先进生产模式与管理技术
一、技术概述 生产模式是一种制造哲理的体现，并具体表现为生产系统和管理方式的集成。即它支持制造业企业的发展战略，包括了与一定的社会生产力发展水平相适应的企业体制、经营、管理、生产组织和技术系统的形态和运作方式的总和。 按其发展过程，历史上曾出现过作坊式生产方式，第一阶段特征是按每个用户的要求进行单件生产方式，即按照每个用户的要求，每件产品单独制作，产品的零部件不存在互换性，制作产品依靠的是操作者高度娴熟的技艺。单件生产方式的第二阶段是第二次社会的大分工，即手工业与农业相分离，特点是专职工匠的形成，手工业者完全依靠制造谋生，制造工具的目的不是为了自己使用而是为了同他人交换，单件生产方式的第三阶段是以瓦特蒸汽机的发明为标志，形成近代制造体系，但使用的是手动操作的机床，从业者在产品设计、机械加工和装配方面都有高的技艺，大多数从学徒开始，最后成为制作整台机器的技师或作坊业主。 在推动单件生产方式向大量生产方式转化中，两个美国人起了重要作用：泰勒首先研究了刀具寿命和切削速度的关系，在工厂进行时间研究，制定工序标准，提出了以劳动分工和计件工资制为基础的科学管理方法，从而成为制造工程学科的奠基人。福特创造性地建立了大量生产廉价的T型汽车的专用流水线，标志着“大批量生产”制造模式的诞生。这种模式又称为“底特律式自动化”。由于这种模式具有明显的降低成本、提高劳动生产率的效果，在当时的社会背景下，成功地实现这种模式，就意味着极大地提高企业的竞争能力。因此，迅速成为当时各国纷纷学习的先进制造模式。这一学习过程的完成，标志着人类实现了制造模式的第一次大转换，即由单件小批量生产模式发展成为以标准化、通用化、集中化为主要特征的大量生产（Mass Manufacturing）模式，形成了社会化的大生产。这种模式推动了工业化的进程和世界经济的高速发展，为社会提供了大量的物质产品，促进了市场经济的形成。 传统的大量生产模式的核心思想在于提高生产效率，因而围绕着制造的方方面面形成了配置企业内部资源和社会资源的刚性系统，这种系统很难重新配置，不适应变化迅速的市场环境，不能实现制造资源的动态优化整合，已经成为阻碍快速产品创新的主要矛盾。为保证快速产品创新，实现制造业生产方式的历史性变革已刻不容缓。 随着世界经济的高速发展和人们生活水平的提高，市场环境发生了巨大变化，一方面表现为消费者的价值观念发生了根本的变化，需求日趋主体化、个性化和多样化，另一方面，交通、通讯技术的发展，各国对贸易限制的减少使得市场沿地域合并，生产竞争全球化，在此情况下，制造业面临一个被消费者偏好分化、变化迅速且无法预测的买方市场。大量生产方式对此难以适应，于是开始了新的制造业生产模式的研究和尝试. 二、现状及国内外发展趋势 1．生产模式国外发展趋势 50年代初，当二次大战刚刚结束，西方国家正在津津乐道于大批量生产（Mass Production，简称MP）方式所带来的绩效和优势时，日本人却在迅速恢复被战争破坏的经济，悄悄地和不自觉地开始酝酿了一场制造史上的革命。在此同时，制造技术的发展突飞猛进，数控、机器人、可编程序控制器、自动物料搬运装置、工厂局域网、基于成组技术的柔性制造系统等等先进制造技术和系统迅速发展，但它们只是着眼于提高制造的效率，减少生产准备时间，却忽略了可能增加的库存而带来的成本的增加。当时日本丰田汽车公司副总裁大野耐一先生开始注意到制造过程中的浪费是造成生产率低下和增加成本的根结，他从美国的超级市场受到启迪，形成了看板系统的构想，提出了准时生产制（Just In Time，简称JIT）。 灵捷制造是由美国通用汽车公司（GM）等和里海（Leigh）大学的雅柯卡（Iacocca）研究所于1988年首次提出来的。1990年向社会半公开以后即受到世界各国的重视，1992年美国政府将这种全新的制造模式21世纪制造企业的战略。在提出理论的同时，美国企业也积极推进以“下一代制造”为表征的敏捷制造技术的研究和示范。 计算机集成制造（CIM）是随着计算机技术在制造领域中广泛应用而产生的一种生产模式。CIM是一种概念，一种哲理，而CIMS是指在CIM思想指导下，逐步实现的企业全过程计算机化的综合系统。智能制造模式，突出了知识在制造活动中的价值地位，而知识经济又是继工业经济后的主体经济形式，智能制造成为未来经济发展过程中制造业重要的生产模式。 大量定制生产的实现路径、方法和工具，是目前西方国家制造业研究、应用的热点，如从制 造技术与信息技术结合角度，探索与客户的合作设计；装配线的重构设计方法研究和大量定制生产的生产组织理论和方法研究，并已在服装制造业得到充分应用。 2．生产模式国内发展趋势 通过对三种制造模式的比较、综合与创新，我国学者于1995年提出了“高效快速重组生产系统”（Lean-Agile-Flexible, LAF）的概念。该模式认为，基于时间的制造战略目标的努力应在多个方面展开，所依赖的手段应建立在以创新为主、投资与创新并用的基础之上，实际的高效快速重组生产系统不大可能同时在各个方面展开，但它提供了一条思路，展示了一个宽大的范围。制造企业可根据具体情况，在这个区域内选择和确定某个先进且可行的行动方案，循序渐进地推动生产系统向世界最先进水平发展。 实现LAF生产系统，首先要求组织环境应有利于变革和创新，技术将为人们完成转变提供适用的手段。在新的生产竞争形势下，速度可以提供生存竞争的优势，对市场的快速、灵活反应能力是LAF生产系统的关键所在。事实上，LAF生产系统就是实现快速和柔性管理的企业。企业不仅要快速获得新的技术，更重要的是技术必须与能够充分利用知识，创造力及有利于形成企业人力资源的组织框架融为一体。LAF生产系统就是把新技术和新组织结构统一在一个新型生产系统中的生产模式。 高效快速重组生产系统试图通过较小规模、模块式的生产设施，以及形成新的生产能力的各企业间相互协调的组织形式来实现大规模、综合性的工程项目。 LAF生产系统改变了工业竞争的含义，竞争与合作变得互相兼容。根据现代企业理论合作与竞争的共存与不断交互，将有利于形成复杂的、自组织的经济体制，适度的合作有利于经济系统的减熵和增效。合作将使企业在竞争压力日益增大的环境中分担成本和风险。在解决一个共同问题的合作过程中，在一个合作企业成员已有的知识之外，一个全新的知识主体被创造；通过将各自对整个项目的贡献集成之后，对个别企业来说，潜在的能力资源将被最大限度的发挥出来；具有互补性知识的高水平人员之间的交互将自我激励，从而有可能诱发出创造性解决问题的思路。 LAF生产系统是为了定货而组织生产的，其质量观体现在产品整个生命周期内用户的满意程度上。它着眼于战略层次、强调长期的财务绩效，在不断地变革中寻求成长和获利的机会。对LAF生产系统来说，高度柔性的生产设备，只是其必要条件而非充分条件，它是一种集技术、管理和人力资源于一身，相互协调依存的系统。 计算机与信息技术的进步对制造业企业的发展产生了巨大影响，制造业企业的发展表现出高技术化、组织结构扁平化及合作关系网络化等特征。网络化技术与信息技术的发展，不仅提高了社会资源的利用率，加快了对市场的响应速度，也促进了并行设计、异地设计、异地制造的发展，自动化程度日益提高。其次，企业从接受定货开始，信息不断地生成、传递、转化、交换及存储，传统企业信息的载体多为纸张，为此要耗费大量的人力、物力和时间。随着计算机与网络技术的广泛应用，信息的处理向少纸化或无纸化发展，从而节省了人力、物力和时间，用计算机网络作为信息载体，可以迅速地将信息直接送达有关人员，减少了中间环节，从而促进了企业结构从多层次的金字塔式向少层次的扁平化发展，极大地提高了生产效率。网络化制造是指：面对市场机遇，针对某一特定产品，利用以因特网（INTERNET）为标志的信息高速公路，灵活而迅速地组织制造资源，把分散在不同地区的现有生产设备资源、智力资源和各种核心能力，按资源优势互补的原则，迅速地组合成一种没有围墙的、超越空间约束的、靠电子手段联系的、统一指挥的经营实体，我们称之为网络联盟，以便快速响应市场，快速推出高质量、低成本的新产品，国内已有一些研究院所、高校开展了理论与应用示范研究。 国内少数学者开始研究，有人将用户细分为群体用户，定制用户和特殊用户，认为定制用户常常要求在现有产品基础上只在尺寸或性能上作若干改动，提供变型产品；特殊用户往往要求一些有技术难度的新产品，为此要进行试验研究，试制改进。大量生产是人类生产活动迄今为止最富有成效，研究最透彻的生产方式。与之相适应的生产设施和技术，也是人类生存的基础。因此，如何有效地利用这部分制造资源，是实施新生产方式的必然选择。基于应用大批量生产方式，解决单件小批量生产，特别是如何基于相同生产流程和变型的零、部件库，从刚性生产设施制造出各具特色的符合不同用户要求的产品，实现制造低成本个性化和制成品用户化，在我国，是一条极具有经济可行性的生产模式。
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