企業(yè)研究論文-淺談制造企業(yè)的柔性化生產(chǎn).doc

企業(yè)研究論文-淺談制造企業(yè)的柔性化生產(chǎn)摘要:社會進步和生產(chǎn)水平的提高,使得世界市場發(fā)生了根本的變化:競爭加劇,消費呈現(xiàn)多樣化、個性化。在這種條件下,傳統(tǒng)的大批量生產(chǎn)組織方式即被迎合市場動態(tài)變化的柔性生產(chǎn)組織方式所代替。本文分析柔性生產(chǎn)給企業(yè)尤其是制造業(yè)所帶來的優(yōu)勢,探討我國制造企業(yè)推行柔性生產(chǎn)制造之策略。關(guān)鍵詞:柔性生產(chǎn)制造系統(tǒng)；個性化消費；流程重組；“柔性”管理在工業(yè)化初期的短缺經(jīng)濟時代,市場對產(chǎn)品的需求充分,產(chǎn)品的生產(chǎn)制造特點是:品種單一,產(chǎn)品生產(chǎn)周期長,每一品種生產(chǎn)批量大。福特所發(fā)明的流水生產(chǎn)方式可以說是滿足當時社會生產(chǎn)需要的一次重大的技術(shù)創(chuàng)新,這種大批量的流水線生產(chǎn)組織方式組當時的社會帶來了高效率與低成本。隨著社會進步和生產(chǎn)技術(shù)水平的提高,世界市場發(fā)生了很大的變化:一方面由于西方工業(yè)國家在經(jīng)歷了兩百多年的工業(yè)化后,社會財富大量積累,加之發(fā)達國家人口數(shù)量下降,最終消費疲軟,形成了過剩狀態(tài),從而呈現(xiàn)買方市場環(huán)境；另一方面,這種買方市場更加需要具有特色、符合個人需求樣式和功能千差萬別的產(chǎn)品；此外買方市場激烈的競爭也迫使傳統(tǒng)的大規(guī)模生產(chǎn)組織方式發(fā)生改革。傳統(tǒng)的制造系統(tǒng)已不能滿足市場對多品種小批量產(chǎn)品的需求,逐漸被適應(yīng)市場動態(tài)變化的柔性生產(chǎn)組織方式所代替。一、柔性生產(chǎn)的概念1.生產(chǎn)柔性的含義柔性生產(chǎn)是一個制造技術(shù)上的概念。生產(chǎn)的柔性包括兩個方面的含義:一是“質(zhì)”的柔性,即生產(chǎn)系統(tǒng)能適應(yīng)不同的產(chǎn)品或零件的加工要求。生產(chǎn)系統(tǒng)能加工的品種(種類)越多,則生產(chǎn)制造的柔性越好；二是指“時間”上的柔性,即生產(chǎn)系統(tǒng)在不同的零件之間的轉(zhuǎn)換時間越短,生產(chǎn)系統(tǒng)的柔性則越強。生產(chǎn)制造中的這種柔性是針對“剛性”而言的。傳統(tǒng)的“剛性”自動化生產(chǎn)線主要實現(xiàn)單一品種的大批量生產(chǎn)。其優(yōu)點是生產(chǎn)效率高,由于使用專用設(shè)備,所以生產(chǎn)利用率也很高,單件產(chǎn)品的成本低。但設(shè)備價格高昂,且只能加工一種或幾種相類似的零件,難以應(yīng)付多品種中小批量的生產(chǎn)需求。2.生產(chǎn)系統(tǒng)柔性的內(nèi)容生產(chǎn)系統(tǒng)的柔性主要包括以下幾個方面的內(nèi)容：機器柔性:當要求生產(chǎn)一系列不同類型的產(chǎn)品時,機器隨產(chǎn)品品種變化而加工不同的零件的難易程度。工藝柔性:工藝柔性包括兩方面的含義,一是指工藝流程不變時生產(chǎn)系統(tǒng)自身適應(yīng)產(chǎn)品或原材料變化的能力；二是生產(chǎn)制造系統(tǒng)內(nèi)部為適應(yīng)產(chǎn)品或原材料變化而改變相應(yīng)工藝的難易程度。產(chǎn)品柔性:生產(chǎn)系統(tǒng)能夠根據(jù)市場要要求非常經(jīng)濟地生產(chǎn)出新產(chǎn)品的能力。生產(chǎn)系統(tǒng)維護柔性:采用多種方式查詢、處理故障,保證生產(chǎn)正常進行的能力。生產(chǎn)能力柔性:當生產(chǎn)量改變時,系統(tǒng)也能很經(jīng)濟地進行能力的調(diào)整。對于根據(jù)訂貨組織生產(chǎn)的制造系統(tǒng)而言,這一點特別重要。擴展柔性:當生產(chǎn)需要時,可以很容易地擴展系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、增加模塊,構(gòu)成一個更大系統(tǒng)的能力。運行柔性:利用不同的機器、材料、工藝流程來生產(chǎn)一系統(tǒng)產(chǎn)品的能力和同樣的產(chǎn)品換用不同工序加工的能力。3.柔性制造系統(tǒng)(FMS)的構(gòu)成一個典型的柔性制造系統(tǒng)(FMS)一般由自動化加工系統(tǒng)、自動化的傳送系統(tǒng)及信息控制與管理系統(tǒng)等三個子系統(tǒng)構(gòu)成。自動化加工系統(tǒng)主要由數(shù)控機床、加工中心等加工設(shè)備構(gòu)成。有些系統(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)工藝需要還帶有工件清洗、在線檢測等輔助與檢測設(shè)備。加工系統(tǒng)的性能直接決定并影響柔性制造系統(tǒng)(FMS)的性能,并且加工系統(tǒng)又是FMS中投資最大的部分。所以自動化加工系統(tǒng)的購置選用是FMS運行效率的關(guān)鍵。自動化傳送系統(tǒng)是由多種運輸裝置構(gòu)成,如自動傳送帶、軌道、轉(zhuǎn)盤以及機械手等,完成工件、刀具等的供給與傳送的系統(tǒng)。它是FMS的主要組成部分。控制與管理系統(tǒng)的作用一方面是借助計算機系統(tǒng)對完成生產(chǎn)活動的設(shè)計、規(guī)劃等任務(wù),另一方面對運輸過程中所需的各種種信息懼、處理、反饋,并通過計算機或其它控制裝備對機床或運輸設(shè)備實行分級控制,完成生產(chǎn)與控制和系統(tǒng)監(jiān)督等任務(wù)。二、柔性制造系統(tǒng)(FMS)的優(yōu)勢柔性制造系統(tǒng)(FMS)較好地解決了制造中高效率與柔性的矛盾。相對于傳統(tǒng)的大批量生產(chǎn)的流水線而言,其優(yōu)勢很明顯:1.產(chǎn)品應(yīng)變能力大。柔性加工系統(tǒng)的刀具、夾具及裝置能根據(jù)任務(wù)要求不同在很短的時間內(nèi)經(jīng)濟地進行調(diào)整,另一方面FMS一般布置合理,隨時可以根據(jù)市場要求變化、調(diào)整或增減。2.設(shè)備利用率高。這體現(xiàn)在一組機床的設(shè)備編入FMS后的有機結(jié)合,其產(chǎn)量比分散在單機作業(yè)時的產(chǎn)量提高數(shù)倍。3.在制品減少。根據(jù)統(tǒng)計調(diào)查,采用柔性制造系統(tǒng)(FMS)后一般在制品減少率有80%左右。4.運行相對穩(wěn)定。FMS中的自動化加工系統(tǒng)由一臺或多臺機床組成,發(fā)生故障時有降級運行的能力,物料傳送系統(tǒng)也有自行繞過故障機床的能力。5.產(chǎn)品質(zhì)量高。零件在加工過程中,裝卸一次完成,加工精度高,加工形式穩(wěn)定。6.生產(chǎn)系統(tǒng)運行靈活。很多的FMS的檢驗、裝卡和維護工作可在第一班完成,第二、三班無人照看下仍可正常生產(chǎn),甚至有些理想的FMS中,其監(jiān)控系統(tǒng)還能處理諸如刀具的磨損更換、物流堵塞疏通等運行過程中不可預料的問題。三、制造企業(yè)柔性制造的策略柔性生產(chǎn)制造方式的優(yōu)勢決定了其在企業(yè),尤其是對制造企業(yè)完成生產(chǎn)制造任務(wù)及適應(yīng)經(jīng)營環(huán)境變化具有極為重要的意義。目前,在世界經(jīng)濟的版圖中,世界制造業(yè)的中心在經(jīng)過了英國、美國、日本三個經(jīng)濟大國后,現(xiàn)正快速移向我國。即我國制造業(yè)迎來了世界產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的契機。實施與推行柔性制造這一生產(chǎn)方式,是我國制造業(yè)企業(yè)迅速提高制造水平的可選擇的路徑之一。面臨著一次重大的發(fā)展機會,如何在盡可能短的時間內(nèi)提高制造業(yè)水平,適應(yīng)世界制造業(yè)的激烈競爭,就成為一個迫切需要解決的問題。1.推行“三化”以實現(xiàn)多品種生產(chǎn)條件下的高效率與低成本。流水自動化的大批量生產(chǎn)方式的優(yōu)勢是高效率與低成本,柔性制造則是為滿足社會對個性需求而發(fā)展起來的,這種生產(chǎn)方式雖然滿足了消費者個性的需求,但由于生產(chǎn)批量小,就必然造成生產(chǎn)成本高。為此生產(chǎn)制造企業(yè)就必須依靠推行“三化”即產(chǎn)品系列化、零件通用化、標準化,來提高生產(chǎn)零部件的批量,以此解決少量個性化需求與規(guī)模經(jīng)濟效益之間的矛盾。2.合理選擇合適的柔性制造方法。柔性制造技術(shù)的提出已經(jīng)有幾十年了,其內(nèi)涵越來越豐富,應(yīng)用范圍已從原來的多品種、中小批量生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)展到有約束的品種、可大批量生產(chǎn)的領(lǐng)域。在技術(shù)上,也揉合了精益生產(chǎn)、敏捷制造等先進模式。目前柔性生產(chǎn)的常規(guī)模式有柔性生產(chǎn)系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)、柔性自動線、柔性加工線等。這樣具有不同生產(chǎn)模式柔性制造系統(tǒng)的選擇與設(shè)計成為企業(yè)應(yīng)當注意的一個問題。3.重新構(gòu)建制造流程,以提高產(chǎn)品制造速度和質(zhì)量,降低成本。不可預測的、持續(xù)變化的制造環(huán)境是企業(yè)能重新構(gòu)建制造流程,以提高產(chǎn)品制造速度和質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本。制造系統(tǒng)的重構(gòu)可分為靜態(tài)重構(gòu)和動態(tài)重構(gòu)。靜態(tài)重構(gòu)對應(yīng)于產(chǎn)品的變化,當一個生產(chǎn)系統(tǒng)的制造任務(wù)發(fā)生變化后,即加工的產(chǎn)品改變了,生產(chǎn)制造系統(tǒng)就應(yīng)當進行表態(tài)重構(gòu)；動態(tài)重構(gòu)對應(yīng)于產(chǎn)品改進和生產(chǎn)需求發(fā)生變化而進行的生產(chǎn)制造系統(tǒng)資源的變化。4.建立有效的互