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    

3 精益生产、敏捷制造、大规模定制模式的比较与选择

对于不同的生产方式,我们必须认识到它们各自概念的产生于不同的年代。最初的柔性制造系统(Flexible Manufacturing System,FMS)是针对生产流水线的刚性化而提出的,生产柔性是根据企业的生产运作情况而定,零部件谱、工装、刀具都需要提前很长时间计划,是在规定计划内的柔性。现在看当时的柔性是有限的。随着计算机应用于制造领域,基于计算机程序化、控制和决策的基础上,并对零部件的柔性化进行考查,制造业向计算机集成制造(Computer Integrated Manufacturing System, CIM)方向发展,也相应带来投资大、回报小的问题,发达国家开始进行反思。进入80年代,在信息技术的发展下,制造业实施了精益生产方式,它从设备、组织结构、人工管理等模式进行生产方式改造,这时的生产模式注入了现代管理思想。90年代开始,由于市场的驱动,客户对产品提出个性化的要求,出现了小批量、多品种等概念。要求生产方式从大批量转向小批量,成本如何控制到接近大批量?原材料的小批量如何投入问题等等,从制造资源计划(Manufacturing Resources Planning,MRP Ⅱ)到ERP等管理软件开始提供解决用大批量生产的时间和成本进行个性化产品的生产问题,努力实现市场需求的定制化,企业需求的大批量化,大规模定制成为了21世纪离散型制造业发展方向之一。在国外研究先进制造模式的论述中,有“大规模定制是精益生产的最高形式”;“敏捷制造是大规模定制的最高形式”之说法。笔者认为,从采用先进制造技术和资源优化配置的程度来看,是大规模定制高于精益生产,而敏捷制造则更高于大规模定制。

3.1 “客户化”程度比较与选择

从“客户化”的视角看,精益生产是着眼于从大批大量(即大规模)生产转向多品种小批量生产;大规模定制着眼于转向个性化定制;而敏捷制造则强调了对任意批量和多种批量混排都能适应的变批量生产和个性化定制生产。

我们知道,大量生产(单一品种或几个品种的大规模生产)、批量生产(包括大、中、小批量)和单件生产,是品种、数量和专业化程度各不相同的三种基本生产类型。随着品种的增多和批量的减少,市场的多样化程度就变得越高。市场的多样化,虽然增加了顾客的选择程度,但与个性化定制相比,仍是有很大差别的。前者是生产者通过市场调查后,以“订单”货自由选购的方式向客户或消费者提供一种选择;而后者是生产者与消费者通过“一对一”的形式充分沟通后,以“定单”方式实现的供求双方都认可的一种选择。所以前者可以根据“订单”,也可以根据预测组织生产,而后者必须依据“定单”的具体要求来组织生产。前者会因预测不准而出现“库存”,后者则一定是“有主的”。再看以上三种制造模式:精益生产按“订单”组织生产,大规模定制按“定单”组织生产,敏捷制造则按“订单”或“定单”组织生产(当然都不是绝对的)。它们都不再按预测组织生产。现在,我们的家具企业,为适应市场已发生的变化,不得不既按订单,又按定单组织生产;为确保凑足“经济批量”(因生产模式未变),还得按预测组织生产,而生产效率和成本控制则大不如前。我们通过这样的比较,希望能向企业提供某种有益的思考。

3.2 “柔性化”程度比较与选择

“从“柔性化”的视角看,柔性包含批量柔性、生产柔性、混合率柔性和配送柔性四个方面,精益生产、大规模定制和敏捷制造三种模式都强调要实现生产的“柔性化”。精益生产强调多能工的培养,用小型单台设备,创造灵活的工作场所;还十分重视改进操作方法和革新设备,以缩短作业转换时间。这是一种以最小投入并充分挖掘人的智能来达到“柔性化”的做法。它也是大规模定制所提倡的。但它难以应付定单的灵活插入和对定单即时修改的要求,这是精益生产中看板管理所实行拉式生产的必然结果。随着信息技术的普及,更先进的“柔性生产单元”和“柔性生产系统”也在不断被采用。而敏捷制造的柔性,则是一种“超柔性”,因为一般的“柔性”是指设备、工艺或是一条生产线的可灵活、快速调整,而敏捷制造的“柔性”,是着眼于全球制造资源的快速重组,并借助计算机网络来实现的,被称为“光速重组”。大规模定制的柔性制造不是传统的以数控机床和加工中心为基础,适应多品种、中小批量生产的制造系统。它考虑了定单随机到达、品种多样和不同交货期的市场状况,柔性化被赋予了“灵捷”的、计算机控制和管理的内容,相对于敏捷制造又强调了成本的要求。对柔性度的度量,还可以作两点补充。第一,生产线的柔性不在于最大化的采用自动化技术。第二,从一个制造单元(亦称生产单元或工作中心)的柔性度来看,是由其适应变化的批量数和变化所需时间的调整数来确定的。如能达到“批量为1,调整为0”的程度(即所加工的对象每次都不同,但都能按同一生产节拍通过,不需要增加调整时间),此时该制造单元的柔性度可确定为100%。

3.3 时间的比较

从“敏捷制造”的视角看,精益生产采用“拉式生产”、“一个流”等方式以及千方百计缩短作业准备时间和生产过程时间的方法来实现“不浪费时间”的生产。精益生产的推行者称,其产品的开发时间和生产周期都要比大规模生产少一半。它强化的还是批量生产的方法。大规模定制十分重视“基于时间的竞争”,强调灵活性和快捷反应能力。大规模定制还十分重视采用标准化、模块化的设计来提高产品制造的敏捷性。敏捷制造则更强调采用领先的技术手段来实现敏捷制造。例如美国汽车公司(USM)提供采用AM到2006年实现后,可承诺每辆按用户要求定制的汽车,从定单生效起三天内交货。

3.4 “信息化”程度比较与选择

从“信息化”的视角看,信息化是一种新手段,也是一种非物质型的新资源。三种模式都十分重视采用这种新手段、新资源。但从对个性化(客户化)产品的追求来看,从精益生产、大规模定制到敏捷制造是一个比一个高。个性化的程度越高,产品变化就越大,信息量也就越大。所以,三者在信息化的规模和级别上,也是一个比一个大,一个比一个高。

3.5 “标准化”程度比较与选择

从“标准化”的视角看,广义的标准化包括标准化、系列化、通用化和在标准化基础上的模块化。标准化也是一种手段,而且是一种“古老”的手段,所以三者均十分重视它的应用。但从某种意义上讲,精益生产强调的是“以最小的浪费、最低的成本和最可靠的质量去实现多品种小批量的生产”;大规模定制强调的是“以大规模生产的速度和效益,大规模地定制产品”;而敏捷制造则强调“能为每一个用户快速定制产品”。所以,三者在标准化的实施中各有侧重。

3.6 组织结构的比较与选择

从组织结构的视角看,精益生产中组织结构是静态的,只在企业内部,特别是生产层面进行,是从下向上的战术驱动。敏捷制造是考察资源优化配置,具有快速动态反应的生产能力,并且是通过企业动态联盟实现的,打破了只在企业内部组织生产的约束,形成了自上而下的战略驱动。大规模定制的组织结构是动态的,它既可以在企业内部一条生产线上组织生产,也可以即时动态地在企业内部或外部重组生产系统,它的目的是减少时间和降低成本,实现产品个性定制的大规模化生产。以上的比较,并不全面,只是为了开拓思路。还应指出,这三种模式是可以相互借鉴,共同发展的。

从时间坐标看,精益生产是从过去走来;大规模定制则是从当前出发;而敏捷制造则更着眼于未来。所以说,有比较才有借鉴,才有选择,我们更倾向于建议国内家具制造业从大规模定制进入。“因为即使在日本实行准时生产的企业中,绝对拉式生产的方式也是不存在的,总会引入一些传统推式生产的内容,”而且国内不少企业已经涉足含有推式生产成分的MRP Ⅱ软件。大规模定制不仅是面向当前的市场,它还有个特点是具有很大的宽容度。因为大规模定制采用推拉结合生产方式,其推拉“分离点”可以根据产品和市场的不同,从未端向前任意设置,从而可以随时调整定制的程度和范围。

 
 
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