敏捷制造理念的系统诠释

◆ 中图分类号：F270.7文献标识码：A

内容摘要：敏捷制造是全球经济一体化时代打造高效企业的重要手段。本文从敏捷制造的产生环境、内涵和特征、典型实施、管理运营等角度系统总结和诠释敏捷制造的理念。

关键词：敏捷制造 动态联盟 敏捷化技术

制造业是所有与制造有关的企业机构的总称。制造业是国民经济的支柱产业，其生产总值一般占各国国内生产总值的20%～55%。当前制造业基于全球经济一体化时代的制造环境、为适应产品周期的缩短和全球化市场的形成、提供满足用户个性需求的产品，提出的敏捷制造理念和敏捷化技术是企业规模化生产、集约化经营，形成协同运作的企业集团有效手段。

敏捷制造的产生环境

自从工业革命以来，制造业经历了几种主要的制造模式转变，大批量生产从20世纪初开始成为制造工业的主导模式，对制造技术和社会价值产生了深远的影响。经过几十年的发展，大批量生产模式达到顶峰，然后开始逐渐衰退。人们开发出DNC（数控设备网络）、FMS（柔性制造系统）和CIM（计算机集成制造）来提高制造系统的柔性，以适应市场需求变化。以信息技术为主导的高技术正深刻影响着人类生活的方方面面。高技术的发展为制造技术的变革提供了极大的支持，“现代制造技术”的应运而生，推动制造业进入集成化、信息化、智能化、网络化、柔性化、绿色化的新历史时期。20世纪70年代以来计算机技术的发展与全面应用使得制造工艺和设备的自动化成为主导方向，产品的成本结构因素发生了根本的变化，劳动力对产品成本的影响降为次要，提高企业的整体效率和降低产品成本成为主流。随着信息技术的发展，知识间的距离越来越短，技术发展越来越快，如何利用新技术和新知识、以最短的时间开发出高质量且能被用户接受的新产品，是企业竞争的焦点。

敏捷制造理念

着眼于小规模、模块化组合和企业间合作生产，发挥众多特长企业的优势来适应变化多端的市场需求，把宏观的国际市场需求与具体公司生产密切结合，充分发挥人的因素，及时抓住机遇，快速响应市场，形成了敏捷制造的新概念。

敏捷制造的敏捷性体现在：持续变化性(产品、技术、管理模式)、快速反应性(以适应市场的变化)、质量高标准、低费用。从综合特征来说，敏捷制造指的是制造企业能够把握市场机遇，及时动态地重组生产系统，用最短时间向市场推出最有利润的、用户认可的、高质量的产品，其发展的最终结果是实现大批量定制的生产模式。

敏捷制造的“敏捷性”是企业在不断变化和不可预测的竞争环境中获得成功的一种能力，它使企业能快速响应迅速改变的由用户驱动的市场需求。对企业而言，“敏捷性”指企业能够通过复杂的通信基础设施迅速地组装其技术、雇员和管理，以对于不断变化和不可预测的市场环境中的顾客需求做出从容地、有效地和协调地响应的灵活性。简而言之，“敏捷性”指企业可重构、可重用、可扩充地响应市场变化的能力。

企业是否具有敏捷性，主要可以从以下角度衡量：组织模式和管理体制要适应新经济时代的要求，要适应市场的快速变化，做到快速决策、快速调整；企业能否在市场、技术和产品发生变化时，快速完成自我调整，并能通过快速学习和消化，体现自己的核心优势，包括企业信息系统的敏捷化重构、企业产品开发过程的重组以及企业生产流程和合作伙伴的重构等；企业能否不断地通过推出新技术、新产品去引导市场、赢得竞争，这是直接反映企业敏捷性的重要标志。

敏捷制造的内涵和特征

敏捷制造思想的出发点是基于对未来产品和市场发展的分析，认为未来产品市场总的发展趋势是多元化和个人化的，因此对制造技术的要求应尽可能做到产品成本及产品类型与产品数量无关。

敏捷制造的实现需要有多个相关企业的协同工作，最终目标是使企业能在无法预测、持续变化的市场环境中保持并不断提高其竞争能力。即对多变的市场需求响应灵敏度高，对用户要求的反应时间短，能有效满足用户的需求。

敏捷制造以VE的组织形式出现。VE是实现敏捷制造的核心，它可以从四个方面进行定义：一是使用户满意的基于价值的定价策略；二是提升竞争力的合作；三是对改变和不确定性的组织能力；四是对人员和信息的投资。

敏捷制造以满足用户要求，获得利润为目标；以竞争能力和信誉为依据，选择组成动态公司的合作伙伴；基于合作间的相互信任、分工协作、共同目标来有力地增强整体实力；把知识、技艺、信息投入最底层生产线。

主要特征具体表现在：能够快速生产出全新的产品，对瞬时即逝的机会具有快速地反映能力。容易吸收新的领域经验和新的技术发明，并利用它们不断修改和完善所生产的产品。按照进化原理设计产品，随着用户要求的变化以及产品的改进和完善，用户可以很容易的重新配置或升级自己已经购置的东西，而不是彻底更换它们。采用可重编程、可重配置和可变的信息密集型制造系统生产产品，从而使生产与定单的批量大小无关。将卖出去的产品看作为一种面向质量的长期服务平台，从而保证在产品整个生命周期内用户对其质量都满意。组织结构采用动态联盟的形式。动态联盟的重点是动态，是针对某一产品上的联盟，当这一产品生命周期结束，联盟也就宣告结束。新的机遇到来，再组织新的联盟。

敏捷制造的典型实施

敏捷制造系统的构造与实施，又称为敏捷化工程，是将敏捷制造的概念转变为现实的过程，也是实现敏捷制造价值的关键步骤。敏捷制造的实施方法主要包括企业的敏捷制造战略及敏捷化准备、敏捷制造的构建、运行与滚动、敏捷制造的目标与评价体系等。

企业的敏捷制造实施具有目标体系和支持的方法、技术与工具两级层次的策略结构；具有供应链合作、系列化制造合作和智能合作三级层次的实施形式；具有敏捷制造战略选择、敏捷化建设、敏捷制造系统构建、敏捷制造系统运行与管理等几个实施步骤。敏捷制造实施的基础是敏捷制造四类使能技术支持下的敏捷制造的三级基础结构。其主要步骤如下：

敏捷制造战略选择。企业可从以下主要方面分析、确定其敏捷制造战略：产业的吸引力与企业的相对竞争地位；要建立的竞争优势；竞争优势的基本优势分解；基本优势的获得性和合理性分析；战略的实施时机和实施策略分析等。

敏捷化建设。企业的敏捷化建设包括企业经营管理的相应转变和相关的技术准备。前者是功能/过程/组织/人员/信息/资源等的相应转变与调整；后者包括一个使能技术集合，企业可以根据需要发展该技术集合中的某个技术子集。企业经营策略的相应转变主要包括：员工的敏捷化综合培训；企业的功能/过程分析与重组；相应的组织/人员/信息/资源/功能等的调整；敏捷制造组合基础的建设。

敏捷制造技术准备主要包括：产品的标准化/系列化；信息技术，如计算机网络/企业内部网/企业外部网技术等；企业资源的重要技术，包括设计资源和制造资源；产品模型，包括无参数的结构设计图、参数表、相应的工艺乃至数控指令；智能化、可变型的产品模型和相应的系统；产品的全生命周期数字定义技术，包括全局产品模型定义和产品数据管理；过程与工作流管理；实施CAD/CAPP/CAM；QFD方法与PCT（产品外购/外协分析）管理；并行工程技术；拟实制造技术；核心过程关联的系统集成等。

敏捷制造系统构建。敏捷制造系统的构建可分为方案设计和方案实施两大部分。首先完整描述企业敏捷制造系统目标体系，然后完整描述目标系统，在确定实现方法与技术手段，建立完整的方案。设计方案分为基本框架系统设计和实例化两个阶段，前一阶段解决基本技术经济分析，建立核心的、可扩展的系统参考模型和框架系统方案；后一阶段则根据项目和竞标结果，形成在企业战略合作关系上具有较长生命周期，在项目合作上具有较灵活和快速变化的生命周期的具体系统。方案实施是复杂的过程，需要领导推动，统一协调，完成相应的转变，选择适当的技术支持。

敏捷制造系统运行与管理。敏捷制造系统将反复经历由市场机遇或生产任务变化所导致的建立、运行、清算解散的相对稳定、周期较长的系统生命周期，系统生命周期中又存在各个具体项目的不断进行的建立、运行、解体的相对快速多变的项目生命周期。

敏捷制造系统的描述与分析方法，主要采用Petri网、结构化分析、层次分析和系统动力学等方法，建立企业模型，并适用适当的工具进行管理；在分析基础上，进行敏捷制造的企业决策；对系统功能如设计合作、制造合作、敏捷后勤等采用以PDM（产品数据管理）为核心的管理方法，制定详细计划，管理系统的工作流，协调资源竞争，保证工作流完整、稳定和可靠；企业根据一定的评价指标体系，对敏捷制造的合作构建和企业运行，进行评价和动态调整；建立和完善保证体系/安全体系；在项目管理的基础上，合理配置组织和人员，根据需要调整业务流程。

敏捷化企业的管理与运行

（一）敏捷化企业的组织形式

动态联盟是实现全球化敏捷生产的主要方式。它强调通过企业的利益共享和风险共担来实现企业间的精诚合作，强调联合竞争、共同盈利的合作机制。这个联盟是动态的，它有一定的生命周期。动态联盟的生命周期结盟阶段由寻找盟友、结盟竞争和企业重组构成。形式上的结盟完成后，这个企业必须进行联盟意义下的“重组”。在企业预定的市场目标完成后，动态联盟将解散。在解散的过程中，联盟企业的“固定资产”以及联盟运作过程中形成的各种资产（有形的和无形的）也将重新分配到各个结盟企业中去。

为保证联盟作为一个整体的敏捷性，动态联盟的发起者在组盟时将对结盟企业在以下几个方面进行考察：能有效的参与团队合作的员工比例；确定需要的资源和寻找盟友，结盟的时间；能否不断降低不增值部分工作时间占总工作时间的比值；对于结盟建议，作出参加联盟决策的时间和需要进行自我调整的时间；动态的把某些商务过程转包给合作伙伴的成功率；社会公认的公司的拿手技术/产品。

考虑上述要求，作为一个动态联盟的企业本身应该具备如下特征：能在全球范围内完成整个产品生命周期的集成，包括从市场调研到最后产品生命结束后的回收。能够方便的进行自我调整以适应竞争环境的变化。具有高度协同指挥能力。能够在保证服务好本国、本地区市场的同时从国际市场的角度来考虑和做出行动决策。对各地市场的变化有较强的预测能力，能不断通过技术创新和提供新的服务来开拓新的以及扩大原有的市场。企业本身的管理应该是平坦型的，主要业务应该由不同的功能团队来完成，这些团队由部分企业内人员和不同的供应商以及客户联合组成，可以根据市场的变化和竞争的需要进行方便的重组以取得最大的工作效益。

（二）敏捷化企业的管理方式

敏捷化企业的管理方式应是以团队为核心的扁平化网络结构。敏捷制造企业团队一般有两种组合类型：一种为新产品的开发，新技术的推广应用，解决公司遇到的市场危机而组成的团队。另一类是“具体工作团队”，主要从事日常业务工作，是长期存在的。建立以团队工作方式为主的企业管理模式后，职工需要被赋予更大的权利同时也负责更广范围的工作和任务。

参考文献：

1.张申生等.敏捷制造的理论、技术与实践.上海交通大学出版社，2000

2.姚振强，张雪萍.敏捷制造.北京：机械工业出版社，2004

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