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钢结构生产流水工艺优化部署探讨
摘要：钢结构生产流水工艺是钢结构生产关键组成部分，对钢结构生产流水工艺进行优化部署，能够在确保产品质量同时降低生产成本，提升生产率，为企业赢得更大效益。本文针对钢结构生产企业生产流水工艺现实状况，分析了钢结构生产流水工艺优化标准标准，从钢结构生产准备阶段优化和生产过程中优化这两个方面，对钢结构生产流水工艺优化部署进行了探讨 。
关键词：工艺、优化、生产率、企业绩效
一、探讨背景
1.1、钢结构特点
钢结构是以钢材制作为主结构，是关键建筑结构类型之一。钢材特点是强度高、自重轻、刚度大，故用于建造大跨度和超高、超重型建筑物尤其适宜；材料匀质性和各向同性好，属理想弹性体，最符合通常工程力学基础假定；材料塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载；建筑工期短；其工业化程度高，可进行机械化程度高专业化生产；加工精度高、效率高、密闭性好，故可用于建造气罐、油罐和变压器等。其缺点是耐火性和耐腐性较差。
钢结构和传统混凝土结构相比含有以下几点优势：
1）强度高、刚度大、自重轻。大致而言钢结构和钢筋混凝土自重之比约为1:1 .6，而地震力=质量*地震加速度，故重量愈轻，地震力也降低。钢结构若以合适处理，对耐地震力更有效。同时还能够降低基础工程量和基础造价。
2）钢结构件及其配套技术对应部件绝大部分能够实现工厂化制作，使质量轻易确保，便于标准化及推广使用。
3）施工周期短（约为混凝土结构1／3至1／2），能够大大缩短投资资金占有周期，提升资金投资效益, 而且不受季节原因影响。比如：5 万平方米钢结构库房，从加工制作到施工安装2个月即可完成（钢筋砼结构最少需要10个月， 同时在北方冬季无法施工）。
 4）可做成大跨度、大开。钢结构对梁深及柱间跨度，有较佳之优势。如通常钢筋混凝土梁深及跨度比约为1：12，而钢结构则为1：24 ， 并能够提升使用面积率5％～8％。  
5）垃圾少，便于资源反复利用和环境保护。同时，有利于节省耕地，保护土地资源，易拆迁。、
 6）含有造型美观，使用面广，适合于不一样气候条件和大气环境等优点。
7）现场湿作业少，符合环境保护建筑要求，适宜于在城市繁荣地段、不许可施工周期过长和混凝土等建材运输不便情况下施工。
8）现在钢结构建筑直接造价略高于混凝土结构，但从长远看，其综合效益却显著高于传统建筑。
1.2、中国钢结构现实状况及发展趋势
钢结构应用在中国有悠久历史。公元60年就开始修建铁链桥，最著名是大渡河泸定桥，充足表明了中国古代在金属结构方面卓越成就。现在中国钢结构建筑发展出现了未曾有过兴旺景象。关键表现在：高层、超高层建筑由中外合作到国产化起步；轻钢结构建筑迅猛发展和国外企业大批涌入；空间结构得到了深入发展，大量大跨度建设项目陆续兴建。中国钢结构建筑虽达成了一定水准，但在材料、工艺设计手段等方面和发达国家相比仍存在不少差距，在有些领域尚属空白，如大跨度开合空间结构等。
从发达国家钢结构建筑发展轨迹，结合中国实际，不难看出中国钢结构发展前景光明，但会有很多不一样于发达国家特点。现在中国建筑用钢量为其钢产量50%左右。所以说会有自己特点，是因为中国国情不一样于西方发达国家，劳动力相对低廉，国家尚不富裕，造价低、技术含量稍低钢结构会得到优先发展。现在钢管混凝土结构、轻钢结构得到较快发展。钢结钢是一个较为符合产业化生产方法结构形式。它轻易实现设计和标准化、构配件生产工厂化、施工机械化和装配化，能够进行标准化设计，系列化开发、集约化生产和社会化供给。发展钢结构建筑已逐步得到各方面认同，尤其在高层建筑、大型工厂、大跨度空间结构、交通能源工程、住宅建筑中，更能发挥钢结构本身优势。依据行业发展情况，海洋石油工程装备、钢结构住宅、钢结构桥梁、高压直流输电设施等领域将会得到长足发展。
1.3、企业概况及面临部分问题
因为企业脱胎于传统国有企业，管理机制相对落后，技术力量较为微弱，设备陈旧，再加上生产模式不合理及管理机制不健全，企业劳动生产率不高，年产量在1万吨左右。企业管理出现问题也较多，如产品质量不稳定，附加值低；生产协调性差，断档情况严重；设备陈旧，生产模式落后，数控设备陈旧；精密管理微弱。因为没有很好实施现代化管理理念和生产体系，使得企业在市场经济新形势下，不能占据主动地位，造成企业没有项目生活难，有项目生产难。仔细分析其原因不难发觉，企业问题关键缺乏技术、组织和管理创新和落实，其直接表现在企业管理模式、生产步骤落后，必需要进行改革，建立起符合企业发展生产步骤。
二、企业生产流水工艺现实状况
企业基础生产步骤特征为以系统和区域为导向，焊接技术为基础促导技术，分班组制造、总体装备，属于离散型、劳动密集型生产方法（见图2.1）。在生产过程中，工人首优异行是零件和组立件制作，其中包含：图纸审核和处理，原材料处理，零件下料、钻孔、打磨，组立件矫正、组立、再矫正；其次对组立件进行主焊缝焊接；再次对构件进行总体转配、焊接、钻孔、矫正、打磨、检验；最终对构件进行油漆涂装、打包出厂。

图2.1 企业生产步骤示意图
上述整个过程，现场工位长，施工距离长，工种配置复杂，降低了劳动生产率，不适合现在生产需要。
三、钢结构生产流水工艺优化标准标准
生产率是企业绩效首先，一个关键衡量标准。生产流水工艺绩效是企业绩效关键内容，经过生产流水工艺绩效来提升企业绩效，是每一个生产型企业应该亲密关注并竭尽所能去实现。所以，判定是否对钢结构生产流水工艺进行优化，应该判定其绩效是否提升了。所以，我们对钢结构生产流水工艺进行优化方向是在满足质量和生产运作要求下，使得产品生产运作时间最短、成本最低、经济效益最大。也就是说尽一切力量降低生产成本。同时要确保产品质量、生产率和生产柔性。
(1) 确保质量
确保产品质量是对钢结构生产流水工艺进行优化前提。一切有损质量改动全部将直接或间接提升产品生产成本。比如厂内发觉质量问题，肯定要进行返修，这么就直接增加生产成本。就算是部分小问题，比方说外观质量等等，这也将降低用户评价，变相增加了下次合作成本。
(2) 降低成本
成本是衡量经济效益最基础标准，也是我们优化钢结构生产流水工艺根本目标。结合现代钢结构加工行业特点，成本包含直接成本、制造费用，专业费用。直接成本包含直接材料成本、直接人工成本；制造费用包含管理人职员资及福利、折旧、水电费、办公费、修理费等；专业费包含材料检验费、构件超声费用等。
(3) 提升生产率
产出量和投入量在价值上比值，称为生产率。它代表着生产步骤中投入转换成产出效率。生产率包含劳动生产率、设备利用率、资金利用率。
(4) 提升生产柔性
生产柔性是指在生产步骤中对用户需求响应速度，是指生产步骤适应市场改变能力一个度量，通常指品种柔性和产量柔性两个方面衡量。这是我们立足市场首先应该含有基础能力。
四、钢结构生产流水工艺优化和实施
业主对产品更高要求迫使企业在缩短交货周期同时，提升产品质量。这就要求我们需要提升我们生产效率。提升生产效率方法有：A 加强监察及改善生产线平衡情况，并改善瓶颈工序；B所以构件设计全部应该考虑到生产（构件设计时需要考虑到工厂方便有效施工）；C 提升生产设施机械化和自动化程度；D 生产过程合理组织；E推行勤工奖或超额奖制度；F经过培训，培养身兼多个技能操作工。
要对钢结构生产流水工艺进行有效优化，必需考虑到上述原因，这么才能使企业实现高效率和高质量。其它不要考虑原因还包含钢结构具体生产过程，维持生产过程最低库存等。
4.1、生产准备阶段优化
生产准备阶段包含：图纸深化设计、原材料采购、技术准备等三个阶段。
图纸深化设计时，在和设计意图不冲突情况下，考虑生产中各项制约条件，对图纸深化设计进行合理优化。比如对不一样零件样式进行区分编号（异形有孔板编号F开头、孔板编号H开头、异型板编号S开头、光板编号P开头），焊缝位置尽可能设计成平焊，尽可能不用仰焊，考虑施工和运输要求对超长构件进行合理分段等。
原材料是钢结构制作成本中比重最大一部分。钢结构材料准备时，对特殊规格和使用较少材料在单价差距不大情况下综合考虑，尽可能选择定尺材料，这么既降低了材料损耗，又减轻了制作难度，加紧了制作进度。
技术准备需要综合考虑生产工艺和过程。了解各生产区域近期生产情况及生产进度，合理制订排产计划，使各生产区域能够连续、均衡有节奏生产。
4.1、生产过程中优化
对生产过程优化就是要加强设备维护和保养、提升技术水平、改善施工工艺、加强节点管理。具体表现在以下几点：
（1） 加强设备维护和保养
就现在情况而言，因为厂内现有设备比较陈旧，在高强度作业下，极易出现这么那样故障。而往往是在我们需要调整生产节奏时候出现设备故障，这么首先打击工人生产主动性，其次打乱了正常生产安排。
所以我们需要加强设备管理，对常见易坏设备加强保养维护，降低设备出故障几率，确保生产流畅和节奏。
（2） 提升技术水平
因为车间工作人员均为劳务工，人员流动频繁，较多工人对厂内生产模式不熟悉，而且技能水平不高。这就造成工人工作效率不高且常常操作失误，影响构件质量，造成返工，浪费劳动力和原材料，造成成本浪费。我们需要定时组织培训，提升操作人员素质，确保构件质量。
（3） 改善施工工艺
我们以前较多制作系统内构件，均为重刚结构。现在我们进入市场，轻钢结构是现在钢结构制作主流，我们不能沿用老施工工艺，需要采取新施工工艺来指导生产，来加紧生产进度，提升生产效率。这里关键讲些轻钢方面新施工工艺。
（4） 加强节点管理
节点管理就是将节点计划层层分解为节点目标，经过工程部门对车间检验、调整和控制，和经过班组实施、反馈和控制，共同确保交货节点实现一个有效计划管理。节点管理是计划管理精髓。
我们以前计划管理，各部门全部管，各管理层全部管过细，这么出现管理人员无法集中关键精力去处理关键问题，并出现有些项目人人全部管，有些项目人人全部不管现象，造成管理效率底下。
我们加强节点管理基础做法是：工程部门依据协议要求，编制各项目标关键节点计划，知道车间和各部门工作。车间和各部门再依据关键节点计划和实际情况编制部门节点计划并反馈给工程部门。
五、实施过程难点及对策
因为长久生产组织方法根深蒂固，要求系统是实施新生产流水工艺确实存在不少难点，现就关键难点及对策进行部分叙述；
（1） 先确保主步骤、大步骤顺畅
在生产计划实施过程中，常常出现部分强制不可避免意外小项目需要立即完成，往往确保了这个进度就延误了那个进度，统筹过程中往往颠倒主次，所以在生产过程中要放眼于整个生产大流畅，主流项目地位确实立，确保下料、制作、油漆、运输通畅，再考虑以加班或补助人工方法落实意外小项目标生产节点安排。
（2） 加强技术和车间生产紧密结合
技术人员要常常深入车间，了解生产情况，和车间工人交流，讲解构件制作过程中可能出现部分情况，指导生产，并积累实践经验，愈加好提升自己素质和能力。
（3） 建立和优化后生产流水工艺相适应工程计划管理制度
为了确保生产顺利进行，必需抓好项目标计划管理、抓好各车间上下道工序之间交接和协调，各个车间，各个工序生产节奏很关键。计划编制应该根据提前数天工期为目标，依据经验日程来推算零件加工和构件制作日期，从而确保生产节点要求。在整个生产过程中，严格实施计划，加强协调控制，做到既不要块，也不要满。这么才能实现时间有序、连续、均衡钢结构生产。
（4） 缺乏专业技术人才
因为体制和机制原因，企业技术人才流动性较大，尤其现在物价上涨，各企业人员缺失，所以，我们需要加强现有技术人员培训，吸收最新信息，并能发明性做出反应能力，不停学习和应用，在基层工作中不停学习和积累工作和生产经验。企业也需要制订吸收和稳定高素质人才策略，建立良好激励机制。