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出版者:第1版 (2006年4月1日)

作者:申开智

出品人:

页数:655 页

译者:

出版时间:2006年4月1日

价格:88.0

装帧:精装

isbn号码:9787502581893

丛书系列:

图书标签:

• 塑料模具
• 模具设计
• 模具制造
• 注塑模具
• 塑料工艺
• 机械设计
• 制造业
• 工业工程
• 模具技术
• 塑料制品

《精益制造：流程优化与效率提升的智慧》 引言 在当今瞬息万变的全球市场中，制造业面临着前所未有的挑战与机遇。成本压力、客户需求的多样化、产品生命周期的缩短以及日益严峻的环保要求，都迫使企业必须以前所未有的速度和效率进行运营。传统的生产模式已经难以满足这些需求，精益制造（Lean Manufacturing）应运而生，并成为现代制造业实现可持续发展、提升核心竞争力的关键战略。 本书《精益制造：流程优化与效率提升的智慧》并非关于具体的模具设计与制造技术，而是深入探讨如何通过一套系统性的方法论，对整个制造流程进行彻底的审视、分析和优化，从而消除浪费、提高效率、降低成本、提升质量，并最终实现客户满意度的最大化。本书将带领读者走进精益制造的殿堂，揭示其背后的核心理念、关键原则、实施步骤以及成功应用的实践案例，为管理者、工程师、生产一线人员以及所有致力于提升制造效能的专业人士提供一套全面而实用的指南。 第一篇：精益制造的核心理念与价值 第一章：认识浪费——精益制造的基石 在精益制造的哲学中，一切未能为客户创造价值的活动都被视为浪费。理解并识别这些浪费是精益化改进的起点。本章将系统地梳理精益制造中的七种（或八种）主要浪费： 过度生产（Overproduction）：比客户所需生产得更多、更早。这是最危险的浪费，因为它会引发其他多种浪费，如库存、运输、加工、等待等。 等待（Waiting）：人员、设备或信息处于闲置状态，无法进行下一道工序。这种等待可能是由于生产节拍不匹配、设备故障、物料供应不及时等原因造成。 运输（Transportation）：不必要的物料、产品或信息的移动。每一次搬运都增加了时间和成本，并且可能损坏产品。 过度加工（Over-processing）：投入比客户实际需要更多的加工时间和精力。例如，进行不必要的检查、使用超出要求的精度等。 库存（Inventory）：过多的原材料、在制品（WIP）或成品。库存掩盖了生产中存在的问题，占用了大量资金和空间，并且存在损坏、过期、过时等风险。 运动（Motion）：人员在工作场所进行不必要或低效的动作。这包括寻找工具、弯腰、伸手、来回走动等。 缺陷（Defects）：产品或服务不符合质量要求，需要返工、报废或进行额外的检查。缺陷是生产中最直接的浪费，它不仅浪费了材料和人力，还损害了客户的信任。 （第八种浪费）未被利用的人才/智慧（Underutilization of Talent）：未能充分发挥员工的创造力、技能和知识。忽视员工的建议和参与，会错失宝贵的改进机会。 本章将通过生动的案例和图示，帮助读者在自己的工作环境中识别这些浪费，并理解它们对企业整体绩效的负面影响。 第二章：价值流的概念与分析 价值流（Value Stream）是精益制造的核心概念之一，它指的是从原材料到最终交付给客户的所有活动的总和，包括增值活动和非增值活动（浪费）。理解和绘制价值流图（Value Stream Map, VSM）是识别浪费、找到改进机会的关键工具。 本章将深入探讨： 何为价值：从客户视角出发，定义什么是真正为客户创造价值的活动。 价值流的构成：分析价值流中的各个环节，包括信息流和物流。 价值流图（VSM）绘制方法：详细介绍如何一步步绘制出当前的价值流图（Current State VSM），包括识别工序、测量数据（生产周期、转换时间、缺陷率、在制品数量等）、绘制信息流和物流，以及分析图中的问题点。 价值流分析：如何通过VSM识别瓶颈、浪费集中的区域以及非增值活动。 通过学习本章内容，读者将能够掌握绘制和分析价值流图的基本技能，为后续的流程优化打下坚实基础。 第三章：精益思维的转变——文化与领导力 精益制造不仅仅是一套工具和方法，更是一种思维方式和企业文化。它要求组织的每个成员都具备持续改进的意识，并积极参与到优化过程中。 本章将重点讨论： 客户至上的原则：将客户需求置于首位，所有改进都应以满足并超越客户期望为目标。 消除浪费的决心：培养全员识别和消除浪费的敏锐度，将其视为日常工作的一部分。 持续改进（Kaizen）的文化：鼓励小步快跑、持续不断的改进，而非一次性的大刀阔斧改革。 团队协作与参与：强调集思广益，鼓励一线员工提出改进建议，发挥团队的集体智慧。 精益领导力的作用：领导者在精益转型中的角色，如何营造支持性环境，如何激发员工的积极性，如何以身作则。 本章将强调，成功实施精益制造，离不开领导层的坚定承诺和组织文化的根本性转变。 第二篇：精益制造的关键工具与技术 第四章：准时化生产（Just-In-Time, JIT）与看板（Kanban） 准时化生产是精益制造的核心支柱之一，其目标是在正确的时间、以正确的数量、生产出正确的产品。看板系统是实现JIT的关键信息和控制工具。 本章将详细阐述： JIT的原理与益处：如何通过JIT减少库存、缩短生产周期、提高响应速度。 看板系统的构成与工作机制：介绍看板卡（Kanban Card）、看板容器（Kanban Container）等要素，以及它们如何实现拉动式生产（Pull System）。 看板的应用场景：不同类型的看板（生产看板、取货看板、信号看板等）及其适用性。 实施JIT和看板的挑战与对策：如供应商协同、质量稳定性、生产均衡化等。 通过本章，读者将理解如何利用看板实现更灵活、更高效的生产调度。 第五章：防错法（Poka-Yoke）与质量管理 质量是精益制造的生命线。防错法是一种简单而强大的工具，旨在防止人为错误的发生，即使错误发生也能被及时发现，从而避免缺陷的产生。 本章将深入探讨： 防错法的基本思想：通过设计和流程来消除错误的可能性。 防错法的分类与设计原则：接触式、固定式、顺序式、检测式等多种防错装置，以及如何设计有效的防错机制。 防错法的实施步骤：如何识别易发生错误的环节，如何设计和实施防错措施。 与全面质量管理（TQM）的结合：防错法如何融入更广泛的质量管理体系，如统计过程控制（SPC）、失效模式与影响分析（FMEA）等。 本章旨在帮助读者建立“一次做对”的意识，并将质量内置于生产过程中。 第六章：快速换型（Single-Minute Exchange of Die, SMED） 快速换型是提高生产柔性和设备利用率的关键技术。它旨在将设备换型（例如，更换模具、调整设备参数）的时间从数小时缩短到数分钟。 本章将详细介绍： SMED的四个阶段：准备阶段、外部作业、内部作业、内外部作业的转化。 SMED的实施方法：如何识别换型过程中的所有活动，如何将内部作业转化为外部作业，如何简化和优化内部作业。 SMED的益处：缩短换型时间、降低批量生产的成本、实现多品种小批量生产、提高设备稼动率。 SMED的应用案例：如何将SMED的思想应用于不同的生产设备和流程。 通过掌握SMED技术，企业可以显著提高生产的灵活性，更好地应对市场变化。 第七章：5S现场管理与可视化管理 5S是精益制造的基础，它通过对工作场所进行整理、整顿、清扫、清洁、素养的持续改进，来创造一个安全、整洁、高效的工作环境。可视化管理则通过各种标识、图表等方式，使工作状态一目了然。 本章将涵盖： 5S的内涵与实施步骤：详细解释每一S的含义和具体的实践方法。 5S的益处：提升工作效率、减少事故、改善产品质量、提高员工士气。 可视化管理的原则与方法：如看板、标识、颜色管理、标准作业指导书等。 如何将5S与可视化管理结合：创建整洁、有序、信息透明的工作场所。 本章强调，良好的现场管理是其他精益工具有效实施的前提。 第八章：持续改进（Kaizen）与问题解决 持续改进是精益制造的灵魂。它是一种永无止境的追求卓越的过程，通过日常的小改进累积实现巨大的飞跃。 本章将探讨： Kaizen的哲学与方法：小步快跑、全员参与、基层推动。 PDCA循环（Plan-Do-Check-Act）：作为系统性解决问题的工具，如何应用于持续改进。 常用的问题解决工具：如鱼骨图（Ishikawa Diagram）、5个为什么（5 Whys）、头脑风暴（Brainstorming）等。 建立持续改进的机制：如何鼓励员工提出建议、如何评估和实施改进项目。 本章旨在培养读者解决问题的能力和持续优化的思维习惯。 第三篇：精益制造的实施与挑战 第九章：精益制造的系统实施策略 将精益制造理念成功转化为实践，需要系统性的规划和执行。 本章将提供： 精益转型的评估与诊断：如何对现有流程进行评估，确定改进的优先级。 制定精益转型路线图：分阶段、有重点地推进精益项目。 试点项目的选择与实施：从局部成功开始，逐步推广。 跨部门协同与沟通：确保各部门理解并支持精益转型。 衡量精益转型的成效：设定明确的KPIs，并持续跟踪。 第十章：精益制造在供应链管理中的应用 精益制造的理念早已超越了企业内部，延伸至整个供应链。 本章将讨论： 精益供应商关系管理：与供应商建立长期合作，共同消除浪费。 协同规划与需求预测：通过信息共享，实现更准确的计划。 降低供应链中的库存与风险：实现准时化的物料配送。 绿色供应链与可持续发展：将环保理念融入供应链管理。 第十一章：实施精益制造面临的常见挑战与应对策略 任何重大的变革都会遇到阻力，精益制造也不例外。 本章将深入分析： 员工的抵触情绪与抗拒：如何通过培训、沟通和参与来克服。 领导力的不足或承诺动摇：强调领导者的关键作用。 缺乏系统性的方法与工具：强调本书提供的知识框架。 “短期主义”与急功近利：精益制造是长期投入。 文化转变的困难：需要时间和耐心。 本章将为读者提供实用的建议，帮助他们识别和克服在精益转型过程中可能遇到的各种挑战。 结论 《精益制造：流程优化与效率提升的智慧》是一本关于思维方式、系统方法和实践智慧的书籍。它提供了一套完整的框架，帮助读者理解和应用精益制造的原理，从而在竞争激烈的市场中脱颖而出。本书并非教你如何制造某个具体零件，而是教你如何以更高的效率、更低的成本、更高的质量来制造一切，如何持续不断地改进，最终实现企业的可持续增长和卓越运营。希望本书能够点燃您心中的精益之火，引领您的企业走向更加辉煌的未来。

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本书在模具结构标准化和模块化设计方面的探讨，对我这种偏爱系统化管理的人来说，简直是如获至宝。在现代制造业追求快速响应和降低成本的背景下，如何实现模具零部件的通用性和互换性，是衡量一个模具车间管理水平的重要标志。作者对于标准件（如导柱、导套、锁模块）的选用原则，阐述得极其透彻，不仅给出了常见的国际标准型号，更重要的是，他探讨了如何根据注塑机的吨位和型腔尺寸，建立一套科学的模架选型矩阵。这种方法论上的指导，远比单纯罗列目录更有价值。我尤其欣赏其中关于“模具平台化设计”的章节，它介绍了一种将常用结构单元封装成参数化模型的方法，这样在设计新模具时，可以快速调用成熟的、经过验证的单元，极大地缩短了设计周期。此外，书中关于如何通过模具结构优化来提升注塑机的生产效率，例如通过优化流道设计来缩短保压时间，从而提高每小时的产出率，这些都是非常精妙的、注重整体经济效益的分析，让这本书的价值从单纯的技术指导，提升到了生产管理优化的层面。

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这本《塑料模具设计与制造》的封面设计着实吸引人，那线条流畅的金属切削刀痕，配上略带磨砂质感的塑料光泽，让人一眼就能感受到工艺的严谨与精密。我原本是抱着学习入门知识的心态来的，毕竟在机械设计领域里，模具制造是至关重要的一环，它直接决定了最终产品的精度和成本。然而，打开书页，我发现它远不止是基础教程那么简单。首先，书中对于不同类型塑料——从通用级到工程塑料——在模具设计过程中需要考虑的收缩率、流动性差异，讲解得极为深入和细致。例如，在热流道系统的设计章节，作者没有停留在简单的原理介绍，而是通过大量的实例对比了平衡式热流道与非平衡式热流道的优劣势，特别是在处理多腔模具时，如何通过精确计算浇口位置和流道直径来实现壁厚均匀性，这对于我们实际生产中遇到的“飞边”和“缩坑”问题，提供了非常实际的解决方案。我特别欣赏作者对于CAE分析软件应用部分的详述，它不仅仅是罗列软件功能，而是结合具体的模具结构缺陷，反向推导如何利用有限元分析来预判熔接痕和气穴的产生，并据此优化排气槽的设计。这种从理论到实践，再到问题反溯优化的完整逻辑链条，让这本书更像是一部资深工程师的实战手册，而非仅仅是教科书。它为我理解如何“制造出能用的模具”，而非“设计出纸面上的模具”，搭建了坚实的桥梁。

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说实话，我过去接触的模具资料大多偏重于结构设计，对于后期的加工工艺，尤其是对高精度复杂曲面加工的探讨往往一带而过。但这本书在这方面给了我一个惊喜。关于CNC加工策略的讨论部分，简直是教科书级别的深度解析。作者没有止步于简单的三轴联动，而是深入探讨了五轴联动在异形型腔（比如汽车灯具内壁或医疗器械的精密接头）加工中的应用优势，尤其是刀具路径的规划，如何最大限度地减少抬刀、优化进给速度以保证表面粗糙度达到镜面效果。书中对不同硬度钢材（如P20、H13、S136）在电火花加工（EDM）过程中的参数选择，给出了非常详细的经验数据和理论依据，这对于我们提高加工效率、减少电蚀层损伤至关重要。我尝试按照书中推荐的参数，对一个复杂模仁进行了试加工，结果发现相比我之前依赖的“经验试错法”，新方法使得加工时间缩短了近20%，且表面质量有了质的飞跃。更难能可贵的是，作者还加入了模具后处理，比如表面强化技术（如氮化、镀钛）对模具寿命的影响分析，这使得这本书的适用范围从设计阶段一直延伸到了模具的生命周期管理，视野非常开阔。

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对于塑料的物理化学特性与模具设计之间的关联，这本书的解读角度非常新颖。它没有停留在材料性能表（Specification Sheet）的简单罗列，而是将塑料的分子结构变化、结晶度、吸湿性等微观层面的信息，无缝对接到了宏观的模具设计决策上。比如，在设计高透明度材料（如PC或PMMA）的模具时，作者强调了模具抛光精度和排气设计的极端重要性，并解释了为什么微小的气泡或杂质会在高光洁度表面形成肉眼可见的缺陷，这背后的流变学原理被解释得清晰易懂。书中还特别针对那些对环境敏感的特种工程塑料，如PEEK或LCP，在高温高压注塑过程中，模具材料的选择和表面处理策略，提供了极具前瞻性的参考意见。这些内容对于我们从事高端产品制造的工程师来说，是至关重要的“软知识”。它帮助我们理解，模具设计不仅仅是几何形状的堆砌，更是对材料在极端工艺条件下行为的精准预测与控制。读完之后，我感觉自己对“材料决定设计”这句话有了更深层次的体悟，这本书无疑为提升模具设计的内在深度提供了极好的范本。

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我是一名刚毕业不久的工程师，在学校学到的知识往往是基于理想状态的。拿起这本书时，我最期待的是能看到一些“非标准”的、生产现场经常遇到的疑难杂症的解决之道。这本书在“模具维护与故障诊断”这部分，完全没有让我失望。它没有回避模具在长期运行中必然出现的各种疲劳、磨损和堵塞问题。例如，在处理塑料件脱模困难时，作者系统地分析了可能是脱模剂选择不当、顶杆角度设计失效，还是排气不畅导致真空吸附等多个维度的问题，并为每种情况提供了明确的检查清单和对应的改进措施。我记得有一次我们车间一个生产了几万件的模具突然出现周期变长，技术人员束手无策，我翻阅这本书，定位到“冷却系统堵塞与温度控制”一章，书中详细描述了如何利用热成像仪检测模具内部热点的分布，并推荐了针对性的清洗方案。这种将理论知识与现场维修手册相结合的编排方式，极大地增强了本书的实用价值。它教会我如何像一个经验丰富的老手那样去思考问题，而不仅仅是按照设计规范去操作。

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