一、光學冷加工發(fā)展情況
中國的光學零件冷加工在中華民國時期是非常稀少的，到二十世紀五十年代從蘇聯(lián)和東德社會主義國家引進光學加工技術(shù)，幾乎是復制過來的。光學冷加工采用的是散粒磨料粗磨、精磨，古典式拋光。加工效率低下，同時對操作者的技術(shù)要求較高，每個操作者都要經(jīng)過多年的技術(shù)崗位培訓才能正式上崗工作。技術(shù)較好的工人可以從加工毛坯到拋光，獨自完成全線的工作。這時的光學冷加工主要依靠技術(shù)工人的技能和經(jīng)驗加工零件，而工藝設(shè)計的作用在這個時期不是非常重要的。當時沒有嚴格的工藝標準，通常只在加工要求中給出工藝尺寸、表面精度和外觀等要求即可，而加工調(diào)整參數(shù)可以不作明確規(guī)定，由操作者根據(jù)每個人的個人經(jīng)驗自行調(diào)整加工，只要生產(chǎn)出符合圖紙要求的零件就可以。通常每個企業(yè)的勞動力都是過剩的，對生產(chǎn)效率關(guān)注遠小于對政治思想的要求。
隨著球面銑磨機、平面粗磨機的引進，粗磨作業(yè)員的勞動強度得到緩解，大大提高了粗磨的加工效率。工藝要求也有所提升，但由于設(shè)備精度較低，后道工序的需求沒有變化，工藝標準的作用沒有明顯的變化。之后又出現(xiàn)了準球心高速拋光，光學冷加工的生產(chǎn)效率飛速提升，工人的分工更加明確，工藝標準的作用明顯提高。工藝員的作用在生產(chǎn)過程是起到?jīng)Q定性作用，作業(yè)標準化成為企業(yè)日常工作的主要內(nèi)容，老工人的"手藝"從過去的支配作用，變成了輔助作用。"按標準作業(yè)"、"按標準操作"、"按標準生產(chǎn)"等口號，成為每個現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)的根本。工藝員制定的工藝方法、工藝路線、工藝標準，對企業(yè)生產(chǎn)起著舉足輕重的作用。
二、窗口片加工工藝的作用
工藝文件是指導光學零件加工的主要技術(shù)文件，合理的工藝規(guī)程是建立在正確的工藝原理和實踐基礎(chǔ)上的，是科學技術(shù)和實踐經(jīng)驗的結(jié)晶。因此，它是獲得合格產(chǎn)品的技術(shù)保證，一切生產(chǎn)和管理人員必須嚴格遵守。對于大批大量生產(chǎn)的工廠，由于生產(chǎn)組織嚴密，分工細致，要求工藝規(guī)程比較詳細，才能便于組織和指揮生產(chǎn)。對于單件小批生產(chǎn)的工廠，工藝規(guī)程可以簡單些。但無論生產(chǎn)規(guī)模大小，都必須有工藝規(guī)程，否則生產(chǎn)調(diào)度、技術(shù)準備、關(guān)鍵技術(shù)研究、器材配置等都無法安排，生產(chǎn)將陷入混亂。同時，工藝規(guī)程也是處理生產(chǎn)問題的依據(jù)，如產(chǎn)品質(zhì)量問題，可按工藝規(guī)程來明確各生產(chǎn)單位的責任。按照工藝規(guī)程進行生產(chǎn)，便于保證產(chǎn)品質(zhì)量、獲得較高的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。
根據(jù)工藝規(guī)程的步驟逐步進行加工，按其規(guī)定的尺寸的要求進行加工、檢驗。從工藝規(guī)程編制的情況，可以反映出一個企業(yè)的生產(chǎn)水平和工藝水平的高低，是衡量企業(yè)技術(shù)水平的標尺。合理的工藝規(guī)程能保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，而且也能反映出產(chǎn)品的工藝制造水平、生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)和操作人員的作業(yè)技能。但是，工藝規(guī)程并不是固定不變的，它是作業(yè)人員和技術(shù)人員在生產(chǎn)過程中的實踐的總結(jié)，它可以根據(jù)生產(chǎn)實際情況進行修改，使其不斷改進和完善。
當前，光學零件加工進入高速加工時代，光學零件的產(chǎn)量很大，需要大批的操作者，而目前絕大多數(shù)操作者的來源都是從自農(nóng)村的青年人。他們通常沒有技術(shù)，文化程度比較低，流動性很大。如果進行長期規(guī)范性培訓是不可能的，通常只進行短暫的基礎(chǔ)培訓就上崗了。為了對應這種情況，通常是將加工過程分解成一系列簡單的加工步驟，讓每個操作者只專做其中一個動作，只要嚴格按照規(guī)范的要求做就可以了。操作者只要使這個動作準確、熟煉就可以了，從而解決了員工技術(shù)培訓周期的問題。加工過程每道工序的機器設(shè)備的調(diào)整工作，都由專人統(tǒng)一調(diào)整。從而解決了技術(shù)工人匱乏的局面，使生產(chǎn)順利的進行。
加工工藝的制定也就變得非常重要，工藝員制定的工藝標準制定的情況直接影響產(chǎn)品的品質(zhì)。工藝員是加工工藝的制定者，設(shè)備調(diào)整人員和操作者是加工標準的執(zhí)行者。工藝員制定加工工藝標準后，由設(shè)備調(diào)整人員調(diào)整設(shè)備狀態(tài)，再由操作者操作。
在加工的全過程中，各道工序之間工藝標準是相互影響的，絕不能孤立的考慮問題。有些企業(yè)將工藝設(shè)計，按工序、工步分開來進行，這在一定程度上可以彌補工藝員只掌握本工序技術(shù)而對全過程技術(shù)認識不全面的缺陷。但是這樣做，必然導致各工序、各工步之間工藝設(shè)計銜接不上的問題，前面的工藝微小的改變對后面工藝的改變可能會是很大的。因此，在工藝設(shè)計時必須要前后協(xié)調(diào)，建立一個完整的工藝設(shè)計體系。
加工工藝設(shè)計時，先要確定需要采用的加工方法。成盤加工可以提高加工效率，減少機器設(shè)備和人員的占用，但工裝夾具的制造費用較高，主要是在大批量且上盤數(shù)量較多時采用；單件加工的工裝夾具制造費用相對較低，裝卸零件方便，但占用設(shè)備人員較多。在選擇前要進行仔細的成本測算，再做決定。
在工藝設(shè)計時要充分考慮以下因素：被加工零件的玻璃特性、零件的加工技術(shù)要求、企業(yè)現(xiàn)有的設(shè)備加工特點、工裝夾具的設(shè)計制造水平、可選用輔助材料的特性、企業(yè)現(xiàn)有的加工技術(shù)水平、操作人員的技能情況。這些因素要綜合起來考慮，它們也是相互補充和相互制約的。
三、對工藝師的要求
作為工藝規(guī)程的設(shè)計者，工藝師的作用必須要掌控加工工藝的全過程，要求工藝師必須要有多方面的綜合素質(zhì)。光學加工工藝師是應用光學加工工藝技術(shù)，解決光學加工過程中各種具體問題并改進工藝，研究和應用新加工方法、新材料、新輔助材料、新工藝等。
光學加工工藝師應掌握的技能：
1．基本的運算、實驗、光學制圖、機械設(shè)計等技能。能夠運用現(xiàn)代數(shù)學方法和運算工具（如微機操作、運算程序），解決光學加工中的實際問題；能夠獨立完成光學加工工藝設(shè)計、操作機械設(shè)備和對加工結(jié)果的分析整理；能夠準確、熟練地繪制光學零件圖；在各類工程技術(shù)設(shè)計中，能運用現(xiàn)代工程設(shè)計方法，取得創(chuàng)造性的成果。
2．實際操作技能。具備一定的設(shè)備、儀器操作技能。
3．工藝創(chuàng)新技能。通過實際的加工實驗，形成對光學加工工藝的新認識，開發(fā)新工藝。
4．電腦使用技能。熟練掌握電腦的使用方法、操作技能、常用應用程序，能夠獨立運用計算機解決工藝問題。
5．表達技能。能夠用書面和口頭形式清晰準確的表達技術(shù)見解，進行技術(shù)指導。能將不同工藝的內(nèi)容按照規(guī)定的格式撰寫規(guī)范化的技術(shù)文件。
6．對工藝的經(jīng)濟分析和評價技能。對光學加工過程中出現(xiàn)的問題，做出正確的成本分析和評價。
7．情報利用技能。掌握技術(shù)情報的查找和利用方法，能夠充分利用本企業(yè)和外部的情報系統(tǒng)，及時獲取有用的技術(shù)資料。
光學加工工藝師要掌握的知識面：
在光學加工方面，工藝師必須掌握光學零件的加工原理，熟悉各種加工方法，對光學零件的標準和要求有全面的認識，對各種玻璃性能和輔助材料的性能通過實踐進行認識，熟悉光學零件的測量方法、測量精度分析，精通各種檢測工具的使用方法和特點。
要掌握一定的機械知識，了解各種機器設(shè)備的加工原理、機械結(jié)構(gòu)、加工精度，熟練準確的設(shè)計工裝夾具。
要有一些化學知識，對提高加工效率和防止光學零件表面腐蝕有幫助。
要了解基本的經(jīng)濟核算知識，能夠計算工藝成本，并進行經(jīng)濟性比較。
要掌握本企業(yè)加工技術(shù)水平的變化情況，對作業(yè)人員顯著變更對加工過程的影響能夠預測并能做出相應的對策。
四、產(chǎn)品品質(zhì)波動對工藝設(shè)計的影響
在加工光學零件的過程中，產(chǎn)品的品質(zhì)常常會產(chǎn)生波動。影響品質(zhì)的因素非常多，一時難以準確的分析出品質(zhì)波動的真正原因時，絕大多數(shù)工藝員選擇不斷地改變加工方法或其它工藝條件，通過多種試驗找到一個可以穩(wěn)定品質(zhì)的方法。這種解決方法常常會收到明顯的效果，因此在很多工廠中經(jīng)常推行這種方法。作為零件加工廠，首先要保證產(chǎn)品的交貨，以后才能保證有后續(xù)的產(chǎn)品定單，因此這也是一種可行的方法，每次需要投入的精力較少，使用比較方便。但是，如果在生產(chǎn)過程中頻繁出現(xiàn)這種現(xiàn)象，企業(yè)就必須投入大量的人力、物力來對應，企業(yè)技術(shù)能力就受到挑戰(zhàn)。管理人員和技術(shù)人員象救火的消防員一樣四處奔波，打亂的企業(yè)的正常工作秩序，日常工作就成為不斷變更作業(yè)條件后品質(zhì)的跟蹤，很難制訂長期的工作計劃，工作效率降低。產(chǎn)品的品質(zhì)經(jīng)常波動，同時也給廣大的直接作者也帶來巨大的壓力，這種情況使企業(yè)的人員流失現(xiàn)象加劇，從而進一步影響企業(yè)的工藝執(zhí)行情況，品質(zhì)波動現(xiàn)象加劇。
如果要下決心解決品質(zhì)頻繁波動現(xiàn)象，工藝師應該承擔更大的責任。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的多數(shù)原因在于，加工的環(huán)境變化、操作人員的變化、原材料輔助材料型號和生產(chǎn)批次變化、工裝模具的變化、工藝紀律執(zhí)行情況等方面。多數(shù)品質(zhì)的波動是有規(guī)律的，如每年春季的陰雨時期，玻璃上最容易出現(xiàn)腐蝕斑痕。因此，在工藝設(shè)計時要提前品質(zhì)的波動可能，制定不同時期的工藝方案，以防止品質(zhì)的波動。在日常工作中對工藝因素進行監(jiān)控，記錄工藝因素變化對產(chǎn)品品質(zhì)的影響和各種工藝方案的效果，進行歸納，總結(jié)出問題的處理方法。在工藝標準設(shè)計時，采用標準化設(shè)計，根據(jù)企業(yè)加工工藝特點，將各種加工工藝參數(shù)用經(jīng)驗公式計算出來，使工藝設(shè)計呈現(xiàn)明確的規(guī)律性。因此，我們可以利用加工工藝的規(guī)律性和產(chǎn)品品質(zhì)波動的規(guī)律性，選擇適當?shù)墓に嚪桨福纳飘a(chǎn)品的不良率，提高生產(chǎn)效率。
五、加工工藝設(shè)計標準化
標準化的加工工藝設(shè)計，是將被加工零件的材料和技術(shù)規(guī)格、企業(yè)的加工設(shè)備、各種輔助材料、加工工藝水平、加工環(huán)境等作為自變量，計算出可選擇的加工工藝路線、零件的工藝尺寸和精度（各工序的加工余量、形狀精度和表面粗糙度的搭配）、零件毛坯的尺寸和精度、選定輔助材料、工裝夾具的結(jié)構(gòu)和尺寸、選定加工設(shè)備和設(shè)備調(diào)整參數(shù)、零件檢測方法等，從中進行比較，最后制定出最佳的工藝方案。這樣就開始了出現(xiàn)加工工藝設(shè)計標準形成雛形，為后續(xù)工作建立了基礎(chǔ)。
標準化的加工工藝設(shè)計也不是一成不變的，隨著企業(yè)加工工藝水平的提高、新材料新設(shè)備的引進、新加工方法的開發(fā)，加工工藝設(shè)計也必須隨之變化，加工工藝設(shè)計標準就應當進行修訂。通過對作業(yè)人員和技術(shù)人員在生產(chǎn)過程中的實踐經(jīng)驗進行總結(jié)，根據(jù)生產(chǎn)實際情況進行修改，使其不斷改進和完善。在整個工藝設(shè)計和修正過程中，對修正內(nèi)容的變化對品質(zhì)的影響進行量化對比，并詳細記錄下來。
通過對工藝設(shè)計的不斷修正，工藝師要對設(shè)計標準進行修訂。標準的修訂需要工程師掌握廣泛的技術(shù)知識，除光學加工技術(shù)以外，還要有機械、數(shù)學、統(tǒng)計學、計算機運算等方面的知識。
達爾文指出："科學就是整理事實，從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，作出結(jié)論。"
光學加工工藝技術(shù)也是科學的一部分，經(jīng)過長期的工作實踐，我們也都認識到工藝也是有規(guī)律可循的。通過各種工藝現(xiàn)象，我們可以看到其本質(zhì)。對工藝條件的變化對生產(chǎn)結(jié)果的影響，進行歸納、分析和總結(jié)，從中出現(xiàn)變化的規(guī)律性。工藝師通過對規(guī)律性的總結(jié)，對設(shè)計標準進行修訂，光學加工設(shè)計標準就不斷的完善起來。用規(guī)律性的方法解決生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的普遍性問題，就使多數(shù)的技術(shù)人員和管理人員節(jié)省了大量的時間和精力，進行正常有序的工作。在現(xiàn)有的工藝水平基礎(chǔ)上，可以提高產(chǎn)品品質(zhì)，找出提高生產(chǎn)效率、降低勞動強度的方法。
在生產(chǎn)過程中還有一些有影響是因素我們未知的，我們可以用這種方法發(fā)現(xiàn)它，從而確定解決問題的目標，提高工藝水平。
加工工藝設(shè)計標準化，是在企業(yè)的工藝技術(shù)水平達到一定水平后可以實施的。它需要企業(yè)內(nèi)部全體工藝技術(shù)人員的共同努力和生產(chǎn)管理人員協(xié)助來實現(xiàn)的，可以說加工工藝設(shè)計標準化要有整個的管理體系做為支撐。加工工藝標準化不是一朝一夕的工作，它需要企業(yè)內(nèi)部工藝設(shè)計經(jīng)驗的積累，要從企業(yè)自身的加工工藝技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來，由于每個企業(yè)的加工工藝方法、工藝水平不同，因而從不能從外部照搬標準。因此，企業(yè)要從一點一滴地積累經(jīng)驗，依靠堅持不懈的努力才能實現(xiàn)自己的標準化設(shè)計。企業(yè)整體的工藝技術(shù)決定著加工工藝設(shè)計標準化的成敗，相互團結(jié)、相互合作、相互促進、相互提高是技術(shù)發(fā)展關(guān)鍵。
加工工藝設(shè)計標準化，是企業(yè)發(fā)展到較高水平后推動企業(yè)發(fā)展不可缺少的過程。它可以反映出一個企業(yè)的生產(chǎn)水平和工藝水平的高低，是衡量企業(yè)技術(shù)水平的標尺。在實際生產(chǎn)的過程中，不斷完善加工工藝設(shè)計標準，使其更適合生產(chǎn)的需要，促進技術(shù)人員和作業(yè)人員技術(shù)水平的提高，提高生產(chǎn)效率、降低不良率，提升企業(yè)的經(jīng)濟效益。
