08060406-敏捷制造的信息化生产模式

先进制造技术论文学院：_经济与管理学院_班级：_08营_学号：_08060406_姓名：_董雪妮 _敏捷制造的信息化生产模式班级：08营 姓名：董雪妮 学号：08060406摘 要：国际化的、持续多变的和不可预测的市场竞争给我国带来了新问题，敏捷制造则给我们带来了新思想和新技术。运用敏捷制造思想及技术，实施适合我国实际情况的敏捷制造，无疑是提高我国制造业竞争力的可行方法。随着计算机和网络信息通信技术的迅猛发展极大地拓展了制造业的广度和深度，使制造业正发生着质的飞跃，信息不仅已经成为制造产业的决定性因素，而且还是最活跃的驱动因素。在此背景下，本文分析了敏捷制造中的信息化生产模式，阐述了敏捷制造业信息化现状，并探索了利用敏捷制造思想提高敏捷制造网络化的实施方法及其中的关键技术。敏捷化信息系统是指一个信息系统可以通过添加新的元素方式来替代一些原来的元素并改变他们的链接方式以便使该系统能动态地改变为新的系统以适应更新的需求。敏捷制造企业是一种高度集成的组织。敏捷性是通过将管理、技术和人员三种可利用资源集成为一个相互协调的、相互关联的系统来实现的。敏捷制造企业要求和用户建立一种完全崭新的“战略”依存关系。产品的生命周期越来越短，而用户希望产品的使用时间越长越好，这是一对矛盾。关键词：生产模式 敏捷制造 敏捷性 动态联盟 网络 Agile manufacturing and information-based production modelAbstract Abstract This paper analyzes the evolution of manufacturing production mode, discusses the causes and trend of the evolution, and argues agile manufacturing is a desirable mode, then introduces agile manufacturing briefly, studies how to enhance national enterprisesagility and competition by using agile manufacturing. With the computer and network information and communication technology, the rapid development of the manufacturing industry has greatly expanded the breadth and depth of the manufacturing industry is undergoing a qualitative leap, the information is not only manufacturing industries has become a decisive factor, but also the most active driver factor. In this context, this article analyzes the agile manufacturing information in the production mode, agile manufacturing information describes the status quo, and to explore the idea of using agile manufacturing agile manufacturing network to improve the concrete implementation methods and the key technologies. Agile information system is an information system approach by adding new elements to replace some of the original elements and change their ways so the link can dynamically change the system for the new system to accommodate new needs. Agile manufacturing is a highly integrated organization. Agility is through the management, technical and personnel resources available to integrate the three into a coordinated, interrelated system to achieve. Agile manufacturing enterprise requirements and users to create a completely new "strategy" dependencies. Product life cycles are getting shorter, and the user wants to use the product longer, which is a contradiction.Keywords: production mode agile manufacturing agility dynamic alliance Network 1. 引言 制造业是国民经济的基础产业，其发达程度体现了一个国家的科学技术和社会生产力发展水平。20 实际 80 年代，计算机集成制造系统引起了国内外的广泛关注。在对探索和实践中，人们逐渐认识到必须在信息集成的基础上，从全局优化的观点出发没在的各功能子系统之间实现双向的信息交换和共享，以达到各功能间的相互协调与优化，实现产品开发过程的功能集成，随着国内外市场竞争加剧，科学技术发展迅速，产品更新换代速度加快及人们对产品多样化的需求增加， 使得机械制造业向多品种小批量生产方式发展。1敏捷制造就是在这种背景下提出的。敏捷制造被认为是下一代制造策略而得到美国和欧洲共同体等国家和地区的普遍重视， 并就敏捷制造的实施方法和途径开展了广泛的研究和探索。2敏捷制造 概念：所谓敏捷制造是指制造业采用现代通信手段，通过快速配置各种资源（包括技术、管理和人），以有效、协调的方式响应用户的需求，实现制造的敏捷性。其核心是企业在不断变化、不可预测的经营环境中的快速重构能力，具体表现为多个企业的核心制造能力构成的动态联盟虚拟企业。当然，单个企业也能进行敏捷制造。 敏捷是企业在竞争中取得成功的核心能力。首先表现为企业面对变幻莫测的市场需求能迅速做出判断和反应；其次表现为企业具有有效、迅速的整合各方面资源并进行生产的条件和能力。 基本原理：必须采用标准化和专业化的计算机网络和信息集成基础结构，以分布式结构连接各企业，构成虚拟制造环境。以竞争合作为原则，在虚拟制造环境中动态选择、择优录用成员，组成面向任务的虚拟企业，进行快速生产。 敏捷制造的组成：敏捷制造由基础结构和虚拟企业两部分组成，是不断循环动态结合的过程。基础机构为虚拟企业提供环境和条件，虚拟企业实现对市场变化的快速响应，它的创建与解散依市场机遇而定。 （1）根据一个市场机会而形成的集合体，通常是一个实体（企业）作为组织者，按照需要补充的核心条件，创造性地选择其他伙伴。 （2）为寻找机会而形成的集合体，即一些具有市场竞争力的公司集合共同寻找市场机会。 （3）各市场主体按照供应链形式，敏捷地响应市场需求。 （4）用投标财团的形式，依照协定的经营关系形成一个虚拟企业，以共同的能力敏捷响应市场需求。2. 敏捷制造的信息需求和系统分析2.1 信息需求 企业以企业流程(优化)重组为基础，在一定的深度和广度上利用计算机技术、网络技术和数据库技术，控制和集成化管理企业生产经营活动中的所有信息，实现企业内外部信息的共享和有效利用，以提高企业的经济效益和市场竞争能力。企业信息涉及有关产品设计、计划、生产资源、组织等类型的数据，不仅数据量大，数据类型和结构复杂，而且数据间存在复杂的语义联系，数据载体也是多介质的。3制造业中信息按其需求可分为两部分：产品制造信息（产品信息和工艺信息）、企业服务信息。产品信息包括与产品制造有关的所有信息，如产品几何拓扑信息（3D实体模型、2D 图纸以及 VRML 格式图片等）、加工要求信息、组成产品零件的材料和热处理信息、装配要求信息、产品检验信息、产品功能信息、产品制造成本和制造周期等信息。 工艺信息 包括产品制造过程中的各种加工方法及其应用范围、设计规范，用于新产品的加工工艺性和设计可行性评价，提供各种加工手册、设计手册。 企业服务信息包括产品市场信息（产品基本价格、批量价格、价格的有效期和交货期）、企业生产能力信息（主要设备、特殊设备、大型设备）、企业产品开发能力信息等。2.2系统分析 2.2.1 敏捷化信息系统定义敏捷化信息系统是指一个信息系统可以通过添加新的元素方式来替代一些原来的元素并改变他们的链接方式以便使该系统能动态地改变为新的系统以适应更新的需求。4 2.2.2 敏捷化信息系统特征 敏捷化信息系统表现出来的特征主要是 ORRS，也就是开放性（OPEN）、系统可重构（Re-configurable）、软件可重用性（Reusable）和规模可扩展性（Scalable）。3. 敏捷制造的关键要素 3.1敏捷制造的生产技术 敏捷制造企业是一种高度集成的组织。敏捷性是通过将管理、技术和人员三种可利用资源集成为一个相互协调的、相互关联的系统来实现的。第一，具有高度柔性的生产设备是创建敏捷制造企业的必要条件。生产技术在设备上的具体体现是：由可改变结构、可测量的可量测的模块化制造单元构成的可编程的柔性机床组；“智能”制造过程控制装置；用传感采样器、分析仪与智能诊断软件相配合，对制造过程进行闭环监视，在产品开发和制造过程中，能运用计算机能力和制造过程的知识基础，用数字计算方法设计复杂产品；可靠地模拟产品的特性和状态，精确地模拟产品制造过程。第二，把企业中分散的各个部门集中在一起，靠的是严密的通用数据交换标准、坚固的“组件”（许多人能够同时使用同一文件的软件）、宽带通信信道（传递需要交换的大量信息）。把所有这些技术综合到现有的企业集成软件和硬件中去，这标志着敏捷制造时代的开始。信息在制造、工程、市场研究、采购、财务、仓储、销售、研究等部门之间连续地流动，而且还要在敏捷制造企业与其供应厂家之间连续流动。在敏捷制造系统中，各项工作是同时进行的，而不是按顺序进行的。同时开发新产品，编制生产工艺规程，进行产品销售。5 3.2敏捷制造的管理技术 敏捷制造企业要求和用户建立一种完全崭新的“战略”依存关系。 产品的生命周期越来越短，而用户希望产品的使用时间越长越好，这是一对矛盾。要解决这一矛盾，需从两点出发。第一，要有新产品及时的投放市场及创新思想。敏捷只在认为，时间的决定产品是否在市场上有竞争力的坚决条件，及时推出新产品最快的办法是利用不同公司的资源，使分布在不同公司内的人力资源和物资资源能随意互换，然后把它们综合成单一的靠电子手段联系的经营实体-虚拟公司，以完成特定的任务。在我国有些公司总觉得独立生产比合作要好，这种观念必须要破除。应当把克服与其他公司合作的组织障碍作为首要任务，而不是作为最后任务。相反，在美国，虚拟公司将运用国家工业网络-全美工厂网络，把综合性工业数据库与服务结合起来，以便能够使公司集团创建并运作虚拟公司，排除多企业合作和建立标准合法模型的法律障碍。这样，组件虚拟公司就像成立一个公司那样简单。第二，敏捷制造企业应具有组织上的柔性。在动态竞争环境中，充分利用公司资源的关键是人员。柔性生产技术和柔性管理使敏捷制造企业人员能够实现他们自己提出的发明和合理化建议。没有一个一成不变的原则用来指导此类企业的运行。唯一可行的长期指导原则是提供必要的物资资源和组织资源，支持人员的创造性和主动性。在这种环境中，采用传统的纵向集成形式，企图“关起门来”什么都自己做，是注定要失败的，必须采用具有高度柔性的动态组织结构。根据工作任务的不同，有是可以采取内部多功能团队形式，请供应者和用户参加团队；有时可以采用与其他公司合作的形式；有时可以采取虚拟公司形式。有效地运用这些手段，就能充分利用公司的资源。 3.3敏捷制造的人力资源 敏捷制造在人力资源上的基本思想是，在动态竞争的环境中，关键的因素是人员敏捷制造企业中的每一个人都应该认识到柔性可以使企业转变为一种通用工具， 这种工具的应用仅仅取决于人们对于使用这种工具进行工作的想象力。大规模生产企业的生产设施是专用的，因此，这类企业是一种专用工具。与此相反，敏捷制造企业是连续发展的制造系统，该系统的能力仅受人员的想象力、创造性和技能的限制，而不受设备限制。敏捷制造企业的特性支配着它在人员管理上所持有的、完全不同于大量生产企业的态度。管理者与雇员之间的敌对关系是不能容忍的，这种敌对关系限制了雇员接触有关企业运行状态的信息。信息必须完全公开，管理者与雇员之间必须建立相互信赖的关系。工作场所不仅要完全，而且对在企业的每一个层次上从事脑力创造性活动的人员都要有一定的吸引力。 在敏捷制造时代，产品和服务的不断创新和发展，制造过程的不断改进，使敏捷制造企业能够最大限度地发挥人的主动性。有知识的人员是敏捷制造企业中唯一最宝贵的财富。因此， 不断对人员进行教育， 不断提高人员素质， 是企业管理层应该积极支持的一项长期投资。每一个雇员消化吸收信息、对信息中提出的可能性做出创造性响应的能力越强，企业可能取得的成功就越大。对于管理人员和生产线上具有技术专长的工人都是如此。科学家和工程师参加战略规划和业务活动，对敏捷制造企业来说是带决定性的因素。在制造过程的科技知识与产品研究开发的各个阶段，工程专家的协作是一种重要资源。 4. 敏捷制造实例 提到戴尔的成功，人们通常会归功于它的产品销售方式直销。然而，如果没有直销背后有效的管理，戴尔的成功又从何谈起？我们总结出敏捷制造方式，是传统工业企业、甚至是其许多行业企业，适应信息化发展的必然趋势。看看现有企业，其实就有些已在其生产方式和经营方式中采用了这一理念。细想一下，戴尔的管理就在很多方面、很大程度上体现了敏捷制造的思想“速度最快、最满足顾客要求的戴尔”。 在全球商业界，戴尔计算机公司掀起了一场真正的革命。这场革命要真正按照顾客的要求来设计制造产品，并把它在尽可能短的时间内送到客户手上。这种以客户为导向的直接商业模式使戴尔像坐直升机一样进入了业界巨头的圈子，速度和规模都令人目眩。今天，即使只按戴尔在互联网上的销售额来算，它也已经排进财富500 大公司的前 125 家了。和硅谷那些迅速发家的技术新贵不同的是，戴尔公司并不是以技术见长。它孜孜以求并且也最拿手的就是尽可能消弭一切中间环节。它其实是在组装市场，在第一时间把市场需求和高度模块化的半成品组装起来，大大减少了市场流转的时间和成本，从而使市场潜力充分地释放了出来。今天，戴尔已经成了速度的象征。目前，戴尔的存货期只有6天，而中国 it巨头联想集团是 30 天。在一个以10倍速疯狂演进的行业中，很少有公司能够像戴尔这样近乎完美地把握着市场的节奏翩翩起舞。6 5. 敏捷制造信息化生产过程中应解决的问题 5.1 信息分散、不及时、不准确、不共享 制造业产、供、销、人、财、物是一个有机的整体，他们之间存在大量信息交换。然而人工管理信息分散、缺乏完善的基础数据，信息分散、不及时、不准确、不共享、大大影响管理决策的科学性。 5.2 缺乏组成虚拟企业的核心竞争力 中国企业大多存在“大而全，小而全”和盲目重复建设、条块分割的封闭状态，缺乏对于其他企业的不可替代性，使得企业没有加入虚拟企业的核心能力。这就需要中国企业改变现状， 发展 具有比较优势的领域，形成自己的核心竞争力，在组成动态联盟的环节中加强自己的不可替代性。5.3 企业治理结构方面要转变制造模式 企业首先应该抓好内部改革，比如，改革生产模式，从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变；改革组织结构，从按功能划分部门的固定组织形式向动态的、柔性的小组工作组织形式转变。只有改革企业现有的传统管理体制，才能合理优化地使用企业资源，向敏捷制造迈进。 5.4 组织机构不合理 目前大多数企业仍然是传统的科层式组织机构，而不是面向业务流程的扁平化的组织，造成业务流程不合理，业务流程的管理和控制不规范，随意性大，缺乏标准化、规范化、制度化、程式化的管理，管理的优劣