航空發動機制造企業生產過程柔性和彈性研究

朱曉華

【摘要】本報告對國內外行業在制造業領域實施生產過程柔性和彈性研究現狀以及未來發展趨勢進行簡要分析的基礎上結合發動機公司航機生產管理的發展現狀和趨勢，深度分析生產過程柔性和彈性管理對公司航機生產中物流與信息流的支撐作用，并提出相關實施建議，為企業生產柔性提供一些可供借鑒的實施方法。

【關鍵詞】生產過程;柔性;彈性

一、生產過程柔性和彈性相關概述

（一）生產過程柔性和彈性的定義

環境和市場需求的不斷變化要求市場系統具備基本相應的應變能力，即柔性。生產過程柔性，即生產系統柔性，是指生產系統對用戶需求變化的響應速度，是對生產系統適應市場變化能力的一種度量。生產過程彈性，是指產品數量變動率與資源數量變動率之間的比率。它反映產量對資源投入變動的敏感程度。

生產過程柔性和彈性的研究，是企業現代管理發展的一種趨勢，在某種程度上，企業生產柔性和彈性的管理程度高低決定了企業競爭力的高低。因此，它是一種管理思想，一種管理理念，一個系統的子工程。

（二）生產過程柔性和彈性研究的目的意義

目的：以生產管理相關理論為依據，對企業生產制造系統的運行過程深入研究，建立與生產制造相匹配的柔性與彈性評價模型，并將評價模型應用到公司的實際航機生產管理中，為生產系統的生產指揮提供途徑和方法，最終實現航機生產需求拉動、均衡排產、精益提效。

意義：通過對生產過程柔性和彈性的研究，變革傳統生產組織模式，使航機生產的生產流程能快速適應客戶需求，不斷消除庫存，減少作業等待時間，加快資金周轉，提高設備利用率，最終企業生產管理運行效率提升。

二、某航空發動機制造企業現狀分析

盡管公司對生產過程柔性和彈性研究非常重視，部分單位的生產單元結合AEOS推進與實施，相繼開展了一些生產單元的柔性化生產活動，也取得了一些實際效果。由于大部分單位仍停留在功能型設備布局，職能型管理，生產現場的各種柔性管理不能滿足客戶需求，具體表現如下：

（一）設備布局不合理，難以實現作業靈活性

生產單元未按零件加工流程進行設備布局，易造成產品物流距離長，工序之間的等待時間長和零件轉工搬運時間浪費，難以開展“人與設備分離”的改善活動，不利于生產量發生變化來實現彈性作業人數。

（二）生產瓶頸管理，難以滿足物流平衡

生產線上的物流如同小河一樣，寬度變化不大才能夠均衡的流動，如果有的地方寬而有的地方窄，那么是很不平衡的。此外，瓶頸也控制了零件的轉工與配套，當某個生產單元的一道工序或設備能力無法改進時，其它的工序或設備又不能與之匹配，因此，生產瓶頸管理還是老樣子。

（三）生產組織柔性不強，難以滿足客戶需求

隨著計劃的調整，產量遞增而造成生產任務況突發緊張時，生產二線人員難以調入一線幫忙，因此，生產單位很難做到柔性地安排生產計劃，一但出現瓶頸或設備故障，生產效率就嚴重受影響。

（四）生產彈性不足，生產函數呈現遞減生產力現象

公司航機生產量每年呈現10%左右的遞增，但資源的投入也相應增大，從產品數量變動率與資源數量變動率的數據看，公司的生產彈性值小于1，說明生產函數呈現遞減生產力現象。

基于上述原因分析，企業若不能對生產柔性與彈性研究管理，必將導致生產結果不可追溯，企業競爭力也就無法得到保障。

三、柔性制造和彈性分析的發展趨勢

（一）柔性制造單元（MC）將成為發展和應用的熱門技術

因為柔性制造單元（FMC）的投資比柔性生產制造系統（FMS）少而經濟效益相接近，因此，柔性制造單元（FMC）更適用于公司多品種、少批量的生產組織方式，國內外眾多企業將FMC列為發展之重點。

（二）發展效率更高的柔性生產線（FML）

少品種、多批量的生產企業如汽車行業，對FML的需求引起了FMS企業極大關注，采用價格低廉的專用數控設備替代通用的加工中心，將是FML的發展趨勢。

（三）柔性生產制造系統（FMS）朝多功能方向發展

由單純加工型FMS進一步開發以焊接、裝配、檢驗及鈑金加工乃至練、鍛等制造工序兼備的多功能FMS。

（四）發展柔性生產制造系統（FMS）的深遠意義

柔性生產制造系統（FMS）是實現未來工廠的新穎概念模式和新的發展趨勢，日本從1991年開始實施智能制造系統（IMS）國際性開發項目，屬于第二代的FMS，而真正完善的第二代FMS在21世紀將會實現，屆時，智能化機械與人之間將相互融合，柔性地全面協調從接受訂單至生產、銷售這一企業生產經營的全部活動。

四、生產柔性和彈性的評價指標

（一）建立生產柔性和彈性評價指標的原則

在建立生產系統柔性和彈性評價指標時，一般應遵循：①簡潔、完備性原則，指標能全面反映生產系統運作效率情況。②客觀、可考核原則，指標設定不受主觀因素影響，數據真實可靠及可考核性。③可擴充原則，對指標體系可進行修訂。

（二）建立生產柔性和彈性的指標

企業生產柔性和彈性的指標是由多種指標決定的，確定那些主要指標，哪些次要指標，哪些指標對生產系統影響較大，這都是企業在提高生產系統柔性的基本問題。

（三）生產柔性和彈性的指標評價方式

目前對企業的生產柔性和彈性評價，一般是采用模糊綜合評價方式，對指標權重分配選取是否合理結果進行評價，從目前研究情況看，人們對企業生產系統柔性認識處于一種灰色系統狀態，因而用灰色系統理論來確定評價指標權重具有一定的適用性。

五、公司生產柔性制造和彈性分析的實踐

在傳統生產方式中，生產線一旦確定，企業生產線的產能也就隨之確定，但很難做到柔性化生產與彈性要求。若能將生產柔性與彈性研究成果運用到實踐中，通過生產中心試點單元的實施并將生產線設計為柔性化的生產線，它的產能完全可以根據計劃變化做出調整，這樣既能降低成本，又能滿足生產控制層的生產配套需求。因此，生產指揮部大膽嘗試，主要從四個方面入手：

（一）優化生產信息流程，提升生產管控柔性

1.優化信息流程，加快信息流動

提升生產管控的柔性，需要大量的生產信息支撐，生產信息的快速準確，需要信息流程的快速暢通。因此，優化生產信息流程，可實現生產訂單跟蹤。

2.運用MES計劃排產，提升計劃管控柔性

由于手工計劃容易出現偏差和信息不流暢，常造成零件排產排隊，延誤生產進度;計劃的可調整空間較小，對生產指導作用有限。運用MES高級計劃排產系統和能力評估功能，對生產訂單進行自動預排產，提前掌握生產流向，把握生產節拍，再根據生產實際情況隨時進行排產調整，有效的調整生產節奏，提升了生產管控的柔性化。

（二）引入快速裝夾，提升設備柔性

快速定位裝夾引入FMC柔性制造理念，實現了傳統只在加工的徹底變革，系統旨在建立一套精確的快速定位系統。

（三）優化人力資源配置，提升員工用工柔性

企業經常會出現一種情況，即企業生產過程中存在人力資源浪費狀況，一方面有些生產單位人員緊缺，而另一方面有些生產單位卻出現人員閑置情況，這種現系的出現，盡管可能是生產計劃排產及單位合作力度上的問題，但也不能忽視其中的人力資源配置問題。生產部根據生產執行層中的生產管控人力需求模型圖對公司生產相關的所有人力進行研究，隨時發現公司航機生產過程中存在的人力資源配置問題，實施動態配置，以滿足企業生產經營需求。優化人力資源配置，提升員工用工柔性，主要從以下兩個方面入手：一方面要樹立“以人為本”理念，以“多能工”促員工發展。人員配置不合理會給企業帶來效率降低，因此，優化人力資源配置管理，應“以人為本”為核心，以“傳幫帶”形式多培養一些“多能工”或“一人多機”，促進員工發展空間，緩解生產用工壓力。

另一方面，要建立科學用人機制，提升員工勞動效率。由于人才競爭范圍的不斷擴大，職業選擇的機會增多，人才自主權得到提高，員工對企業的忠誠正在逐漸被對職業的忠誠所替代。因此建立科學用人機制，強化員工隊伍建設的管理，對關鍵人才給予充分的激勵，并提供寬松的工作環境和工作條件，對企業提升員工勞動效率具有一定的強力支撐，也為企業發展提供可靠的人才保障。

參考文獻：

[1]潘正輝.論柔性管理在企業經濟管理中的有效運用[J].經貿實踐，2017（11）.

[2]葉忠海.柔性管理[N].人民日報，1999-07-10.