工作中很多时候涉及到“工艺”，脑海中有种意识，认为工艺是与生产相关的一项工作，但工艺是什么，工艺管理又是什么，却怎么也说不清楚。最近学习了GB/T24737《工艺管理导则》（机械制造行业），对“工艺管理”有了初步认知，尝试在这篇文章中说出来，敬请各位高手指教。 根据GB/T4863《机械制造工艺基本术语》的定义，工艺管理就是科学地计划、组织和控制各项工艺工作的全过程。工艺管理要结合公司的实际情况，应用各种技术和方法，对各项工艺工作进行管控，以达到保证产品质量、提升生产效率、降低成本和环境影响的目标。工艺管理的主要内容分为三大类：综合性工艺管理、产品生产工艺准备管理和制造过程工艺控制管理。本文中我们关注的是产品工艺管理，也就是第二和第三部分的内容。产品工艺工作是从新产品技术开发阶段的工艺调研开始到产品包装入库结束，主要包括设计调研、方案设计、结构工艺性审查、工艺方案设计、工艺路线设计、工艺规程设计、工艺定额编制、产品试制和工艺/工装验证、工艺总结、生产现场工艺管理等内容，下面我们一一进行说明。

一、产品设计调研阶段

       产品设计调研阶段一般在方案阶段的前期，通过调研进行三方面的工作，为协助设计部门完成方案设计做好铺垫。一是调研产品的要求，包括顾客的要求、法律法规的要求、相关工艺标准和资料的要求等内容；二是调研同类产品的工艺方法和水平；三是初步分析产品全寿期的可制造性、可维修性、安全性、经济型、再利用性等内容。

 二、产品方案设计阶段

       产品方案设计阶段一般在方案阶段的后期，通过分析设计任务书，协助产品设计部门制定《质量计划》和《设计方案》。重点对产品设计方案工艺的合理性和可行性进行分析，主要内容包括四个方面的内容。

      1）结合同类产品情况，分析产品的“三化”程度；

      2）分析整机产品制造周期、成本、节能环保、安全情况；

      3）根据特性分析的结果，分析关重件可制造性、成本和周期；

      4）分析新材料、新工艺技术的可行性；

      5）从工艺角度分析产品的通用质量特性。

三、产品结构工艺性审查

      产品结构工艺性审查一般在产品设计开发阶段，审查的对象分为两种： 1）所有新设计/改进设计的产品，在设计过程中应进行工艺性审查； 2) 外来产品图样，在试生产前须进行工艺性审查。 评定产品结构工艺性需要考虑产品的种类及复杂程度、产量或生产类型、生产效率和经济性、现有的生产/使用/维修/回收条件等。结构工艺性审查是随着设计开发的进展逐步深入的，可分为初步设计、技术设计和工作图三个阶段进行审查，三个阶段的审查重点也略有不同。

       初步设计阶段的审查处于设计开发的初期，审查的重点包括： 1）分析结构方案的合理性、各部分是否便于装配、调整和维修； 2）分析结构的三化程度和继承性； 3）分析主要材料选用的合理性； 4）主要件在本企业或外协加工的可能性。

      随着设计开发的进一步开展，进入技术设计阶段审查，审查重点包括： 1）分析总装配的可能性、各组成部件装配的可行性、主要参数的可检查性和主要装配精度的合理性； 2）分析装配时避免切削加工或减少切削加工的可行性； 3）分析高精度复杂零件在本企业制造的可行性； 4）分析特殊零件外协加工的可行性。

      到达工程图设计阶段，工艺性审查的重点包括： 1）各部件是否具有装配基准，是否便于装拆； 2）审查零件的铸造、锻造、冲压、焊接、热处理、切削加工、特种加工及装配等的工艺性； 3）审查零部件制造过程可能产生的有害环境影响或安全隐患，该影响或隐患能否避免或减小； 4）各零部件报废后，进行回收再利用的可行性。 从三个不同阶段的结构工艺性审查的关注点看，随着设计开发工作的不断深入，工艺性审查工作也是从整体到局部逐步深入细化的。

四、工艺方案设计

       前期工作都是协助设计部门完成的，从工艺方案设计开始，工艺人员就正式迈入舞台中央成为主角，开始主导工艺设计工作了。工艺方案设计是在完成设计开发工作之后，在样机试制之前进行的，那什么是工艺方案呢？ 根据GB/T4863《机械制造工艺基本术语》，工艺方案是根据产品设计要求、生产类型和企业的生产能力，提出工艺技术准备工作具体任务和措施的指导性文件。从定义看，工艺方案是一种指导性文件，类似于产品研制工作的《质量计划》，所以在进行工艺设计时，应考虑以下依据： 1）产品要求：包括产品图样和文件、法律法规和相关标准； 2）企业生产能力、生产周期、质量和成本要求； 3）国内外同类产品的先进制造技术。 一般而言，生产类型可分为样机试制/单件生产、小批生产和批量生产三种，相应的工艺方案也分为三种类型：新产品样机试制/产品改进工艺方案、小批试制工艺方案、批量生产工艺方案，三者的目的不同，在侧重点上也各有差异。

       1）新产品样机试制工艺方案/产品改进工艺方案：

       在评价产品结构工艺性的基础上，提出样机试制所需的各项工艺技术准备工作，确定工艺技术准备的工作内容及采取的相应措施，设计内容包括： a）初步估计工艺工作量； b）提出外购件、自制件和外协件的初步方案； c）提出必要的设备和工艺装备（专用）购置、设计、代用、制造建议； d）关键件、重要件、关键工序的初步工艺方案； e）新材料、新工艺的试验方案； f）提出特殊材料及特种外购件清单； g）主要材料消耗和劳动消耗工艺定额的估算； h）方案的成本预算。 注意，在样机试制时，没有明确的工艺布局设计，没有对关重件具体的控制要求，没有提到生产人员的需求，很多内容都是初步方案或者估算，总体来说，样机试制不算是严格的生产过程，后面应该有批量生产的后续工作。

      2) 小批试制工艺方案：

      小批试制是在总结样机试制工艺的基础上，提出小批试制前所需的各种工艺技术准备工作、具体任务和措施。设计内容包括： a）对样机试制工艺方案的实施进行总结并提出改进措施； b）工艺平面布局设计，明确生产工作的布局； c）提出人员配置和培训计划，从小批试制开始配置和培训生产人员； d）对设备、工装、自制件、外协件等内容进行优化和调整； e）对工艺关键件、重要件质量保证和关键工序的具体要求； f）提出工艺、工装验证要求； g）提出主要铸、锻件毛坯的工艺方法及对特殊毛坯或原材料的要求； h）成本预算、进度计划、生产节拍、工时要求及工艺关键件制造周期； i）提出涉及安全环保方面的工艺要求。

      3）批量生产工艺方案：

       a）对小批试生产工艺方案的适时进行总结并提出改进措施； b）提出装配方案、工艺平面布局、设备、工装配置等内容调整意见； c）批量生产的人员规划及工艺培训要求； d）提出关键件、重要件质量攻关措施和关键工序质量控制点设置方案； e）提出新工艺、新材料的采用要求； f）专用设备或生产线的设计、制造意见； g）产能分析和对生产节拍及物料配送的安排； h）成本预算及实施方案进度计划。 当然，划分为三个阶段的工艺方案是机械加工行业的惯例，也与具体的生产类型相关联，而其他行业可能会有不同的划分，比如航天领域，QJ903B《航天产品工艺文件管理制度》中要求制定一个《工艺总方案》，包含以上三部分的内容，大家的使用时要加以注意。

五、工艺路线设计

      根据GB/T4863《机械制造工艺基本术语》，工艺路线是产品或零部件在生产过程中，由毛坯准备到成品包装入库，经过企业各有关部门或工序的先后顺序。根据定义可知，设计产品的工艺路线工作内容包括： 1）编制工艺路线表（或车间分工明细表）； 2）关键过程明细表； 3）外协件明细表； 4）外购件明细表； 5）必要时需提出特种加工明细表（特殊过程明细表）。

六、工艺规程设计

       根据GB/T4863《机械制造工艺基本术语》，工艺规程是规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。工艺规程可分为专用和通用两类，具体内涵为： 1）专用工艺规程：针对某一产品或零部件所设计的工艺规程； 2）通用工艺规程，包括典型工艺规程和成组工艺规程，典型工艺规程是为一组结构特征和工艺特征相似的零部件所设计的通用工艺规程，成组工艺规程是按成组技术原理将零件分类成组，针对每一组零件所设计的通用工艺规程。

       常用的工艺规程文件形式及其适用范围包括： 1）工艺过程卡：描述零部件加工过程中的工种（或工序）流转顺序，主要用于单件、小批生产的产品； 2）工艺卡：描述一个工种（或工序）中工步的流转顺序，用于各种批量生产的产品； 3） 工序卡：主要用于大批量生产的产品和单件、小批量生产中的关键工序； 4）作业指导书：为确保生产某一过程的质量，对操作者应做的各项活动所作的详细规定。用于操作内容和要求基本相同的工序（或工位）； 5）工艺守则：某一专业应共同遵守的通用操作要求； 6) 检验卡：用于关键重要工序检查； 7) 调整卡：用于关键重要工序检查； 8) 毛坯图：用于铸、锻件等毛坯的制造； 9) 装配系统图：用于复杂产品的装配，与装配工艺过程卡配合使用。

七、工艺定额编制

       工艺定额一般包括两种定额：材料消耗定额和劳动消耗定额，具体含义如下。 材料消耗工艺定额：在一定生产条件下，生产单位产品或零件所需消耗材料的数量。 劳动消耗工艺定额：在一定的生产技术条件下，生产单位产品或完成一定工作量所应该消耗的劳动量（一般用劳动或工作时间来表示）标准或在单位时间内生产产品或完成工作量的标准。

八、产品试制及工艺、工装验证

      凡需要批量生产的新产品，在样机试制鉴定后批量生产前，应通过小批试制进行工艺验证。工艺验证的基本任务：通过小批试生产考核工艺设计的合理性、适应性，以保证在批量生产中产品质量稳定、成本低廉，并符合安全和环境保护要求。 工艺验证主要验证的内容包括： 1）工艺关键件和重要件的工艺路线和工艺要求是否合理、可行； 2）所选用的设备和工艺装备是否能满足工艺要求； 3）检验手段是否满足要求； 4）装配路线和装配方法能否保证产品的技术要求； 5）工艺过程是否符合劳动安全、绿色制造等要求。

九、工艺总结

       产品试制及工艺验证、工装验证结束后，应进行工艺总结，总结报告的内容包括：工艺准备阶段工作情况、试制中工艺问题和验证情况、下一步工艺改进建议等内容。

十、生产现场工艺管理

      生产现场工艺管理是通过计划、组织、控制和协调等方法，对生产现场人、机器、物料、方法、测量、能源、信息和环境等因素进行合理配置和有效控制，具体控制内容及要求如下。

      1）人员要求： a）现场与生产相关的工作人员应经岗位技能培训，合格后上岗工作； b）重要设备操作人员及特殊工种人员应经过企业、地方相关部门的严格考试，并取得相应证书后才能上岗操作。

      2) 工艺设备、工艺装备管理： a）生产过程中使用的设备、工艺装备应保持既定精度和良好的工作状态，满足工艺技术要求； b）生产过程中使用的量具、检具与仪器仪表应定期检验，保持精度合格，量值统一。

      3）物料管理： a）生产产品用的物料（包括原材料、辅料、毛坯、半成品、外协件、外购件等）都必须经过质量检验部门检验，且符合有关设计和工艺要求后方可使用; b）对产品质量有重要影响的物料应做好标记，并对其储存、运输和使用过程进行追踪，以保证产品质量的可追踪性。

      4）工艺文件管理： a）工艺文件应正确、完整、统一、清晰； b）使用的所有工艺文件应为有效版本，并符合有关标准和规定； c）建立现场工艺技术档案，做好各种技术数据的记录和管理。

      5）工序质量控制： 工序过程应稳定保持产品质量的一致性，对关键工序应重点控制。生产现场关键工序质量控制应设置质量控制点，特殊工序质量应加强控制。

      6）工艺定额控制： 依据工艺定额控制现场材料消耗和劳动消耗，对由于改进产品结构、采用新材料和新工艺、工艺优化或定额不合理等原因产生的定额与实际不符问题，及时反馈给定额编制部门，适时调整工时定额和材料消耗定额。

      7）现场环境管理： a）工作场地的环境条件应符合工艺技术要求及相关标准规定，保证产品生产所的温度、湿度、清洁度、防静电、电磁干扰等要求； b）对现场物品进行定置管理； c）工作现场应干净、整洁、安全，符合6S规定； d）现场安全、环境保护及职业健康措施应符合相关标准要求。

       注意，生产现场管理的要求也是历次内外部质量审核关注的重点，大家在进行生产现场管理时应予以充分的重视。