２１世纪生产制造模式——敏捷制造的应用研究
摘要：国际化的、持续多变的和不可预测的市场竞争给我国带来了新问题，敏捷制造则给我们带来了新思想和新技术。运用敏捷制造思想及技术，实施适合我国实际情况的敏捷制造，无疑是提高我国制造业竞争力的可行方法。
关键词：敏捷制造；生产方式；虚拟；动态联盟
一、敏捷制造
1．概念：所谓敏捷制造是指制造业采用通信手段，通过快速配置各种资源（包括技术、管理和人），以有效、协调的方式响应用户的需求，实现制造的敏捷性。其核心是企业在不断变化、不可预测的经营环境中的快速重构能力，具体表现为多个企业的核心制造能力构成的动态联盟／虚拟企业。当然，单个企业也能进行敏捷制造。
敏捷是企业在竞争中取得成功的核心能力。首先表现为企业面对变幻莫测的市场需求能迅速做出判断和反应；其次表现为企业具有有效、迅速的整合各方面资源并进行生产的条件和能力。
2．基本原理：必须采用标准化和专业化的机和信息集成基础结构，以分布式结构连接各企业，构成虚拟制造环境。以竞争合作为原则，在虚拟制造环境中动态选择、择优录用成员，组成面向任务的虚拟企业，进行快速生产。
3．敏捷制造的组成：敏捷制造由基础结构和虚拟企业两部分组成，是不断循环动态结合的过程。基础机构为虚拟企业提供环境和条件，虚拟企业实现对市场变化的快速响应，它的创建与解散依市场机遇而定。
虚拟企业有四种形式：
（1）根据一个市场机会而形成的集合体，通常是一个实体（企业）作为组织者，按照需要补充的核心条件，创造性地选择其他伙伴。
（2）为寻找机会而形成的集合体，即一些具有市场竞争力的公司集合共同寻找市场机会。
（3）各市场主体按照供应链形式，敏捷地响应市场需求。
（4）用投标财团的形式，依照协定的经营关系形成一个虚拟企业，以共同的能力敏捷响应市场需求。
4．敏捷制造对传统制造模式的创新：
（1）个性化生产。大规模生产强调的是接近和了解消费者，而敏捷制造突出的是为顾客创造价值，按订单组织生产，以合适的价格生产顾客的订制产品或顾客个性化产品。这种方式取代了单一品种的生产模式，满足顾客多样化和个性化的需求。可以说是手工生产和大批量生产的完美结合，既继承手工生产满足不同顾客需求的优点，又保留大批量生产的速度。
（2）柔性生产。大批量生产方式效率高，但比较刚性。这种生产方式要求产品部件化、部件标准化、加工工序规范化，应用泰勒的管理思想，把工人固定在以一定节奏运转的生产线旁，从事几项简单的、极易熟练的加工工序。而现在生产潮流由大批量生产转向小批量多品种的方式，因此，刚性生产模式也要改成敏捷化生产模式，即通过可重组的、模块化的加工单元，实现快速生产新产品及各种各样的变型产品，达到生产的柔性化。
（3）建立虚拟企业。由于消费者对产品需求出现复杂性、多元性和紧迫性，单独的企业往往不可能快速地承担开发制造和销售的全过程。敏捷制造型企业不强调全能，而强调企业间的动态合作；不要求企业“大而全”，而要求企业能“精而深”，拥有某个方面的核心竞争力。任何企业的核心竞争力只能是聚集在供应价值链的一两个环节上，这就需要利用现代网络技术，针对市场机遇，将在不同链节上具有核心竞争力的企业，依据资源、技术、人员最优配置原则，快速整合为虚拟企业，敏捷地开发制造产品。
（4）仿真制造。它综合运用了并行工程、仿真、建模、虚拟现实技术，利用三维可视交互环境，对产品的设计和制造全过程进行仿真试验。从计算机上完成成品的全方位设计制造、试验运行、评估改动等动态模拟，从而在产品真实制造之前，实现对产品的性能、成本、工艺性和可制造性各方面进行综合评价。这一过程通过信息网络并行开展，利用数字形成模拟产品，且有用户、供应商和制造人员的共同参与和修改，极大降低了产品的制造风险和市场经营风险，保证了产品开发制造的敏捷性。
二、敏捷制造化面临的问题
（一）敏捷制造实现的关键条件
1．建立高效的数据交换／共享网络。以网络技术和商务为平台的敏捷制造系统是多企业组成的动态开放系统，依靠互联网、外联网和内联网来建立企业之间和用户之间宽松直接的信息交流框架。为了快速做出准确决策，敏捷制造企业内部的工作小组和每个雇员都必须能够迅速地访问企业中的各种信息。为了适应信息开放的环境，企业内部网络和信息管理手段必须十分先进，信息的安全性和特殊信息的保密性也变得更为重要。
2．实现集成化的产品过程设计。各种建模、仿真、分析技术的应用，使传统的产品开发到虚拟制造仿真产品开发模式。虚拟产品设计可以根据用户对产品的需求，对虚拟产品原型结构、功能、加工、装配、制造在虚拟环境下进行仿真，并根据评价体系提供的规范和指标进行修改和优化。结合并行工程不仅使整体大循环成为现实，而且能够对多个解决方案进行比较和选择。
3．构建虚拟企业。面对复杂多变，难以预测的市场需求，单个企业的力量已无力应对敏捷开发新产品抓住市场机遇的要求。通过整合在价值链上不同环节具有核心竞争力的各企业，从而组建临时的战略同盟——动态联盟，即虚拟企业。
5．供应链管理系统（ＳＣＭ）与企业资源管理系统（ＥＲＰ）的集成。在信息支持下，具有拓扑网状结构的供应链管理对供应商、制造商、分销商、零售商和顾客所构成的网络中的物流、资金流和信息流进行动态管理，实现5Ｒ即将正确的物料在正确的时间、正确的地点以正确的数量交给正确的顾客，及时满足敏捷制造要求。
（二）敏捷制造化过程中应解决的问题
与发达国家的先进生产管理模式相比，中国大多数制造企业管理模式仍很落后。虽然我国企业也在不断引进先进的生产管理理论、方法和技术，但中国企业并没从根本上改变传统生产管理模式。至于敏捷制造，还仅处于初期阶段，把基于西方企业状况产生的敏捷制造应用到中国，需根据中国具体情况，而不能照搬西方敏捷制造模式。
1．在技术方面，中国企业还缺乏高效的数据交换／共享网络，还没具备实行敏捷制造所需的各企业之间、企业和用户之间宽松直接的信息交流框架。同时也不完全具备先进的制造技术和具有高度柔性的生产设备。进行复杂产品仿真试验的能力还有所欠缺。中国企业要想实行敏捷制造，加大企业的技术改造和引进高级人才的力度是必要的。
2．缺乏组成虚拟企业的核心竞争力。中国企业大多存在“大而全，小而全”和盲目重复建设、条块分割的封闭状态，缺乏对于其他企业的不可替代性，使得企业没有加入虚拟企业的核心能力。这就需要中国企业改变现状，具有比较优势的领域，形成自己的核心竞争力，在组成动态联盟的环节中加强自己的不可替代性。
3．企业治理结构方面要转变制造模式，企业首先应该抓好内部改革，比如，改革生产模式，从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变；改革组织结构，从按功能划分部门的固定组织形式向动态的、柔性的小组工作组织形式转变。只有改革企业现有的传统管理体制，才能合理优化地使用企业资源，向敏捷制造迈进。
4．人才培育方面。中国大部分企业缺乏对员工进行长期培训的意识，总害怕对员工培训的投资是在为其他企业进行投资，要是企业都形成这种意识，员工的素质很难得到提高。员工没有创造性和主动性又何谈企业的长期发展。中国企业要想很好利用敏捷制造，高技术人才是必不可少的，而虚拟企业频繁的重组解散使得对人才的要求不断变化和提高，对员工的不断培训是必要的。
5．社会环境方面。敏捷制造的应用要求有很好的社会环境，如社会信用体制的完善和健全。虚拟企业的建立主要靠的是企业之间的相互信任和合作，这就要求企业树立“双赢”意识，改变过去你死我活的竞争方式，在相互信任的前提下互相利用对方的资源，实现互利互惠。而中国很多企业还缺乏这方面的意识，很多企业还是采取过去的竞争手段。真诚合作，实现共赢的观念还很缺乏。
6．物流配送方面。敏捷制造下的物流配送是一个涉及多种影响因素的综合性复杂系统，由于动态联盟的组成结构非常复杂，联盟成员经常发生变化。同时物流活动的要求各不相同，不确定性非常大。因此，敏捷制造模式下物流配送问题是一个多种物流、多种运输方式、有严格时限和众多约束的特大型复杂并行的计划调度问题。这需要有很完善和健全的物流配送系统，而中国目前物流配送发展还很不健全，远达不到敏捷制造模式下对物流配送的要求。因此，快速发展物流业是企业能够实行敏捷制造的必要前提。
总之，敏捷制造作为21世纪制造业战略，还不是很完善，尤其在中国还是新鲜事物，它的发展还有很长的路要走，需要结合中国的具体国情不断探索最适合中国的模式。
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