家具业信息化技术的应用 信息化的制造新模式

   日期:2013-04-24     来源:家具杂志    作者:杨文嘉    评论:0    
核心提示:我国家具制造的工业化总体水平还很低,平均劳动生产率还不足发达国家的5%,效率既低,还卖不出价钱,原因当然是多方面的。但推动一个国家经济发展的原动力就在制造业。

1 寻找跨越式发展的接口

我国家具制造的工业化总体水平还很低,平均劳动生产率还不足发达国家的5%,效率既低,还卖不出价钱,原因当然是多方面的。但推动一个国家经济发展的原动力就在制造业。工业包括材料工业、能源工业、建筑工业和制造工业等。其中制造业的产值占我国整个工业的78%,从业人员占82%。而且,国内生产总值的40%、财政收入的50%、外贸出口的80%,均来自于制造业。美国社会财富的68%,也来自于制造业。没有制造业的发展,其他产业也难获得良性的发展。劳动力就难以按一、二、三的产业顺序实现良性转移,就业问题因而会日趋尖锐,全面建设小康社会的目标将难以实现,所以工业化和工业现代化的本质是制造业的现代化。而面临信息时代,我们在加快经济发展的同时,还要讲究生活质量的提高。发展经济和提高生活质量是现代化进程中的两个阶段。发达国家已经走完了第一阶段,在向第二阶段迈进,而我们则要加快步伐,两步并一步走,这就是跨越式的发展。国家最近提出要形成以高新技术产业为先导,基础产业和制造业为支持,服务业全面发展的产业新格局,这正是家具制造业可以借此发展提高的大好时机。我们许多家具企业也正在磨拳擦掌,希望能尽快找到实现跨越式发展的接口。

现代企业是现代社会生产力的载体。我们谈发展,自然是谈生产力的发展。现代企业生产力的属性,有结构的、科技的、文化的、信息的和战略的多种。在本系列讲座中,将主要讨论科技生产力和信息生产力,本篇先谈科技生产力。

中央提出要“用高新技术和先进适用技术改造传统产业”,说明我们应在高新技术领域里寻找发展生产力的接口,以实现跨越式的发展。这就很有必要了解一下属于高新技术领域的“先进制造技术”,了解它的所指,它的发展水平,并寻找其中能与家具结合的“先进适用技术”。

先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology,AMT)是以人为主体,以计算机为重要工具,不断吸收机械、光学、电子、信息、材料、环保、生物及现代管理等最新科技成果,并涵盖产品全寿命周期的先进工程技术的总称。上世纪90年代以来,各工业发达国家和新兴工业化国家已经纷纷调整其技术政策,大力发展先进制造技术。如美国的先进制造技术、关键技术(制造)计划、敏捷制造技能技术计划(TEAM),日本的智能制造技术(IMS)国际合作计划,韩国的高级先进制造技术计划(G-7)和德国的制造2000计划等。我国“九五”提出的CAD/CIMS应用工程计划和“十五”提出的制造业信息化工程计划、火炬计划和国家自然科学基金,都对我国先进制造技术方面的研究项目给予了积极的支持。

现在不论是发达国家、新兴工业国家还是发展中国家,都把制造业的发展作为提高国家竞争力、振兴国家经济的战略手段来看待。而对制造业来说,竞争的核心就是新的产品和先进的制造技术,就是如何更好地提升人们的生活质量。因为发展经济只是量的改变,而提高生活质量是质的改变。在全球化导致“同质化”的今天,发达国家用什么手段提供新产品,我们也必须用同样的手段来提供新产品。否则,尽管我们还不发达,产品也会出现过剩,这已为事实所证明。当前,先进制造技术已成为各国政治对抗的资本,也是各国企业在全球化浪潮中参与国际竞争的有力武器。而先进制造技术给企业带来的高质量、高效率和快捷响应市场的能力,正是企业应对市场个性化、多样化新需求的必要保证。

先进制造技术在产品的设计、制造到管理的各个环节上都有杰出的表现。如采用计算机辅助设计和综合自动化技术实现的CAD/CAPP/CAM一体化技术、协同设计技术、制造仿真技术、柔性制造技术、生产物流技术以及实现产品敏捷开发的并行工程等;先进加工技术中的激光加工技术、快速成型技术、成组技术以及高速化、精密化、“零传动”和数字化加工技术等;与全球化、网络化、个性化、信息化相适应的制造新模式和企业资源管理计划(Enterprise Resource Planning, ERP)等,均属先进制造技术的范畴。以上所列内容,也是家具制造业可考虑涉及的领域。但我们首先应关注的是制造模式类的软技术。因为如果没有先进的制造模式,那些再先进的硬技术就难以充分发挥优势,企业也难以获得新的市场竞争力。

2 关注先进制造模式

上个世纪初期,美国汽车工业的奠基人亨利.福特在汽车制造业中将手工生产的模式改造成为一种初步工业化的大规模生产(Mass Production)模式,亦被称为“福特模式”。福特模式被世界上大多数制造企业沿用至今,成为工业经济时代一种主导型的生产模式。我国上世纪80年代中期以后,通过引进改造建立起来的现代家具制造业,采用的是福特模式。但我们始终未能将其应有的规模效益发挥出来,因为市场需求已经改变了,我们只是在半工业化的生产方式下进行运作。

近百年来,福特模式作为企业的组织和运行模式,已经成了一种生产哲理。它曾极大地推动了制造业的发展,并为人类社会创造了巨大的物质财富。福特模式通过精细的组织分工、刚性的生产设备和流水作业的方式来实现标准化产品的大量生产。其生产哲理,就是强调分工、分工、再分工,强调规模出效益。在当时的蓝图和工艺卡莱传递制造信息的生产力水平下,这种机械式的工业化大生产,确实为人类社会创造了辉煌的业绩。

但进入上世纪90年代后,福特模式已开始失去了昔日的辉煌。一个根本性的变化是,消费的需求已日趋个性化和多样化。今天DIY自助消费的浪潮已经滚滚而来;街头随处可见的电脑自助创意宝,让你即拍、即做、即得的各种饰物和纪念品;还有居室装饰后的场景,家具摆放后的效果,都可“先睹”为快,让你满意后再去订制或者购买。这一切都把消费者的个性化需求推向了极致。而且它展现了高科技时代的鲜明特征,给了消费者一种获得全新体验的愉悦和快感。渐渐地个性化已成了越来越多人们的一种新的消费追求和选择标准。在全球化浪潮的冲击下,小批量生产的消费品,甚至单位设计的时装、汽车、电脑、居室装修和家具,已被作为一种时尚,或一种新的生活方式,开始风行世界。“存在决定意识”,正是因为信息技术的广泛应用和更多新技术的不断涌现,人们才有了那么多新的想法和新的追求。但在新技术、新需求的刺激下,必然会催生出新的生产方式来。的确如此,上世纪90年代以来,以美国为首的发达国家,推出了多种新的制造模式来。其中最具典型意义的是:1990年由美国麻省理工学院提出的精益生产(Lean Production, LP)方式;1991年由美国里海大学提出的敏捷制造(Agile Manufacturing,AM)模式;1992年由美国学者约瑟夫.派恩(B.Joseph Pine Ⅱ)提出的大规模定制(Mass Customization, MC)生产方式。以下将分别作一些简单介绍。

2.1 精益生产

精益生产是美国麻省理工学院(MT)在历时5年的第二次大规模汽车产业调查中,对日本丰田生产方式的研究总结。并指出丰田生产方式是一种不做无用功的精干生产系统,因而将其命名为“精益生产方式”。丰田生产方式自上世纪70年代推行后,开创了以“多品种小批量”生产方式与欧美大批量生产方式相抗衡的局面。他的准时生产(Just in Time, JIT)、拉式(Pull)生产、看板管理、持续改进、U形生产线、零缺陷、零库存、“一个流”、“自动化”等许多新概念、新方法,曾轰动了各国的制造业。近年来美国家具制造业采用这些新概念、新方法的消息,也屡见报导。这里要强调的是精益生产中针对生产计划与库存而提出的准时生产,即只在需要的时间,根据零部件或产品的需要量进行生产。它要求生产指令只下达到最后一道工序,这样任何一个工位的生产只有在其后续工序需要并且发出指令时才进行,避免了生产线上和车间里的零部件或成品库存。如在生产中,从总装配线最后一道工序逐级向前工序领取工件,使得前工序根据被领走的工件数量逐级生产,甚至可以一直到原材料生产部门,这也就是“拉式”生产,与传统推式(Push)生产是截然相反的。在传统推式生产中是根据年度、季度和月度计划,甚至周计划组织生产的,是以一定量库存为前提的。在准时生产中是单个零部件的流动,所以基本没有库存,从物流系统角度又被称为“一个流”。准时生产可以说是精益生产最突出的特点,但二者不是同义词。精益生产是强调精简一切不产生附加值的环节,比如在生产车间不设专门的质量检测部门,检测由每个工位的工人自己完成,这样避免了传统批量生产中由于每个工序质量把关不严,从而导致成品阶段质量问题才暴露出来的现象发生。

2.2 敏捷制造

敏捷制造模式是美国国防部根据国会指令,委托里海大学亚科卡研究所从21世纪美国制造业发展战略出发,组织百余家公司,耗资50万美元后做出的研究成果。1992年美国政府将敏捷制造模式列为21世纪制造企业的发展战略之一。英文Agile一词即有灵敏、快捷、机智的意思。敏捷制造实际上是一种结构,在这个结构中每个公司都能开发自己的产品并实施自己的经营策略,这是关键所在。企业必须拥有其他企业所需的关键资源和核心能力。敏捷制造是在全球经济一体化和信息技术高度发达背景下提出来的,可以说是全球或地区范围内企业之间不断合作与竞争的结果。敏捷制造的目标,是为建立一种能对用户要求做出迅速而灵敏反应的机制。它的基本思想是“通过把动态灵活的虚拟组织机构(Virtual Organization)或动态联盟(Dynamic Alliance)、先进的柔性生产技术和高素质的人员进行全面集成,从而使企业能够从容应对快速变化和不可预测的市场需求,企业获得长期的经济效益”。它强调企业间应建立既竞争又合作的双赢关系;要求在参与合作的企业间应建立“动态联盟”(Dynamic Alliance)并按“工作小组”(Work Team)的模式进行运作。国内大部分企业组织结构是以生产为导向,存在“两头(设计开发和销售)小、中间(生产环节)大”的“橄榄型”特点,这种传统的组织结构是很难适应敏捷制造的。首先,企业组织结构就需要转变。其次企业实施敏捷制造还需要具备两种资源:先进的生产技术----敏捷设计技术、敏捷制造信息服务技术和可重组、可重用的制造技术的支持,如产品设计、制造和销售过程的开发并行化,在宽带网上采用通用的数据交换标准,实现分布式企业集成和分布式并行操作等。管理技术----这是目前敏捷制造的研究与应用的主要方面。因为敏捷制造是“通过两个或两个以上的有时限的互惠互利的合作组织和企业动态联盟实现的,”所以它强调企业中不能形成竞争优势的部门和业务将被去除,只保留核心能力部门。

2.3 大规模定制

未来5年,动态的市场竞争将更加残酷,制造业的重点发展方向将是获得足够的柔性和快速反应能力,特别是随着产品品种的增加和批量变小,成本和时间是两个核心问题,对于传统制造技术已经无法适应,相应地出现了大规模定制生产模式。大规模定制在国内有很多种译名,如“批量客户化”、“批量个体化”、“批量定制”等。但研究这种生产方式的第一本专著在中国翻译出版时,Mass Customization一词被译作“大规模定制”。大规模定制的原意,是“以大规模生产的速度和效益,来进行产品的定制生产”,它实现了用户的个性化和大批量生产的有机结合。它的主要优势体现在:由于充分考虑了企业定单中产品种类、数量、交货期等不确定性,所以生产系统相应具有了动态响应能力。采用模块化产品和延迟设计的思想,不仅降低库存成本和风险。更重要的是,模块化设计提供了制造过程路径的非单一化,多条加工路径实现了生产过程的柔性化。企业在借鉴大规模定制技术的时候,不仅要考虑企业自身信息化和柔性生产系统建设,更主要的是抓住生产系统集成技术的三个方面:生产系统的建模技术、生产线快速可重组技术和实时的生产线柔性控制技术,这样就可以在不同时间段实施大规模定制生产。目前实施主要有以下三种切入方式:

(1)在产品配送阶段,由零售商或物流机构对产品进行组装,实施定制交付。

(2)在产品制造阶段,主要是采用标准化的部件进行不同的产品组合,以及利用延迟制造的方式实现的,即在最接近客户需求的时间和地点进行某一环节的生产。

(3)在产品设计阶段,主要是采用参数化设计、模块化设计和客户参与设计三种方式进行高度个性化的产品设计、生产和销售。

 
 
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