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年产工业汽轮机500台 杭汽轮高效产出有绝招

来源:中国工业报 作者:安海峰 发布时间:2012-09-04 17:31 搜集整理:中国产业网

  2012年,工业和信息化部在全国树立了50项“质量标杆”典型经验,旨在通过“质量标杆”经验交流活动推广成功的质量管理方法与经验,发挥优秀企业的榜样作用,促进工业企业提高质量管理能力。

  50项“质量标杆”均是在先进质量管理方法和质量管理活动中取得实效的典型经验,包括卓越绩效模式、六西格玛管理、质量总体解决方案等。杭汽轮“模块化设计,并行化制造”的质量创新经验以其快速提升产能、稳定产品质量的特色脱颖而出。

  工信部科技司副司长沙南生在全国“质量标杆”经验交流活动中强调,工业产品质量不是检验出来的,质量管理应该贯穿于产品的研发设计、生产制造、售后服务,直至报废回收的全过程。杭汽轮的模块化设计和并行化制造创新管理方法正是抓住了工业产品全生命周期质量管理的关键,也顺应了装备制造企业未来发展趋势,才使得杭汽轮一直保持着工业汽轮机行业的龙头企业地位,并且在与跨国公司的同台竞争中多次击败对手取得良好业绩。

  认识杭汽轮

  杭州汽轮机股份有限公司(简称杭汽轮)是杭州汽轮动力集团有限公司控股的上市公司,主要从事工业汽轮机的设计、制造及销售;是目前中国最大的工业汽轮机研发制造基地,连续十年获国内汽轮机行业“排头兵企业”称号,年产工业汽轮机500多台/600多万千瓦,是全球最大的工业汽轮机供应商。

  杭汽轮研制开发出各种用途的工业汽轮机,不仅彻底终结了“洋设备”统治我国高端工业汽轮机市场的历史,还创造了无数国内工业汽轮机的“第一”,如第一套年产百万吨乙烯装置驱动汽轮机、第一套年产百万吨PTA驱动汽轮机、第一套百万千瓦电站锅炉给水泵汽轮机、第一套百万千瓦压水堆核电站应急水泵汽轮机、第一套核潜艇给水泵汽轮机等等;2011年“工业汽轮机项目”还荣获中国工业大奖表彰奖。

  中国工业报:杭汽轮现在年产工业汽轮机500台左右,也就是每天要出2台汽轮机(按工作日计算),而国外同类厂商通常是3~5天才出一台。产出速度比国外同类厂商快了数倍,杭汽轮显得非常“超常”,杭汽轮有何高效产出的“绝招”?

  杭汽轮:奥妙就在于,杭汽轮经过多年实践,成功探索出“模块化设计、并行化制造”的质量创新方法。

  化解个性与规模的矛盾

  长期以来,在工业汽轮机制造行业,用户需求的个性化与企业生产的规模化始终是一对尖锐的矛盾。工业汽轮机由上万个零部件组成,这就使得这对矛盾在产品设计和制造过程中尤为突出。用户需要各项技术参数均能满足自身要求,而且设备必须运行可靠、交货及时、价格优廉、服务周到。对工业汽轮机制造商而言,竞争的关键就在于:如何以最快的速度,最低的成本,去满足用户最“苛刻”的需求。

  工业汽轮机作为能量转换过程中的关键技术装备,广泛用于能源及重化工业领域。杭汽轮生产的工业汽轮机按其驱动对象不同,可分为两大类产品,一类是用于驱动各种压缩机、鼓风机、泵等旋转机械的工业驱动汽轮机,被应用于石油、化工、冶金、电力、制药、造纸、建材等工业流程之中,也被应用于国防建设领域。这些产品的技术参数通常是由用户提供的,又往往在高温、高压、变转速、变工况条件下运行,所以必须进行“量体裁衣”式的定制定做。而另一类则是用于驱动发电机的工业发电汽轮机,被广泛应用于企业自备电站、余热发电、区域热电联供、城市垃圾发电、蒸汽—燃气联合循环发电等领域,这类产品除了定转速以外,其他技术参数也是根据用户特殊需要“量身定做”的。非标设计制造,最大限度满足用户需求,向用户提供个性化产品,是工业汽轮机的最大技术特征。

  当前,制造业进入了买方市场,企业间的竞争日趋激烈,顾客对产品的多样化和个性化需求日益突出;对产品的交货期和价格的诉求也日益“苛刻”。

  为了应对这样的竞争环境,杭汽轮经过长期创新实践,总结出一套“模块化设计、并行化制造”质量创新方法,实现了以最快的速度、最低的成本,去满足用户最“苛刻”需求。

  “模块化设计、并行化制造”质量创新方法的原理是:运用少量模块,组合成尽可能多的品种,优质、高效地满足不同用户的需求。从提高产品的可制造性和可装配性入手,在产品设计开发阶段就全面考虑产品制造和需求,通过减少设计修改、减少制造和装配错误,来提高设计、制造及装配的效率,从而降低产品开发成本、缩短产品设计周期、提高产品质量,即以企业内部设计制造的标准化来应对用户需求的个性化和多样化。

  “模块化设计、并行化制造”质量创新方法,为杭汽轮搭建起一个快速提升产能、稳定产品质量的管理平台,技术准备周期从7个月缩短到4个半月,新产品开发周期减少40%以上,产品的平均技术准备周期从以前占生产周期的70%缩短到50%;产品平均交货期从15个月缩减到10个月(缩短30%);降低在制品库存20%;优质产品产值率稳步提高。近几年杭汽轮工业汽轮机年生产数量已经达到全球第一,却从未出现设计和生产的瓶颈。

  七年收获“十五字”

  中国工业报:杭汽轮十分重视质量管理,曾经获得过国家质量金奖、机械工业质量管理奖等荣誉,并在2006年获得过“中国名牌”称号。从2005年初起,杭汽轮不断探索创新质量管理方法,逐步实践出“模块化设计、并行化制造”之一质量管理方法,请问该方法的精髓是什么?

  杭汽轮:“模块化设计、并行化制造”的质量创新方法,其主要内容就是三句话十五个字,即“个性化产品、模块化设计、规模化定制”。

  “个性化产品”,就是根据用户提供的技术参数、技术规范,以及交货期、价格、质量、服务等具体要求,企业组织设计、制造,并最终向用户提供满意的产品。

  “模块化设计”,说得简单一点,就是将产品要素中的“共性”模块化,以满足用户的“个性化”需求。它的原理就是通过“模块化设计”,一方面满足用户的“个性化”需求,另一方面,也是更重要的在于实现企业的“规模化定制”。因为只有“规模化定制”,企业才能实现“以最快的速度、最低的成本,去满足用户最‘苛刻’的需求”之目的。同时,也只有“模块化设计”,才能使企业更便于产品的升级、换代;安装、服务;维修、改造;以及废弃后的拆卸、回收。

  “规模化定制”,就是将“个性化产品”中的“共性化模块”(通常为零件或者部套),进行批量化、规模化预制或定制生产,一方面降低了制造成本,另一面又加快了制造速度,其核心就体现在经济价值上。

  用“积木”解决“不定型性”

  工业汽轮机是一种“量体裁衣”的特殊产品。因此,用户对工业汽轮机运行的安全性、可靠性要求总是第一位的,同时,用户对交货周期总是希望越快越好。因此,企业在产品结构上,必须解决技术规范与用户对象广泛、要求各异所带来的产品“不定型性”问题。杭汽轮寻找到了采用“积木块”原理和成组技术设计方法,用“模块化设计”来解决产品的“不定型性”。

  汽轮机里面最个性化的就是“通流部分”,工业汽轮机要求在高温、高压、高转速下不停机连续运行五年,它的加工质量和设计质量要求都非常高。杭汽轮根据不同的用户需求,把汽轮机的汽缸分成不同形状元素,可以在PDM(产品数据管理)支持下进行组合。模块化工业汽轮机整机设计,就是在跟顾客交流基础上,可以用确定的功能结构设计模块(具有相似的工艺加工)组合成各种要求的功能变型,跟小孩子玩积木一样,可以进行置换,用最少内部多样化产生尽可能多的外部多样化。约80多种模块可以组合成600种型号汽轮机,基本上满足所有用户要求。

  杭汽轮结合先进的质量管理思想和产品开发方法,通过设计产品族和质量效益统一并行开发方式,基于形状结构特征产品模块化设计方法,考虑产品的使用要求、性能要求及可靠性要求,将模块化设计、质量功能配置和产品配置设计能力有效整合,构建和提升大规模定制企业的敏捷产品研发能力。多样化和定制化的产品对企业的生产制造能力提出了更高的要求。传统的刚性生产线是专门为一种产品设计的,因此不能满足多样化和个性化的制造要求。而规模化定制要求企业具备柔性的生产制造能力。杭汽轮集成技术准备、生产准备、生产制造和报价商品数据,形成柔性生产制造信息化系统,以市场导向型的按需生产,增强企业的灵活性和应变能力,缩短产品的生产周期,提高设备的利用率,改善产品质量,提高顾客满意度。

  “模块化设计、并行化制造”的质量创新方法在杭汽轮的高效运用,使杭汽轮成功建立了“模块化”设计理念和设计方法。同时在这种设计理念和设计方法的基础上,杭汽轮成功地开发了“十万千瓦等级工业汽轮机系列技术”,使杭汽轮工业汽轮机的产品种类达到600多种,满足了全球顾客的各种个性化需求,也同时使杭汽轮成为全球除德国西门子以外,少数几家能向市场提供十万千瓦等级工业汽轮机产品和技术的公司。

  据了解,杭汽轮正计划把在国内市场获得成功的“模块化设计、并行化制造”这一质量创新方法,根据国际市场和主要竞争对手的特点,不断完善,将杭汽轮打造成为全球最能满足客户多样性要求和最能快速提供“质高价优”产品的公司,成为全世界在工业汽轮机领域最“叫得应”的企业。

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