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什么是柔性生產(chǎn)？
柔性生產(chǎn)，是指主要依靠有高度柔性的以計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床為主的制造設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)多品種、小批量的生產(chǎn)方式。生產(chǎn)方式，一般是指企業(yè)整體活動(dòng)方式，包括所有制造過(guò)程與經(jīng)營(yíng)管理過(guò)程。柔性生產(chǎn)的概念，是1965年，英國(guó)的Molins公司首次提出的，它是在柔性制造的基礎(chǔ)上，為適應(yīng)市場(chǎng)需求多變和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈而產(chǎn)生的市場(chǎng)導(dǎo)向型的按需生產(chǎn)的先進(jìn)生產(chǎn)方式，其優(yōu)點(diǎn)是增強(qiáng)制造企業(yè)的靈活性和應(yīng)變能力，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，提高設(shè)備利用率和員工勞動(dòng)生產(chǎn)率，改善產(chǎn)品質(zhì)量，因此，是一種具有旺盛需求和強(qiáng)大生命力的生產(chǎn)模式。
柔性生產(chǎn)模式是一種新型的企業(yè)生產(chǎn)組織形式。其內(nèi)涵實(shí)質(zhì)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1.實(shí)現(xiàn)虛擬生產(chǎn).虛擬生產(chǎn)是指面對(duì)市場(chǎng)環(huán)境的瞬息萬(wàn)變，要求企業(yè)作出靈敏的反映，而產(chǎn)品越來(lái)越復(fù)雜、個(gè)性要求越來(lái)越高，任何一個(gè)企業(yè)已不可能快速、經(jīng)濟(jì)地制造產(chǎn)品的全部，這就需要建立虛擬組織機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)虛擬生產(chǎn).在大規(guī)模生產(chǎn)系統(tǒng)中即使提高生產(chǎn)能力和采用精益生產(chǎn)，但企業(yè)仍主張獨(dú)立進(jìn)行生產(chǎn)，企業(yè)間的竟?fàn)幋偈垢髌髽I(yè)不得不進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn).而柔性生產(chǎn)所實(shí)現(xiàn)的虛擬生產(chǎn)將促使企業(yè)采用較小規(guī)模的模塊化生產(chǎn)設(shè)備，促使企業(yè)間的合作，每一個(gè)企業(yè)都將對(duì)新的生產(chǎn)能力作出部分貢獻(xiàn).由于競(jìng)爭(zhēng)者、供應(yīng)者和用戶在它們相互關(guān)系中發(fā)揮著不斷變化的作用，所以柔性生產(chǎn)改變了工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的意義.在這里，競(jìng)爭(zhēng)、合作、供貨、買方的關(guān)系將隨著產(chǎn)品的變化而變化，使得竟?fàn)幒秃献鞫呒嫒荨?/p>
2.擬實(shí)生產(chǎn).也就是擬實(shí)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，它運(yùn)用仿真、建模、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)，提供三維可視環(huán)境，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)思想的產(chǎn)生、設(shè)計(jì)、研發(fā)、到生產(chǎn)制造全過(guò)程進(jìn)行模擬，以實(shí)現(xiàn)在實(shí)體產(chǎn)品生產(chǎn)制造以前，就能準(zhǔn)確預(yù)估產(chǎn)品功能及生產(chǎn)工藝性，掌握產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)方，減少產(chǎn)品的投人，降低產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及生產(chǎn)制造成。
3.柔性生產(chǎn)的出發(fā)點(diǎn)是基于對(duì)未來(lái)產(chǎn)品和市場(chǎng)的靈活最具柔性的資源，這是因?yàn)槿擞猩鐣?huì)動(dòng)機(jī)，有學(xué)習(xí)和適應(yīng)環(huán)境的能力.人能夠在柔性生產(chǎn)模式下通過(guò)培訓(xùn)、學(xué)習(xí)、模仿和掌握信息技術(shù)等而獲得所需要的知識(shí)與技能.如:一位操作工人原來(lái)只需要管理一種產(chǎn)品的生產(chǎn)，而現(xiàn)在需同時(shí)負(fù)責(zé)幾個(gè)產(chǎn)品、幾個(gè)崗位的操作，原來(lái)只需用一般機(jī)械操作即可，而現(xiàn)在必須懂得用計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理;對(duì)于管理人員而言，必須具有對(duì)市場(chǎng)的動(dòng)態(tài)分析能力、辦公自動(dòng)化能力及高水平的管理技術(shù).
4.高技術(shù)的應(yīng)用.柔性生產(chǎn)模式的實(shí)現(xiàn)必須運(yùn)用大量的高新技術(shù)，如計(jì)算機(jī)集成技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)等.
柔性生產(chǎn)作為一個(gè)新概念，尚處于不斷發(fā)展和完善之中.對(duì)柔性生產(chǎn)的理解實(shí)際上可認(rèn)為它是一個(gè)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、企業(yè)聯(lián)盟、并行工程、擬實(shí)制造、高素質(zhì)員工等多方面的系統(tǒng)集成，是一個(gè)基于計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)且在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一個(gè)更高層次的集成大系統(tǒng).
目前，世界上比較流行的柔性生產(chǎn)主要有以下幾種方式：
(1)精益生產(chǎn)(LP)。是美國(guó)提出的，其特點(diǎn)是以簡(jiǎn)化組織和強(qiáng)調(diào)人的能動(dòng)性為核心，力求低消耗、高效率、零庫(kù)存，杜絕一切浪費(fèi)，其基本前提是為滿足用戶的高質(zhì)量產(chǎn)品需求。
(2)并行工程(CE)。也是美國(guó)提出的，其特點(diǎn)是對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及其相關(guān)過(guò)程以組成多功能協(xié)同小組工作來(lái)進(jìn)行，并在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段就集成考慮生產(chǎn)制造、銷售服務(wù)過(guò)程的適應(yīng)性要求。
(3)敏捷制造(AM)。也是美國(guó)提出的，其特點(diǎn)是注重適應(yīng)各種變化的快速要求，以動(dòng)態(tài)多變的組織結(jié)構(gòu)和充分發(fā)揮技術(shù)、組織人員的高度柔性集成為主導(dǎo)。
(4)智能制造(第一代IM，第二代CLM或HIM)，是分別由日本和德國(guó)提出的，其特點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)柔性化生產(chǎn)中人因的決定作用，這是以提高決策化為目的并在整個(gè)制造過(guò)程中貫穿智能活動(dòng)。
柔性生產(chǎn)模式中的柔性是指企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)應(yīng)付變化的市場(chǎng)環(huán)境或適應(yīng)環(huán)境帶來(lái)的不穩(wěn)定性的能力.對(duì)柔性生產(chǎn)的評(píng)價(jià)實(shí)際上就是對(duì)柔性能力的評(píng)價(jià).然而要用一些指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)一個(gè)企業(yè)的柔性生產(chǎn)能力是非常困難的.其主要原因有以下三點(diǎn):一是柔性不同于成本、生產(chǎn)率及質(zhì)量等方面的生產(chǎn)目標(biāo)，它是系統(tǒng)的一種潛在能力，而不是系統(tǒng)的一種行為，它伴隨著不確定性而存在，在它沒(méi)有表現(xiàn)出來(lái)時(shí)很難度量;二是柔性不是單一的概念，它是相對(duì)系統(tǒng)而言的，必須與某些生產(chǎn)要素結(jié)合在一起所表現(xiàn)出的一種綜合能力，其柔性的評(píng)價(jià)指標(biāo)各不相同，度量方式各不相同.三是柔性能力通常被理解為對(duì)適應(yīng)范圍、時(shí)間和費(fèi)用的反映靈敏度，它們構(gòu)成一個(gè)虛擬立體空間(如下圖)。系統(tǒng)柔性越高，意味著能達(dá)到的狀態(tài)或范圍越寬，作出變化的時(shí)間越短，費(fèi)用越少.因此，我們通常用適應(yīng)范圍、時(shí)間及費(fèi)用三個(gè)指標(biāo)作為柔性生產(chǎn)的評(píng)價(jià)指標(biāo).
1.適應(yīng)范圍(scope)
適應(yīng)范圍描述的是柔性生產(chǎn)對(duì)未知變化的潛在適應(yīng)能力，柔性不是預(yù)先按規(guī)定的需求范圍建立某過(guò)程，而是使企業(yè)從組織結(jié)構(gòu)上具有RRS特性(RRS一一reconfigurable可重構(gòu)、reusable可重用、scalable可擴(kuò)充)的能力策略，它是預(yù)計(jì)完成變化活動(dòng)的能力.對(duì)適應(yīng)范圍的描述是采取靜態(tài)的方法，適應(yīng)范圍指標(biāo)是長(zhǎng)期柔性生產(chǎn)能力范圍，它涉及到產(chǎn)品系列和制造系統(tǒng)的生產(chǎn)能力在更長(zhǎng)的時(shí)間增加或改變的問(wèn)題，如產(chǎn)品可變范圍的擴(kuò)大，工藝過(guò)程的改進(jìn)和變革，原材料的變化等等.
2.時(shí)間(time)
從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)移到另一種狀態(tài)所需要的時(shí)間.很明顯，時(shí)間越短，柔性越高.
3.費(fèi)用(cost)
從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)移到另一種狀態(tài)所需要的費(fèi)用.柔性生產(chǎn)應(yīng)有合理的消耗，以合理的費(fèi)用來(lái)滿足市場(chǎng)需求，很明顯，該費(fèi)用越低，柔性生產(chǎn)的能力越強(qiáng).對(duì)時(shí)間和費(fèi)用的度量是采取動(dòng)態(tài)的方法，它體現(xiàn)了對(duì)變化的反應(yīng)能力.一個(gè)企業(yè)能變化的范圍并不能全部描述柔性能力，企業(yè)系統(tǒng)從一種動(dòng)態(tài)向另一種狀態(tài)變化的難易程度也是十分重要的.一個(gè)系統(tǒng)從一種狀態(tài)向另一種狀態(tài)快速、平穩(wěn)、經(jīng)濟(jì)的變化就比那些用較大的費(fèi)用，或較長(zhǎng)的時(shí)間而獲得同樣變化的生產(chǎn)系統(tǒng)更具柔性.因此，費(fèi)用和時(shí)間指標(biāo)是阻礙柔性生產(chǎn)的因素，它們擬制了企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的反應(yīng)能力.應(yīng)該說(shuō)，如果沒(méi)有時(shí)間和費(fèi)用的約束，任何企業(yè)均能實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn).另外，在評(píng)價(jià)企業(yè)的柔性生產(chǎn)能力時(shí)，還必須考慮生產(chǎn)類型的異同，因?yàn)椴煌a(chǎn)類型的企業(yè)其柔性生產(chǎn)的能力是不同的。
柔性生產(chǎn)模式作為一種新型的企業(yè)生產(chǎn)組織形式，并非所有企業(yè)均能實(shí)現(xiàn)的，它必須具備以下幾個(gè)條件:
1、技術(shù)條件
并行工程.并行工程的核心內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:(1)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)隊(duì)伍的重構(gòu):將傳統(tǒng)的部門制或?qū)I(yè)組變成以產(chǎn)品為主線的多功能集成產(chǎn)品開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)，并賦予團(tuán)隊(duì)相應(yīng)的責(zé)權(quán)利，對(duì)做開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品對(duì)象負(fù)責(zé)，這樣可以打破功能部門制所造成信息流動(dòng)不暢的障礙.(2)過(guò)程重構(gòu):從傳統(tǒng)的串行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程轉(zhuǎn)變成集成的、并行的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程，并行過(guò)程不僅是活動(dòng)的并行，更主要的是下游過(guò)程在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的早期即參與設(shè)計(jì)過(guò)程，另一方面則是過(guò)程的精簡(jiǎn)，以使信息流動(dòng)與共享的效率更高.(3)數(shù)字化產(chǎn)品定義:包括兩方面內(nèi)容，即數(shù)字化產(chǎn)品模型和產(chǎn)品生命周期數(shù)據(jù)管理，數(shù)字化工具定義和信息集成.(4)協(xié)同工作環(huán)境:用于支持多功能集成產(chǎn)品開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)平臺(tái).
計(jì)算機(jī)績(jī)效制造技術(shù).它是通過(guò)計(jì)算機(jī)硬件、軟件，綜合運(yùn)用現(xiàn)代管理技術(shù)、制造技術(shù)、信息技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)，將企業(yè)生產(chǎn)全部過(guò)程中有關(guān)人、技術(shù)、經(jīng)營(yíng)管理三要素及其信息流與物流有機(jī)集成并優(yōu)化運(yùn)行的復(fù)雜系統(tǒng).它是柔性生產(chǎn)的基礎(chǔ).
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù).由于柔性生產(chǎn)企業(yè)是跨機(jī)構(gòu)、跨地區(qū)的請(qǐng)求企業(yè)組織方式，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成為其最基本的技術(shù)基礎(chǔ).計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，特別是Internet,乃至信息高速公路的發(fā)展似的跨地區(qū)組織虛擬企業(yè)成為可能。
仿真優(yōu)化技術(shù).該技術(shù)是實(shí)現(xiàn)企業(yè)柔性生產(chǎn)的重要手段.
各種標(biāo)準(zhǔn)化工作.如電子數(shù)據(jù)交換，產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)和超文本數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)等標(biāo)準(zhǔn)化工作使企業(yè)間的信息交換迅速、及時(shí)、一準(zhǔn)確。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。是實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)與企業(yè)間集成的技術(shù)保障.
2、企業(yè)柔性化建設(shè)條件
簡(jiǎn)化組織機(jī)構(gòu)。我國(guó)大多數(shù)企業(yè)的組織機(jī)構(gòu)龐大臃腫，動(dòng)態(tài)應(yīng)變能力差，反映不靈敏。欲實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)，企業(yè)必須將組織機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化為虛擬公司平面式的組織形式，減少不必要的層次結(jié)構(gòu)，從而提高企業(yè)的柔性.
重建企業(yè)文化，樹(shù)立共贏(win-win)觀念.一個(gè)新機(jī)遇，對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，應(yīng)認(rèn)識(shí)到聯(lián)盟其他企業(yè)資源的重要性及必要性，如未及時(shí)提供產(chǎn)品，機(jī)遇轉(zhuǎn)眼即逝，只有合作才能共同獲利.對(duì)于被聯(lián)盟的非核心企業(yè)來(lái)說(shuō)，積極配合、認(rèn)真負(fù)責(zé)地完成聯(lián)盟的任務(wù)是其自身生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，在聯(lián)盟內(nèi)要樹(shù)立主人翁意識(shí)，共贏觀念是合作的前提.
培養(yǎng)高素質(zhì)的企業(yè)員工.面對(duì)變化的市場(chǎng)，要培養(yǎng)員工接受新事物能力及新技術(shù)的掌握能力，要把決策權(quán)放在基層，讓每個(gè)員工對(duì)與其工作相關(guān)的問(wèn)題作出迅速、正確的決策.一個(gè)企業(yè)只要擁有一批高素質(zhì)的員工，才能實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn).
3、建立企業(yè)聯(lián)盟
在我國(guó)，單個(gè)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力差，制造資源嚴(yán)重不足.為彌補(bǔ)這種不足及提高企業(yè)資源利用率，在政府的指導(dǎo)下，可建立區(qū)域企業(yè)聯(lián)盟，建立聯(lián)盟中心.在聯(lián)盟中心應(yīng)設(shè)有:(1)聯(lián)盟企業(yè)成員的設(shè)計(jì)、制造資源庫(kù)，以備聯(lián)盟成員查詢與使用;(2)專家使用系統(tǒng)，專門為專家的技術(shù)分析、工藝分析提出便利條件;(3)虛擬企業(yè)模型，協(xié)助分析選取合作伙伴，優(yōu)化產(chǎn)品過(guò)程;(4)多方?jīng)Q策系統(tǒng)，聯(lián)盟企業(yè)各成員可通過(guò)計(jì)算機(jī)支持協(xié)同工作，在聯(lián)盟中心的協(xié)助下，進(jìn)行多方動(dòng)態(tài)決策.聯(lián)盟中心將負(fù)責(zé)各成員企業(yè)任務(wù)的履行及任務(wù)的實(shí)現(xiàn).建立區(qū)域企業(yè)聯(lián)盟，實(shí)現(xiàn)資源共享，以提高聯(lián)盟成員的企業(yè)實(shí)力與柔性反映能力。
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