２１世紀生產制造模式——敏捷制造的應用研究

摘要：國際化的、持續多變的和不可預測的市場競爭給我國帶來了新問題，敏捷制造則給我們帶來了新思想和新技術。運用敏捷制造思想及技術，實施適合我國實際情況的敏捷制造，無疑是提高我國制造業競爭力的可行方法。

關鍵詞：敏捷制造；生產方式；虛擬企業；動態聯盟

中圖分類號：Ｆ406．2 文獻標志碼：Ａ 文章編號：1673－291Ｘ（2008）02－0044－02

一、敏捷制造

1．概念：所謂敏捷制造是指制造業采用現代通信手段，通過快速配置各種資源（包括技術、管理和人），以有效、協調的方式響應用戶的需求，實現制造的敏捷性。其核心是企業在不斷變化、不可預測的經營環境中的快速重構能力，具體表現為多個企業的核心制造能力構成的動態聯盟／虛擬企業。當然，單個企業也能進行敏捷制造。

敏捷是企業在競爭中取得成功的核心能力。首先表現為企業面對變幻莫測的市場需求能迅速做出判斷和反應；其次表現為企業具有有效、迅速的整合各方面資源并進行生產的條件和能力。

2．基本原理：必須采用標準化和專業化的計算機網絡和信息集成基礎結構，以分布式結構連接各企業，構成虛擬制造環境。以競爭合作為原則，在虛擬制造環境中動態選擇、擇優錄用成員，組成面向任務的虛擬企業，進行快速生產。

3．敏捷制造的組成：敏捷制造由基礎結構和虛擬企業兩部分組成，是不斷循環動態結合的過程。基礎機構為虛擬企業提供環境和條件，虛擬企業實現對市場變化的快速響應，它的創建與解散依市場機遇而定。

虛擬企業有四種形式：

（1）根據一個市場機會而形成的集合體，通常是一個實體（企業）作為組織者，按照需要補充的核心條件，創造性地選擇其他伙伴。

（2）為尋找機會而形成的集合體，即一些具有市場競爭力的公司集合共同尋找市場機會。

（3）各市場主體按照供應鏈形式，敏捷地響應市場需求。

（4）用投標財團的形式，依照協定的經營關系形成一個虛擬企業，以共同的能力敏捷響應市場需求。

4．敏捷制造對傳統制造模式的創新：

（1）個性化生產。大規模生產強調的是接近和了解消費者，而敏捷制造突出的是為顧客創造價值，按訂單組織生產，以合適的價格生產顧客的訂制產品或顧客個性化產品。這種方式取代了單一品種的生產模式，滿足顧客多樣化和個性化的需求。可以說是手工生產和大批量生產的完美結合，既繼承手工生產滿足不同顧客需求的優點，又保留大批量生產的速度。

（2）柔性生產。大批量生產方式效率高，但比較剛性。這種生產方式要求產品部件化、部件標準化、加工工序規范化，應用泰勒的管理思想，把工人固定在以一定節奏運轉的生產線旁，從事幾項簡單的、極易熟練的加工工序。而現在生產潮流由大批量生產轉向小批量多品種的方式，因此，剛性生產模式也要改成敏捷化生產模式，即通過可重組的、模塊化的加工單元，實現快速生產新產品及各種各樣的變型產品，達到生產的柔性化。

（3）建立虛擬企業。由于消費者對產品需求出現復雜性、多元性和緊迫性，單獨的企業往往不可能快速經濟地承擔開發制造和銷售的全過程。敏捷制造型企業不強調全能，而強調企業間的動態合作；不要求企業“大而全”，而要求企業能“精而深”，擁有某個方面的核心競爭力。任何企業的核心競爭力只能是聚集在供應價值鏈的一兩個環節上，這就需要利用現代網絡技術，針對市場機遇，將在不同鏈節上具有核心競爭力的企業，依據資源、技術、人員最優配置原則，快速整合為虛擬企業，敏捷地開發制造產品。

（4）仿真制造。它綜合運用了并行工程、仿真、建模、虛擬現實技術，利用三維可視交互環境，對產品的設計和制造全過程進行仿真試驗。從計算機上完成成品的全方位設計制造、試驗運行、評估改動等動態模擬，從而在產品真實制造之前，實現對產品的性能、成本、工藝性和可制造性各方面進行綜合評價。這一過程通過信息網絡并行開展，利用數字形成模擬產品，且有用戶、供應商和制造人員的共同參與和修改，極大降低了產品的制造風險和市場經營風險，保證了產品開發制造的敏捷性。

二、敏捷制造中國化面臨的問題

（一）敏捷制造實現的關鍵條件

1．建立高效的數據交換／共享網絡。以網絡技術和電子商務為平臺的敏捷制造系統是多企業組成的動態開放系統，依靠互聯網、外聯網和內聯網來建立企業之間和用戶之間寬松直接的信息交流框架。為了快速做出準確決策，敏捷制造企業內部的工作小組和每個雇員都必須能夠迅速地訪問企業中的各種信息。為了適應信息開放的環境，企業內部網絡和信息管理手段必須十分先進，信息的安全性和特殊信息的保密性也變得更為重要。

2．實現集成化的產品過程設計。各種建模、仿真、分析技術的應用，使傳統的產品開發發展到虛擬制造仿真產品開發模式。虛擬產品設計可以根據用戶對產品的需求，對虛擬產品原型結構、功能、加工、裝配、制造在虛擬環境下進行仿真，并根據評價體系提供的規范和指標進行修改和優化。結合并行工程不僅使整體大循環成為現實，而且能夠對多個解決方案進行比較和選擇。

3．構建虛擬企業。面對復雜多變，難以預測的市場需求，單個企業的力量已無力應對敏捷開發新產品抓住市場機遇的要求。通過整合在價值鏈上不同環節具有核心競爭力的各企業，從而組建臨時的戰略同盟——動態聯盟，即虛擬企業。

4．人員要求。為了敏捷制造出高質量的產品，必須擁有相匹配的人員。為了成為多方合作的高級伙伴，企業必須顯示出在某些技術方面的領先作用。這些領先不僅體現在企業的設計制造過程中，而且也反映在每個雇員的技能水平和整體素質上，同時還要求企業給那些擁有先進技術的人員配備良好的信息系統和設備。

5．供應鏈管理系統（ＳＣＭ）與企業資源管理系統（ＥＲＰ）的集成。在信息網絡支持下，具有拓撲網狀結構的供應鏈管理對供應商、制造商、分銷商、零售商和顧客所構成的網絡中的物流、資金流和信息流進行動態管理，實現5Ｒ即將正確的物料在正確的時間、正確的地點以正確的數量交給正確的顧客，及時滿足敏捷制造要求。

（二）敏捷制造中國化過程中應解決的問題

與發達國家的先進生產管理模式相比，中國大多數制造企業管理模式仍很落后。雖然我國企業也在不斷引進先進的生產管理理論、方法和技術，但中國企業并沒從根本上改變傳統生產管理模式。至于敏捷制造，還僅處于初期階段，把基于西方企業狀況產生的敏捷制造應用到中國，需根據中國具體情況，而不能照搬西方敏捷制造模式。

1．在技術方面，中國企業還缺乏高效的數據交換／共享網絡，還沒具備實行敏捷制造所需的各企業之間、企業和用戶之間寬松直接的信息交流框架。同時也不完全具備先進的制造技術和具有高度柔性的生產設備。進行復雜產品仿真試驗的能力還有所欠缺。中國企業要想實行敏捷制造，加大企業的技術改造和引進高級人才的力度是必要的。

2．缺乏組成虛擬企業的核心競爭力。中國企業大多存在“大而全，小而全”和盲目重復建設、條塊分割的封閉狀態，缺乏對于其他企業的不可替代性，使得企業沒有加入虛擬企業的核心能力。這就需要中國企業改變現狀，發展具有比較優勢的領域，形成自己的核心競爭力，在組成動態聯盟的環節中加強自己的不可替代性。

3．企業治理結構方面要轉變制造模式，企業首先應該抓好內部改革，比如，改革生產模式，從傳統的順序工作方式向并行工作方式轉變；改革組織結構，從按功能劃分部門的固定組織形式向動態的、柔性的小組工作組織形式轉變。只有改革企業現有的傳統管理體制，才能合理優化地使用企業資源，向敏捷制造邁進。

4．人才培育方面。中國大部分企業缺乏對員工進行長期培訓的意識，總害怕對員工培訓的投資是在為其他企業進行投資，要是企業都形成這種意識，員工的素質很難得到提高。員工沒有創造性和主動性又何談企業的長期發展。中國企業要想很好利用敏捷制造，高技術人才是必不可少的，而虛擬企業頻繁的重組解散使得對人才的要求不斷變化和提高，對員工的不斷培訓是必要的。

5．社會環境方面。敏捷制造的應用要求有很好的社會環境，如社會信用體制的完善和健全。虛擬企業的建立主要靠的是企業之間的相互信任和合作，這就要求企業樹立“雙贏”意識，改變過去你死我活的競爭方式，在相互信任的前提下互相利用對方的資源，實現互利互惠。而中國很多企業還缺乏這方面的意識，很多企業還是采取過去的競爭手段。真誠合作，實現共贏的觀念還很缺乏。

6．物流配送方面。敏捷制造下的物流配送是一個涉及多種影響因素的綜合性復雜系統，由于動態聯盟的組成結構非常復雜，聯盟成員經常發生變化。同時物流活動的要求各不相同，不確定性非常大。因此，敏捷制造模式下物流配送問題是一個多種物流、多種運輸方式、有嚴格時限和眾多約束的特大型復雜并行的計劃調度問題。這需要有很完善和健全的物流配送系統，而中國目前物流配送發展還很不健全，遠達不到敏捷制造模式下對物流配送的要求。因此，快速發展物流業是企業能夠實行敏捷制造的必要前提。

總之，敏捷制造作為21世紀制造業戰略，還不是很完善，尤其在中國還是新鮮事物，它的發展還有很長的路要走，需要結合中國的具體國情不斷探索最適合中國的模式。

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