成組制造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查

孫曉軒 劉巖 賈濤

摘 要：獨(dú)立制造島是力求以迅速響應(yīng)市場需求為目的，以結(jié)構(gòu)改革為保證，以技術(shù)進(jìn)步為手段，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高柔性、高效益的生產(chǎn)方式。

關(guān)鍵詞：獨(dú)立制造島；成組技術(shù)；計算機(jī)集成制造

現(xiàn)今社會，制造行業(yè)面臨著一種難以預(yù)測與不斷改變的狀態(tài)。在這種大環(huán)境下，產(chǎn)品從設(shè)計到制造將是按照特定顧客的特殊需求而進(jìn)行生產(chǎn)的，它們與藝術(shù)品的加工類似，各不雷同，每一產(chǎn)品的生產(chǎn)加工過程也各自不同，企業(yè)面臨著不斷快速設(shè)計新產(chǎn)品和不斷快速重構(gòu)制造系統(tǒng)的需求，最后企業(yè)需要不斷快速改變經(jīng)營過程，總之企業(yè)處于動態(tài)重組之中。在這種形勢下，傳統(tǒng)的大批量集中制造的方式，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足這種復(fù)雜的市場環(huán)境的要求，為此，各種形式的制造企業(yè)迅速響應(yīng)市場變化，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)與市場復(fù)雜環(huán)境同步的各種先進(jìn)的管理方法和制造模式大量涌現(xiàn)。一些制造系統(tǒng)領(lǐng)域的新概念也層出不窮，如全能制造、敏捷制造、智能制造、精益生產(chǎn)等。盡管這些新名詞的出現(xiàn)背景和實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)不盡相同，但他們都有一個共同特點(diǎn)，那就是從以技術(shù)為核心向以人為核心轉(zhuǎn)變；從明確分工向模糊分工轉(zhuǎn)變；從單維的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)向多維的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變；從傳統(tǒng)的串聯(lián)模式的生產(chǎn)步驟向并聯(lián)模式的生產(chǎn)步驟轉(zhuǎn)變；從死板的分級組織形式向自主的靈活管理組織形式轉(zhuǎn)變，以此來提高企業(yè)的響應(yīng)市場應(yīng)變能力，并使產(chǎn)品的質(zhì)量得到改善，最終縮短了產(chǎn)品的生命周期，加快了產(chǎn)品的升級換代，增加了產(chǎn)品品種，增強(qiáng)了企業(yè)競爭力。

社會生產(chǎn)實(shí)踐表明，采用適度自動化技術(shù)，特別是信息技術(shù)，對企業(yè)整體進(jìn)行全面科學(xué)管理和改造，往往能為企業(yè)帶來很大的效益，能夠充分發(fā)揮人的潛能、特別是發(fā)揮人的智慧和技能的企業(yè)，往往也能在同行業(yè)中處于領(lǐng)先地位。企業(yè)的最終目的是同時獲得最高的生產(chǎn)力、最佳的產(chǎn)品質(zhì)量、盡可能大的生產(chǎn)柔性和迅速響應(yīng)市場需求的應(yīng)變能力，獨(dú)立制造島也就是在這種社會背景下應(yīng)運(yùn)而生的。

獨(dú)立制造島的說法起源于德國，它可以是組織生產(chǎn)物流的一種可能的方式，只要符合企業(yè)需要，當(dāng)然可以成為企業(yè)生產(chǎn)制造系統(tǒng)的一個可能的部分。它利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將數(shù)控編程系統(tǒng)、各制造島內(nèi)的CAPP、車間作業(yè)計劃系統(tǒng)等在車間范圍內(nèi)聯(lián)網(wǎng)，建立車間生產(chǎn)管理和控制的集成環(huán)境。在獨(dú)立制造島中，利用計算機(jī)進(jìn)行工藝設(shè)計、數(shù)控編程、作業(yè)計劃編制和生產(chǎn)調(diào)度以及物料管理，提高技術(shù)準(zhǔn)備工作的效率和物流及信息流的合理性和連續(xù)性，生產(chǎn)組織形式可通過適當(dāng)?shù)挠嬎銠C(jī)接口與其他系統(tǒng)進(jìn)行連接，擴(kuò)充成一個整體化的計算機(jī)集成制造系統(tǒng)。

如對某個或某類產(chǎn)品，首先按照成組技術(shù)的原理，把不同的零件按類別劃分為不同的組，再把適合加工某一類具有共同特性的零件的生產(chǎn)設(shè)備集中在一起，組成一個獨(dú)立的生產(chǎn)區(qū)域，形成加工過程相對封閉的單元。然后由若干熟練工人組成的小組在計算機(jī)軟件的支持下，相對獨(dú)立自主地組織生產(chǎn)。每個單元自成體系，靈活性高，排程、進(jìn)度控制大多由一線操作人員完成，不需要太多的管理層介入。

顯然，獨(dú)立制造島是以敏捷響應(yīng)市場需求為目的，以技術(shù)進(jìn)步為手段，以組織改革為保證，實(shí)現(xiàn)高效益、高柔性、高質(zhì)量的生產(chǎn)方式。它采用數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床并存，強(qiáng)調(diào)了以人為中心的管理和信息流的作用，因而適用范圍廣，甚至在某些情況下，可包括柔性制造單元和小型柔性制造系統(tǒng)。它在加工柔性、人員柔性和設(shè)備柔性方面比其他柔性制造技術(shù)方案和傳統(tǒng)生產(chǎn)方式有明顯的優(yōu)越性。

發(fā)展中國家工業(yè)化的第一步就是進(jìn)入批量行業(yè)，借助低廉的人工成本，逼得發(fā)達(dá)國家的企業(yè)進(jìn)入批量小、專業(yè)度高、附加值和利潤高的產(chǎn)品領(lǐng)域，就如歐美在過去三四十年的經(jīng)歷。中國的未來不是大批量工業(yè)，而是小批量工業(yè)；主導(dǎo)生產(chǎn)的不再是傳統(tǒng)的大批量流水線，而是更靈活、更有效的生產(chǎn)方式，獨(dú)立制造島就是其中一種。在我國現(xiàn)有條件下推行這種先進(jìn)制造技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)計算機(jī)集成制造的一種初級模式，是實(shí)現(xiàn)敏捷制造和精益生產(chǎn)的第一步。

獨(dú)立制造島的原理是充分發(fā)揮島內(nèi)人的智力作用，在計算機(jī)的支持下，通過對生產(chǎn)過程中信息的采集與反饋，形成島內(nèi)相對獨(dú)立的閉環(huán)回路和企業(yè)中的局部調(diào)節(jié)回路。

獨(dú)立制造島的理論依托科技信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，充分發(fā)揮了計算機(jī)運(yùn)算能力快、計算精度高、記憶能力強(qiáng)、邏輯判斷準(zhǔn)確的優(yōu)勢，同時又始終把人視為最終的決定性因素，強(qiáng)調(diào)了信息流的自動化，并對企業(yè)結(jié)構(gòu)形式和生產(chǎn)組織方式實(shí)行變革，提高企業(yè)管理水平和人員素質(zhì)，并在關(guān)鍵工序上加大數(shù)控技術(shù)的投入，以此提高生產(chǎn)效率，改善產(chǎn)品質(zhì)量，達(dá)到投資少、見效快、效益高的目的。

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