柔性生产模式

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1、柔性生产模式现代科技的飞速发展，知识经济时代的到来，人们的需求日新月异，使产品更新换代的 周期越来越短，多样化、个性化的市场已经形成。众所周知，在当今全球激烈的市场竞争环 境中，综合竞争优势（市场、研发、制造、组织优势等）才是企业致胜的根本。企业的综合 竞争优势则表现为快速满足用户多样化、个性化的需求的能力。 需求转换成产品的过程要求快速且需满足客户多样化、个性化的需求，必然使公司生产的产 品向多品种、小批量、多批次、短周期方向发展，导致了产品实现过程的复杂度和多变性， 也必然带来企业整个生产模式（需求- 设计制造销售与服务）的变革，使之具有高效 率和高柔性的功能。生产模式的变迁生产模式的变革

2、是随着科学技术的发展及市场化程度状况的变化而不断发展变化的。纵 观制造工业发展史，总的来说共经历了三次生产模式的转变。第一次转变是单件小批量生产替代手工作坊式生产模式：在制造业形成早期，科学技术 水平低下，整个世界的市场化程度极低，一般人均是在定期设置的集市或市场中进行商品交 换或贸易活动。此时的生产基本是用简单的工具在手工作坊里进行。随着蒸汽机、纺织机及 火车的出现，市场经济交易范围迅速发展并开始超越国界。工厂大量出现，以纺织、钢铁、 造船、化工等为代表的现代工业生产方式基本建立，新技术不断涌现。但世界性的战争频繁， 普通平民生活在物质匮乏的时代，消费水平低，单一品种可以长年生产，产品更新换

3、代慢。 至二十世纪初，在技术上开始使用电力，但电子技术仍以电子管为主，此时的制造设备广泛 使用皮带式流水线，以解决生产过程的搬运、移载等产生的效率低的问题。第二次转变是大规模定制生产替代单件小批量生产模式：单一或少品种大量生产是 20 世纪 20年代美国福特公司开创的机械式（刚性）自动流水线生产模式，即大规模定制生产 模式。随着世界的相对和平，西方发达国家经济的发展，许多大众使用的产品（如电视、摩 托车、汽车、复印机、照相机等）真正推向市场。这个时期人们收入提高，消费能力也迅猛 提高，消费者的争购带动产品产量的增加，以生产为中心的卖方市场形成。为满足市场的需 求及电脑的发明，出现了大规模智能化

4、的流水线，使高效率低成本的大量生产得以实现。时 至今日，大规模定制生产仍是很多生产企业中普遍推崇的具有主导性的生产模式。在大量生 产模式的发展史中，日本走在了前面。第三次转变是多品种小批量柔性生产替代大规模定制生产模式：20世纪 60 年代英国的 Molins 公司在世界上首次建成柔性制造系统（当时称为可变任务系统，只针对制造而未考 虑产品实现全过程的柔性）应视为多品种小批量柔性生产模式的发端。随着社会经济的发展 与大量的产品生产，使原先“饥渴”的市场逐渐趋于饱和。进入八、九十年代，要求快捷的 多元化、个性化的需求开始凸显，买方市场时代到来。此时市场对单一品种的产品需求量急 剧减少，企业普遍面

5、临着大量生产模式与快速变化的市场多元化需求之间的矛盾。于是，过 去的大量生产模式被现代多种少量、富有柔性且具有相同低成本的先进生产模式所替代就成 为必然趋势。在这个转变过程中，对于解决大量生产模式与快速变化的市场多元化需求之间 的矛盾的理论研究和具体实践就没有停止过，并出现了一系列基于柔性生产模式的先进制造 技术与管理方法，主要有：成组技术GT、独立制造岛AMT、计算机集成制造系统CIMS、智 能制造IMS、精益生产LP、虚拟制造VM、灵捷制造AM及制造资源计划MRPII、公司资源计 划 ERP 等。多品种小批量柔性生产模式柔性指的是按照成本效益原则，以“及时”的方式，对产品品种变化的适应能力

6、。一般 认为，为更好地响应市场需求的迅速变化，要求企业生产系统的管理对产品的品种与产量能 做到快速而灵活的调整，就是所谓柔性化的要求。其实进一步而言，企业柔性的本质是对不 可预测变化因素迅速重构的能力，以适应当代和未来的市场环境。 企业柔性同已有的制造设备柔性的狭义概念是不同的，它意味着员工、制造机器设备与仪器 以及软件三方面柔性的综合。简而言之，企业柔性不仅要求设备仪器有可变性，而且要求在 系统中工作的人和软件都有柔性；是从市场研究与规划、设计与开发直到制造生产、市场营 销各个产品生产过程环节综合可变性的表现；企业柔性指的是整体可变性，它是企业从组织 管理到技术系统和支撑环境适应市场需求变化

7、的快速重构能力的表现。就制造设备来说，柔 性企业一般采用可塑性强的可任意组合拼装的、或有兼容能力的单元及模块化结构，以进行 多品种小批量的产品生产。柔性生产模式是一个大概念，是针对整个企业而言的。它在企业中的具体运作是基于上 文中提到的一系列先进制造技术和方法的集成管理。七十年代美国提出了计算机集成制造的 概念后推动了企业集成管理（即将集成的思想和观念创造性地运用于管理实践的过程）的理 论与实践的发展，而柔性生产模式下的一系列先进制造技术和管理方法在企业运用上的融合 贯通，就是集成管理的典型代表。本文将重点介绍目前在世界一流企业中广泛采用的精益生 产（LP）、准时制生产（JIT）和灵捷制造（A

8、M）管理方法。精益生产（LP）与准时化生产（J IT）一般认为精益生产是指丰田生产方式，其中“准时制生产（JIT） ”是其典型代表。精益 生产的核心思想是以整体优化的观点合理地配置和利用企业拥有的生产要素，消除生产全过 程一切不产生附加价值的劳动和资源，追求“尽善尽美”，达到增强企业适应市场多元需求的 应变能力，获得更高的经济效益。精益生产的核心其实是关于生产计划和控制以及库存管理 的基本思想，而在计算机网络支持下的小组工作方式是实施精益生产的基础。精益生产要求以少而精的生产要素投入管理和追求效益经济的指导思想，是对传统的 “大规模生产模式”的挑战。它的基本目标是零库存、高柔性、无缺陷。精益生

9、产的特点是： 第一、以销售部门作为生产过程的起点，按订货合同组织多品种小批量生产； 第二、在产品开发上有独特的办法，采用类似“项目经理负责制”，项目经理被赋予极大 的权力去组织人力物力资源并会得到各级领导的支持，以保障开发的顺利进行。开发过程中 采用的是并行工程（简称CE）,即在产品设计时，就将其后续的工艺、制造、装配、检测、 使用、维修、服务等产品整个生命周期中的相关过程全部考虑并一同设计，以减少反复修改 的次数，争取一次成功。项目小组依靠一个由设计、工艺、制造、营销甚至包括用户和供应 厂家在内的相关人员组成的团队来协同工作。开发中运用各种计算机辅助技术，采用一种基 本型外加多种变体的模块化

10、设计成为主流。确保产品质量、成本目标和用户需求，缩短开发 周期是设计开发精益化的要求。第三、在供应与营销管理上利用利益准则的同时，力求与协作厂和零部件供应商、销售 商及用户保持长期而稳定的全面合作关系，形成“命运共同体”。在企业的协作配套领域还可 通过参股、控股办法，建立起资金联合的血缘关系，主厂对协作厂实行分层管理，建立金字 塔形的协作体系。在营销上建立统一的营销体系，提倡主动销售，同时做好服务，使用户满 意并形成长期稳定的销售服务网络。有了比较畅通的供应链与销售网络流通体系，才能形成 真正的准时制生产（J IT）。第四、在生产计划与库存管理体系上，精益生产的一大特色是其生产计划与库存管理方

11、 法-准时制生产（JIT）。在“只能生产能够卖得出去的产品”的时代，JIT是一种有效利用各 种资源，降低成本的生产准则，其含义是：在需要的时间和地点，生产必要的数量和完美质 量的产品和零件，以杜绝超量生产，消除无效劳动和浪费，达到用最小的投入实现最大产出 的目的。JIT是在消除一切浪费和无效劳动、生产系统最优化基础上缩短生产周期，加快资 金周转和降低生产成本，实现零库存的主要方法。传统管理对在制品制造实行供足供饱的“推 动式”管理（如MRPII就是受主生产计划的“推动”，在需要的时间、地点制造需用的零部件， 设有安全库存应付市场需求的波动）。而追求零库存的JIT是一种“拉动（Pul 1）式管理

12、。准 时制生产首先制定年度、季度、月度生产计划并向最后一道工序以外的各工序出示每月大致 的生产品种和数量，作为其安排生产的参考基准。而每日的准时制生产指令只下达到最后一 个工序。也就是说，前道工序的零部件仅在后续工序提出要求时才生产，后工序取走多少， 前工序就生产多少，决不积压。这样，从最后一道工序层层向前工序领取零部件，直至原材 料供应部门，把各个工序连接起来，中间不存在任何库存缓冲环节，形成“拉动式“管理。各 工序间以“看板”作为信息传递的载体，按照有限能力计划，逐道工序地倒序传递制程中的取 货指令和生产指令，现场操作人员依据“看板”进行作业。JIT在制造工序间实行“一个流”（产 品在各个

13、工序生产时每个工序只有一个半成品或成品在生产）管理，使在制品库存为零。总 的来说， JIT 以“拉动式”管理、 “一个流”管理和作为 JIT 现场控制技术核心的“看板”管理的 结合运用，实现生产制造环节的精益化管理。第五、在人力资源与组织管理方面，采用团队组织和团队工作方式（即计算机网络支持 下的工作小组方式，可以是一个生产小组，也可以由整个车间、公司、甚至协作厂和用户在 内组成不同层次的团队），通过建立“共荣”、 “忠诚”的团队精神来调动各方的积极性和创造 性，这是精益生产组织管理的重要特色。另一个组织管理特色体现在信息沟通及全员参与管 理上。决策是自下而上进行的，即首先由最底层团队员工提出

14、并讨论一致后报上一级管理部 门。企业鼓励员工对企业所有工作提出合理化建议并给予奖励。领导者与员工之间建立的双 向信息沟通渠道和全员参与民主管理是精益生产取得成功的重要因素。因此，培养高素质的 员工队伍，构建信息沟通与共享的学习型组织是精益生产的动力。第六、在质量控制体系上，精益生产采用的是全面质量管理，由所有人员共同参与并贯 穿于从设计到制造的全过程中。生产现场的“工作小组”一般运用QC小组形式进行自我质量 检验与改善，取消昂贵的专用检验场所和修补加工区，既保证了质量又降低成本，使生产成 为真正的“精益”。从精益生产的管理体系可以看出，它的基本目的是要在企业中完美实现零库存、高柔性、 无缺陷。

15、 “高柔性”体现在组织柔性、人员柔性、设备柔性。组织上决策权力是下放的而不是 集中在指挥链上，它不采用以职能部门为基础的静态结构，而是采用以项目小组为基础的动 态组织结构。人员必须是一专多能的多面手，在需求变化时可适当调整人员的作业来适应短 期的变化。设备上采用适度的自动化与柔性成组技术（GT），以工序相对集中，没有固定节 拍以及物料的非顺序输送的组织形式，追求接近大量生产模式下刚性自动化达到的高效率、 低成本及其没有的灵活性。 “零库存”要求原材料无库存、生产无废品、无在制品与成品的积 压，把超量生产视为万恶之源，与传统的将库存视为资产截然不同。它认为，运用各种库存 平衡生产不仅增加成本，而

16、且会掩盖企业生产中的各种问题（如横向业务摩擦、设备故障、 工作质量低导致的废品与返工、计划不周等引起的生产脱节）。另外如何实现在供应链应用 JIT方法降低库存也是关键。“无缺陷”是精益生产追求尽善尽美的最好体现，是其最终目标。 它强调全员树立“第一次就做对”的思想。它认为，传统的企业都规定了可接受的废品百分比， 并用库存弥补以均衡生产，这是治标不治本的方法。只有消除不合格产品的根源，才能真正 实现零库存和均衡生产。精益生产管理思想是对企业管理极限的挑战。精益生产与传统大规模生产对比，优越性体现在：所需人力资源减至1/2；新产品开发 周期减至1/2 或 2/3；在制品库存减至1/10；工厂面积减至1/2；成品库存减至1/4；产品质 量提高3 倍以上。应该指出，精益生产从某种意义上说也有局限性。如工程师和经理在工作小组中忙于改 进产品和工艺，一方面不能从本质上提高自己的知识，另一方面连续的微观改进掩盖了技术 创新的必要性，这种现象已造成日本在知识经济时代来临之际落后于美国。但追求完美的不 断改进活动是精