制造企業(yè)產(chǎn)品工藝集成模式研究

［摘 要］學(xué)者們對產(chǎn)品工藝集成的研究主要集中在其對新產(chǎn)品和新產(chǎn)品開發(fā)的項(xiàng)目產(chǎn)出上，卻忽視了在制造企業(yè)生產(chǎn)層面，產(chǎn)品工藝集成對制造企業(yè)制造競爭能力的影響，尤其是構(gòu)成制造企業(yè)產(chǎn)品工藝集成的各項(xiàng)活動是如何影響制造競爭能力。本文從產(chǎn)品工藝集成理論分析入手，分析了構(gòu)成產(chǎn)品工藝集成的橫向組織集成，設(shè)計集成和技術(shù)集成與制造競爭能力的關(guān)系。

［關(guān)鍵詞］橫向組織集成 設(shè)計集成 技術(shù)集成 制造競爭能力

一、引言

集成是一個過程，組織通過這個過程來協(xié)調(diào)和布置知識資源，集成既包括組織價值又包括跨職能小組中的合作、協(xié)調(diào)和知識共享。制造企業(yè)的產(chǎn)品工藝集成也被當(dāng)作一種戰(zhàn)略集成，這個戰(zhàn)略集成過程是通過某種哲學(xué)和相關(guān)的實(shí)踐反映出來的。近年來，隨著市場競爭強(qiáng)度的加劇，產(chǎn)品工藝集成在制造企業(yè)的實(shí)踐中的地位越來越重要，但是研究者們大都關(guān)注產(chǎn)品工藝集成對新產(chǎn)品新產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目產(chǎn)出的影響。很少有研究者關(guān)注產(chǎn)品工藝對制造工廠生產(chǎn)層面制造績效的影響。尤其是構(gòu)成制造企業(yè)產(chǎn)品工藝集成的各項(xiàng)活動是如何影響企業(yè)制造競爭能力以及它們之間的如何相互作用的，缺乏研究。因此，本研究聚焦于構(gòu)成制造企業(yè)的產(chǎn)品工藝集成的各項(xiàng)集成活動在企業(yè)經(jīng)營層面對企業(yè)制造競爭能力的影響。

二、制造企業(yè)的產(chǎn)品工藝集成

制造企業(yè)的產(chǎn)品工藝集成可以被定義成很多種形式，它與并行工程和同步工程都有關(guān)系，它包括下游產(chǎn)品開發(fā)活動參與到上游產(chǎn)品開發(fā)活動中。我們把產(chǎn)品工藝集成當(dāng)作是跨職能協(xié)調(diào)的特殊應(yīng)用，這種跨職能協(xié)調(diào)的特殊應(yīng)用注重相互依存的協(xié)調(diào)和設(shè)計與制造之間分化的管理。

在本次研究中，我們聚焦在產(chǎn)品工藝部門之間的橫向組織集成、技術(shù)集成和設(shè)計集成，產(chǎn)品工藝部門之間的橫向組織集成通過跨職能或多學(xué)科團(tuán)隊(duì)活動、設(shè)計和制造職能之間的工作輪換活動和設(shè)計與制造部門員工共同辦公實(shí)現(xiàn)；產(chǎn)品工藝部門之間的技術(shù)集成通過如計算機(jī)輔助設(shè)計-計算機(jī)輔助制造和數(shù)據(jù)共享等實(shí)現(xiàn)；產(chǎn)品工藝部門之間的設(shè)計集成通過面向制造設(shè)計和面向組裝設(shè)計等來實(shí)現(xiàn)。

三、制造競爭能力

制造競爭能力是一個涵蓋內(nèi)容廣泛的綜合性概念，生產(chǎn)過程中的每一項(xiàng)活動都與制造競爭能力息息相關(guān)。例如在質(zhì)量上較其他同類產(chǎn)品能夠更有保障、返修率低、應(yīng)用效果好；產(chǎn)品在單位成本上較其他同類產(chǎn)品低；新產(chǎn)品的設(shè)計和生產(chǎn)頻率較高，能夠跟得上市場的發(fā)展速度等等。由于制造能力的綜合特質(zhì)，不同的學(xué)者從各自研究的角度分別闡述了他們對制造能力構(gòu)成要素的理解。例如Leung and Lee從精益生產(chǎn)和新價值創(chuàng)造兩方面入手對制造能力的構(gòu)成進(jìn)行了解釋。前者主要是針對企業(yè)在避免浪費(fèi)、提高效率方面所積累的能力，后者主要是針對企業(yè)創(chuàng)新、持續(xù)改進(jìn)和發(fā)明創(chuàng)造等相關(guān)的能力。他們提出針對于精益生產(chǎn)來講，企業(yè)應(yīng)該注重成本領(lǐng)先能力、提高交貨的可靠性、注重產(chǎn)品質(zhì)量（包括前期設(shè)計階段的質(zhì)量）、注重產(chǎn)品開發(fā)時間等等；后者主要涉及注重提高產(chǎn)品增值能力、確保交貨及時、注重制造過程中的工藝控制、注重設(shè)計能力等方面。Swink 和Hegarty也對制造能力進(jìn)行了歸類，他們認(rèn)為制造能力可以總體上分為兩類，即成長性能力和穩(wěn)定性能力。對于成長性能力來說，主要有改進(jìn)能力、創(chuàng)新能力和集成能力；穩(wěn)定性能力主要涉及敏捷性能力、控制能力、反應(yīng)能力等。

因此，本文通過我們通過6個維度來衡量制造企業(yè)的制造競爭能力，它們是：交貨保障能力，柔性反應(yīng)能力，成本控制能力，創(chuàng)新能力，質(zhì)量保障能力和客戶化服務(wù)能力。

四、制造企業(yè)的產(chǎn)品工藝集成對制造競爭能力的提升

1.橫向組織集成對制造競爭能力的提升

一些研究者發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)品工藝部門之間以跨職能和多學(xué)科團(tuán)隊(duì)活動為代表的橫向組織集成有利于提高產(chǎn)品的質(zhì)量和創(chuàng)新。因?yàn)橹圃觳块T工程師提前介入產(chǎn)品設(shè)計，對產(chǎn)品設(shè)計某些關(guān)鍵問題的解決是非常重要的。而且制造部門更早的參與到設(shè)計活動中也可以給產(chǎn)品的設(shè)計提出不同的觀點(diǎn)，想法和問題。Putnam 等 (1996) 認(rèn)為內(nèi)部溝通在組織結(jié)構(gòu)特征和組織實(shí)踐之間起著中介效應(yīng)。而企業(yè)實(shí)現(xiàn)了高水平的內(nèi)部橫向組織集成，他將在知識共享，員工培訓(xùn)和各部門之間的員工溝通上都得到極大的改善。Koufteros等（2007）就發(fā)現(xiàn)部門之間高水平的橫向集成可以使部門成員間的溝通變的更快、更方便和更充分。而這種更快、更方便和更充分的溝通有助于拉式生產(chǎn)，而高水平的拉式生產(chǎn)可以降低庫存，從而獲取成本降低。Swink（2003）還發(fā)現(xiàn)制造部門人員通過參與到設(shè)計過程中，有利于從其他角度發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的某些設(shè)計問題，保證設(shè)計產(chǎn)品更快的投入生產(chǎn)，使企業(yè)獲得良好的時間績效。因此，產(chǎn)品工藝部門之間的橫向組織集成能夠有效提升制造企業(yè)的制造競爭能力。

2.技術(shù)集成對制造競爭能力的提升

CAD應(yīng)用為構(gòu)建制造企業(yè)產(chǎn)品工藝部門之間技術(shù)集成提供了基礎(chǔ)，因?yàn)樗臄?shù)據(jù)共享功能實(shí)現(xiàn)了設(shè)計到制造更快速和頻繁數(shù)據(jù)傳遞。同時，CAD應(yīng)用讓產(chǎn)品和工藝部門員工們實(shí)現(xiàn)了通過局域網(wǎng)進(jìn)行合作設(shè)計。一些研究者認(rèn)為，CAD應(yīng)用對縮短產(chǎn)品開發(fā)時間、提高產(chǎn)品質(zhì)量和成本績效有正向影響。因?yàn)镃AD的應(yīng)用，能夠更容易修改產(chǎn)品和工藝設(shè)計，這導(dǎo)致更短的設(shè)計周期時間。而準(zhǔn)確的模型構(gòu)建和自動運(yùn)算中更少的錯誤可以獲取更好的設(shè)計質(zhì)量。CAD的工程設(shè)計和跨職能信息共享功能有助于改善效率、增強(qiáng)部門之間的合作和提高創(chuàng)新能力。因?yàn)門an和Vonderembse（2006）發(fā)現(xiàn)，通過CAD的跨職能信息共享功能，可以實(shí)現(xiàn)同制造部門共享數(shù)據(jù)，工程師們可以同采購人員共享產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格的變化，從而能夠更好的協(xié)調(diào)庫存需求。并且工程師們還能夠?qū)⑸a(chǎn)技術(shù)條件和生產(chǎn)變化傳遞給銷售人員和維修人員，以此向顧客提供更好的服務(wù)。由以上可以看出，產(chǎn)品與工藝部門之間的技術(shù)集成有助于提升制造企業(yè)的制造競爭能力。

3.設(shè)計集成對制造競爭能力的提升

DFM技術(shù)包括制造工藝流程選擇，DFM 指導(dǎo)方針和產(chǎn)品的可制造性分析。一些學(xué)者認(rèn)為，通過DFM，可以降低生產(chǎn)的準(zhǔn)備時間，改善產(chǎn)品的質(zhì)量和成本，加快產(chǎn)品的引進(jìn)和交貨速度及更好滿足客戶的需求。DFM技術(shù)的實(shí)施，促使很多工作在產(chǎn)品開發(fā)的早期階段實(shí)施，從而在產(chǎn)品投入生產(chǎn)后生產(chǎn)率得到提高。在設(shè)計前期，DFM技術(shù)中的制造工藝流程選擇方法幫助設(shè)計者選擇了在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上最適合產(chǎn)品設(shè)計的制造工藝流程，降低生產(chǎn)的準(zhǔn)備時間，改善產(chǎn)品的質(zhì)量和成本，加快產(chǎn)品投放市場速度。當(dāng)工藝流程設(shè)計受到限制，DFM 指導(dǎo)方針能夠提出如何更好的為一個特殊的制造工藝流程設(shè)計組件，以及該工藝流程如何影響組件的外形、尺寸、材料和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以便生產(chǎn)出滿足客戶需求的產(chǎn)品。Swink和Nair認(rèn)為，通過DFM，產(chǎn)品設(shè)計者能夠更好的在產(chǎn)品設(shè)計階段將與制造相關(guān)的可制造性、可維護(hù)性和可測試性等活動考慮進(jìn)來，改善產(chǎn)品質(zhì)量和成本。由以上可以看出，產(chǎn)品與工藝部門之間的設(shè)計集成有利于提升制造企業(yè)的制造競爭能力。

基于以上分析，本文認(rèn)為產(chǎn)品與工藝部門之間的橫向組織集成、技術(shù)集成和設(shè)計集成對制造企業(yè)的制造競爭能力有正向的提升能力，由此，得出產(chǎn)品工藝集成研究模型，見圖1。

五、討論

本文通過對文獻(xiàn)的回顧和探討，提出了制造企業(yè)產(chǎn)品工藝集成對制造競爭能力提升的模型，并分析了構(gòu)成制造企業(yè)產(chǎn)品工藝集成的橫向組織集成、設(shè)計集成和技術(shù)集成對交貨保障能力、柔性反應(yīng)能力、成本控制能力、創(chuàng)新能力、質(zhì)量保障能力和客戶化服務(wù)能力的作用機(jī)理，從而論證了產(chǎn)品工藝集成對制造競爭能力的提升作用。當(dāng)然，在研究的過程中，由于理論研究的學(xué)科局限性問題，還存在著諸多的不足，并且由于條件限制，沒有進(jìn)行實(shí)證研究，這都需要在今后的研究中不斷學(xué)習(xí)和完善。

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