伞系统的气电阀QDF-42,转入批生产后,在交付试验和使用中,出现了低温(-60℃)下密封皮碗漏气的严重故障,成为总公司挂号的重点攻关项目。
经过技术攻关,把与皮碗配合的铝壳体阳极化工序改在最后加工之前,解决了漏气故障,使QDF-42在J-7、J-8等系列的14个型号飞机上得以进行配套使用。由于基本型产品在使用中发现的技术故障已充分暴露,并加以可靠解决,于是,我们根据用户的需要,将QDF-42设计成具有8种型号的系列化产品,其中90%以上的零组件在该系列中是通用件,该系列产品不仅先后在25种飞机上广泛应用,而且还扩展成航技陆用产品,例如QDF-42A于1987年,被外贸××主战坦克所选用,远销国外。到1995年,已累计生产了数万台。这证明了搞好基本型设计才有“三化”产品的更大发展。
2.3 通用化是“三化”的基本在我公司,翻开每本设计图样,几乎都可看到“借用件”。借用是通用化的一种形式。通用化是对共性和相似特性,加以优选、简化设计,找出其共同的物理特性和典型结构,最大限度地扩展产品或零组件的使用范围的一种设计方法。也是充分利用已经成熟的科研成果,避免重复劳动,缩短新产品研制周期,节省研制费用的简捷、易行而且普遍应用的设计方法。通用化可分为“相似”通用化、“借用”通用化、“系列”通用化、“专业”通用化,“模块”通用化。这几种形式,在我公司都是普遍存在和应用的设计方法,然而最常见、最普遍的,则是零组件的“借用”通用化。产品的系列化和模块化(组合化)都是以通用化为基础而形成的。因此,通用化是“三化”的基本。
“借用”通用化,不是简单的照搬,同样需要有精心设计的过程。第一,要分析所选用的借用件的物理特性及功能,有否与新产品有共同或相似之处;第二,所选的通用件在原产品上是否已是成熟技术,对于设计未定型或不成熟的零组件,尽可能不选;第三,应吃透借用件的原来产品的工作状态及设计特点等,借用件选定后,新产品的设计结构,相配合的零组件公差配合、形位公差、热表处理等均应做精心的设计和调整。总之,“借用”通用化也有个精心设计的问题,而不是简单地照搬。
例如,我们在设计叶片调节器LT-6时,在此之前我们已完成了LT-4的设计定型,这两种产品的原始设计资料分别来自一所一厂,而其设计的原准机同是一个,但零组件各异。在LT-6设计出图时,又进行了仔细认真的分析研究,找出对应零组件的相似或相同之处,取长补短,优化设计,最终使22种零组件在两产品中通用。
经寿命试验和使用考核证明这种借用是成功的,它说明了“借用”通用化虽然是“三化”设计中最基本的方法,同样需要设计师付出艰辛的劳动。
2.4 “三化”需全方位共同努力才能实现“三化”不仅仅是型号设计师的重要工作职责,同样是标准化设计师和工艺师等科技人员的重要工作职责,有了科技人员的全方位的共同努力,才能使“三化”顺利开展。
2.4.1 标准化设计师功在“三化”设计标准化设计师们的工作职责除了督促贯彻各级各类标准之外,其主要精力应放在“三化”及其相关企业标准的编制和推广应用上。第一,在型号产品设计图样的标准化审查时把好关,对新品图样中所设计的结构和零组件,如与已定型的产品有相同或相似之处,应建议主管设计师予以采用,以提高“三化”设计水平。第二,编制供设计师使用和遵循的规范或企业标准。多年来,我公司的产品标准化设计师已编制了如下标准:
①针对产品品种繁多的特点,编制了液电阀、燃电阀和气电阀等三大类阀的设计规范。使设计师们有了共同遵循的设计准则。
②针对我公司产品跑冒滴漏故障多的问题,编制了“密封圈企业标准”,把公司所有产品中使用过的圆、方截面的并被使用证明是可靠的密封圈、保护圈及其安装结构、公差等汇编成册,供设计师们选用。以后又多次进行修订和补充。收入标准中的每种密封圈都有制造模具,使设计师们不再担心因模具制造问题而延误研制周期。在基本单元件的通用化方面起了极为重要的作用。
③针对专业特点,编制了金属材料和非金属材料选用和金属材料热处理硬度值选用范围等企业标准,方便了设计师和工艺师们的使用。
2.4.2 工艺师对“三化”设计的应用和推广起着坚实的保障作用产品的“三化”设计,必须通过加工予以实现,通过试验和使用的全面考核、验证,才能成为成熟技术,才有推广应用的价值。因此,在其成为成熟技术的过程中工艺师及加工者们的努力也是关键的一环。多年前,我公司的工艺师们,对典型零件如阀芯阀套等的选材、热处理工艺、机加工艺等进行了深入的分析研究,对常见的典型结构零件编制了典型而又成熟的冷、热工艺标准程序。近几年又先后编制了液电阀、燃电阀、气电阀的试验规范,为“三化”设计的发展打下了良好基础。
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