【壓縮機網】本文以空壓機的產生過程為主線，分析說明了一個正規的空壓機工廠，應該在空壓機產生的各個環節都要具備哪些硬件和軟件條件。具體到了軟件層面的法規、標準以及人的品行，硬件層面的各種設施、設備和工裝工具，并結合國際大的工業環境，探討了空壓機行業的革新方向。

　

　　一、引言

　　近年來由于空氣壓縮機的用途越來越廣泛，導致了生產空氣壓縮機的制造型廠家，如雨后春筍一般新生了一大批，特別是2010年之后。但是，其中多以一些小規模的不正規工廠為主，十幾個人一個月生產上三、五千臺，掙點小錢，維持個工廠的正常開支。那么，他們為什么做不大？這里面排除人為的老板本身就不想做大的特例外，我認為是因為這些小工廠沒有具備一個正規的空壓機工廠應該具有的硬件條件和軟件條件。本人從2007開始，就在北方一家較大的空壓機工廠就職，是一位資深的業內人士。下面我會從硬件條件和軟件條件兩個方面，跟大家分享一下我的理解。

 

　　二、硬件條件和軟件條件

　　首先，我們按照空壓機的產生過程，從客戶提出需求開始直到最終空壓機合格產品裝柜發貨為止，順著這條主線看一下各個環節需要的硬件條件和軟件條件。同時，按照這條主線您也可以清晰的了解一個正規的空壓機工廠的應有構成。

　　需求的產生——市場部（包括國內和國際）；這個環節的硬件條件無非是幾部普通配置電腦和可以打國內、國際長途的幾部電話，如果有skype就更好了。軟件條件為：業務能力強、英文水平高，溝通能力強的業務員，數名即可，不用全部都是。如果這幾名業務員中，又有懂得機械原理的就更好了。我身邊就有這類的牛人，業務精、技術通，國外談客戶一人即可搞定，讓老板省心省錢！如果您身邊有這樣的人，一定要好好珍惜他！

　　產品概念和圖紙的產生——研發部；這個環節的硬件條件為幾部較高配置的品牌電腦和可以打國內、國際長途的幾部電話。對于電腦要可以滿足三維設計和實體模擬分析軟件的需要，如果能夠配置工作站就更好了。軟件條件為：老、中、青層次分明的工程師。具體的分工是這樣的：老年工程師負責產品整體機械結構以及圖紙公差、工藝上的把控，從設計源頭控制好，設計出來的產品是滿足客戶需求的，且成本必須達標。中年工程師負責整體產品的前期，和客戶之間的方案確認，以及后期的產品設計和成本控制。中年人在社會角色上是年富力強的好階段，在一個工廠同樣是這樣。他們既具有做事的成熟穩重，又具有豐富的行業經驗，且不失積極向上發展拼搏的斗志。青年工程師一般是剛剛畢業的大學生或者有個一兩年工作經驗的助理工程師。他們一般負責協助中年工程師做一些簡單且比較耗時間的日常繁瑣工作。

　　這里順便提一下這個環節的另外一個“軟件”條件，那就是工程師做設計和分析用的電腦軟件，一種實際意義的軟件。一般做三維設計需要用到PROE、SolidWorks、UG，二維的就是AutoCAD，分析軟件一般用到Ansys，有的公司還會用到Photoshop、Coreldraw、Adobe illustrator等來做產品的標牌，說明書，包裝箱的平面設計。對于這些軟件，坦率的說大家多用盜版的，主要是因為創業初期對于小公司來說，正版軟件的投入太大。但是我個人建議，還是用正版的為好，因為這樣，第一你不用擔心知識版權局的人會成天找你，第二你的設計圖紙也不會突然某天因為軟件版權問題而打不開了。據我所知，知識版權局得到的消息大多是由社會上專門從事盜版追蹤的一幫人提供的，他們一個人可能同時負責同一區域好幾家軟件的反盜版追蹤，神出鬼沒極其專業。

　　零部件的開發和采購——采購部；（有的公司也叫開發部；也有的公司的這個部門只負責零部件的采購，新零件和廠家的開發由研發部負責。）這個環節的硬件條件為幾部普通配置的電腦和可以打國內長途的幾部電話。軟件條件為：忠誠、善于談判的采購工程師數名，因為在這個環節做的都是真金白銀的直接利益事情。老板多花個一千、兩千的雇個能力強的的采購工程師，說不好一批零件的采購，他就給你省回來了，作為老板一定要看長遠了。

　　零部件和整機成品質量的監控——品管部；這個環節的硬件條件就多了，例如零件來料的檢測工具和設備：游標卡尺、千分尺、高度尺、螺紋通止規、氣動量儀、晶像分析儀、粘度分析儀、硬度計等，如果有臺三坐標檢測儀就更好了。還有整機的檢測儀器和設備：接地測試儀、耐壓測試儀、噪音計、振動儀、多功能檢測柜、綜合流量測試臺以及溫升測試儀等。這些零件的檢測工具和設備，是用來保證進廠的零部件都是合格的；整機的檢測儀器和設備是用來保證出廠的整機產品都是合格的，滿足設計要求的。這個環節的軟件條件為：忠誠、有原則的品質工程師，不能供應商給點好處，他就把不合格的零件當作合格的接收進來了，也不能讓不合格的整機產品裝柜發貨。

　 　同時，這個環節還有一個比較關鍵的軟件條件就是產品的認證和工廠的體系認證（有的公司是把產品認證放到研發部去做的）。產品的認證例如歐洲的CE、GS、PS、RoHS等，美洲的UL、CSA、ETL、ASME等，國內的CCC、CQC等。做這些認證的機構，一般為一些第三方代理公司，如TUV、intertek、SGS、 青島匯智同行、杭州經線檢測等。這個產品的認證過程其實就是為了給你的產品拿到一張可以在某個地區銷售的許可證。當然也有一些欠發達的國家和地區是沒有本地區認證要求的，要么按照歐洲或者美洲的同行業標準執行，要么干脆就不需要認證了。對于工廠的體系認證大家最為熟悉的就是ISO900體系了，這個也是現行大家都比較認可的品質控制體系認證，是為你的產品生產質量保駕護航的。有了這個兩項的證書你就可以進入國際市場進行推廣和銷售了。世界不同國家和地區的認證標記式樣，展示如圖表1所示。
 

 

　　自制零件的生產——制造部；這個環節的硬件條件就要因人而異了，首先要看你自己工廠生產哪些零部件，然后再相應配備一些相關的作業流水線和生產用的各種工裝工具以及檢測設備。對于空氣壓縮機來說，最值得自己工廠制作的零部件為儲氣罐和電機，因為這兩個部件的總成本，占到了整臺空壓機成本的60%左右。如果你能控制住這兩部分的成本和利潤，那么你才能保證自己整體的利潤，以及自己產品在市場上的競爭力。下面我就重點說一下生產制作這兩個零部件所需的一些硬件和軟件條件。

　　儲氣罐，有些人把它叫做壓力容器。要進行這類零部件的生產制作，是需要首先拿到國家的許可證的，一般是到你所在地的質量技術監督局特種設備安全監察科去申辦。有了許可證之后，你還要按照不同的地區和國家標準進行生產制作，主流標準為國標的《鋼制壓力容器 GB150-2011》，歐標的《EN2009/105/EEC》，以及美標的《ASME 鍋爐壓力容器規范》等。對于和生產制作空壓機儲氣罐相關的工人，國家也有要求，最好具有權威機構頒發的焊工上崗資格證書，如果能有國家注冊的那種，如CWI或者IWE就更好了。這些是要具備的一些軟件條件。在現行的空壓機行業中，大家普遍是采用二氧化碳保護焊的工藝（主要是因為這種工藝操作簡單，且成本低），來進行空壓機氣罐的焊接。這樣就用到了相應的硬件條件，焊機以及各種工裝和工具等。正規的工廠還會配置一些檢測設備，如壓力容器氣密性試驗機，水壓爆破試驗機、壓力容器焊縫X射線無損探傷檢測設備等，如圖表2所示。有些工廠考慮到投入成本較大，一般采用從外面購買空壓機儲氣罐的模式來操作。不知這些人有沒有算過帳：氣罐廠的利潤是你給的，氣罐的交通運費用是你掏的，氣罐的品質不好了有時候還得要你自己買單。如果你每年都有穩定的訂單，大約5-8年你就能把你投入建空壓機儲氣罐車間的成本收回來了。
 

 

　　和儲氣罐相比，電機這個零部件相對來說，要求的專業性更強一些，生產制作所用到的設備也更貴一些，動則幾百萬，如圖表3所示。對于市場廠常見的空壓機，使用感應電機的種類要比使用串激電機和直流電機的種類要多一些。感應電機現在的生產工藝，有用到純人工操作的，也有用到人工加部分單機設備的，比較具規模的電機廠會是全自動的生產線。對于中小規模的空壓機工廠，建議采用人工加自動化的單機設備為佳。因為你為了發展，有可能會去接各種不同規格和種類的訂單，導致產品種類較多，但單品的數量又較少。所以，你就需要一套較為靈活多變的生產工藝和設備，來滿足你自己工廠在當下階段的需要。對于生產和制造自己空壓機組裝車間用的電機，國家還沒有什么強制性的制度和標準。主要是要你自己內部的車間，控制好一些電機主要的性能和安全參數即可，如電機的效率、接地電阻值，耐壓值等。電機生產和制作的軟件條件，如上所述，相對就簡單很多了。

　　整機的裝配——生產部；這個環節的硬件條件就是組裝生產線、檢測設備、工裝工具。軟件條件就是人，最好是熟練的工人。這個環節的任務最簡單直接，那就是需要工人們把自己手里的零件，快速準確的裝配到要求的位置。在這個環節，一定不要讓工人邊裝配，邊去挑零件的好與不好，更不要讓他們在現場修理零件，如果需要修理整機，倒是可以配備專職的在線修理工。俗話講一心不可二用，在生產流水線快速運行的時候，工人根本滿足不了一邊這樣一邊那樣式的作業模式，再說了挑件和修件應該放在品管的零件檢驗入廠工序來做。試想一下如果你的來料都是合格的，工人都是熟練的，那么你的不良品下線率就會極低，無形中的質量成本也會極少。剛剛也提到了，這個環節的軟件條件核心就是人，所以老板們，不要只關注于你每月多發給熟練工的那幾百塊錢，相比他給您創造的效益，你賺大了哦。

　　在生產流水線組裝工序的最后兩個工序，會進行空壓機整機產品的氣密性（目測）、耐壓值（KV）、接地電阻值（mA）、泄露電流值（mΩ）、功率（W）、電流（A）和自啟動打氣時間（S）等關鍵參數的測試。顧名思義氣密性測試，就是測試空壓機所有連接部位，在一定的氣壓下是否有漏氣的現象。行業內常見的操作模式為：在4-6BAR的氣壓下，通過快速在各個連接部位刷肥皂水，來目測判定各連接部位是否漏氣。對于耐壓值、接地電阻值和泄露電流值是利用綜合測試儀進行測試讀數的，儀器上有的也會直接顯示是否合格的字樣并累計計數。需要重點提出的是，這些數值都是在空壓機的電源開關接通的狀態測出來的。耐壓值、接地電阻值和泄露電流值在國標、歐標和美標中都有明確的數值要求，一般空壓機工廠會選擇最苛刻的那個標準來執行，以便于同時滿足世界各國的要求。自啟動打氣時間一般是指空壓機從自啟動壓力到自動停機壓力所有的打氣時間，當然前提是你的壓力表一定要是準確的。自啟動打氣時間是一個間接測試空壓機排氣量的參數，通過這個時間可以計算出來空壓機的FAD數值。這個打氣時間的數值在綜合測試儀上也有顯示，并且可以根據設定的“閥值”自動判定當前測試的這臺空壓機是否合格。以上幾項關鍵參數的測試，一方面可以讓我們通過直接的數據掌握在線空壓機產品的裝配質量；另一方面可以通過數據及時篩選出來不合格的產品，進行維修。所以說，最后這兩個測試工序是空壓機整個裝配環節中，最為重要的工序，必須重點關注！

　　組裝測試完成后，就可以貼標牌、打包進入倉庫了。有的工廠在產品發運之前，還會由品管部再次進行整機的抽檢，這個過程叫做最終質量確認。抽檢一般按照GB2828的標準來執行。被隨機抽到的空壓機產品，會再次進行氣密性、安全參數、電氣參數以及打氣時間的測試，進一步確認本批次空壓機的產品質量。抽檢如果合格，便可以隨時裝柜發運。一旦抽檢不合格，必須進行返工處理。在有些工廠的老板，就會嫌返工浪費人力、物力，會采取特殊放行的方式，但是，往往這批被你特殊放行出去的產品，會給你招來更大的客戶抱怨和罰款，以及不可估量的無形損失。

　　產品的發運——船務部；這個環節的硬件條件除了幾部普通配置的電腦和可以打國內長途的電話外，還需要獨立的傳真機和掃描儀，因為他們每天需要傳遞的單據太多太多了。軟件條件為：能夠吃苦耐勞、任勞任怨、24小時待機的跟單報關員。這個工序表面上看著只需要傳遞一下單據，發發傳真，打打電話，但是業務時間的戰線相對較長且不定，所以操作員也是也較辛苦，一般多為一些已婚的女同志較為適宜。

　　產品的售后——售后部；這個環節的硬件條件基本就是售后人員自己的手機了，如果自己能自帶車子就更好了，當然這是指的國內客戶的售后人員。國外客戶的售后人員就需要他的外語能力可以和客戶直接溝通，去修個機器，我總不能再給你帶個翻譯吧！這個是一個硬性的軟件條件。同時，不管是負責哪里的售后人員，都需要他非常了解產品，到達現場后可以快速解決問題，為公司減少相應的損失。所以，另一方面來說，您的售后人員也是您公司的“形象大使”！

 

　　三、發展方向

　　空壓機行業現階段仍是一種勞動密集型的制造型產業，在工業4.0的春風下我們也應該緊跟形勢，不能只是把自己的工廠從散亂的小工廠，變成了正規的小工廠就拉倒了，我們要跟隨時代進行革新。同時，中國的用工成本在逐年上升，且年輕的一代都不愿意去這種工作環境差、勞動強度高的場合去工作。 所以，技術革新的另外一個方向是替代人工，避開每年的用工荒。

　　在這里我們重點討論一下，整個環節中后續的幾個重復性體力勞動較多的環節。在生產組裝的環節中，我們可以考慮給焊接車間配備幾臺焊接機器人，如圖表4左示。焊接這個活不但作業環境差，勞動強度高，它對人體還有一定的傷害。改成焊接機器人之后，你工廠儲氣罐焊接質量的穩定性和一致性會變得更好，可謂一舉兩得。現在市場一般的焊接機器人成本在25萬左右，按照每個焊工月薪六千來算（替代兩個人） ，你不到兩年就可以收回成本了。

 

 

　　另一個，我們來說一下集裝箱的裝柜環節，這個環節也是一種高強度的重復性勞動，純體力活。我們可以考慮配備一臺自動裝柜設備，現在這種設備也很普遍，一臺大約35萬左右，如圖表4右示。這種設備可以直接和你的組裝車間生產線對接，下線的產品直接被輸送出去，裝到柜中，大大簡短貨物在你倉庫的滯留時間，提高你的資金流的周轉速度。而且這種設備可以大范圍兼容，不同包裝箱的尺寸，做到一機多用，超高利用率。

　　對于空壓機的組裝環節，說實話本人認為值得進行深層次自動化改造的工序不多。要么年產量太少，要么操作工藝較為復雜，要么投入產出比不相配等等諸多原因。總之，期望未來能有更先進，更優良的新型技術進入到空壓機行業。

 

　　四、結語

　　通過綜上所述，想必讀者對于一個正規空壓機工廠應該具備那些硬件和軟件條件，宏觀上有了一定的了解。你可以結合自己工廠實際的情況，制定一下大致的發展方向。也可以像上面論文提到的那樣，先從散亂的小工廠走向正規化，然后再進一步走向現代化。

 

　　參考文獻

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　　[3]小型空壓機性能的計算機測試與分析[J]. 邢雪,李森.壓縮機技術.2016(02)

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　　[5]電機空壓機系統性能測試與分析[J]. 秦宏波,胡壽根,黃軍輝.電機與控制用.2010(03)

 

　　作者簡介

　　吳廣忠（1980.04--），男，漢族，山東省青島市人，大學本科（工學學士），畢業于青島科技大學，中級工程師，研究方向：空壓機