先進位造模式

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先進位造模式(Advanced Manufacturing Model,AMM)

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什麼是先進位造模式

  先進位造模式是指在生產製造過程中,依據不同的製造環境,通過有效地組織各種製造要素形成的,可以在特定環境中達到良好製造效果的先進生產方法。這種方法已經形成規範的概念、哲理和結構,可以供其他企業依據不同的環境條件,針對不同的製造目標採用。典型的先進位造模式包括:電腦集成製造系統CIMS)、敏捷製造(AM)、精益生產LP)、快速響應製造系統(RMS)等。

先進位造模式的內涵

  模式是某種事物的標準形式或使人可以照著做的標準樣式。對於不同的地點、時間及使用者會有不同的生產系統,特別是在以變化為特征的21世紀,生產系統不可能只有一個通用的標準方式,各種生產方式都有其不同的生產環境和適用環境。依據經典的定義,製造系統是指可以產生出特定產品的一系列製造工序的集合。生產系統是指在製造產品時所需要的人、機器、物料信息等的集合。生產系統包括了製造系統,它是為製造系統服務的。

  先進位造模式相對於傳統的製造模式有3個特點:一是新,如計劃控制方面,重點研究和應用的是TOCMRPⅡ以及由JIT發展起來的精益生產等;二是更多依賴於信息技術電腦技術;三是以先進位造技術技術基礎,如快速成型、精密製造等。

  先進位造模式的出現是與先進位造技術密切相關的。雖然它們在實踐中的混用是很難避免的,但仍是兩個不同的概念。先進位造技術不是一個單項技術,“先進位造技術是在製造系統和製造過程中有機結合併有效應用微電子、信息、管理等現代科學技術手段,優質、高效、低耗、及時地製造出市場需求的產品的先進工程技術的總稱。”先進位造技術在組成上有3個技術群:形成先進位造技術核心的主體技術群、包含信息和控制等技術的支撐技術群以及製造技術基礎設施

  綜上所述,先進位造模式是指在生產製造過程中,依據不同的製造環境,通過有效地組織各種製造要素形成的,可以在特定環境中達到良好製造效果的先進生產方法,該方法已經形成規範的概念結構體系。目前比較成熟的先進位造模式主要包括精益生產、電腦集成製造、智能製造、敏捷製造、大量定製和綠色製造等,企業可依據不同的環境條件,針對不同的製造目標採用。

先進位造模式的特點[1]

  1、綜合性:是技術管理方法和人的有效綜合和集成。

  2、普適性:其概念、哲理和結構,適用於不同企業,其核心思想和觀念具有普遍指導意義。

  3、協同性:強調人一機協同、人一人協同因素的重要性,技術和管理是兩個平行推進的車輪。

  4、動態性:與社會及其生產力發展水平相適應的動態發展過程。

先進位造模式的研究現狀

  近幾十年來,大量生產方式面臨著巨大的困境,消費者價值觀正在發生結構性的變化,呈現出主體化、個性化和多樣化發展的趨勢。同時,市場演變和變革更加迅速。現代企業必須有效應對市場環境的急劇變化,並迅速做出反應,及時掌握用戶的需求,有效地生產和提供令用戶滿意的產品和服務。原來以產品為中心、以規模經濟競爭優勢的大量生產方式遇到了嚴峻的挑戰。

  同時,先進位造技術取得了突飛猛進的發展,誕生了各種先進位造技術。特別是隨著電腦信息技術、網路技術的迅速發展,產生了很多先進的製造模式方法。據統計,目前先進的製造模式已有34種。在市場的變化發展中,為瞭解決新出現的問題,在製造業中發展了許多理論和技術,包括敏捷製造、並行工程和供應鏈技術,併在實際中加以應用。

  將製造戰略重點轉移到質量和時間,著力依靠製造技術的改進來解決問題。尤其是抓住電子電腦的普及應用所提供的契機,以單項的先進位造技術,如電腦輔助設計CAD)、柔性製造系統FMS)等,以及全面質量管理TQC)作為工具與手段,來全面提高產品質量和贏得供貨時間。單項先進位造技術和全面質量管理的應用已確實取得了很大成效,但在響應市場的靈活性方面難有實質性的改觀,且巨額投資和實際效果形成了強烈的反差,原因並不是具體製造技術和管理方法本身,而是因為企業仍在大量生產方式的舊框架之中解決問題。

先進位造模式的類型[1]

  1、敏捷製造

  敏捷製造(Agile Manufacturing)的概念是由美國裡海(Lehigh)大學的雅柯卡(Iaccoca)研究所在1991年編寫的《21世紀製造企業戰略》報告中提出的。敏捷製造的實質是利用高度發達的信息技術,通過快速配置各種可用資源,響應不斷變化的商業環境,及時調整產品結構,以最大限度地滿足用戶多元化的需求。企業的敏捷性表明企業在不斷變化、不可預測的經營環境中的應變能力,是企業在市場中生存能力和領先能力的綜合表現。

  2、綠色製造

  綠色製造(Green Manufacturing)又稱為面向環境的製造或環境意識製造,它主要包括綠色設計、綠色材料選擇、綠色工藝、綠色包裝、綠色處理等涉及產品生命周期各個階段的“五綠”內容。綠色製造是一個綜合考慮環境影響和資源效率的現代製造模式,其目標是使得產品從設計、生產包裝運輸、使用到報廢的整個生命周期中對環境的負面影響最小、資源的使用效率最高,從而保證企業經濟效益社會效益獲得協調發展。

  比較系統地提出綠色製造概念的文獻是美國製造工程師學會(SME)於1996年發表的關於綠色製造的專門藍皮書“。1998年SME又在互聯網上發表了綠色製造的發展趨勢主題報告,對綠色製造研究的重要性和有關問題作了進一步的介紹。ISO14000環境管理體系標準引起了我國眾多企業的重視,根據最新統計,目前我國通過ISO14000標準認證的企業已達到上千家。

  3、現代集成製造系統

  現代集成製造系統(Contemporary Integrated Manufacturing System)最早是由國家863/CIMS主體成員結合國際先進位造模式發展趨勢和我國實際狀況提出的,被認為是對早期電腦集成製造系統CIMS(Computer Integrated Manufacturing System)的新發展,因此有人將其稱為新一代CIMS。現代CIMS的概念在繼承早期CIMS優秀成果的基礎上,吸收先進位造模式中的精華,從信息集成優化、過程集成優化轉向企業集成優化。其核心要點是:把現代信息技術、管理技術和先進位造技術相結合,應用於產品生命周期各個階段,通過信息集成、過程優化及資源優化,實現物流信息流價值流的集成優化運行,達到產品上市快、服務好、質量優、成本低的目的,進而提高企業的柔性健壯性和敏捷性。現代CIMS的觀點指出未來CIMS的發展方嚮應該是集成化、網路化、數字(虛擬)化、柔性化、智能化和綠色化。現代CIMS中的關鍵技術包括並行工程、虛擬製造、先進位造中的使能技術、基於網路的敏捷製造以及綠色製造等相關內容。有人稱現代集成製造是具有中國特色的先進位造模式。

  4、大規模定製

  大規模定製(Mass Customization)是指製造企業以大規模生產的成本和時間,實現每個顧客的個性化定製,提供滿足客戶特定需求的產品和服務。其特征是:動態的製造需求、柔性的製造資源產品多樣性的後延設計、產品族結構和柔性的製造過程路徑J。文獻是關於大規模定製研究和應用的系統總結,包括大規模定製的基本理論、相關問題和產業對策,並就需要進一步研究的內容提出了建議。

  文獻指出:“大規模定製的首要目標是具有柔性和快速響應能力,這一目標的實現以低成本和滿足質量要求為約束條件”。文獻強調了製造企業的柔性能力在大規模定製中的重要作用,指出製造企業的柔性表現為機床柔性、過程柔性路徑柔性、產量柔性、擴展柔性、工序柔性生產柔性,並對企業重組過程中如何進行柔性改造和柔性度量進行了探討。分析了大規模定製模式下需求建模的特點。

  5、精益生產

  精益生產(Lean Production)是在日本豐田汽車公司創造的準時制(JIT)生產的基礎上發展起來的,它以最大限度地減少企業生產所占用的資源、減少企業管理運營成本為主要目標,強調以精簡生產過程為手段、以產品零缺陷為目標。精益生產在其理論發展過程中出現了多種名稱,如豐田製造系統、看板系統、零庫存生產方式、世界級製造、連續流製造(IBM公司)、準時制製造等。1990年美國麻省理工大學James等人將其概括為精益生產,1994年提出了精益企業的概念,並於1996年將這一系列的方法和理論總結為精益思想"。德國人也曾在精益生產基礎上總結出精益管理的理論。精益生產模式被認為是日本製造業崛起的主要因素。以JIT命名的日本生產製造管理模式包含了眾多的管理方法和管理技術,如質量環、全面質量控制、焦點工廠、全面節約的維護、縮短準備時間、成組技術、平衡負載、多功能員工、看板、準時購買等。

參考文獻

  1. 1.0 1.1 崔建雙,李鐵克,張文新.先進位造模式研究綜述[J].中國管理信息化,2009,15
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