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折弯机企业眼中的敏捷制造系统

发布时间:2020/1/15
           折弯机企业眼中的敏捷制造系统
  (1)敏捷制造系统(AM)的概念和内涵:从20世纪开始,以美国为首创建的大规模生产方式得以迅速发展,这种生产模式以大量生产标准折弯机产品从而取得规模经济效益为出发点,曾经使得美国的剪板机制造业一度辉煌。然而,进入20世纪90年代,这种生产模式已经不能适应时代的发展要求,美国不得不改变策略。
  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。美国通用汽车公司和里海大学的雅柯卡研究所在国防部的资助下,经过多方面的努力,于1988年在《21世纪制造折弯机企业战略》的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2l世纪制造折弯机企业的战略。
  敏捷制造目前尚无统一、公认的定义,一般可以这样认为:敏捷制造是在“竞争——合作协同"机制作用下,折弯机企业通过与市场/用户、合作伙伴在更大范围、更高程度上的集成,提高折弯机企业竞争能力,最大限度地满足市场/用户的需求,实现对市场需求做出灵活快速反应的一种制造生产新模式。敏捷制造的目的就是针对变化莫测的市场需求,能够迅速地响应市场的变化,在尽可能短的时间内制造出能够满足市场需要的低成本、高质量的折弯机产品,并投放到市场。
  根据我国学者的理解,对一个公司或折弯机企业来说,敏捷制造表示在连续且无法预测用户需求变换的竞争环境下,折弯机企业或公司赢利运作的能力。对于公司或折弯机企业中的员工来讲,敏捷制造意味着根据市场需求,迅速重组员工与敏捷制造体系可以认为主要有两个实际内涵:虚拟折弯机企业和虚拟开发。
  虚拟折弯机企业:具有较大优势的菜一折弯机企业经过市场的调查研究后完成某一折弯机产品的概念设计,然后组织其他具有某些设计制造优势的折弯机企业组成动态联盟,快速完成折弯机产品的设计加工,抢占市场。我们称这个具有优势的折弯机企业为盟主,其他联盟折弯机企业为盟友。各联盟折弯机企业间通过现代通信技术相互联系,由盟主协调工作,实现同地或异地设计制造过程。
  虚拟开发:一个折弯机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。
  敏捷制造从概念上体现了四个全新:
  第一全新折弯机企业概念。将制造系统空间扩展到全国乃至全世界,通过折弯机企业网络建立信息交流高速公路,建立“虚拟折弯机企业”,组成动态公司。
  第二全新的组织管理概念。提倡以“人"为本,折弯机企业强调权力分散,把职权下放到项目组。提倡“基于统观全局的管理”模式,要求各个项目组都能了解全局的远景,胸怀折弯机企业全局,明确工作的目标、任务和时间要求,而完成任务的中间过程则完全可以自主。
  第三全新的折弯机产品概念。敏捷制造的折弯机产品进入市场以后,可以根据用户的需要进行改变,得到新的功能和性能。敏捷制造的折弯机产品保证用户在整个折弯机产品生命周期内满意,折弯机企业的这种质量跟踪将持续到折弯机产品报废为止,甚至包括折弯机产品的更新换代。
  第四全新的生产概念。折弯机产品成本与批量无关,从折弯机产品看是单件生产,而从具体的实际和制造部门看,却是大批量生产。制造系统的规模是有限的,但在同一系统内可生产出折弯机产品的品种却是无限的。
  (2)敏捷制造系统的主要优点:
  ①自主制造系统。AM具有自主性,每个工件和加工过程、设备的利用以及人员的投入都由本单元自己掌握和决定,这种系统简单、易行、有效。而且,以折弯机产品为对象的AM,每个系统只负责一个或若干个同类折弯机产品的生产,易于组织小批或者单件生产,不同折弯机产品的生产可以重叠进行。如果项目组的折弯机产品较复杂时,可以将之分成若干单元,使每一单元对相对独立负责一个分折弯机产品的生产,分单元之间分工明确,协调完成一个项目组的折弯机产品。
  ②虚拟制造系统。AM系统是一种以适应不同折弯机产品为目标而构造的虚拟制造系统,其特色在于能够随环境的变化迅速地动态重构,对市场的变化做出快速的反应,实现生产的柔性自动化。实现该目标的主要途径是组建虚拟折弯机企业。其主要特点有以下几个方面:
  其一,功能的虚拟化。折弯机企业虽具有完备的折弯机企业职能,但没有执行这些功能的机构。
  其二,组织的虚拟化。折弯机企业组织是动态的,倾向于分布化,讲究轻薄和柔性,呈扁平网状结构。
  其三,地域的虚拟化。折弯机企业中折弯机产品开发、加工、装配、营销分布在不同地点,通过计算机网络加以联结。
  ③可重构的制造系统。AM系统设计不是预先按规定的需求范围建立某过程,而是使制造系统从组织结构上具有可重构性、可重用性和可扩充性三方面的能力,它有预计完成变化活动的能力,通过对制造系统的硬件重构和扩充,适应新的生产过程,要求软件可重复使用,能对新制造活动进行指挥、调度与控制。
  (3)敏捷制造的未来:敏捷制造的基本思想和方法可以应用于绝大多数类型的行业和折弯机企业,并以制造加工业最为典型。敏捷制造的应用将在世界范围内,尤其是发达国家逐步实施。可以预见,随着敏捷制造的研究和实践不断深入,其应用前景十分广阔。具体体现在以下几个方面:
  ①面向知识和信息网络,建立一套支持敏捷制造数字化、并行化、智能化、集成化的多模态人机交互信息处理与应用理论及方法,根据用户的个性化需求和市场的竞争趋势,以有效地组织敏捷制造动态联盟,充分利用各种资源进行多模态人机协同的敏捷制造,尽快响应市场需求。
  ②基于知识和信息网络,对定制折弯机产品的外观形态、方案布局和多模态环境下人机交互等环节的支持加强,以提高敏捷制造系统的可塑性及定制折弯机产品在美观性等方面运作过程的可视化。
  ③利用多模态人机交互技术改变折弯机企业以试制、试验和改进为主的传统制造开发过程,使之转变为市场需求下以设计、分析和评估为主并基于知囊独立负责一个萨品。孽标而构造的虚,对市场的变化兰要途径是组建和信息网络迅速组成动态联盟的可视化敏捷制造,从而缩短折弯机产品开发时间,提高市场竞争能力。