第十三章敏捷制造课件.ppt

第十三章 敏捷制造(AM:agile manufacturing),一、敏捷制造的概念及背景 二、敏捷制造企业的基本特征 三、敏捷制造与大量生产在思想观念、经营战略上的差别 四、实现敏捷制造的措施,一、敏捷制造的概念及背景,（一）背景 20世纪80年代，原联邦德国和日本生产的高质量产品大量推向美国市场，迫使美国的制造策略由注重成本转向产品质量。进入90年代，产品更新换代加快，市场竞争加剧。仅仅依靠降低成本、提高产品质量还难以以赢得市场竞争，还必须缩短产品开发周期。当时美国汽车更新换代的速度已经比日本慢了一倍以上，速度成为美国制造商关注的重心。,同时，20世纪70年代到80年代，被列为“夕阳产业”不再予以重视的美国制造业一度成为美国经济严重衰退的重要因素之一。在这种形式下，通过分析研究后得出了一个基本结论“一个国家要生活得好，必须生产得好”。,为重新夺回美国制造业的世界领先地位，美国政府把制造业发展战略目标瞄向21世纪。美国通用汽车公司（GM）和里海（Leigh）大学的雅柯卡（Iacocca）研究所在国防部的资助下，组织了百余家公司，耗资50万美元，花费1000人日，分析研究400多篇优秀报告后，提出21世纪制造企业战略的报告。于1988年在这份报告中首次提出敏捷制造的新概念。1990年向社会半公开以后，立即受到世界各国的重视。1992年美国政府将敏捷制造这种全新的制造模式作为21世纪制造企业的战略。,美国敏捷制造协会的企业部主任尼尔先生：“今天我们面临的竞争环境与我们过去习惯的有着根本的不同，这是一种新的游戏。在这一局新游戏中我们需要一组新的规则来指导我们的行动。”,里海大学的亚科卡研究所完成并提出了“21世纪制造业战略发展报告”它有两个最重要的结论：1)企业生存，发展面临的共性问题是：目前竞争环境的变化太快而企业自我调整、适应的速度跟不上。2)依靠对现有大规模生产模式和系统的逐步改进和完善不可能实现重振美国制造业雄风的目标。,（二）敏捷制造的内涵,敏捷制造体系可以认为主要有2个实际内涵：1、虚拟企业(Virtual Enterprise)2、虚拟开发(Virtual Development),什么是虚拟企业,1993年2月BusinessWeek中认为：虚拟企业是指用技术把人、资金和构思网络在一个临时的组织内，一旦任务完成即解散组织。1994年3月，美国的MichaelSMalone指出：虚拟公司像一个公司一样，临时把各方面联合在一个“变形的企业内”，在共同信任的基础上，建立一个长久的联盟。其成员包括制造商、供应商、分销商和顾客。,中国台湾经济时报认为：虚拟企业的基本精神在于突破企业的界限，延伸企业的企图，借用外部资源进行整合，倡导经理尽可能将所有的事分包给其他成员。企业将变得小型化、分散化。公司内部投资尽可能小，以适应对市场的快速响应，从而获得全球竞争优势。,国内有学者认为：虚拟企业是指两个或多个拥有核心能力的企业或项目组，依托信息网络资源，以业务包干形式独立完成策略联盟的某一子任务块，通过共享彼此的核心能力，使共同利益目标得以实现的统一体。,目前比较一致的看法是当市场出现新机遇时，具有不同资源与优势的企业为了共同开拓市场，共同对付其他的竞争者而组织的、建立在信息网络基础之上的共事技术与信息，分担费用，联合开发的、互利的企业联盟体。这种组建随着市场的消逝而解散。VE的伙伴个数可以是两个或两个以上；伙伴可以是竞争对手、客户、供应商；组建者可以是拥有核心技术者或经纪人。,虚拟企业的特点,（1）企业界限模糊。（2）运用先进的通讯手段进行联络。（3）流动性、灵活性。（4）“四两拨千斤”。（5）真诚协作、彼此信赖的企业网络。,虚拟企业的运作模式,（1）虚拟生产。（2）企业共生。（3）人员虚拟。（4）功能虚拟。（5）策略联盟。（6）品牌虚拟企业。,虚拟开发,一个产品的生命周期主要包括概念设计、结构设计、制造装配、使用等各方面。各因素之间的相互关系比较复杂，且相互影响。要想加快开发速度，就必须借助现代化的计算机设备构成一个虚拟开发环境,虚拟开发环境应包括以下内容,虚拟设计 虚拟设计应充分利用现有的CAD设计软件、基于特征设计的设计平台、面向制造设计（DFM）、面向装配设计（DFA）、面向质量设计（DFQ）的设计思想。,在虚拟设计过程中，可以充分利用虚拟制造、虚拟装配技术、决策支持系统等初步的设计方案进行虚拟加工、装配，及早发现设计上的问题。,虚拟制造 充分利用CAPP、CAM、CS(Computer Simulation计算机仿真)、VPM(Virtual Prototype Manufacturing虚拟原型制造)等虚拟制造技术，对产品进行虚拟制造，从制造的角度考察设计，为设计的优化提供依据，也为优化制造过程提供分析和辅助工具，达到缩短开发周期、实现敏捷制造的目的。,虚拟装配 部件设计得再好，加工再精良，如果难以完成装配，将难以实现产品开发的目的，会直接影响产品开发的敏捷度。,决策支持系统 由于机械产品的复杂性和设计加工的难度，要求在产品的生产全过程充分利用人类制造领域的成功经验和先进的知识，在决策支持系统DSS(DecisionSupportSystem)的帮助下完成产品的设计开发过程。这对减小产品开发的风险、降低技术人员的劳动强度、缩短产品开发周期都具有重要意义。,敏捷制造模式的创立人认为，随着生活水平的日趋提高，对产品的需求和评价标准从质量、价格、功能转变为最短交货期、最大客户满意、资源保护和污染控制等方面,是一种继大量生产时代后的制造产品、分配产品和提供服务的新的制造模式。,强调将许多柔性的、先进的、实用的制造技术，高素质的劳动者以及企业之间和企业内部灵活的管理三者有机地结合起来，对顾客需求的产品和服务驱动的市场，迅速做出快速响应。,根据我国学者的理解，对一个公司或企业来说，敏捷制造表示在连续且无法预测的用户变换需求的竞争环境下，企业或公司赢利运做的能力。对于公司或企业中的员工来讲，敏捷制造意味着根据市场需求，迅速重组员工与技术资源，快速响应市场并为公司创造价值的能力。,一个具备敏捷制造能力的企业应该具备多种能力，其敏捷制造能力主要包括企业间的虚拟协作能力、高度制造柔性能力、快速制造能力和快速反应能力。这种敏捷性在不同的层次上，又有其各自的内涵。,敏捷制造在企业策略层次上主要体现为：企业或公司针对竞争规则变化、新竞争对手出现、国家政策法规的变动以及社会形态的变化等能做出快速反应的能力。敏捷制造在企业日常运作层次上主要体现为：企业能够对影响其日常运作变化如用户对产品规格、售后服务的需求、供货时间的要求、产品质量出现的问题、设备出现故障等问题能快速做出反应的能力。,“敏捷性（Agility）”是一种战略竞争能力，是一种在无法预测的快速，持续变化的竞争环境中生存、发展并扩大其竞争优势的能力。敏捷化追求的目标是在激烈竞争环境中“生存、发展并扩大竞争优势”，而商家追求的则是通过敏捷而现实的产品的价格与价值的差别利润。,一个一流企业要保持它的竞争能力，就必须不断推出新产品去引导市场（图中产品1、产品2），这样才能获得高额利润。,一般地讲，国外出口的技术或产品大多数是国外市场已经饱和或快要淘汰的产品，他们把这些转让给你，让你去学习、去生产，等你生产出来，它又马上推出了更新的产品，你的产品就没有市场了。最基本的目标是把产品生产所需的所有资源、信息、资金和设备（包括企业内、外）通过计算机网络联系在一起进行集中管理，实现它们的优化利用。,（三）理解敏捷制造,敏捷+产品生产周期快速；敏捷+批量个体化适应性；敏捷+LP高的资源利用率；敏捷+BPR生产过程的不断改进；敏捷+VO畅通的供应链。,敏捷制造是企业在无法预测的持续快速变化的竞争环境中生存发展并扩大竞争优势的一种新的经营管理和生产组织模式。强调通过联合来赢得竞争；强调通过产品制造、信息处理和现代通讯技术的集成来实现人、知识、资金的设备（包括企业内部的和分布其全球各地合作企业的）的集中管理和优化利用。,二、敏捷制造企业的基本特征,1并行工作 2继续教育 3根据用户反应建立组织机构4多方动态合作5珍惜雇员 6对环境仁慈 8柔性的重新配置组合9信息的勾通 10知识面广的雇员,11开放的体系结构 12产品设计一次成功13产品终身质量保证 14缩短交付周期15技术的领先作用16技术的敏感 17整个企业集成18基于远景蓝图的管理与领导,三、敏捷制造与大量生产在思想观念、经营战略上的差别,（一）、使顾客富裕（二）、用合作去加强竞争（三）、急救室式的工作（四）、充分发挥人和信息的作用,四、实现敏捷制造的三要素,敏捷制造的目的概括为：“将柔性生产技术，有技术、有知识的劳动力与能够促进企业内部和企业之间合作的灵活管理（三要素）集成在一起，通过所建立的共同基础结构，对迅速改变的市场需求和市场实际做出快速响应”。敏捷制造实际上主要包括三个要素：生产技术、管理技术和人力资源。,1、敏捷制造的生产技术,敏捷制造企业是一种高度集成的组织。信息在制造、工程、市场研究、采购、财务、仓储、销售、研究等部门之间连续的流动。各项工作是同时进行的，而不是按顺序进行的。企业开发新产品，同时编制生产工艺规程，并进行产品销售。设计工作不仅属于工程领域，也不只是工程与制造的结合。在从用材料制造产品到产品最终报废的整个产品生命周期内，每一个阶段的代表都要参加产品设计。,信息不仅要在敏捷制造企业与其用户之间连续的流动，而且在敏捷制造系统中，用户和供应厂家之间也是连续流动的。在敏捷制造系统中，用户和供应厂家在产品设计和开发中都应起积极作用。每一个产品都可能要使用具有高度交互性的网络。同一家公司的、在实际上分散、在组织上分离的人员可以彼此合作，并且可以与其它公司的人员合作。,把企业中分散的各个部门集中在一起，靠的是：严密的通用数据交换标准；坚固的“组件”（许多人能同时使用统一文件的软件）；宽带通信信道（传递需要交换的大量信息）。把所有这些技术综合到现有的企业集成软件和硬件中去，这标志着敏捷制造时代的开始。,2、敏捷制造的管理技术,新产品投放市场的速度是确立竞争优势的重要段。敏捷制造认为，推出新产品的最快方法是选用不同公司的组织资源，然后把他们综合成单一的靠电子手段联系的经营实体虚拟公司。在美国，虚拟公司运用国家的工业网络全美工厂网络，把综合性工业数据库与服务结合起来，以便能够使公司集团创建并运作控股虚拟公司，排出多企业合作和建立标准合作模型的法律障碍。,敏捷制造企业应具有组织上的柔性，每一个项目都应采用与其能产生最大竞争优势的管理手段。有时候可以采取内部多功能项目组形式，请供应者和用户参加项目组；有时候可以采用与其它公司合作的形式；有时可采取虚拟公司的形式。有效的运用这些手段，就能充分利用公司的资源。,在动态竞争环境中，充分利用公司资源的关键是人员。柔性生产技术和柔性管理使敏捷制造企业的人员能够实现他们自己提出的发明和合理化建议。没有一个一成不变的原则用来指导此类企业的运行。唯一可行的长期指导原则是提供必要的物质资源和组织资源，支持人员的创造性和主动性。,3、敏捷制造的人力资源,在敏捷制造时代，产品和服务的不断创新与发展，制造过程的不断改进，是竞争优势的同义语。敏捷制造企业能够最大限度的发挥人的主动性。有知识的人员是敏捷制造企业中唯一最宝贵的财富。因此，不断对人员进行教育，不断提高人员素质，是企业管理层应该极支持的一项长期投资。,每一个雇员消化吸收信息、对信息中提出的可能性做出创造性响应的能力越强，企业可能取得的成功就越大。对于管理人员和生产线上具有技术专长的工人都是如此。科学家和工程师参加战略规划和业务活动，对敏捷制造企业来说是具决定性的因素。在制造过程的科技知识与产品研究开发的各个阶段，工程专家的协作是一种重要资源。,五、实现敏捷制造的措施 1、将继续教育放在实现敏捷制造的首位，高度 重视并尽可以创造条件使雇员能获取最新的 信息和知识。2、虚拟企业的组成和合作。3、计算机技术和人工智能技术的广泛应用。4、方法论的指导。5、环境美化的工作不仅仅指工厂企业范围内的绿 化，更主要对废弃物的处理，主动地、有专门 的组织积极地开展对废物的利用或妥善的销毁。6、绩效测量与评价。7、标准和法规的作用。8、组织实践。,敏捷制造与大量生产的比较,六、我国推行敏捷制造应注意的问题,(1)加强推行敏捷制造重要性的认识(2)加大企业联合和重组的力度(3)脚踏实地地提高计算机的应用水平(4)加强网络基础设施建设(5)培养高素质的计算机人才,