提高PC工廠產能的思路及途徑

黃振興，郭俊，伊曉遷

（1. 浙江新邦遠大綠色建筑產業有限公司，浙江 溫州 325000；2. 溫州市科宏工程檢測有限公司，浙江 溫州 325000）

0 前言

在各級政府支持裝配式建筑產業發展的密集利好政策大力支持下，各地裝配式產業呈現一派生機勃勃、欣欣向榮的繁榮景象，在一年多的時間里，全國各地新建了幾百家 PC 工廠。有的在裝配式領域深耕多年，已經發展成一個完整的裝配式建筑構件生產產業鏈的大型企業，且通過連鎖經營模式，在全國各地布局上百家直營 PC 工廠和聯合工廠，通過輸出技術、輸出管理、輸出設備、培訓人員，挖到了第一桶金。各地已經建成的PC 工廠，尤其是南方地區的 PC 工廠，產品已經供不應求；地產商為了能及時購買到 PC 構件，不影響施工進度和工期，已經開始預付款，提前半年預定所需 PC構件。然而，這些已經投產的 PC 工廠，老板在起初欣喜之余后，馬上都愁容滿面，發現按設計產能接了訂單后，產能都遠遠達不到設計要求，有的產能 50% 都達不到，無法完成訂單，面臨嚴重臨違約風險。

由此看來，分析制約 PC 構件產能的因素，并找到解決的辦法，提高產能是一件非常緊迫和必要的工作。

1 制約產能的主要因素

要想提高 PC 工廠產能，首先要做的是分析制約和影響產能的因素，在整個生產鏈的什么環節，是什么工序、工位影響了產能，這些因素是如何影響產能的。只有把這些影響產能的因素準確地找到，并分析清楚，才能有的放矢，使產能得到大幅提高。

通過一年多的實際經驗積累以及對許多工廠的調研，筆者認為影響產能的主要因素有如下幾個方面：

1.1 人員素質

一線員工的素質與產能密切相關，由于生產 PC 構件的技術含量還是比較高的，首先，員工要能識圖，并按照圖紙準確施工；其次，要掌握 PC 構件各工位之間的生產節拍，要使各工位之間能密切配合，緊密銜接；否則一個工位出現問題，就會導致整條生產線待工。

管理人員的素質也很重要，能否科學、合理地去管理；各項目之間能否很好的按生產計劃平衡好產能；能否將各部門之間有機的串聯起來，使各部門能各負其責的同時又能與其它部門密切配合，生產計劃制定是否合理；生產前原材料、模具、生產線是否都能按時間節點、生產計劃準時完成生產任務。這一切與人員素質相關的因素也決定著產能的高低。

目前，許多工廠建成后，面臨的是員工荒，招不到熟練的產業工人，工廠只能饑不擇食，不管什么素質的工人都招。這樣低素質員工，怎么培養都看不懂圖紙，也不能很好地操作設備。同時，專業的管理人員也奇缺，招到的管理人員許多都是沒有從事過建筑行業，有的也沒有管理工廠的經驗。

1.2 圖紙深化設計

圖紙深化設計是影響產能的一個重要因素，目前許多工廠由于圖紙深化不合理、種類太多、設計復雜導致生產效率低下；圖紙深化設計時錯誤太多，頻繁變更，影響了生產；圖紙深化設計時間過長，交圖時間過晚，影響了 PC 工廠的開工日期和交貨日期。不少小型設計院是首次做 PC 構件圖紙深化設計，沒有經驗，也沒有深刻學習和領會相關標準，沒有遵循模數化、標準化的原則，導致對 PC 構件的拆分不合理，工廠無法大批量、規模化生產，最終導致產能低下。有些公司，還盲目擴大產業鏈，收購一些小型設計單位，由于這些小型設計單位，沒有做 PC 構件圖紙深化設計的經驗，設計能力也較差，不僅沒有給公司帶來效益，反而因為設計的錯誤及不能及時出圖而影響了生產。

1.3 生產計劃的制定

生產計劃的制定與產能高低密切相關。從原材料、預埋件、各種配件的數量、購置計劃、模具的到廠計劃和組裝時間，到各種構件的生產計劃、物流計劃等都是生產計劃的組成部分，必須科學合理，否則一個環節出了問題，就會影響整個生產線，嚴重時會造成停產。

1.4 BOM 表

BOM 就是物料清單（Bill of Material），物料清單是構成 PC 構件的所有原材料、配件、預埋件的清單，也是制造一個 PC 構件所需要每種原材料、預埋件的數量的清單。物料清單表明了產品→部件→組件→零件→原材料之間的結構關系，以及每個組裝件包含的下屬部件（或零件）的數量和提前期（Lead Time）。BOM 表非常重要，工藝部要及時做出 BOM 表，材料部要根據這個清單在生產前備齊所有原材料和預埋件，否則，缺一項就無法生產、導致停工待料。試驗部門要根據BOM 表做好各種原材料、配件、預埋件的自檢和第三方有資質檢測機構的檢驗，否則無法提供交工資料。財務部門也要根據這個 BOM 表，才能核算成本。有的工廠就曾經因為沒有及時做出 BOM，采購部門沒有購齊生產 PC 構件所需的材料，嚴重影響了生產及產能。

1.5 模具

模具也是影響產能的一個重要因素。模具設計是否合理，模具是否拆裝方便、快捷，模具是否能按投產日期及時提前生產出來、并運到工廠，模具到場后各組件能否合理擺放在倉庫、組裝時是否能馬上找到各組件，模具工位員工是否能很好的識圖、能否快速熟練的組裝模具……這些都直接影響著產能。

曾經有一個工廠，在生產樓梯時，模具設計不合理，拆卸時非常困難，耗時很長，還由于拆卸不方便，使用蠻力拆卸，導致缺棱掉角。還有一個工廠生產梁時，模具設計不合理，把梁的伸出筋設計在模具的側邊，導致這些伸出筋卡在模具的孔糟內，造成難以拆卸。目前，南方地區由于 PC 構件需求量非常大，催生了模具廠生意火爆，產能飽和，負面影響就是無法及時交貨，影響了 PC 工廠的生產。還有一個工廠，管理不到位，模具到廠后隨意堆放，導致拼裝模具時找相關組件需要很長時間，甚至有一次，因為一個小組件壓在大模具下，找了 3 天才找到，工期耽誤了 3 天。有些工廠一個項目模具組裝完畢，能夠生產居然需要 7～10 天。

1.6 工位布局

工位布局對產能的影響也非常大，有些工位耗時比較長，例如制模、綁筋、后處理、拆模等工位，而有些工位耗時就比較短，例如構件布料工位；如果這些工位布局不合理，就會造成耗時短的工位待工，等待耗時長的工位，最終影響了產能。例如，有一家工廠的生產線，布料只需要 10 分鐘，而制模、綁筋工位需要 60 分鐘，但該工位只有四個，就造成了布料工位每小時有20 分鐘的待工時間，浪費了產能。

1.7 后處理時間

構件布料完畢，抹平、拉毛等后處理時間的長短也嚴重影響產能。后處理時間越短，對產能的提高越有利，否則，對產能的提高就越不利。如果后處理時間長，后處理工位又少，就會在構件后處理工位形成產能瓶頸，導致前面布料、制模、綁筋工位待工。尤其在不供暖的南方的初春、深秋和冬季，工廠內溫度很低，有時低于 10℃，這時混凝土的水化非常緩慢；因為混凝土的水化速度與溫度密切相關，溫度越高，水化速度就越快，混凝土初凝時間就越短，后處理時間就越短；反之，溫度越低，水化速度就越慢，混凝土初凝時間就越長，后處理時間就越長。

1.8 養護溫度

與后處理工位一樣，混凝土養護工位也嚴重影響著產能。混凝土的強度發展速度與環境溫度密切相關，溫度越高，水化速度就越快，混凝土強度發展就越快；反之，溫度越低，水化速度就越慢，混凝土強度發展就越慢。一般普通疊合板要達到 15MPa，樓梯、梁、預應力構件要達到 20MPa 才能安全起吊和運輸；在不供暖的南方的冬季、深秋和初春，工廠內溫度很低，大部分時間低于 20℃，冬季最冷的時候只有幾度。還有不少工廠的養護窯，只能加溫到比環境溫度高 10℃。如果在這樣的環境溫度下，混凝土構件要 30～40 多小時才能達到上述強度，才能拆模起吊，這會造成模具循環率低，其它工位待工的不利局面，影響產能。

1.9 銷售策略

有些新建工廠，對哪些構件會影響產能根本不知道，對制約產能的因素也不清楚，更沒有預估準確實際產能，就盲目接單，導致生產任務需求量大于了實際產能，不能如期交貨，嚴重影響開發商的施工進度，出現了嚴重的違約風險。

2 提高 PC 工廠產能的思路及途徑

分析清楚影響 PC 工廠產能的各種不利因素后，就可以有針對性地采取相應措施來消除或減弱這些不利因素，產能就可以得到大幅提高。

2.1 提高人員素質

在前面的分析中可以清楚的認識到，人員素質的高低與產能密切相關，只有提高了人員素質，產能才能提高。提高人員素質主要途徑有以下幾條：

（1）在人員招聘時，一線員工學歷至少高中以上，最好是建筑相關專業職業學校、中專、大專等畢業且經過專業培訓的專業產線工人。現在國內已經有好幾家專門培訓裝配式建筑產線員工的職業技術學院，新建廠可以和這些專業培訓機構合作，招聘專業的產線工人。管理人員必須具備相關專業畢業的大專以上學歷，要經過裝配式建筑職業培訓學院培訓，并具有從事過本行業一年以上的工作經驗。必要時，還要通過專業獵頭公司，挖到這些專業人才。

（2）影響產能的一些關鍵工位，例如，模具拼裝和拆卸、制筋和綁筋等，可以從建筑工地招一些這些工種的熟練工（俗稱：“大工”，工資比較高，一般月薪在 10000 元左右），雖然人工成本較高，但是產能提高后，給工廠帶來的效益會遠遠高于人工成本。

（3）在業務量飽滿、產能上不去時，尤其是新建的 PC 工廠，可以將部分生產線包出去，讓專業的 PC工廠勞務外包公司來承包部分生產線的生產，讓專業的隊伍做專業的事情，產能就會大幅提高。同時，工廠就有一個向專業隊伍學習，提高自己的機會。目前在南方這樣專業的 PC 工廠勞務外包公司很多，非常專業，和他們合作，可以大幅提高產能。

（4）在關鍵生產節點、關鍵工序、關鍵工位要從已經招聘的員工中選擇有培養前途的，送到 PC 職業培訓學院或其它 PC 工廠培訓，提高這些關鍵工位技術水平，這樣就可以提高產能。

（5）管理人員的素質對產能的影響更大，要想提高產能，必須在各管理崗位，尤其是對產能影響較大的設計、工藝、資材、生產等重要管理崗位，配備專業技術水平高、責任心強的管理人員，這樣才能提高產能。

2.2 做好圖紙深化設計

圖紙深化設計的好壞、能否及時交圖、圖紙變更是否很少對產能的影響非常大，如果圖紙的深化合理、科學，遵循了標準化、模數化的原則，拆分的 PC 構件種類少、數量多便于 PC 工廠規模化、大批量生產；那么產能就會大大提高，這樣還會因為模具循環次數多而降低成本。做好圖紙深化設計的主要途徑有以下幾條：

（1）傳統圖紙出圖后，PC 工廠要立即委托有 PC深化設計豐富經驗的、大型設計院做 PC 深化設計，工廠的設計部門要全程參與，確保堅持模數化、標準化原則，減少 PC 構件的種類；對于建筑中的降板、異形、開洞等部位，盡量采用現澆施工方式，不要設計到 PC構件中；要便于 PC 工廠大規模、大批量重復生產。另外，需要協調好開發商、建設單位、施工單位、PC 構件的吊裝、安裝單位、以及 PC 工廠 PC 構件制作、運輸等各方之間的關系，采取科學有效的措施來滿足施工進度的要求。這樣就能大幅提高產能。

（2）要根據現場 PC 構件安裝計劃和時間節點，并預留出模具設計、制作和安裝時間，與 PC 深化設計單位在合同上明確交圖時間節點，預防交圖不及時，影響 PC 構件的生產和交貨，防止出現嚴重的違約。

（3）PC 深化圖紙出來前，PC 工廠要嚴格預審，防止出現錯誤而導致圖紙反復變更，給 PC 工廠的生產帶來困難，造成不必要的時間和產能浪費。

（4）中小型 PC 工廠，不要盲目追求小而全，不要去收購一些小型設計公司，自行做圖紙 PC 深化設計，避免出現這些小型公司由于沒有 PC 深化設計經驗、沒有足夠的人力和物力，導致不能準確出圖和及時交圖，給 PC 工廠如期生產和交貨帶來困難。

2.3 制定科學合理的生產計劃

PC工廠生產計劃的制定是否科學合理，是否能使各工序有效、緊密銜接，直接影響著產能。做好生產計劃主要要注意以下幾點：

（1）資材部要根據施工單位 PC 構件的吊裝計劃，根據工藝部的 BOM 表，首先下達采購計劃，在生產前備齊各種原材料、配件和預埋件。

（2）向模具廠下達模具生產任務及需求日期。

（3）根據施工單位 PC 構件的吊裝計劃，向生產部下達生產計劃和產品堆碼方案。

（4）向物流部下達 PC 構件運輸和供應計劃。

（5）與施工單位及時對接，保證按施工單位施工進度，及時供應 PC 構件，并配合施工單位做好 PC 構件現場堆碼方案，減少工廠的庫存。

（6）向試驗室下達原材料、配件、預埋件檢驗計劃。

（7）與施工單位、監理、甲方對接，并且本公司試驗室及第三方檢測機構配合，一起做好首件產品驗證，通過后方可大規模生產。

2.4 制定詳細準確完整的 BOM 表

BOM 表非常重要，各相關部門要根據 BOM 表才能準確完整的完成 PC 構件生產前的相應準備工作，沒有 BOM 表，各部門就會像無頭蒼蠅，大大影響產能。做好 BOM 表，有以下幾個途徑：

（1）工藝部要配備專人做 BOM 表。

（2）PC 深化圖紙出圖后，第一時間立即做出BOM 表。

（3）BOM 表作出后，工藝部負責人要嚴格審核，確保 BOM 表詳細、準確、完整，不得漏項。

（4）BOM 表經過復核準確無誤后，立即下發到相關部門。材料部要根據這個清單在生產前備齊所有原材料和預埋件，否則，缺一項就無法生產，導致停工待料。試驗部門要根據 BOM 表做好各種原材料、配件、預埋件的自檢和第三方有資質檢測機構的檢驗，否則無法提供交工資料。財務部門也要根據這個 BOM 表，才能核算成本。各部門都要根據這個 BOM 表，做好生產準備工作。

2.5 設計、制作和及時拼裝好模具

模具設計、制作和拼裝是 PC 構件第一道工序，也是影響產能的極為關鍵工序。模具設計是否合理，模具是否拆、裝方便，模具拼裝是否快速、能否跟上 PC 構件的生產節拍，對產能起著至關重要的作用。要做好這道工序，主要有以下幾個途徑：

（1）PC 深化圖紙出圖后，要立即設計模具。中大型 PC 工廠可以讓工廠的工藝部自己設計模具，小型PC 工廠建議委托有豐富 PC 構件設計經驗的大型設計單位設計；如果工期緊，中大型 PC 工廠也可以委托有豐富 PC 構件設計經驗的大型設計單位設計。無論自己設計、還是委托有豐富 PC 構件設計經驗的大型設計單位設計，原則都是，設計的模具必須拆、裝方便。

（2）在模具圖紙設計好以后，立即下發到有能力的模具廠生產，同時簽訂合同，在合同上明確交貨時間節點，預防模具不及時交貨，影響 PC 構件的生產和交貨，從而出現嚴重的違約。

（3）在模具圖紙設計好以后，立即下發到倉庫。倉管員要提前設計好模具擺放位置，并做好標識和模具擺放位置示意圖，標識上要標清項目名稱、構件名稱、模具各組件名稱和數量；并將模具擺放示意圖發放到模具拼裝組，以便模具工位員工拼裝模具時，能迅速、準確的找到相應組件，提高模具拼裝速度。

目前國際上最先進的 PC 工廠，已經能做到模具組件智能化存儲，模具拼裝時，由自動傳送帶將模具組件運送到模具拼裝工位，然后用機械手拼裝，做到了快捷、準確。還有使用磁性模具，減少了螺栓固定；這些先進技術都能大幅提高產能。走在裝配式建筑領域前沿的大型 PC 集團和工廠可以借鑒這種先進的技術，提高我國裝配式建筑生產技術水平。

（1）在模具圖紙設計好后，要立即下發到模具組，工藝部要提前向模具拼裝組做好技術交底，以便模具到廠后，模具拼裝工位員工可以熟練拼裝模具。

（2）模具拼裝工序是 PC 構件耗時最長的工序，因此要根據生產節拍，增加該工序員工、并提高他們的技能，直至滿足生產節拍需求。

（3）鑒于目前南方地區已經出現模具廠由于任務量飽和，不能及時生產和供應模具的情況。建議有能力的中大型 PC 工廠，自己建模具廠，這樣不僅可以滿足生產需求，還可以綜合利用舊模具，來降低成本。

2.6 科學合理的布置工位

由于模具拼裝、制筋和綁筋、預埋件預埋、構件布料、構件后處理、構建養護、構件拆模、構件吊裝和堆碼各工序耗時不一，因此要科學合理的布置工位，讓所有工位完成的生產任務都處于一個節拍上，這樣才能使產能最大化。布置好工位有以下幾個途徑：

（1）在工廠設計階段，就要和設計密切溝通，參照其它建成工廠的成功經驗，科學合理地布置好工位。

（2）工廠投產后，生產管理人員，要精確測定每個工位完成任務所用時間，由于布料工位用時最短，因此要以布料工位所用時間作為確定整個生產節拍的時間，其它工位都圍繞這個生產節拍時間，來進一步調整工位數量、員工數量和速度，例如耗時較長的制模、制筋和綁筋、后處理等工位就要根據這個生產節拍不斷增加工位、員工數量和完成該工序的速度，直至使其和這個生產節拍合拍；還要使其它各工位都能和這個生產節拍合拍，這樣就可以使產能最大化。

2.7 盡可能縮短后處理時間

構件布料完畢抹平、拉毛等后處理時間越短，對產能的提高越有利；后處理時間越長對產能的提高越不利。尤其是在不供暖的南方的初春、冬季和深秋，車間環境溫度很低，最低可以接近零度，混凝土在如此低的溫度下，水化會很緩慢，凝結時間會很長，導致后處理時間很長，如果不加以改善和采取措施，在這個工序會形成產能的巨大瓶頸。縮短后處理時間，提高產能的主要途徑有以下幾條：

（1）在后處理工位增設預養護窯，將養護溫度提高到 40～50℃，在這個溫度下，混凝土水化會很快，凝結時間很短，大大縮短了后處理時間，提高了產能。

（2）無法在后處理工位增設預養護窯的 PC 工廠，可以加一個構件進出養護窯的小循環，PC 構件布料完成后，先進入養護窯養護 20～30 分鐘，然后出養護窯進行后處理，而后再進入養護窯養護。

（3）增設后處理工位，使其滿足生產節拍要求。

（4）混凝土坍落度在滿足工作性要求的前提下，盡可能控制的小一些，這樣能大大縮短后處理時間。

2.8 提高養護溫度

混凝土強度的發展與環境溫度密切相關，環境溫度越高，混凝土強度發展越快，環境溫度越低，強度發展越慢。

提高養護溫度的途徑有以下幾條：

（1）首選蒸汽養護，將養護溫度控制在 40～50℃，達到 PC 構件 15～20MPa 的拆模、起吊強度只需要 10 小時左右，這就比上述“只能使養護窯的溫度達到 20℃ 左右，要 30 多個小時，才能達到 PC 構件拆模、起吊強度”的養護方式，產能提高 2 倍。

（2）在沒有條件用蒸汽養護的 PC 構件廠，建議選用“空氣源熱泵”提高養護窯溫度到 40～50℃，同時要加濕，保證濕度在 90% 以上，也可以在 10 個小時左右達到 PC 構件拆模、起吊強度。

2.9 制定好的銷售策略

PC 工廠不能以銷定產，而是要以產定銷。要選擇客戶拆分的 PC 構件能大批量、大規模重復生產的客戶；同時準確評估 PC 工廠的產能，根據產能確定銷售量，不能貪多嚼不爛，接的客戶太多，沒有能力及時完成 PC 構件的生產和供應，造成違約的巨大風險。

3 結語

只有分析清楚制約產能的各種因素，并制定切實可行的措施去消除這些不利因素，才能大幅提高產能，為工廠創造效益，筆者只是拋磚引玉，影響 PC 構件產能的因素遠不止上述這些，還有待于同行在生產實踐中，不斷發現，不斷改進，不斷提高。