淺析機械非標部門的工程能力建設

黃國勇

關鍵詞：工程能力;人才梯隊;標準化;技能培訓;實驗驗證;技術平臺

一、機械非標部門的工程能力建設包含哪些內容

工程能力建設其實不僅僅是高校的需要考慮的問題，也更應該是企業應該考慮的問題，文獻[1-3]各高校對機械類專業教學模式進行了研究，文獻[4-6]為各企業對非標工程能力進行了研究。目前國內市面上的非標自動化公司大大小小數千家，甚至幾個人也可以成立一個自動化公司，那到底大如無錫先導及蘇州博眾這樣的國內領頭自動化公司相對于其他家，到底強在哪里？本人認為強在：他們已經搭建起來了一個功能強大的技術平臺，是平臺能力拉開各家的區別，那技術平臺到底包含哪些東西呢？

首先，為了搭建合理的工程小組，在識別出各個工程師能力的前提下，合理匹配，以達到高效的研發效率，提高人均產出，在工程設計部門，應該按工程師的不同能力進行分類;現實工作中，工程師的資源總是緊缺的，不可能我們想要什么的工程師資源，公司就馬上給到，一般都需要在當前的工程能力前提下解決項目問題，這個時候，如何識別不同能力的工程，然后進行相對最優匹配就顯得尤為重要。這樣一個先識別、再分析、最后搭配的過程就是工程部門的人才梯隊建設。

其次，針對自身所處的機械細分行業，提煉出來一些相對通用的機構零件/部裝/參考線體，并整理說明文件/安插到設計軟件中，在對工程師進行培訓講解后，可實現提高方案/項目設計效率，減少項目開發周期，減少項目設計風險的目的。這個過程就是設計標準化庫的建立;當然，設計標準化庫不是憑空想象出來的，一定是所在公司所專注的細分行業內已做過的項目當中，經過團隊充分討論后提煉出來的。設計標準化庫不僅僅指機構類的3D庫，電氣編程也可以做成相應的庫，譬如標準伺服電機控制程序等等。

再次，為了提高不同層次工程師的技術水平，需要建立一套多角度的培訓機制，包括技術分享機制、項目評審機制、參觀學習機制以及新人培訓機制等，通過多層次多角度的培訓，經過一定時間的積累，團隊內很多寶貴的設計經驗智慧能快速的傳達到每個工程師，從而提高團隊整體的設計水平。更重要的是，通過這樣多層次多角度的培訓機制，能建立一個較好的快速溝通討論的團隊氛圍，這樣的一個氛圍，是能夠在線下就解決了項目的很多問題，避免問題積累集中導致的評審不急的問題。

最后，在項目實施之前，對項目中可能存在的技術難點進行提前設計下單驗證，以解決項目中的“卡脖子”的技術難點，提高項目的一次成功率和減少項目整體成本。一個項目的成敗，由其中關鍵的20%的技術決定的，譬如節拍問題、核心工裝夾具功能問題等，在項目規劃的時候就決定了這個項目的成敗，這是后期無法挽回或拯救代價非常大的;其余80%的常規問題，譬如孔位問題、走線問題、氣路接頭問題等，都是可以在項目前期就可以解決的。

二、如何提高機械非標部門的工程能力

2.1規劃合理的團隊梯隊

如圖所示，為一個典型的參考技術人員能力梯隊模型，按工程師能力分為培養層（助理工程師）、具現化層（工程師）、技術主導層（高級/資深工程師）以及規則層（總工程師）。培養層（助理工程師）的工作職責主要是協助工程師完成所有零碎事項的處理，譬如，項目現場機構調試、細化圖紙、編寫外包技術協議、對接供應商以及拆圖出圖等，也是后備工程師的主力來源;具現化層（工程師）是當前項目設計的主體，也是項目問題解決的主體，主要執行項目的具體設計、客戶溝通對接、制作圖紙和采購清單等，熟練且具有一定的項目統籌能力的工程師，具有成長為高級/資深工程師的潛質;技術主導層（高級/資深工程師）主要負責：項目架構的搭建（包括方案layout的設計對接、項目三級任務計劃的分解以及技術協議的指定等）、項目風險/進度把控、工程內部的資源協調以及外包部分的技術和成本管控等，是當前機械非標工程部門的核心;規則層（總工程師）主要負責流程制度/規范的制定、項目的技術評審、核心技術決策參與以及技術路線的制定等。

各個階層梯隊直接的關系由人數比例關系及上下層的技術交流。在人數比例上，一般呈現金字塔結構，培養層>具現化層>技術主導層>規則層，具體比例依據不同的公司特點會有不同的安排。上下的關系上，由下把問題反饋給上，針對問題，由上指導下層進行解答和操作，形成一個完整的閉環培養機制和反饋機制。

2.2建設高效的標準化系統

如圖所示，一個完整的標準化系統應該包括：標準文件、標準模塊、工具標準化以及標準監督。

標準文件是把部門內已有的流程制度進行梳理規范，形成部門內通用的作業規范。梳理后的標準文件，通過不斷的培訓和應用監督，能很好的提高工作效率。

標準模塊，就是我們通常所講的3D標準化庫，這個是能直接在方案項目設計過程中應用的庫。它包括：器件標準庫，是對本行業常規使用的元器件進行收集整理出來的3D庫;模塊標準庫，是對本行業常用的機構進行收集整理出來的機構3D庫，譬如，上下料機構、物料轉運機構、焊接機構、涂膠機構等。

工具標準化，包括：設計軟件統一，譬如Solidworks的版本統一，減少信息互通障礙;模版統一，譬如Solidworks中的出圖模版、“八手勢”快捷鍵設置模版等。

標準監督，包括：內審，是定期對工程人員的作業是否按標準進行抽點審核，并通報公布改進，達到閉環控制的目的;項目監督，是指在具體項目中，標準化人員會參與到項目中，對項目是否按規范進行監督和建議;數據審核，譬如，對實驗數據進行校核，項目人員工時進行校核等。

標準化系統的建設和執行情況，基本反應了一家公司或部門的可持續發展實力，它不是一蹴而就就可以搞起來的，必須經過較長時間的討論、反復論證梳理出來的，短則幾個季度，長則幾年時間。在建立這個過程中，會碰到很多阻力，特別是工程師不愿參與、項目時間占用等都會影響標準化的建立，這里建議：要想做好標準化，必須獨立建設這樣一個團隊，獨立于項目之外，專職搞這個。而且，不要等到所有的庫都建好啦才用，應該邊建邊用，一來讓大家嘗到標準化的好處，提高大家的積極性，而來可以在具體項目中檢驗標準化可行性，及時反饋更新。

2.3建設行之有效的技能培訓機制

如圖所示，一個參考技術提升機制，包括：技術分享機制、項目評審機制、統一作業方式、參觀學習機制以及新人培訓機制。

技術分享機制，因各組織性質不同而有所差異，大體的具體措施有：定期舉行設計經驗分享會（譬如，機器人應用經驗、激光焊接夾具設計經驗等）、項目結束后的項目總結分享會、線下不定期的技術頭腦風暴等等;通過這些措施，能很好的避免其他同仁已防過的錯誤，減少重復犯錯的概率。

項目評審機制，是在項目設計中，通過項目評審的方式，統一設計思路和細節，減少設計失誤，提高設計成功率。在具體實施時，首先必須建立相對應的評審流程制度，在制度明確清晰的前提下，需組建本部門的技術專家團，技術專家團成員必須是技術能力較好，實戰經驗豐富的人員。

統一作業方式，是通過提煉總結目前的作業方式，使其規范化、標準化。因組織不同，具體的措施也不一樣，譬如：《項目三級任務分解》、《項目外包流程》及《方案報價流程》等。

參觀學習機制，是為了避免閉門造車的現場，具體措施多種多樣，譬如：每年選擇優秀人員參加行業展會、定期安排去客戶項目現場學習等等。

新人培訓機制，技術需要傳承，人員也需要梯隊建設，這就特別需要不斷的補充新鮮血液，新人培訓機制就顯得尤為重要。

技術提升機制的完善程度，決定了一家公司或部門的整體技術能力和可持續的人員迭代能力。技術人員的能力是有差異的，通過技術提升機制，可以有效的提供團隊的整體技術能力，達到在現有的資源的情況下，充分發揮團隊的最大效益。同時人員是會迭代的，會有人員的不斷流動，通過技術提升機制，可以快速的讓不同背景的新進技術人員達到團隊當前的水平，提高量起跑線，也減少了內部融合成本。

2.4規劃合理的實驗驗證平臺

所示，①設備入場階段：安裝不到位、加工精度、干涉、螺絲松動各種常規問題頻現，看起來問題很多，但是并非不可解決;②試運行階段：常規問題基本解決，一些新設計的機構和新技術的應用問題開始顯現;③量產階段：新機構的問題控制在一定范圍，客戶被動適應，新技術無法達到預期功能，且無法處理，客戶不滿增加。關注20%的風險，在方案階段對新機構、新技術進行充分驗證，有效釋放風險。

在規劃實驗室時，需根據公司或部門的具體情況具體需求來規劃，先是收集各個需求部門的需要，根據需要再共同決議共通共用的部分，也可以根據預算情況，分階段執行。同時，需要建立專職的實驗室管理團隊，統一管理實驗室的安排及規則流程制度，也作為接下來要主導實驗室規劃的負責人，統籌進度和問題處理。

接下來，就根據需求，開始規劃實驗室的方案布局設計，討論完后，進行詳細細化設計，整理采購清單以及加工件清單，外發采購直至物料到場后的安裝調試，最后組織使用部門進行驗收等。

三、結語

機械非標部門工程能力的建設是一個龐大復雜的系統，不僅僅需要以上四個能力的建設，其實還包擴其他很多方面的能力建設，這里列出是目前最重要的部分。它的建設也不是通過短時間的努力可以完成，必須有長期的規劃，需要堅持，也需要根據各個公司或部門不同的情況選擇優先順序執行，我們的目標都是希望機械非標公司或部門都能跳出目前低效重復的困境，盡早走向真正的自主可控的道路！

參考文獻：

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