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算機數控機床為主的制造設備來(lái)實(shí)現多品種、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，英國的Molins公司首次提出的，它是在柔性制造的基礎上，為適應市場(chǎng)需求多變和市場(chǎng)競爭激烈而產(chǎn)生的市場(chǎng)導向型的按需生產(chǎn)的先進(jìn)生產(chǎn)方式，其優(yōu)點(diǎn)是增強制造企業(yè)的靈活性和應變能力，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，提高設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。其內涵實(shí)質(zhì)表現在以下幾個(gè)方面:

　　1.實(shí)現虛擬生產(chǎn).虛擬生產(chǎn)是指面對市場(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)濟地制造產(chǎn)品的全部，這就需要建立虛擬組織機構，實(shí)現虛擬生產(chǎn).在大規模生產(chǎn)系統中即使提高生產(chǎn)能力和采用精益生產(chǎn)，但企業(yè)仍主張獨立進(jìn)行生產(chǎn)，企業(yè)間的竟爭促使各企業(yè)不得不進(jìn)行大規模生產(chǎn).而柔性生產(chǎn)所實(shí)現的虛擬生產(chǎn)將促使企業(yè)采用較小規模的模塊化生產(chǎn)設備，促使企業(yè)間的合作，每一個(gè)企業(yè)都將對新的生產(chǎn)能力作出部分貢獻.由于競爭者、供應者和用戶(hù)在它們相互關(guān)系中發(fā)揮著(zhù)不斷變化的作用，所以柔性生產(chǎn)改變了工業(yè)競爭的意義.在這里，競爭、合作、供貨、買(mǎi)方的關(guān)系將隨著(zhù)產(chǎn)品的變化而變化，使得竟爭和合作二者兼容。

　　2.擬實(shí)生產(chǎn).也就是擬實(shí)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，它運用仿真、建模、虛擬現實(shí)等技術(shù)，提供三維可視環(huán)境，從產(chǎn)品設計思想的產(chǎn)生、設計、研發(fā)、到生產(chǎn)制造全過(guò)程進(jìn)行模擬，以實(shí)現在實(shí)體產(chǎn)品生產(chǎn)制造以前，就能準確預估產(chǎn)品功能及生產(chǎn)工藝性，掌握產(chǎn)品實(shí)現方，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)是基于對未來(lái)產(chǎn)品和市場(chǎng)的靈活最具柔性的資源，這是因為人有社會(huì )動(dòng)機，有學(xué)習和適應環(huán)境的能力.人能夠在柔性生產(chǎn)模式下通過(guò)培訓、學(xué)習、模仿和掌握信息技術(shù)等而獲得所需要的知識與技能.如:一位操作工人原來(lái)只需要管理一種產(chǎn)品的生產(chǎn)，而現在需同時(shí)負責幾個(gè)產(chǎn)品、幾個(gè)崗位的操作，原來(lái)只需用一般機械操作即可，而現在必須懂得用計算機進(jìn)行管理;對于管理人員而言，必須具有對市場(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)的應用.柔性生產(chǎn)模式的實(shí)現必須運用大量的高新技術(shù)，如計算機集成技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、數據庫等.

　　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.對柔性生產(chǎn)的理解實(shí)際上可認為它是一個(gè)計算機集成制造系統、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集成，是一個(gè)基于計算機集成制造系統且在此基礎上發(fā)展起來(lái)的一個(gè)更高層次的集成大系統.

　　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)。是美國提出的，其特點(diǎn)是以簡(jiǎn)化組織和強調人的能動(dòng)性為核心，力求低消耗、高效率、零庫存，杜絕一切浪費，其基本前提是為滿(mǎn)足用戶(hù)的高質(zhì)量產(chǎn)品需求。

　　(2)并行工程(CE)。也是美國提出的，其特點(diǎn)是對產(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)品設計階段就集成考慮生產(chǎn)制造、銷(xiāo)售服務(wù)過(guò)程的適應性要求。

　　(3)敏捷制造(AM)。也是美國提出的，其特點(diǎn)是注重適應各種變化的快速要求，以動(dòng)態(tài)多變的組織結構和充分發(fā)揮技術(shù)、組織人員的高度柔性集成為主導。

　　(4)智能制造(第一代IM，第二代CLM或HIM)，是分別由日本和德國提出的，其特點(diǎn)是強調柔性化生產(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)系統應付變化的市場(chǎng)環(huán)境或適應環(huán)境帶來(lái)的不穩定性的能力.對柔性生產(chǎn)的評價(jià)實(shí)際上就是對柔性能力的評價(jià).然而要用一些指標來(lái)評價(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，它是系統的一種潛在能力，而不是系統的一種行為，它伴隨著(zhù)不確定性而存在，在它沒(méi)有表現出來(lái)時(shí)很難度量;二是柔性不是單一的概念，它是相對系統而言的，必須與某些生產(chǎn)要素結合在一起所表現出的一種綜合能力，其柔性的評價(jià)指標各不相同，度量方式各不相同.三是柔性能力通常被理解為對適應范圍、時(shí)間和費用的反映靈敏度，它們構成一個(gè)虛擬立體空間(如下圖)。系統柔性越高，意味著(zhù)能達到的狀態(tài)或范圍越寬，作出變化的時(shí)間越短，費用越少.因此，我們通常用適應范圍、時(shí)間及費用三個(gè)指標作為柔性生產(chǎn)的評價(jià)指標.

　　1.適應范圍(scope)

　　適應范圍描述的是柔性生產(chǎn)對未知變化的潛在適應能力，柔性不是預先按規定的需求范圍建立某過(guò)程，而是使企業(yè)從組織結構上具有RRS特性(RRS一一reconfigurable可重構、reusable可重用、scalable可擴充)的能力策略，它是預計完成變化活動(dòng)的能力.對適應范圍的描述是采取靜態(tài)的方法，適應范圍指標是長(cháng)期柔性生產(chǎn)能力范圍，它涉及到產(chǎn)品系列和制造系統的生產(chǎn)能力在更長(cháng)的時(shí)間增加或改變的問(wèn)題，如產(chǎn)品可變范圍的擴大，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.費用(cost)

　　從一種狀態(tài)轉移到另一種狀態(tài)所需要的費用.柔性生產(chǎn)應有合理的消耗，以合理的費用來(lái)滿(mǎn)足市場(chǎng)需求，很明顯，該費用越低，柔性生產(chǎn)的能力越強.對時(shí)間和費用的度量是采取動(dòng)態(tài)的方法，它體現了對變化的反應能力.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)系統從一種狀態(tài)向另一種狀態(tài)快速、平穩、經(jīng)濟的變化就比那些用較大的費用，或較長(cháng)的時(shí)間而獲得同樣變化的生產(chǎn)系統更具柔性.因此，費用和時(shí)間指標是阻礙柔性生產(chǎn)的因素，它們擬制了企業(yè)生產(chǎn)系統的反應能力.應該說(shuō)，如果沒(méi)有時(shí)間和費用的約束，任何企業(yè)均能實(shí)現柔性生產(chǎn).另外，在評價(jià)企業(yè)的柔性生產(chǎn)能力時(shí)，還必須考慮生產(chǎn)類(lèi)型的異同，因為不同生產(chǎn)類(lèi)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.并行工程的核心內容包括以下幾個(gè)方面:(1)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)隊伍的重構:將傳統的部門(mén)制或專(zhuān)業(yè)組變成以產(chǎn)品為主線(xiàn)的多功能集成產(chǎn)品開(kāi)發(fā)團隊，并賦予團隊相應的責權利，對做開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品對象負責，這樣可以打破功能部門(mén)制所造成信息流動(dòng)不暢的障礙.(2)過(guò)程重構:從傳統的串行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程轉變成集成的、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)的早期即參與設計過(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)數字化產(chǎn)品定義:包括兩方面內容，即數字化產(chǎn)品模型和產(chǎn)品生命周期數據管理，數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)團隊的網(wǎng)絡(luò )與計算機平臺.

　　計算機績(jì)效制造技術(shù).它是通過(guò)計算機硬件、軟件，綜合運用現代管理技術(shù)、制造技術(shù)、信息技術(shù)、系統工程技術(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集成并優(yōu)化運行的復雜系統.它是柔性生產(chǎn)的基礎.

　　計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù).由于柔性生產(chǎn)企業(yè)是跨機構、跨地區的請求企業(yè)組織方式，計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)成為其最基本的技術(shù)基礎.計算機網(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)現企業(yè)柔性生產(chǎn)的重要手段.

　　各種標準化工作.如電子數據交換，產(chǎn)品數據交換標準和超文本數據交換標準等標準化工作使企業(yè)間的信息交換迅速、及時(shí)、一準確。數據庫技術(shù)。是實(shí)現企業(yè)內與企業(yè)間集成的技術(shù)保障.

　　2、企業(yè)柔性化建設條件

　　簡(jiǎn)化組織機構。我國大多數企業(yè)的組織機構龐大臃腫，動(dòng)態(tài)應變能力差，反映不靈敏。欲實(shí)現柔性生產(chǎn)，企業(yè)必須將組織機構簡(jiǎn)化為虛擬公司平面式的組織形式，減少不必要的層次結構，從而提高企業(yè)的柔性.

　　重建企業(yè)文化，樹(shù)立共贏(yíng)(win-win)觀(guān)念.一個(gè)新機遇，對于企業(yè)來(lái)說(shuō)，應認識到聯(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，機遇轉眼即逝，只有合作才能共同獲利.對于被聯(lián)盟的非核心企業(yè)來(lái)說(shuō)，積極配合、認真負責地完成聯(lián)盟的任務(wù)是其自身生存和發(fā)展的基礎，在聯(lián)盟內要樹(shù)立主人翁意識，共贏(yíng)觀(guān)念是合作的前提.

　　培養高素質(zhì)的企業(yè)員工.面對變化的市場(chǎng)，要培養員工接受新事物能力及新技術(shù)的掌握能力，要把決策權放在基層，讓每個(gè)員工對與其工作相關(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)現柔性生產(chǎn).

　　3、建立企業(yè)聯(lián)盟

　　在我國，單個(gè)企業(yè)的競爭能力差，制造資源嚴重不足.為彌補這種不足及提高企業(yè)資源利用率，在政府的指導下，可建立區域企業(yè)聯(lián)盟，建立聯(lián)盟中心.在聯(lián)盟中心應設有:(1)聯(lián)盟企業(yè)成員的設計、制造資源庫，以備聯(lián)盟成員查詢(xún)與使用;(2)專(zhuān)家使用系統，專(zhuān)門(mén)為專(zhuān)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，聯(lián)盟企業(yè)各成員可通過(guò)計算機支持協(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)盟中心將負責各成員企業(yè)任務(wù)的履行及任務(wù)的實(shí)現.建立區域企業(yè)聯(lián)盟，實(shí)現資源共享，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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