一、大批量生產(chǎn)方式的歷史背景
人類文明的進(jìn)步與制造業(yè)的發(fā)展密切相關(guān)。第一次工業(yè)革命以前,人類生產(chǎn)使用的動(dòng)力主要還是人力和畜力,在此基礎(chǔ)上的生產(chǎn)方式只能是作坊式的手工業(yè)。18世紀(jì)初,瓦特發(fā)明蒸汽機(jī),紡織業(yè)、機(jī)器制造業(yè)取得了革命性的變化,引發(fā)了第一次工業(yè)革命,近代工業(yè)化大生產(chǎn)開始出現(xiàn)。但此時(shí)的工廠組織結(jié)構(gòu)分散,管理層次簡(jiǎn)單,業(yè)主直接與所有的顧客、雇員和協(xié)作者聯(lián)系,采用的是作坊式單件化生產(chǎn)方式。在這種生產(chǎn)方式下,從業(yè)者在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、機(jī)械加工和裝配方面都有高超的技藝,所以又稱“技藝”性生產(chǎn)方式。這種生產(chǎn)方式的最大缺點(diǎn)是產(chǎn)品價(jià)格高、生產(chǎn)周期長(zhǎng)。
19世紀(jì)末20世紀(jì)初,人類對(duì)產(chǎn)品的需求不僅數(shù)量大,而且復(fù)雜性增加,這就要求制造業(yè)采用更復(fù)雜的生產(chǎn)技術(shù)并增加產(chǎn)品產(chǎn)量。大型設(shè)備的使用和多臺(tái)機(jī)器的聯(lián)用,不僅是技術(shù)復(fù)雜性的要求,也是批量制造所必需的。使用機(jī)器的制造過(guò)程自然牽涉到眾多勞動(dòng)者,在這種情況下,企業(yè)作為協(xié)調(diào)勞動(dòng)者之間相互關(guān)系的一種制度安排,顯然優(yōu)越于市場(chǎng)方式。
1913年,美國(guó)人福特(Henry Ford)開發(fā)出了世界上第一條流水線,使制造業(yè)發(fā)生了革命性變化。大量生產(chǎn)方式主導(dǎo)了制造業(yè)近百年,對(duì)于人類的進(jìn)步做出了巨大的貢獻(xiàn):
1.滿足人類需求,提高了人們的生活水平。而今人類所使用的工業(yè)產(chǎn)品絕大多數(shù)都是由大量生產(chǎn)方式制造出來(lái)的,這一事實(shí)就是最好的例證。
2.推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)的分工與專業(yè)化。經(jīng)濟(jì)學(xué)家公認(rèn),分工與專業(yè)化程度的提高意味著生產(chǎn)力的提高,所以分工與專業(yè)化程度就成為測(cè)量經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的一種尺度。
3.建立了一套完備的制造生產(chǎn)理論。因?yàn)榇罅可a(chǎn)方式是建立在使用現(xiàn)代機(jī)器基礎(chǔ)之上的,所以無(wú)論今后制造生產(chǎn)方式如何變動(dòng),這套理論都具有被吸收、借鑒和引用的價(jià)值。
二、柔性制造系統(tǒng)的誕生
70年代以后,市場(chǎng)環(huán)境發(fā)生了巨大的變化?,F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速進(jìn)步,縮短了產(chǎn)品的生命周期,從而迫使企業(yè)必須不斷更新產(chǎn)品和發(fā)展品種。企業(yè)要想在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取勝,就必須以最快的速度開發(fā)出滿足買主要求的新產(chǎn)品,并以最短的時(shí)間將新產(chǎn)品推向市場(chǎng),否則將難以生存和發(fā)展。
與此同時(shí),消費(fèi)者的價(jià)值觀也正在發(fā)生結(jié)構(gòu)性的變化,呈現(xiàn)出日趨主體化、個(gè)性化和多樣化的發(fā)展。消費(fèi)者不僅要求購(gòu)置高質(zhì)量、低成本和高性能的產(chǎn)品,而且希望產(chǎn)品具有恰好滿足其感受的特性。這些變化使以單品種、大批量為特點(diǎn)的大批量生產(chǎn)方式越來(lái)越不能適應(yīng)時(shí)代的要求。
大批量生產(chǎn)方式受到的另一挑戰(zhàn)來(lái)自于企業(yè)內(nèi)部。大批量生產(chǎn)方式及其科層組織結(jié)構(gòu)得以建立的基礎(chǔ)是平穩(wěn)的市場(chǎng)環(huán)境、低素質(zhì)的雇員、決策者及管理者的有限理性。如今這些狀況都改變了,這就從根本上動(dòng)搖了大批量生產(chǎn)方式的組織與管理的合理性。特別是企業(yè)員工追求人格全面發(fā)展的動(dòng)機(jī),同以監(jiān)督和控制為基調(diào)的科層組織體系形成了尖銳的沖突,原先行之有效的管理方法和管理手段,如今卻容易造成摩擦與內(nèi)耗。這些從根本上動(dòng)搖了大量生產(chǎn)方式組織與管理的合理性。
大批量生產(chǎn)方式面臨的困境,使制造企業(yè)開始將價(jià)值取向轉(zhuǎn)移到市場(chǎng)和顧客,將制造戰(zhàn)略重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到質(zhì)量和時(shí)間。以日本豐田汽車公司為首的一批企業(yè)紛紛開始了以多品種、小批量為特征的柔性制造系統(tǒng)的探索與開發(fā)。所謂柔性制造系統(tǒng)(FMS-Flexible Manufacturing System),就是將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、工程和制造集成為一個(gè)整體,能生產(chǎn)小批量的定制產(chǎn)品,其成本可以與以往只有在大批量生產(chǎn)下的成本相比,它廢除了規(guī)模經(jīng)濟(jì)的法則,實(shí)現(xiàn)了速度經(jīng)濟(jì),適應(yīng)了市場(chǎng)需求多變性的要求,企業(yè)再也不需要通過(guò)生產(chǎn)成千上萬(wàn)件相同產(chǎn)品來(lái)降低單位成本了。在柔性制造系統(tǒng)中,管理人員想生產(chǎn)一種新部件,不用改變機(jī)器,只用修改計(jì)算機(jī)程序就夠了,從而大大簡(jiǎn)化了企業(yè)的生產(chǎn)管理。柔性制造系統(tǒng)給組織帶來(lái)一種新的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),使組織能以比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手更低的價(jià)格、更短的時(shí)間生產(chǎn)出品種更廣泛的產(chǎn)品,避免了因顧客需求變化快而導(dǎo)致生產(chǎn)線變更的巨大費(fèi)用。
日本有專家曾預(yù)言,21世紀(jì),包括中小型企業(yè)在內(nèi),若企業(yè)不使用柔性制造系統(tǒng)將失去產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力,甚至無(wú)法維持企業(yè)的自身生存。柔性制造系統(tǒng)之所以能夠迅猛發(fā)展,是因其集高效、高質(zhì)量及高柔性三者于一體,解決了近百年來(lái)企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中中小批量和大批量多品種生產(chǎn)自動(dòng)化的技術(shù)難題,因此,柔性制造系統(tǒng)的問(wèn)世是機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)與管理中的歷史性革命。
三、從規(guī)模經(jīng)濟(jì)到柔性制造的理論分析
縱觀世界工業(yè)發(fā)展的歷史,從20世紀(jì)初葉到80年代,以大批量生產(chǎn)為標(biāo)志的傳統(tǒng)制造方式曾取得過(guò)輝煌的成就,這種制造方式的理論基礎(chǔ)就是規(guī)模經(jīng)濟(jì)。規(guī)模經(jīng)濟(jì)的概念起源于美國(guó),揭示的是大批量生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性的規(guī)律,其核心概念是指在投入增加的同時(shí),產(chǎn)出增加的比例超出投入增加的比例,即單位產(chǎn)品平均成本隨產(chǎn)量的增加而降低——規(guī)模收益遞增。在傳統(tǒng)制造方式下,制造企業(yè)能以無(wú)限批次和規(guī)模生產(chǎn)許多種產(chǎn)品,其選擇由對(duì)角線所限定,小批量生產(chǎn)考慮到較高的產(chǎn)品靈活性和生產(chǎn)訂單,但由于運(yùn)用工藝設(shè)計(jì)來(lái)定做產(chǎn)品,故其批量必然較小。大規(guī)模生產(chǎn)具有較大的批量,但生產(chǎn)的靈活性有限。連續(xù)加工能夠生產(chǎn)無(wú)限數(shù)量的單件標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。但是,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展消費(fèi)開始向多樣化、時(shí)尚化、個(gè)性化轉(zhuǎn)變,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也更加激烈,傳統(tǒng)的以產(chǎn)品為中心、以規(guī)模經(jīng)濟(jì)為競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的大批量生產(chǎn)方式遇到了挑戰(zhàn)。柔性制造方式開始登上歷史舞臺(tái),柔性制造方式使制造能夠突破對(duì)角線的限制,同時(shí)增加批量產(chǎn)品靈活性,當(dāng)其達(dá)到最高水平時(shí),可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)?;a(chǎn)即每一個(gè)特定的產(chǎn)品都按照顧客的具體要求生產(chǎn)。