機器柔性

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什麼是機器柔性

  一個系統的柔性是指系統運用儲備的功能進行變化以應對系統環境變化的能力。柔性的大小取決於系統功能的多少,功能轉化的難度和轉化後的功能保持度。

  機器可以被視為是一個最底層的製造系統。機器柔性就是指機器系統運用儲備的功能變化以應對系統環境變化的能力。

  這個含義中有四個關鍵內容:(1)機器具有多功能且可進行功能轉換。(2)功能轉換難度小。(3)功能轉換後系統功能保持度高。(4)柔性的價值是應對系統環境變化。

機器柔性的內涵解釋

  理解機器柔性需要重視下述幾方面:

  (1)機器的多種功能儲備是機器柔性存在的前提條件。只有在儲備的多功能間進行功能變化,才能變化迅速且不會耗用大量成本。這正是自動化技術、電子技術及電腦技術不斷發展和運用的成果。這正可以解釋為什麼製造柔性在20世紀80年代開始被廣泛關註。

  (2)機器功能轉換過程具有的特性,體現柔性特性,也決定了應對系統環境變化能力的大小。主要涉及三個方面:①功能間轉換所消耗的時間;②功能間轉換所消耗的成本;③功能轉換後功能的保持成度。

  機器功能轉換消耗時間的多少對機器的生產效率有巨大的影響。轉換時間長,產量降低,生產提前期增加,競爭優勢受損,因此要縮短功能轉換時間。機器功能轉換所消耗的成本的多少對於產品的成本有直接的影響。功能轉換成本高,產品的成本增加,產品的成本優勢受損,因此要降低功能轉換的成本。

  機器功能轉換後功能的保持度是指生產的效率和精度保持程度。由於功能較長時間被儲備,所以當重新變成被執行功能時,機器易出現各種差錯,影響效率和生產精度。操作人員的工作熟練度衰減要比機器的更加明顯和嚴重。生產效率和精度保持程度低會增加產品的成本和生產提前期,同時降低產品的品質,降低產品的競爭優勢,因此要提高功能轉換後的功能保持度。

  (3)機器柔性的價值是應對系統環境變化。在劇烈變化的環境中生存,系統功能與環境的匹配關係總會因環境的變化而被打破。在頻繁發生變化的環境中。環境對於系統存在的決定性作用要求系統必須保有多種功能。以保證在系統環境變化後依然能夠建立系統功能與環境間的匹配關係。多功能的保有以及使得功能轉換快速且低成本的努力無不是為了達到這個目的。

  這對柔性構建提出了一個基礎性要求。即:功能的儲備要與環境的可能變化相匹配。如果儲備的功能與變化後的環境不匹配,則功能儲備就是浪費,同時也威脅到系統的生存。這要求柔性的構建具有強目的性,需要對未來環境可能的變化做估測。

機器柔性的價值

  機器柔性是製造系統柔性的基礎。機器柔性存在的價值是應對機器系統環境的變化。有兩種需要應對的變化:一種是系統自身出現偶然性差錯,不能保持原有功能,如機器故障停工等,此時需要有儲備的零部件代替故障零部件,以保證經過調整後能夠保證原有功能;另一種是系統環境發生變化,被需要的功能發生了變化,系統想要繼續存在下去就需要通過變化獲得新的被需要的功能。上述兩種理論論述主要體現為以下三個方面:

  1.應對機器偶然性損壞。當然需要對偶然性損壞帶來的損害和柔性構建的成本進行權衡。

  2.實現產品多樣化。機器柔性的存在允許一條生產線生產多種產品,這就形成了產品的多樣化。產品多樣化被普遍的認可為是一種重要的競爭戰略

  3.降低新產品的引人難度。由於機器設備儲備有多種功能,如果有些功能是為了日後的產品創新做的儲備。那麼當新產品引入時。所消耗的時間和成本就會相對較少。在快速競爭的環境下。快速引入新產品被視為有效的競爭武器。

  綜上所述,機器柔性具有重要價值,當機器具有了合適的機器柔性之後。競爭力隨之產生。企業可以運用這種競爭力獲得競爭優勢,併進而獲得競爭績效。

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