精密机械加工班组能力提升模型
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摘要：通过调查问卷统计数据和案例分析，课题组将系统理论引入机械加工班组能力研究，建立以“人”为核心，以人-机-环境相互影响和制约的能力提升模型，通过提升班组成员素质、升级设备、改善环境、完善制度、倡导优秀班组文化等要素，不断促进人-机-环境和谐统一。能力提升模型在航天四一所车铣削班组实际应用中取得实践经验，提高了班组解决实际问题能力，确保了产品交付、避免和预防了生产安全事故发生、促进和助力了班组发展。
关键词：班组；能力提升；模型分析
能力提升是企业深化改革、转型发展的永恒主题。机械加工班组作为机械加工制造具体工作的执行者，作为制造企业组织生产经营活动的基本单位和最基层组织，其生产能力和管理水平高低不仅是企业优劣形象的体现，也是衡量企业素质及管理水平高低的重要标志，同时也直接影响企业生产决策的实施，影响着企业目标利润的最终实现。航天企业担负着不断探索太空未知领域和国防建设的神圣使命，高技术、高精度、高可靠性以及高安全性产品是企业的终生追求，为此，全面提升机械加工班组生产能力和管理水平是确保企业按时高质量交付产品的重要保证，是新时期企业增强市场竞争力、加快“战略转型、改革创新”的坚实基础。从机械加工班组能力提升专题调研统计结果看，部分班组管理仅停留在班组人员调动和生产排班上，没有发挥班组管理的领导和示范作用，现有制度执行不力、组员综合素质不强、解决生产中实际问题方法不多、承接繁重科研生产任务勇气不足，很大程度上是班组成员能力低下，不能适应一流企业一流生产能力的新要求，如何提升每个班组成员在“精益生产、安全生产、创新生产”以及生产班组在“现场管理、人文管理、基础管理”方面全面提升综合能力是我们目前迫切需要研究的课题。
一、模型建立分析
以杨国安的组织能力三角模型（以下简称杨三角模型）为基础，通过加以改进为精密机械加工班组能力提升模型，模型正视图如图1。这个三支柱模型比杨三角模型更为清晰直观，通过运用组织能力的三支柱模型来打造精密机械加工班组能力。该模型的三根支柱即杨三角模型的三个角，而地基是构成支柱的基石，也即管理工具和方法。三个支柱原则上一样强，相互匹配，又相互影响、相互作用，促使精密机械加工生产班组能力提升成功。精密机械加工班组生产能力提升成功方程式：精密机械加工班组能力提升成功=班组成员能力*机器设备能力*环境优化能力，精密机械加工班组能力提升模型俯视图如图2.构成班组能力三支柱模型的基石是能力评估、课程设计、专题培训、柔性制造系统、“7S”管理、完善制度和文化落地等工具，三支柱分别是班组成员能力提升、班组设备升级、班组生产环境和人文环境改善，它强调以班组成员能力提升为内核，配合设备升级和环境改善，共同提升班组能力，突出了“人”与“机器设备”、“环境”的协调和适应，更强化了班组组织能力提升理论的可操作性。这三个要素在实践中是影响班组能力提升的最关键内因，三支柱模型也满足了精密机械加工班组发展需要的各类条件，更契合了以用户为导向的科研生产管理体系的要求。
（二）班组成员能力提升策略
从针对调研结果进行统计分析的基础上，确定机械加工生产班组成员能力提升引入十个要素，十个要素分别为“生产能力评量、执行能力评量、创新能力评量、现场管理力评量、资讯收集力评量、人际沟通力评量、服务导向力评量、压力承受力评量、团队合作力评量、互助培养力评量”。根据要素对生产班组能力影响程度确定要素权重，对生产班组成员能力进行评估测评。首先进行量化评估，量化提升分值，确定提升方案，实施方案，二次反馈再评估，形成螺旋式上升闭环控制能力提升系统。班组成员能力螺旋式上升闭环控制系统流程图，如图3。综合提升分值=∑要素权重*[理论预期分值-（自评分值*40%+考核分值*60%）]针对综合提升分值，有针对性进行班组成员能力提升培训课程设计，培训形式采用“体验式活动、案例谈论、团队活动、游戏、影片、测试、专家授课”等环节，开展专题培训，培训结束后，再评估，将评估结果二次反馈，重新制定提升实施计划。
（三）精密机械加工制造系统自动化策略
近年来，精密机械制造加工班组使用的设备已经由普通机床向单机自动化和局部自动化转变，随着计算机科学的进一步发展，以刚性自动化为基础的精密机械加工制造系统不能适应多品种、中小批量产品的市场竞争和型号任务配套高精度需求，只有以计算机技术和柔性制造技术结合的柔性制造系统（FMS--FlexibleManufacturingSystems）才能适应这一要求。为此，在提高班组成员综合素质和能力的同时，探索提高精密机械加工制造系统柔性和加工精度的自动化策略已经成为提升机械加工班组生产能力的一个关键要素。西欧和美国的工业统计表明，机械产品生产中单件、中小批生产零件占90%，大批大量生产仅占10%左右；机床在多品种、中小批量生产中，用于加工工件的时间仅占机床全年可利用时间的6%；工件整个制造加工中在机床上加工的时间仅占5%。这些分析表明升级现有刚性自动化机械加工系统，引入柔性制造单元或柔性制造系统使生产班组存在提高生产率的巨大潜力。因为柔性制造系统是借助于自动化物料传输装卸与存储和一组加工、处理、监测、计算机控制（CNC）设备或装配站组成的制造系统，有可能充分发挥工序集中的加工中心功能，减少工件在生产过程中的流动与等待时间；同时才有可能“延长”机床工作时间，提高机床的利用率，综合这两方面以便提高精密机械加工班组制造生产率。
（四）生产环境优化策略
精密机械加工班组的生产环境改善包含“硬环境”和“软环境”建设两部分。“硬环境”注重生产现场管理优化，“软环境”注重人文环境改善即管理升级、制度完善、文化落地等策略。1.以“7S”管理（Seiri整理、Seiton整顿、Seiso清扫、Seikeetsu清洁、Shitsuke素养、Safety安全、Saving节约）为工具强化“硬环境”建设，推进“现场目视化管理”，设立现场区域管理看板、研制生产进度管理看板、人员管理看板，优化现场U型化布局、促进流程改善，以满足柔性制造单元精密加工中心对环境较高要求。2．人文环境改善包含两部分班组管理和班组优秀文化培育班组管理从纵向上应注重目标管理、生产管理、质量管理、技术管理、设备管理、成本管理、资料管理七个方面制度完善和管理升级。从横向上应加强人员管理包括班组成员思想管理、素质管理。精密机械加工班组在优秀班组文化建设上更应倡导精品文化、高效文化、“三严”文化、创新文化、学习文化、关爱文化，以班组文化清晰、明确的导向力、凝聚力、辐射力、汇集班组与个人同频共振的发展动力。与此同时要将班组的文化理念和价值观融入到班组的激励机制之中，用文化为班组管理注入新的活力，用机制支撑班组文化，从而引导班组成员思想、规范班组成员行为，激发班组成员潜能，引领班组健康发展。培育精品文化是精密机械加工班组提升“软实力”的需要，以精湛的技艺，通过精细管理，在精良设备上精益生产出精尖的产品，培育出精英人才，应该是精品文化生动写照。严肃的态度、严谨的作风、严格的管理即“三严”文化是从事航天高科技事业最起码的要求。
二、模型应用分析
精密机械加工班组能力提升的三支柱模型，通过在航天四㎡一所车铣削班组实践应用，在班组能力全面提升方面得到验证并取得实质性进展。（1）班组成员能力提升，以数控车床操作工李某为例，技能等级为高级工，参加工作时间三年，“能力评估模型”测评4分，针对性为其设计“柔性制造系统原理、自动化控制概论、局域网络技术、数控机床编程技巧”等一级培训课程，培训形式采用“体验式活动、案例谈论、测试、银川小巨人车床厂专家授课”四个重要环节。重点加强了李某在操作能力和创新能力方面的欠缺，经过两个月实践环节一期跟踪，二次测评提高到7分，能力提升超过预期。（2）现代制造系统升级，四㎡一所采取引进小型化与经济性FMS即FMC(FMC—FlexibleManufacturingCell柔性制造单元)5台设备。介于单机NC机床和FMS之间，即可以未来升级FMS或自动化工厂、车间的组成模块，亦可独立使用或组合FMC使用，配备网络终端，具备自动加工与刀具破损检监测控制功能；铣削加工采用卧式加工中心配备6个自动交换托盘双交换工作台，同时培养班组成员工业工程化生产习惯，以适应航天产品单件试制与小批量生产的自动化柔性生产能力，最终实现两班有人值守加一班无人看守的高效生产模式，真正意义上实现精益生产。实践证明目前FMC的运转工作利用率是MC的1.5倍，发挥了应有的效果。日本的经验证明：完成相同任务的FMC的投资可比MC系统投资省17.34%,而应用三年获取利润则是MC的90倍以上（按三年折旧完计）。操作人员只有MC的82.67%.（3）现场环境和人文环境改善，扩建车铣削班组近1000平方米厂房，坚持科学管理原则、经济效益原则、把握生产现场管理整体性、系统性、开放性等特征，重点树立“现场也是市场”的理念，在完善班组制度的基础上通过“7S”以及“目视化”星级现场管理活动强化生产现场管理、优化生产现场环境，逐步建立起比较有效的生产系统内部与外部、环境之间物质和信息交换与反馈系统。井然有序的生产现场不仅给客户留下深刻印象，同时改变了部分领导者把全部精力投入“外交”、抓市场、筹资金，而顾不上抓现场，认为即便抓了也“远水解不了近渴”的片面看法。优秀文化落地，车铣削班组组先后将“精品文化”、“三严”文化理念强化渗透到班组管理制度，通过强化制度执行，从而有效地弥补人的有限理性的不足，让文化理念深入“人心”，实现从自发到自觉的转变，再从文化反过来又进一步促进管理制度升级，促使班组不断突破成长上限，实现人文管理的深刻变革。
三、结论
“杨三角”组织能力理论模型在精密机械加工班组能力提升中的系统应用，证明了人、机器、环境三个要素相辅相承、相互作用，人与人、人与设备、人与环境、人与制度、人与文化是提升班组能力要素最基本的组合，其核心是人。生产现场的一切活动都要人去掌握、操作、完成，现场管理优化、环境改善必须依靠所有班组成员的积极性和创造性；新技术、新方法的消化吸收及推广应用都将具体落实到班组每一个成员身上；提升班组成员素质和能力、培养大生产观念和参与管理的能力是全面提升班组能力三个关键要素中的核心要素。通过对班组成员能力提升要素进行量化评估，确定要素提升分值空间，设计针对性、导向性和递进性较强的培训课程体系，促进班组成员的综合素质和实际操作能力有效提高，在此基础上引入柔性制造单元和现场环境优化工具，使班组能力全面提升成为现实，从而为企业实现生产经营总目标奠定坚实基础。
作者：庞海洋 曹莎 张霁