柔性制造是人類制造方式的又一次重大轉變,也是現代制造業企業生產方式的主流方向和共同基礎。本文主要對“柔性制造”這一先進制造方式的基本特征以及它在我國制造業企業中推行的意義和應采取的對策措施等作一些粗淺的探討。
在世界經濟的版圖上,世界制造業重心的移動箭頭在經過了英國、美國、日本三個世界制造大國后現正在快速向中國移動。面對這千載難逢的發展機遇,我國的制造業企業應如何在盡可能短的時間內提高制造水平以適應世界制造業市場的激烈競爭,便成為一個迫切需要解決的問題。筆者認為,“柔性制造”這一先進制造方式的實施是我國制造業企業迅速提高制造水平可供選擇的路徑之一。
一、“柔性制造”的基本特征
“柔性制造”是相對于“剛性制造”而言的。傳統的“剛性”流水生產線主要實現單一品種的大批量生產。其優點是生產率很高,設備利用率也很高,單件產品的成本低。但設備價格相當昂貴,且只能加工一個或幾個相類似的零件。如果想要獲得其他品種的產品,則必須對其結構進行大調整,重新配置系統內各要素,其工作量和經費投入與構造一條新的生產線往往不相上下。因此,剛性制造系統只適合大批量生產少數幾個品種的產品,難以應付多品種中小批量的生產。
而由計算機信息控制系統、物料儲運裝置和一組數控加工設備組成的“柔性制造”系統是一種智能型的生產方式,它具有根據制造任務和生產環境的變化進行迅速調整的能力,即具有多方面的“柔性”特征:
(1) 機器柔性,系統的機器設備具有隨產品變化而加工不同零件的能力;
(2) 工藝柔性,系統能夠根據加工對象的變化或原材料的變化而確定相應的工藝流程;
(3) 產品柔性,產品更新或完全轉向后,系統不僅對老產品的有用特性有繼承能力和兼容能力,而且還具有迅速、經濟地生產出新產品的能力;
(4) 生產能力柔性,當生產量改變時,系統能及時作出反應而經濟地運行;
(5) 維護柔性,系統能采用多種方式查詢、處理故障,保障生產正常進行;
(6) 擴展柔性,當生產需要的時候,可以很容易地擴展系統結構,增加模塊,構成一個更大的制造系統。可見,“柔性制造”系統能夠自動調整并實現一定范圍內多種工件的成批高效生產,并能及時地改變產品品種及規格以滿足市場需求。
二、制造業企業中推行“柔性制造”的意義
柔性制造的基本特征決定了它對制造任務和生產經營環境的變化有很強的適應能力。因而,在我國制造業企業中推行柔性制造有其極為重要的意義:
(一)“柔性制造”是現代生產方式的主流方向和共同基礎。日益激烈的市場競爭和日新月異的生產技術推動著現代企業生產方式的不斷創新,如準時生產、精益生產、并行工程、敏捷制造、仿生制造、綠色制造、制造資源計劃、供應鏈管理等等。而這些先進的生產方式無不是以“柔性”作為其出發點和基礎的,如精益生產的基本前提是根據用戶的需要生產出高質量的產品;敏捷制造和虛擬制造都強調快速適應各種變化的要求;并行工程在產品設計開發階段就集成考慮了生產制造、銷售和服務過程的適應性要求;而制造資源計劃和供應鏈管理則是從整個生產鏈的范圍求得更廣、更高的柔性。
(二)“柔性制造”是滿足消費者個性化、多樣化需求最堅實的支撐。過去在供不應求的賣方市場環境下,制造企業不必考慮消費者對其產品的要求,都是企業生產什么消費者就只能購買什么。而今消費者已成為市場的主宰,他們所需要的不僅僅是這種強制性的標準化商品,而是前所未有的非標準化產品,這將導致單一的同類規格的大量消費市場,裂變為一系列滿足不同需求的細分市場,細分市場又進一步強化了產品的多樣化。這使得市場競爭的形態從成本、價格為主的競爭,轉向市場適應能力、新產品推進速度、產品個性化等方面的競爭,這在客觀上需要柔性制造系統的支撐。
(三)“柔性制造”是降低生產成本、提高經濟效益的有效手段。由于柔性制造是一種智能型的生產方式,它將高科技“嵌入”到制造設備與制造產品中,實現硬設備的“軟”提升,并提高制造產品的性能和質量,因而不僅能提高勞動生產率,而且能提升產品的附加價值;另外,柔性制造還是一種市場導向型的生產方式,它要求制造廠商與顧客實行互動式的信息交流,及時掌握顧客對相關產品的需求信息,嚴格按照顧客的意愿和要求組織生產,因而能消除制造商生產的不確定性,同時使各制造商之間避免因過度競爭而造成兩敗俱傷的現象,從而使各制造商減少損失,提高經濟效益。
(四)“柔性制造”是全面提升制造能力,縮小與國際先進制造水平差距的重要途徑。改革開放以來,我國已發展成為制造大國,但距國際先進制造水平還有很大差距。以國內走在制造業前列的浙江省為例,根據浙江省統計局企業調查隊調查分析顯示,目前,浙江制造業的勞動生產率僅為6568美元,還不到美國、日本和德國上世紀90年代中期水平的1 / 10,也低于東南亞金融危機以前的馬來西亞和印度尼西亞。就反映生產過程物耗比重、深加工程度以及技術含量的工業增加值率來看,2002年浙江規模以上制造業的增加值率僅為23. 2%,與美國、日本、德國、韓國相比分別低了18至25個百分點,與馬來西亞的水平相當。這些差距顯然是由于我國的制造設備的技術水平普遍不高,從業人員的素質相對低下等原因造成的。而“柔性制造”這種先進制造方式的推行將有助于提高我國制造業的生產設備技術水平和從業人員的素質,促進已有的制造業的產業結構、人才結構和技術結構的優化,全面提升制造能力,從而縮小與國際先進制造水平的差距。
三、制造業企業中推行“柔性制造”應采取的對策措施
(一)應積極引進和加速培養各類“柔性”人才,以優化企業的知識和人才結構。柔性制造是一種智能型生產方式,這在客觀上要求有多層次的高素質人才去掌握和運用它。比如,柔性制造需要生產工人得到更廣泛的技能培訓,掌握多種技能和能力,以便能很容易地從一種工作調換到另一種工作;又比如,柔性制造需要技術人員一專多能,并有很強的開拓創新能力,能根據消費者的個性化需求迅速研制出新產品,并快速制定和調整好相應的生產工藝設備;另外,對以顧客需求和偏好為導向的柔性制造方式的管理,也是對管理者能力的一種挑戰。總而言之,柔性制造需要企業加快各個層次的人才的培養和引進速度,健全人才激勵機制,開展多種形式的培訓工作,優化企業的知識和人才結構。
(二)依靠“系列化、標準化、通用化”實現批量生產條件下的產品差異化,以解決少量個性化需求與規模經濟之間的矛盾。柔性制造主要是適應社會對個性化消費需求而發展起來的。但從經濟學角度分析,各種產品的零部件生產如果批量很小,就會影響產品的制造成本,這樣雖能滿足消費者的個性化需求,但在很大程度上犧牲了經濟性。而經濟效益是一切經濟活動的中心,因此,制造商必須考慮依靠產品的系列化、標準化和通用化來提高零部件的生產批量,在實現規模經濟效益的前提下滿足消費者的個性化需求。
(三)采取多渠道、多方式進行物流配送,以解決快速準確的物流配送與降低配送成本的矛盾。柔性制造必然會給制造商帶來巨大的物流配送壓力,一方面,消費者希望制造商能以最短的時間將商品送到手中,否則消費者會提出退貨而影響制造商的銷售和信譽;另一方面,如果對于每一件商品尤其是價值較低的商品都達到快速配送的要求,勢必導致物流成本太高。因此,必須采取多渠道、多方式進行物流配送,如可通過第三方專業物流公司進行物流配送;同時,企業自身可采取集中生產和開拓市場相結合的措施,盡量增加同一地區對同一商品的需求總量,使單位產品的配送成本降低;或者通過時間折扣、數量折扣等,鼓勵消費者提前訂購和批量訂購,使制造商能分期分批地配送商品。
(四)建立起強大有效的互動式信息溝通網絡,以迅速精確地了解消費者的真實需求。因為,柔性制造技術作用的發揮和效益的提高,更多地取決于是否能迅速精確地了解消費者的真實需求。為此,企業必須加強信息資源的開發利用,提高制造過程的信息化水平及信息管理技術,并建立與顧客之間的互動的信息通道,以便快速有效地獲取市場信息,進行需求分析,確保顧客需求的滿足。
(五)重構制造流程,提高產品制造速度和質量,同時降低由此而提高的生產成本。制造流程重構主要包括做好以下幾項工作:
(1) 重構供應鏈。柔性制造對傳統的原材料供應方式提出了挑戰,柔性制造方式要求供應的材料品種大量增加,單種材料的供貨量減少,供貨速度加快。這就要求選擇好供應商,并與供應商之間實行數據庫聯網或能做到互動,從而保證原材料供應的準確快速,并降低庫存費用。同樣與銷售商之間也要實行數據庫聯網或能做到互動,保證及時準確地為銷售商供貨。
(2) 改造計劃調度系統和生產過程,快速和準確地處理由柔性制造帶來的大量的生產信息,提高產品制造速度。
(3) 建立實時質量控制系統,保證產品的制造質量。
(六)轉變企業管理方式,實施柔性管理,保證柔性制造系統高效運行。常言道:“三分技術,七分管理”。柔性制造需要柔性管理。柔性制造方式的實施必然要求變革傳統的管理思想、管理組織和管理方法。首先,要樹立與柔性制造系統相適應的柔性管理思想,這是實施柔性制造的先決條件。柔性管理思想的核心是“人性化和個性化”,它注重平等尊重、主動創新、遠見和價值控制等思想觀念。其次,應增強組織機構的柔性。組織結構設置是否合理、是否有柔性,將直接影響到企業對外部市場需求的反應能力和決策能力。目前大部分制造企業的組織結構層次多,信息傳遞的渠道長、環節多、速度慢,不能適應柔性制造對信息傳遞快速準確的需要,因而必須采取項目型、虛擬型、有機型等柔性組織形式,以增強組織結構的柔性和活力。再次,還應采用柔性的管理方法。柔性制造是一種新的先進的生產方式,這在客觀上要求有相應的諸如動態計劃、彈性預算等柔性管理方式去管理,以獲得以變應變的效果。
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