企業(yè)研究論文-淺談制造企業(yè)的柔性化生產.doc

企業(yè)研究論文-淺談制造企業(yè)的柔性化生產摘要:社會進步和生產水平的提高,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)的大批量生產組織方式即被迎合市場動態(tài)變化的柔性生產組織方式所代替。本文分析柔性生產給企業(yè)尤其是制造業(yè)所帶來的優(yōu)勢,探討我國制造企業(yè)推行柔性生產制造之策略。關鍵詞:柔性生產制造系統(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,市場對產品的需求充分,產品的生產制造特點是:品種單一,產品生產周期長,每一品種生產批量大。福特所發(fā)明的流水生產方式可以說是滿足當時社會生產需要的一次重大的技術創(chuàng)新,這種大批量的流水線生產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技術水平的提高,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品的需求,逐漸被適應市場動態(tài)變化的柔性生產組織方式所代替。一、柔性生產的概念1.生產柔性的含義柔性生產是一個制造技術上的概念。生產的柔性包括兩個方面的含義:一是“質”的柔性,即生產系統(tǒng)能適應不同的產品或零件的加工要求。生產系統(tǒng)能加工的品種(種類)越多,則生產制造的柔性越好；二是指“時間”上的柔性,即生產系統(tǒng)在不同的零件之間的轉換時間越短,生產系統(tǒng)的柔性則越強。生產制造中的這種柔性是針對“剛性”而言的。傳統(tǒng)的“剛性”自動化生產線主要實現(xiàn)單一品種的大批量生產。其優(yōu)點是生產效率高,由于使用專用設備,所以生產利用率也很高,單件產品的成本低。但設備價格高昂,且只能加工一種或幾種相類似的零件,難以應付多品種中小批量的生產需求。2.生產系統(tǒng)柔性的內容生產系統(tǒng)的柔性主要包括以下幾個方面的內容：機器柔性:當要求生產一系列不同類型的產品時,機器隨產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系統(tǒng)自身適應產品或原材料變化的能力；二是生產制造系統(tǒng)內部為適應產品或原材料變化而改變相應工藝的難易程度。產品柔性:生產系統(tǒng)能夠根據(jù)市場要要求非常經(jīng)濟地生產出新產品的能力。生產系統(tǒng)維護柔性:采用多種方式查詢、處理故障,保證生產正常進行的能力。生產能力柔性:當生產量改變時,系統(tǒng)也能很經(jīng)濟地進行能力的調整。對于根據(jù)訂貨組織生產的制造系統(tǒng)而言,這一點特別重要。擴展柔性:當生產需要時,可以很容易地擴展系統(tǒng)結構、增加模塊,構成一個更大系統(tǒng)的能力。運行柔性:利用不同的機器、材料、工藝流程來生產一系統(tǒng)產品的能力和同樣的產品換用不同工序加工的能力。3.柔性制造系統(tǒng)(FMS)的構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、加工中心等加工設備構成。有些系統(tǒng)根據(jù)生產工藝需要還帶有工件清洗、在線檢測等輔助與檢測設備。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運行效率的關鍵。自動化傳送系統(tǒng)是由多種運輸裝置構成,如自動傳送帶、軌道、轉盤以及機械手等,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)對完成生產活動的設計、規(guī)劃等任務,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備實行分級控制,完成生產與控制和系統(tǒng)監(jiān)督等任務。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)的大批量生產的流水線而言,其優(yōu)勢很明顯:1.產品應變能力大。柔性加工系統(tǒng)的刀具、夾具及裝置能根據(jù)任務要求不同在很短的時間內經(jīng)濟地進行調整,另一方面FMS一般布置合理,隨時可以根據(jù)市場要求變化、調整或增減。2.設備利用率高。這體現(xiàn)在一組機床的設備編入FMS后的有機結合,其產量比分散在單機作業(yè)時的產量提高數(shù)倍。3.在制品減少。根據(jù)統(tǒng)計調查,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.產品質量高。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,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)完成生產制造任務及適應經(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)迎來了世界產業(yè)轉移的契機。實施與推行柔性制造這一生產方式,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提高制造業(yè)水平,適應世界制造業(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)多品種生產條件下的高效率與低成本。流水自動化的大批量生產方式的優(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,這種生產方式雖然滿足了消費者個性的需求,但由于生產批量小,就必然造成生產成本高。為此生產制造企業(yè)就必須依靠推行“三化”即產品系列化、零件通用化、標準化,來提高生產零部件的批量,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。柔性制造技術的提出已經(jīng)有幾十年了,其內涵越來越豐富,應用范圍已從原來的多品種、中小批量生產領域發(fā)展到有約束的品種、可大批量生產的領域。在技術上,也揉合了精益生產、敏捷制造等先進模式。目前柔性生產的常規(guī)模式有柔性生產系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)、柔性自動線、柔性加工線等。這樣具有不同生產模式柔性制造系統(tǒng)的選擇與設計成為企業(yè)應當注意的一個問題。3.重新構建制造流程,以提高產品制造速度和質量,降低成本。不可預測的、持續(xù)變化的制造環(huán)境是企業(yè)能重新構建制造流程,以提高產品制造速度和質量,降低生產成本。制造系統(tǒng)的重構可分為靜態(tài)重構和動態(tài)重構。靜態(tài)重構對應于產品的變化,當一個生產系統(tǒng)的制造任務發(fā)生變化后,即加工的產品改變了,生產制造系統(tǒng)就應當進行表態(tài)重構；動態(tài)重構對應于產品改進和生產需求發(fā)生變化而進行的生產制造系統(tǒng)資源的變化。4.建立有效的互