敏捷制造系統的基礎研究

姜妍

[摘 要]敏捷制造系統的基本思維模式、組織結構和技術手段體現在制造性企業生產過程的計劃、組織和控制中。本文從敏捷制造系統的柔性技術工藝、再造工程系統管理、高素質及可信賴的員工幾項關鍵的基礎要素入手，分析了系統的特質，為相關行業企業的持續、高效發展提供參考建議。

[關鍵詞]敏捷制造;系統;基礎

[中圖分類號]TH165 [文獻標識碼]A

敏捷制造系統的基本思維模式、組織結構和技術手段體現在制造性企業生產過程的計劃、組織和控制中。敏捷制造模式并無固定框架，其核心是把掌握生產技術的勞動者、柔性化生產技藝與靈活協調企業內外部之間的管理三者集成起來。敏捷制造系統處在一個動態變化的外部條件下，企業的組織機構需要維持高度的柔性，及時更新策略，運用先進的技術工藝。系統管理優化，并根據企業的實際情況打造具有自身特點的模式，這樣才有利于跟蹤考查同業競爭、用戶需求、經濟背景和市場中各項因素的不確定性變化，達到高效的應變能力。要做到全面良好的集成，就應該建立與之相適應的標準基礎結構，柔性的技術工藝、創新的統籌管理、各部門人員的較高素質構成敏捷制造系統的三大基礎。

1 敏捷制造系統的柔性技術工藝

先進的制造技術能夠高度支撐制造工藝和生產流程，體現較高的制造柔性和生產效率，充分發揮工業基礎的隱含效益。在先進生產技術的研制和運行過程中不可避免的會受到企業資金、人力資源和固有基礎等要素的阻礙，所以，應該以并行工程為指導。并行工程指綜合統籌、同時運行設計產品、實驗模擬及相關過程，是制造與支持過程的系統化手段方法。產品開發人員需要全面考慮產品壽命周期中從規劃設計到最終報廢的各項要素，包括產品質量、工藝成本、企業統籌及客戶需求。

敏捷制造企業擁有高度集成的組織架構。它把生產、項目、市場調研、物資采購、財務管理、倉庫儲備、研究開發等信息流進行集成，并行開展多項工作。比如設計工作不僅僅依靠技術部門，還要同時參考財務與市場調研等部門意見;它不僅僅體現工程與制造的組合，還應與物流、信息等相結合。在產品的整個生產過程中，從原材料的采購直至產品報廢終止使用，每一階段都有各部門的廣泛參與，制造企業與客戶之間信息互通且不斷更新。

制造企業持續吸收外部環境中的經驗和技術成果，將一部分可以重新編制、重新組成、可連續更換的生產系統組合成一個全新的信息聚集的制造系統。這樣的柔性生產系統打破傳統的生產效益觀念，產品的生產成本與批量無關，因為生產同一規格的產品并不比生產不同規格的產品節約成本。

敏捷制造系統具有柔性的生產技術，需要以關鍵資源作為核心：

（1）標準化的信息交換系統。包括產品圖樣和部件標準化，產品數據模型標準化，質量報告標準化，合作運作方式標準化。合作標準一項包含虛擬生產單位協議、技術資源共享標準等。

（2）支撐多學科和多層級協作工作的魯棒群件（Robust Groupware）。敏捷制造需要大量的信息，魯棒群件是一批幫助群組協同工作的軟件，它尤其可以針對那些關鍵的不確定因素變化范圍大、穩定域度小的對象發揮巨大作用，是支持眾多學科、眾多層級、廣闊地域分布的大規模協同工作的信息系統。可幫助企業可靠、有效的實施敏捷制造。

（3）敏捷制造系統需要可重新組合的軟件、硬件設施，能夠大規模改制軟、硬件的技術，以便隨時構建全新的生產單元。

（4）廣大區域的通信基礎系統。在信息交互和通信聯絡方面，要保證能夠將準確的信息及時傳送至目標系統。這一網絡信息系統可以分布至全球，在全世界范圍內建立快速的協作機制。

（5）有能力、素質全面的人才。這關系到敏捷制造企業的成敗。不管技術設備如何先進，都需要人員來操控指揮、高度協調。勞動者的豐富想像能力、創新能力和技術經驗能夠給敏捷制造系統持續注入活力，給企業帶來更大效益。

2 敏捷制造系統的管理

在敏捷制造系統的管理過程中，再造工程是敏捷制造系統實施的關鍵。再造工程要求對企業的各個部門進行變革，摒棄傳統的制造方式，使企業具有柔性特征，及時快速的抓住機遇。信息流在企業中實時貫通，有利于感知外部需求變化。并且盡量擴大信息范圍，及時獲取客戶和供應商的變化情況，這樣才能夠在激烈的市場競爭中獲勝。

當今社會，如果企業固守成規，堅守傳統的制造方式，則可能很快就會被淘汰出市場，敏捷性給企業帶來生存空間。企業的管理者根據市場需求對產品進行調整，對生產速度進行調整、對生產工藝進行調整。現如今，客戶的需求不斷變化，企業生產的產品不僅要保證質量，還要求降低成本價格、提高性能指標、滿足客戶個性化要求。這樣的“高標準”下，敏捷制造企業的組織機構應打破傳統組織機構的層次和界限，向開放式和扁平化發展，實行分布式網絡化管理。

對內它采取協同組（Team Work）的形式。協同組是在敏捷制造模式下的組織單元，它可以獨立進行各項決策，方便開放式通信聯絡，代表組織對個人的信任，使項目工作執行更加靈活。各協同組合作構成整體的組織管理系統體現了高度柔性。比如由各部門的技術和財經人員組成一個協同組，可參與產品設計工作，協助完成產品的規劃設想。當不再需要某成員時，該成員可返回原部門繼續工作。協同組作為常設機構，隨時根據工作業務需要調動人員，提高人力資源的利用效率。還要建立一個各部門領導組成的管理協同組，它起到協調和決策作用，以調節管理各方不一致的意見和行為。

對外它采取與其他企業合作的形式，有時可以采取虛擬企業的形式。把不同企業的組織資源集合成單元化的、依靠信息技術手段聯系的經營單位，將不同企業的人力資源依據需要相互交換，在一定時期內完成指定任務。高度柔性的技術手段和管理決策，使得敏捷制造系統成員能夠充分發揮自身優勢，落實行動，協作完成指令。對于敏捷制造企業來講，沒有固定的原則標準，關鍵是擴充人力和組織資源及保持創新性和能動性。

敏捷制造企業有諸多特點，其中包括：信息的可交換性使虛擬企業的形成變為可能;模塊化的插件兼容式的組織機構和生產設施;供應者、生產者和買主之間密切合作的聯合網絡;共用生產能力和在一定程度上共用生產設施;通過閉環監控、實時采樣和分析以及裝入傳感器中的診斷軟件進行過程控制;將銷售信息和用戶使用信息直接反饋到生產決策過程中去;為取消試驗工廠，而逐步加強過程的計算機仿真;制造技術在企業規劃和工程中起重要作用;制造研究直接與基礎研究及開發相結合。這些特征保證了敏捷制造系統的柔性、高效管理。

3 敏捷制造系統的員工

在進行大批量生產的傳統企業中，工人使用剛性機器，工作通常是重復的例行程序，基本上不需要主動性或理解能力。他們或者做具體工作，或者使每一項工作符合規定的生產計劃。相反，敏捷制造要求每位工人發揮自身的主動性，根據工作的目標來進一步分析工作過程，提出開拓性的想法并付諸實踐。

在敏捷制造時代，需要不斷創新和發展產品與服務質量，改進生產制造過程工藝。高素質的員工是敏捷制造企業中最關鍵的因素。應該加大對員工的教育培訓，不斷提高員工的工作能力水平。專業技術人員在敏捷制造企業中必須完成的任務，與他們在其他規模生產環境中設定的任務是不同的。必須通過科學和工程教育對敏捷制造企業的員工提供他們在工作中所必需的知識技能，同時應迅速地將人員和資源改組成多功能項目小組，通過頻繁對話確定如何利用不斷擴充的知識和技能。

管理者與其他員工之間應建立信賴合作的關系。柔性的特質使得企業成為一種通用工具，我們如何更好的利用這一工具關鍵在于人們對使用它的想像力和創造力。大批量生產型企業的生產設備是專用的，不可輕易改變的，而敏捷制造企業是不斷更新完善的制造系統。只有對敏捷制造系統人員最大限度地調動其創造性和工作熱情，才能實現產品的創新變革。管理者應充分尊重和幫助員工挖掘潛力，努力實現自身價值。員工需要接觸了解有關企業運行的各項信息，要保持企業信息在一定范圍內的公開、透明，管理者與員工之間維持融洽的親密關系。敏捷制造要求在相互理解的基礎上，把員工的利益與企業的長期利益聯系在一起，全力打造工作高效、收益良好的系統工程。

[參考文獻]

[1] 汪應洛，袁治平.工業工程導論[M].北京：中國科學技術出版社，2011.

[2] 李孟群，龐學惠.先進制造技術[M].北京：中國科技出版社，2005.

[3] 劉瑾.產業敏捷供應鏈的物流模式研究[J].長春金融高等專科學校學報，2011（2）.

[4] 劉力平.敏捷制造及其應用[J].企業改革與管理，2009（4）.