敏捷制造系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究

姜妍

[摘 要]敏捷制造系統(tǒng)的基本思維模式、組織結(jié)構(gòu)和技術(shù)手段體現(xiàn)在制造性企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的計(jì)劃、組織和控制中。本文從敏捷制造系統(tǒng)的柔性技術(shù)工藝、再造工程系統(tǒng)管理、高素質(zhì)及可信賴(lài)的員工幾項(xiàng)關(guān)鍵的基礎(chǔ)要素入手，分析了系統(tǒng)的特質(zhì)，為相關(guān)行業(yè)企業(yè)的持續(xù)、高效發(fā)展提供參考建議。

[關(guān)鍵詞]敏捷制造;系統(tǒng);基礎(chǔ)

[中圖分類(lèi)號(hào)]TH165 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

敏捷制造系統(tǒng)的基本思維模式、組織結(jié)構(gòu)和技術(shù)手段體現(xiàn)在制造性企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的計(jì)劃、組織和控制中。敏捷制造模式并無(wú)固定框架，其核心是把掌握生產(chǎn)技術(shù)的勞動(dòng)者、柔性化生產(chǎn)技藝與靈活協(xié)調(diào)企業(yè)內(nèi)外部之間的管理三者集成起來(lái)。敏捷制造系統(tǒng)處在一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的外部條件下，企業(yè)的組織機(jī)構(gòu)需要維持高度的柔性，及時(shí)更新策略，運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)工藝。系統(tǒng)管理優(yōu)化，并根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況打造具有自身特點(diǎn)的模式，這樣才有利于跟蹤考查同業(yè)競(jìng)爭(zhēng)、用戶需求、經(jīng)濟(jì)背景和市場(chǎng)中各項(xiàng)因素的不確定性變化，達(dá)到高效的應(yīng)變能力。要做到全面良好的集成，就應(yīng)該建立與之相適應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，柔性的技術(shù)工藝、創(chuàng)新的統(tǒng)籌管理、各部門(mén)人員的較高素質(zhì)構(gòu)成敏捷制造系統(tǒng)的三大基礎(chǔ)。

1 敏捷制造系統(tǒng)的柔性技術(shù)工藝

先進(jìn)的制造技術(shù)能夠高度支撐制造工藝和生產(chǎn)流程，體現(xiàn)較高的制造柔性和生產(chǎn)效率，充分發(fā)揮工業(yè)基礎(chǔ)的隱含效益。在先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)的研制和運(yùn)行過(guò)程中不可避免的會(huì)受到企業(yè)資金、人力資源和固有基礎(chǔ)等要素的阻礙，所以，應(yīng)該以并行工程為指導(dǎo)。并行工程指綜合統(tǒng)籌、同時(shí)運(yùn)行設(shè)計(jì)產(chǎn)品、實(shí)驗(yàn)?zāi)M及相關(guān)過(guò)程，是制造與支持過(guò)程的系統(tǒng)化手段方法。產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員需要全面考慮產(chǎn)品壽命周期中從規(guī)劃設(shè)計(jì)到最終報(bào)廢的各項(xiàng)要素，包括產(chǎn)品質(zhì)量、工藝成本、企業(yè)統(tǒng)籌及客戶需求。

敏捷制造企業(yè)擁有高度集成的組織架構(gòu)。它把生產(chǎn)、項(xiàng)目、市場(chǎng)調(diào)研、物資采購(gòu)、財(cái)務(wù)管理、倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)備、研究開(kāi)發(fā)等信息流進(jìn)行集成，并行開(kāi)展多項(xiàng)工作。比如設(shè)計(jì)工作不僅僅依靠技術(shù)部門(mén)，還要同時(shí)參考財(cái)務(wù)與市場(chǎng)調(diào)研等部門(mén)意見(jiàn);它不僅僅體現(xiàn)工程與制造的組合，還應(yīng)與物流、信息等相結(jié)合。在產(chǎn)品的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，從原材料的采購(gòu)直至產(chǎn)品報(bào)廢終止使用，每一階段都有各部門(mén)的廣泛參與，制造企業(yè)與客戶之間信息互通且不斷更新。

制造企業(yè)持續(xù)吸收外部環(huán)境中的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)成果，將一部分可以重新編制、重新組成、可連續(xù)更換的生產(chǎn)系統(tǒng)組合成一個(gè)全新的信息聚集的制造系統(tǒng)。這樣的柔性生產(chǎn)系統(tǒng)打破傳統(tǒng)的生產(chǎn)效益觀念，產(chǎn)品的生產(chǎn)成本與批量無(wú)關(guān)，因?yàn)樯a(chǎn)同一規(guī)格的產(chǎn)品并不比生產(chǎn)不同規(guī)格的產(chǎn)品節(jié)約成本。

敏捷制造系統(tǒng)具有柔性的生產(chǎn)技術(shù)，需要以關(guān)鍵資源作為核心：

（1）標(biāo)準(zhǔn)化的信息交換系統(tǒng)。包括產(chǎn)品圖樣和部件標(biāo)準(zhǔn)化，產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型標(biāo)準(zhǔn)化，質(zhì)量報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)化，合作運(yùn)作方式標(biāo)準(zhǔn)化。合作標(biāo)準(zhǔn)一項(xiàng)包含虛擬生產(chǎn)單位協(xié)議、技術(shù)資源共享標(biāo)準(zhǔn)等。

（2）支撐多學(xué)科和多層級(jí)協(xié)作工作的魯棒群件（Robust Groupware）。敏捷制造需要大量的信息，魯棒群件是一批幫助群組協(xié)同工作的軟件，它尤其可以針對(duì)那些關(guān)鍵的不確定因素變化范圍大、穩(wěn)定域度小的對(duì)象發(fā)揮巨大作用，是支持眾多學(xué)科、眾多層級(jí)、廣闊地域分布的大規(guī)模協(xié)同工作的信息系統(tǒng)?？蓭椭髽I(yè)可靠、有效的實(shí)施敏捷制造。

（3）敏捷制造系統(tǒng)需要可重新組合的軟件、硬件設(shè)施，能夠大規(guī)模改制軟、硬件的技術(shù)，以便隨時(shí)構(gòu)建全新的生產(chǎn)單元。

（4）廣大區(qū)域的通信基礎(chǔ)系統(tǒng)。在信息交互和通信聯(lián)絡(luò)方面，要保證能夠?qū)?zhǔn)確的信息及時(shí)傳送至目標(biāo)系統(tǒng)。這一網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)可以分布至全球，在全世界范圍內(nèi)建立快速的協(xié)作機(jī)制。

（5）有能力、素質(zhì)全面的人才。這關(guān)系到敏捷制造企業(yè)的成敗。不管技術(shù)設(shè)備如何先進(jìn)，都需要人員來(lái)操控指揮、高度協(xié)調(diào)。勞動(dòng)者的豐富想像能力、創(chuàng)新能力和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌蚪o敏捷制造系統(tǒng)持續(xù)注入活力，給企業(yè)帶來(lái)更大效益。

2 敏捷制造系統(tǒng)的管理

在敏捷制造系統(tǒng)的管理過(guò)程中，再造工程是敏捷制造系統(tǒng)實(shí)施的關(guān)鍵。再造工程要求對(duì)企業(yè)的各個(gè)部門(mén)進(jìn)行變革，摒棄傳統(tǒng)的制造方式，使企業(yè)具有柔性特征，及時(shí)快速的抓住機(jī)遇。信息流在企業(yè)中實(shí)時(shí)貫通，有利于感知外部需求變化。并且盡量擴(kuò)大信息范圍，及時(shí)獲取客戶和供應(yīng)商的變化情況，這樣才能夠在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲勝。

當(dāng)今社會(huì)，如果企業(yè)固守成規(guī)，堅(jiān)守傳統(tǒng)的制造方式，則可能很快就會(huì)被淘汰出市場(chǎng)，敏捷性給企業(yè)帶來(lái)生存空間。企業(yè)的管理者根據(jù)市場(chǎng)需求對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)整，對(duì)生產(chǎn)速度進(jìn)行調(diào)整、對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行調(diào)整?，F(xiàn)如今，客戶的需求不斷變化，企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品不僅要保證質(zhì)量，還要求降低成本價(jià)格、提高性能指標(biāo)、滿足客戶個(gè)性化要求。這樣的“高標(biāo)準(zhǔn)”下，敏捷制造企業(yè)的組織機(jī)構(gòu)應(yīng)打破傳統(tǒng)組織機(jī)構(gòu)的層次和界限，向開(kāi)放式和扁平化發(fā)展，實(shí)行分布式網(wǎng)絡(luò)化管理。

對(duì)內(nèi)它采取協(xié)同組（Team Work）的形式。協(xié)同組是在敏捷制造模式下的組織單元，它可以獨(dú)立進(jìn)行各項(xiàng)決策，方便開(kāi)放式通信聯(lián)絡(luò)，代表組織對(duì)個(gè)人的信任，使項(xiàng)目工作執(zhí)行更加靈活。各協(xié)同組合作構(gòu)成整體的組織管理系統(tǒng)體現(xiàn)了高度柔性。比如由各部門(mén)的技術(shù)和財(cái)經(jīng)人員組成一個(gè)協(xié)同組，可參與產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作，協(xié)助完成產(chǎn)品的規(guī)劃設(shè)想。當(dāng)不再需要某成員時(shí)，該成員可返回原部門(mén)繼續(xù)工作。協(xié)同組作為常設(shè)機(jī)構(gòu)，隨時(shí)根據(jù)工作業(yè)務(wù)需要調(diào)動(dòng)人員，提高人力資源的利用效率。還要建立一個(gè)各部門(mén)領(lǐng)導(dǎo)組成的管理協(xié)同組，它起到協(xié)調(diào)和決策作用，以調(diào)節(jié)管理各方不一致的意見(jiàn)和行為。

對(duì)外它采取與其他企業(yè)合作的形式，有時(shí)可以采取虛擬企業(yè)的形式。把不同企業(yè)的組織資源集合成單元化的、依靠信息技術(shù)手段聯(lián)系的經(jīng)營(yíng)單位，將不同企業(yè)的人力資源依據(jù)需要相互交換，在一定時(shí)期內(nèi)完成指定任務(wù)。高度柔性的技術(shù)手段和管理決策，使得敏捷制造系統(tǒng)成員能夠充分發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，落實(shí)行動(dòng)，協(xié)作完成指令。對(duì)于敏捷制造企業(yè)來(lái)講，沒(méi)有固定的原則標(biāo)準(zhǔn)，關(guān)鍵是擴(kuò)充人力和組織資源及保持創(chuàng)新性和能動(dòng)性。

敏捷制造企業(yè)有諸多特點(diǎn)，其中包括：信息的可交換性使虛擬企業(yè)的形成變?yōu)榭赡?模塊化的插件兼容式的組織機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)設(shè)施;供應(yīng)者、生產(chǎn)者和買(mǎi)主之間密切合作的聯(lián)合網(wǎng)絡(luò);共用生產(chǎn)能力和在一定程度上共用生產(chǎn)設(shè)施;通過(guò)閉環(huán)監(jiān)控、實(shí)時(shí)采樣和分析以及裝入傳感器中的診斷軟件進(jìn)行過(guò)程控制;將銷(xiāo)售信息和用戶使用信息直接反饋到生產(chǎn)決策過(guò)程中去;為取消試驗(yàn)工廠，而逐步加強(qiáng)過(guò)程的計(jì)算機(jī)仿真;制造技術(shù)在企業(yè)規(guī)劃和工程中起重要作用;制造研究直接與基礎(chǔ)研究及開(kāi)發(fā)相結(jié)合。這些特征保證了敏捷制造系統(tǒng)的柔性、高效管理。

3 敏捷制造系統(tǒng)的員工

在進(jìn)行大批量生產(chǎn)的傳統(tǒng)企業(yè)中，工人使用剛性機(jī)器，工作通常是重復(fù)的例行程序，基本上不需要主動(dòng)性或理解能力。他們或者做具體工作，或者使每一項(xiàng)工作符合規(guī)定的生產(chǎn)計(jì)劃。相反，敏捷制造要求每位工人發(fā)揮自身的主動(dòng)性，根據(jù)工作的目標(biāo)來(lái)進(jìn)一步分析工作過(guò)程，提出開(kāi)拓性的想法并付諸實(shí)踐。

在敏捷制造時(shí)代，需要不斷創(chuàng)新和發(fā)展產(chǎn)品與服務(wù)質(zhì)量，改進(jìn)生產(chǎn)制造過(guò)程工藝。高素質(zhì)的員工是敏捷制造企業(yè)中最關(guān)鍵的因素。應(yīng)該加大對(duì)員工的教育培訓(xùn)，不斷提高員工的工作能力水平。專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員在敏捷制造企業(yè)中必須完成的任務(wù)，與他們?cè)谄渌?guī)模生產(chǎn)環(huán)境中設(shè)定的任務(wù)是不同的。必須通過(guò)科學(xué)和工程教育對(duì)敏捷制造企業(yè)的員工提供他們?cè)诠ぷ髦兴匦璧闹R(shí)技能，同時(shí)應(yīng)迅速地將人員和資源改組成多功能項(xiàng)目小組，通過(guò)頻繁對(duì)話確定如何利用不斷擴(kuò)充的知識(shí)和技能。

管理者與其他員工之間應(yīng)建立信賴(lài)合作的關(guān)系。柔性的特質(zhì)使得企業(yè)成為一種通用工具，我們?nèi)绾胃玫睦眠@一工具關(guān)鍵在于人們對(duì)使用它的想像力和創(chuàng)造力。大批量生產(chǎn)型企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備是專(zhuān)用的，不可輕易改變的，而敏捷制造企業(yè)是不斷更新完善的制造系統(tǒng)。只有對(duì)敏捷制造系統(tǒng)人員最大限度地調(diào)動(dòng)其創(chuàng)造性和工作熱情，才能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的創(chuàng)新變革。管理者應(yīng)充分尊重和幫助員工挖掘潛力，努力實(shí)現(xiàn)自身價(jià)值。員工需要接觸了解有關(guān)企業(yè)運(yùn)行的各項(xiàng)信息，要保持企業(yè)信息在一定范圍內(nèi)的公開(kāi)、透明，管理者與員工之間維持融洽的親密關(guān)系。敏捷制造要求在相互理解的基礎(chǔ)上，把員工的利益與企業(yè)的長(zhǎng)期利益聯(lián)系在一起，全力打造工作高效、收益良好的系統(tǒng)工程。

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