浅析机械非标部门的工程能力建设

黄国勇

关键词：工程能力;人才梯队;标准化;技能培训;实验验证;技术平台

一、机械非标部门的工程能力建设包含哪些内容

工程能力建设其实不仅仅是高校的需要考虑的问题，也更应该是企业应该考虑的问题，文献[1-3]各高校对机械类专业教学模式进行了研究，文献[4-6]为各企业对非标工程能力进行了研究。目前国内市面上的非标自动化公司大大小小数千家，甚至几个人也可以成立一个自动化公司，那到底大如无锡先导及苏州博众这样的国内领头自动化公司相对于其他家，到底强在哪里？本人认为强在：他们已经搭建起来了一个功能强大的技术平台，是平台能力拉开各家的区别，那技术平台到底包含哪些东西呢？

首先，为了搭建合理的工程小组，在识别出各个工程师能力的前提下，合理匹配，以达到高效的研发效率，提高人均产出，在工程设计部门，应该按工程师的不同能力进行分类;现实工作中，工程师的资源总是紧缺的，不可能我们想要什么的工程师资源，公司就马上给到，一般都需要在当前的工程能力前提下解决项目问题，这个时候，如何识别不同能力的工程，然后进行相对最优匹配就显得尤为重要。这样一个先识别、再分析、最后搭配的过程就是工程部门的人才梯队建设。

其次，针对自身所处的机械细分行业，提炼出来一些相对通用的机构零件/部装/参考线体，并整理说明文件/安插到设计软件中，在对工程师进行培训讲解后，可实现提高方案/项目设计效率，减少项目开发周期，减少项目设计风险的目的。这个过程就是设计标准化库的建立;当然，设计标准化库不是凭空想象出来的，一定是所在公司所专注的细分行业内已做过的项目当中，经过团队充分讨论后提炼出来的。设计标准化库不仅仅指机构类的3D库，电气编程也可以做成相应的库，譬如标准伺服电机控制程序等等。

再次，为了提高不同层次工程师的技术水平，需要建立一套多角度的培训机制，包括技术分享机制、项目评审机制、参观学习机制以及新人培训机制等，通过多层次多角度的培训，经过一定时间的积累，团队内很多宝贵的设计经验智慧能快速的传达到每个工程师，从而提高团队整体的设计水平。更重要的是，通过这样多层次多角度的培训机制，能建立一个较好的快速沟通讨论的团队氛围，这样的一个氛围，是能够在线下就解决了项目的很多问题，避免问题积累集中导致的评审不急的问题。

最后，在项目实施之前，对项目中可能存在的技术难点进行提前设计下单验证，以解决项目中的“卡脖子”的技术难点，提高项目的一次成功率和减少项目整体成本。一个项目的成败，由其中关键的20%的技术决定的，譬如节拍问题、核心工装夹具功能问题等，在项目规划的时候就决定了这个项目的成败，这是后期无法挽回或拯救代价非常大的;其余80%的常规问题，譬如孔位问题、走线问题、气路接头问题等，都是可以在项目前期就可以解决的。

二、如何提高机械非标部门的工程能力

2.1规划合理的团队梯队

如图所示，为一个典型的参考技术人员能力梯队模型，按工程师能力分为培养层（助理工程师）、具现化层（工程师）、技术主导层（高级/资深工程师）以及规则层（总工程师）。培养层（助理工程师）的工作职责主要是协助工程师完成所有零碎事项的处理，譬如，项目现场机构调试、细化图纸、编写外包技术协议、对接供应商以及拆图出图等，也是后备工程师的主力来源;具现化层（工程师）是当前项目设计的主体，也是项目问题解决的主体，主要执行项目的具体设计、客户沟通对接、制作图纸和采购清单等，熟练且具有一定的项目统筹能力的工程师，具有成长为高級/资深工程师的潜质;技术主导层（高级/资深工程师）主要负责：项目架构的搭建（包括方案layout的设计对接、项目三级任务计划的分解以及技术协议的指定等）、项目风险/进度把控、工程内部的资源协调以及外包部分的技术和成本管控等，是当前机械非标工程部门的核心;规则层（总工程师）主要负责流程制度/规范的制定、项目的技术评审、核心技术决策参与以及技术路线的制定等。

各个阶层梯队直接的关系由人数比例关系及上下层的技术交流。在人数比例上，一般呈现金字塔结构，培养层>具现化层>技术主导层>规则层，具体比例依据不同的公司特点会有不同的安排。上下的关系上，由下把问题反馈给上，针对问题，由上指导下层进行解答和操作，形成一个完整的闭环培养机制和反馈机制。

2.2建设高效的标准化系统

如图所示，一个完整的标准化系统应该包括：标准文件、标准模块、工具标准化以及标准监督。

标准文件是把部门内已有的流程制度进行梳理规范，形成部门内通用的作业规范。梳理后的标准文件，通过不断的培训和应用监督，能很好的提高工作效率。

标准模块，就是我们通常所讲的3D标准化库，这个是能直接在方案项目设计过程中应用的库。它包括：器件标准库，是对本行业常规使用的元器件进行收集整理出来的3D库;模块标准库，是对本行业常用的机构进行收集整理出来的机构3D库，譬如，上下料机构、物料转运机构、焊接机构、涂胶机构等。

工具标准化，包括：设计软件统一，譬如Solidworks的版本统一，减少信息互通障碍;模版统一，譬如Solidworks中的出图模版、“八手势”快捷键设置模版等。

标准监督，包括：内审，是定期对工程人员的作业是否按标准进行抽点审核，并通报公布改进，达到闭环控制的目的;项目监督，是指在具体项目中，标准化人员会参与到项目中，对项目是否按规范进行监督和建议;数据审核，譬如，对实验数据进行校核，项目人员工时进行校核等。

标准化系统的建设和执行情况，基本反应了一家公司或部门的可持续发展实力，它不是一蹴而就就可以搞起来的，必须经过较长时间的讨论、反复论证梳理出来的，短则几个季度，长则几年时间。在建立这个过程中，会碰到很多阻力，特别是工程师不愿参与、项目时间占用等都会影响标准化的建立，这里建议：要想做好标准化，必须独立建设这样一个团队，独立于项目之外，专职搞这个。而且，不要等到所有的库都建好啦才用，应该边建边用，一来让大家尝到标准化的好处，提高大家的积极性，而来可以在具体项目中检验标准化可行性，及时反馈更新。

2.3建设行之有效的技能培训机制

如图所示，一个参考技术提升机制，包括：技术分享机制、项目评审机制、统一作业方式、参观学习机制以及新人培训机制。

技术分享机制，因各组织性质不同而有所差异，大体的具体措施有：定期举行设计经验分享会（譬如，机器人应用经验、激光焊接夹具设计经验等）、项目结束后的项目总结分享会、线下不定期的技术头脑风暴等等;通过这些措施，能很好的避免其他同仁已防过的错误，减少重复犯错的概率。

项目评审机制，是在项目设计中，通过项目评审的方式，统一设计思路和细节，减少设计失误，提高设计成功率。在具体实施时，首先必须建立相对应的评审流程制度，在制度明确清晰的前提下，需组建本部门的技术专家团，技术专家团成员必须是技术能力较好，实战经验丰富的人员。

统一作业方式，是通过提炼总结目前的作业方式，使其规范化、标准化。因组织不同，具体的措施也不一样，譬如：《项目三级任务分解》、《项目外包流程》及《方案报价流程》等。

参观学习机制，是为了避免闭门造车的现场，具体措施多种多样，譬如：每年选择优秀人员参加行业展会、定期安排去客户项目现场学习等等。

新人培训机制，技术需要传承，人员也需要梯队建设，这就特别需要不断的补充新鲜血液，新人培训机制就显得尤为重要。

技术提升机制的完善程度，决定了一家公司或部门的整体技术能力和可持续的人员迭代能力。技术人员的能力是有差异的，通过技术提升机制，可以有效的提供团队的整体技术能力，达到在现有的资源的情况下，充分发挥团队的最大效益。同时人员是会迭代的，会有人员的不断流动，通过技术提升机制，可以快速的让不同背景的新进技术人员达到团队当前的水平，提高量起跑线，也减少了内部融合成本。

2.4规划合理的实验验证平台

所示，①设备入场阶段：安装不到位、加工精度、干涉、螺丝松动各种常规问题频现，看起来问题很多，但是并非不可解决;②试运行阶段：常规问题基本解决，一些新设计的机构和新技术的应用问题开始显现;③量产阶段：新机构的问题控制在一定范围，客户被动适应，新技术无法达到预期功能，且无法处理，客户不满增加。关注20%的风险，在方案阶段对新机构、新技术进行充分验证，有效释放风险。

在规划实验室时，需根据公司或部门的具体情况具体需求来规划，先是收集各个需求部门的需要，根据需要再共同决议共通共用的部分，也可以根据预算情况，分阶段执行。同时，需要建立专职的实验室管理团队，统一管理实验室的安排及规则流程制度，也作为接下来要主导实验室规划的负责人，统筹进度和问题处理。

接下来，就根据需求，开始规划实验室的方案布局设计，讨论完后，进行详细细化设计，整理采购清单以及加工件清单，外发采购直至物料到场后的安装调试，最后组织使用部门进行验收等。

三、结语

机械非标部门工程能力的建设是一个庞大复杂的系统，不仅仅需要以上四个能力的建设，其实还包扩其他很多方面的能力建设，这里列出是目前最重要的部分。它的建设也不是通过短时间的努力可以完成，必须有长期的规划，需要坚持，也需要根据各个公司或部门不同的情况选择优先顺序执行，我们的目标都是希望机械非标公司或部门都能跳出目前低效重复的困境，尽早走向真正的自主可控的道路！

参考文献：

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