来源：刀具界
制造商们一直在追求生产力最大化和效率最大化。如今，制造商们往往会借助于云计算、数据驱动的制造、信息物理系统、“ 工业 4.0 ”等新一代信息技术。这些先进的理念无疑将会拉动制 造业的转型发展。然而，与之相悖的是制造业的现状，制造环节中存在不 少浪费现象，亟需加以控制。
在讨论数字化和优化之前，制造商们有必要仔细检查自身的操作流程， 确定存在浪费的领域，并制定行之有效的方法来减少或消除浪费。控制浪费是制造企业准备采用先进智能制造战略的第一步。
生产经济性基础制造由一系列转化过程构成。车间通过一系列单独的转化工序（例如 锻造、焊接或加工）， 将原材料加工成 成品或半成品。每个工序包括许多单独的要素。加工的基本要素包括刀具、 机床、夹具、冷却液供应等。这些要 素共同构成了一个从生产系统中的相 关设备和组件获得支持的加工系统。
规划、编程和经济管理职能部门以生产系统为中心，构成生产环境。生产环境的核心要素是人。尽管今天的制造业广泛采用计算机、机器人和 其他先进技术，但控制整体环境的决策者是人。
加工工艺以一系列涉及刀具选择、 切削工况、编程、工件材料和工装夹具的技术应用细节为基础。其他关键细节包括产量要求和成品工件的规定质量等级。
这些技术应用细节与经济效应之间的关系及其发展变化规律，称为生产经济性。生产经济性的目标是平衡所有涉及的因素。技术要素旨在工件质量、数量和及时交货方面产生令人满意的结果，但同时，为了企业的可 持续发展，必须控制运营成本。
加工工艺中产量与成本之间的平衡可以通过三个阶段实现。第一阶段是制定可靠的加工工艺流程。这对尽 量减少意外事件（例如刀具断裂、切屑不受控制以及由此产生的工件损坏）至关重要。通过选择有能力满足或超 过加工工艺中产生的机械负荷、热负荷、化学负荷和摩擦负荷的刀具，可确保车间操作的可靠性。
实现平衡生产经济性的第二阶段涉及选择切削工况，反映了现实情况对加工工艺的限制。理论上，切削刀具的适用性非常广泛。然而，车间的特定现实情况限制了有效应用参数的范围。
例如，刀具的能力和性能会受以下因素影响：装配该刀具的机床的功率大小、工件材料的加工特性以及零件配置是否容易引起振动或变形。尽管在理论上可以选择广泛的切削工况， 但事实上，刀具的选择范围是受现实限制的。
当切削工况未超出车间应用限制范围时，从技术层面上来说，操作是安全的。然而，技术性安全的切削工 况组合并不会产生相同的经济效益。 切削工况改变时，加工工艺成本也会随之变化。移向更激进但技术上仍安全的切削工况时，成品工件的产量会增加，但在到达某一点后，生产率便会下降，因为激进的切削参数会导致 刀具寿命缩短。随着时间的推移，由 于换刀会花费更多的时间，零件产量也会下降。
切削工况组合在某一点可以实现产量和制造成本的平衡。
浪费对生产经济性的影响 。然而，制造系统中的浪费会干扰平衡生产经济性的作用机制。制造系统中存在各种形式的浪费，这种浪费会破坏平衡。例如，在一个仅需 15kW 的连续切削应用场合中使用 60kW 的机床就是一种能源和电力浪费。再比如，当成品工件未达到要求的质量等级时，由于产品不合格，加工工艺中投入的时间、金钱和资源就是种浪费。同样，当制造工件非必要地高出所需的质量等级时，也是种浪费，因为更高的质量意味着更多的成本投入。 不充分利用或滥用智力资源也是种浪费，这种浪费往往未受到重视。 公司某些员工可能拥有能够帮助公司发展的知识或技能，但由于缺乏沟通、公司内部政治等原因，其知识和技能未得到充分利用，因此浪费掉了。
减少浪费的工具在确定浪费行为并进行分类后， 车间应制定一个减少或消除浪费的计划。制造商可以借助于很多工具来查明、量化并尽量减少浪费行为。例如， 对刀具使用、操作和性能下降的分析将有助于找出存在问题的环节。 这类分析已表明，在某些情况下， 多达 20% ~ 30% 的刀具被工作人员错误地判定为报废，而实际上它们仍然可以使用剩余的刀具寿命就被浪费掉 了。通过制定明确的刀具报废标准并将标准传达给车间工作人员，可以大大减少刀具寿命的浪费。 同样，机床停机时间分析可以量化刀具装夹、编程和换刀等活动所花费的时间。这些分析往往表明，通过更好地理解、执行和协调这些必要但耗时的活动，可以避免多达 50% 至 60% 的停机时间。 借助采访、调查和培训计划，可以在处理那些导致智力资源和知识技能被浪费的人事问题时，发现很多有用的信息。由此，员工可以更好地开 展工作，并培养自身的能力，从而最大限度地提高生产率。
管理增值活动、价值支持活动和非必要活动。20 世纪初， 美国机械工程师 Fredrick Taylor 对车间操作进行了大量研究，提出通过消除生产环节中不会为最终产品增加价值的活动来推动 生产率的提高。现代“精益生产”原则遵循了同样的理念。 在加工操作中，只有当刀具实际切削金属并生成切屑时，才会发生真正的增值活动。其他例如零件装载和固定等行为，称为“价值支持活动， 这些活动不会直接增加产品的价值，但却是实现增值所必须的活动。 加工系统中的第三种活动是非必要活动。这些活动既不创造价值，也不支持创造价值，相反消耗资源，不会带来任何效益。纯粹属于浪费行为。 解决问题就是一种非必要活动。如果起初就合理地设计并控制加工工艺， 那么就不会产生问题，也无需浪费时间来解决。
过去，非必要活动往往被视为制 造工艺的一部分，而非干扰生产经济 性平衡的主要因素。如今，人们开始关注消除或尽可能减少非必要活动。 生产率和产能规划的重点在于消除非必要活动，尽可能减少价值支持活动， 并优化增值活动。
消除浪费后，理论上的生产经济性就能得以实现。在这一点上，生产经济性的进步可以直接应用于公司。 然而，在努力消除每种浪费时，必须小心谨慎。关键是要量化浪费减少活动的投资回报。彻底消除浪费可能会 涉及非常大的投资，从经济的角度来看，接受浪费或部分浪费并与之共存可能是更妥善的选择。在做出此类决策时，需要遵从适当的定量分析，公 司内部也需要平衡利弊。
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