分散网络化制造

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分散网络化制造(Dispersed Network Manufacturin Systern,简称DNMS)

目录

什么是分散网络化制造

  分散网络化制造的概念是通过制造资源网和因特网快速建立高效的供应链、市场销售和用户服务网;组织动态联盟成员并行地进行新产品的设计和快速投产,缩短上市周期;不同地区的成员能够实时地交换包括声音和视像在内的资料和文件,实现异地连续的先进制造模式——理论与实践设计和制造,异地计划协调和生产控制。分散网络化制造是实现灵捷制造可持续发展的一种生产模式。

  分散网络化制造的目标是利用不同地区的现有生产资源,把它们迅速组合成为一种没有围墙的、超越空间约束的、靠电子手段联系的、统一指挥的经营实体,以便快速推出高质量、低成本的新产品。分散网络化制造同时也强调可持续发展和以人为中心的生产。它能够在充分利用现有的社会资源(包括人力资源和设备资源)和在不扩大环境污染的基础上,借助信息技术快速地以合理的成本将产品从设计转人生产,以适应市场的多变和用户的需要。

分散网络化制造的特性

  DNMS将具有以下的特性:

  (1)客户与企业之间、合作伙伴之间的联系更加密切;

  (2)使客户的要求与供应商的能力相匹配;

  (3)为企业之间的合作提供了中介体;

  (4)实现异地企业间的作业计划;

  (5)能够更好地使用电子通信技术。在实施上,分散网络化制造将面向市场的企业外联网络(extranet)和虚拟企业内部的内联网络(intranet),利用网络浏览器技术和防火墙技术通过互联网将两者加以集成。

分散网络化制造模式的特点

  1.强调信息流

  分散网络化制造模式并非盲目追求物料流和制造过程的高度自动化,而是侧重于信息流自动化.企业之间可充分利用Intenret网络技术,如Netmeeting,Email等,避免过去的人员往来协商,信息传递时间极短,企业内部建立局域网,通过信息集成对企业进行全面管理,改变生产组织方式,精简生产过程和环节,提高企业的管理水平。

  2.动态联盟性

  由于一个企业的资金、人员素质与知识技能、设施与设备、设计与开发、制造能力与营销能力和地理资源等都存在着局限性,在全球范围内日趋激烈的市场竞争中不可能取胜,因此必须进行企业间的合作。根据产品生产需要,临时建立一个经营实体,即虚拟企业,这个企业是动态的,即根据不同的产品需求,盟主、盟员是随时变化的,这样才能实现优势互补,分工协作,扩大可加工的产品品种,从而积极有效、主动快速地响应和适应市场,提高企业的制造柔性

  3.面向客户化

  客户驱动着市场,客户对产品的要求集中表现为多品种、变批量、高性能、高质量、高可靠性、交货期短、合理的价格、完善的行销及售后服务等本分散网络制造模式的经营实体即虚拟企业是由客户决定的,没有客户就没有虚拟企业,什么样的产品决定什么样的动态联盟,从而决定了分散网络化制造模式是高度客户化的。

分散网络化制造的能力

  在组成上,分散网络化制造应该具有以下3种能力:

  1.快速地、并行地组织不同的部门或集团成员,将新产品从设计转入生产;

  2.快速地将产品制造厂和零部件供应厂组合成虚拟企业,形成高效经济的供应链

  3.在产品实现过程中各参加单位能够就用户需求、计划、设计、模型、生产进度、质量以及其它资料进行实时交换和通讯。

分散网络化制造的关键技术方法

  分散网络化制造的关键技术包括:网络化的虚拟仓库、网络化的反求工程,网络化的协同设计技术等。在类型上DNMS有三种形式:一主多从型、专有技术型、动态联盟型三种。分散化网络制造在我国珠江三角洲、长江三角洲得到了部分应用,成为一种很有前途的生产组织方式。

分散网络化制造的案例分析

案例一:分散网络化制造在加工领域的应用研究[1]

  一、建立分散网络化制造的指导思想和方法

  1.建立分散网络化制造的指导思想

  在中国建立分散网络化生产系统,不可能一蹴而就,根据我国目前的条件,建立分散网络化生产系统的指导思想应该是:

  (1)充分认识信息革命将改变世界的面貌,因此企业改革的思想要领先,企业家的思想观念的改变比引进新技术更加迫切;

  (2)把全体人员的培训放在最重要地位,充分考虑人力资源的节约和合理利用,推行小组改造方式、大工种、多岗位、一专多能,大力提高人员的柔性和积极性;

  (3)所采用的技术要先进,但要考虑企业的资金、技术和人员的承受能力,可以先选点示范,后推广实施。遵照可持续发展和循序渐进原则,分批投入,逐步完善和扩大;

  (4)塑造实施新的生产模式的环境,精简机构,权利下放,普及计算机和各种网络的应用,逐步实现日常业务工作的高效率和无纸化;

  (5)把获得经济效益放在首要地位,分散网络化生产系统的实施必须结合生产实际需要,给企业带来好处,在短期间形成自我投资的良性循环。

  2.分散网络化制造的类型

  (1)一主多从型

  主要是复杂产品的生产,主导企业仅从事产品的装配。例如,汽车的生产,大量的汽车零部件是由成千上百个分散在不同地点的企业供应的,由总装厂装配成最终产品。随着产品的多样化和顾客化,不仅零部件的数量不断增加,核心企业的生产组织和管理方式也发生了很大的变化。在这种情况下,采用分散网络化生产系统对推行准时生产(JIT)、零库存全面质量管理(TQC)都有很大的好处,可以促使实现高效率的供应链,为主机厂和配套厂都带来经济效益

  (2)专有技术型

  在设计、开发和制造高新技术产品的过程中,往往需要某些专有技术特种设备,例如:复杂构件的强度和应力分析、热变形分析,复杂过程的仿真快速原型制造,超精密加工等。这种具备专有技术的小公司是知识型和智力型的,他们虽然不具有大型生产设备和能力,但却掌握关键的高新技术,往往是分散网络化生产系统的重要组成部分,可以促使专有技术和特种设备是社会化和商业化,实现利益分享。

  (3)动态联盟型

  随着经营机遇和产品、经营过程和合作伙伴、经营目标和核心资源、产品供应链建立分散网络化制造的过程以及风险和利益等关系的变化,分散网络化生产系统的主导企业可能发生变化,“盟主”地位是动态的、轮换的。谁能最先抓住市场机遇,并对整个产品的概念和关键技术有所创新,谁就最可能优先获得领导权。当然,盟主应该是相对稳定的,但也可以是交错的,即就某种产品而言,本企业是盟主,而在另一产品的制造过程中,是配角。动态联盟的成败关键在于如何构成满足顾客需求的联合生产过程运行机制,使生产要素有效地偶合,资源的利用更加合理。

Image:建立分散网络化制造的过程.jpg

  3.建立分散网络化制造的过程

  企业在为提高市场响应速度进行改造或重组时,首先要确定自己在市场竞争中的位置,例如:

  (1)面对顾客需求和市场竞争,本企业的创新与机遇到底怎么样?

  (2)面对市场的变化,本企业是否具有应变能力,能否快速做出反应?

  (3)改变产品时,本企业的经营要素生产过程和关键设备的可用性怎样?

  (4)在新的分散网络化生产系统模式中,本企业将处于何种地位?

  在明确上述问题的基础上,根据本企业所期望市场定位,确定改造或重组战略目标,这伙伴选择、过程重组,通过仿真反复优化,并按照敏捷性度量指标进行评估。这是设计和评估阶段。下一步是组织阶段,根据项目的定义,进行组织设计、人员培切I、组织项目工作小组。最后,对风险分担和利益分配达成协议后,付诸实施。

  二、分散网络化制造在加工领域的应用

  在加工领域中分散网络化制造是通过互联网技术把散布于不同地区、单位和部门的核心技术资源、知识资源等集成起来,完成产品的开发。由于可以跨部门和跨地区地调用制造资源,并进行有效而准确的网络化项目管理,从而实现产品的全程快速开发和生产准备

Image:分散网络化制造在加工领域的应用.jpg

  上图是分散网络化制造在摩托车表面覆盖件的快速制造和开发中的应用。

  三、分散网络化制造的潜在效益

  目前我国企业面临的主要问题是管理不善,如生产周期长、交货不准时、资源利用不合理以及产品质量差等。因此,企业的改造应该走内涵发展的道路,在建立现代企业制度的同时,除了引进先进技术外,还要改革生产组织和加强管理,引进新的生产模式和新的概念。分散网络化制造为解决上述问题提供了某些可能性,它可以明显提高企业的生产和工作效率、增强新产品的开发能力、缩短上市周期、扩大市场销售空间,从而提高企业的市场竞争能力。最有效益的企业是采用适度的自动化技术,特别是信息集成技术,对企业的整体进行全面的科学管理和改造;最成功的企业的秘诀是充分发挥了人的潜力,特别是工人的智慧和积极性。因此,采用分散网络化制造可以给企业带来下列效益:

  (1)提供关键的设计和管理决策的对生产成本、周期和能力的影响信息,以便正确处理产品性能制造成本、生产进度和风险之间的平衡,作出正确的决策;

  (2)提高生产过程开发的效率,可以按照产品的特点优化生产系统的设计;

  (3)通过生产计划的仿真,优化资源的利用,缩短生产周期,实现柔性和敏捷制造

  (4)可以根据用户的要求修改产品设计,及时作出报价和保证交货期

  分散网络化制造能极大地支持产品快速开发和制造,它对小型、中型和大型企业进行垒球化的产品开发具有重要意义。极大地增加公司对客户和市场需求的响应能力,同时大大地降低成本。

参考文献

  1. 孙春方,马淑梅.分散网络化制造在加工领域的应用研究[J].制造业自动化,2004,26(4)
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