柔性生产体系

2024-04-24

柔性生产体系(通用6篇)

篇1:柔性生产体系

一、柔性生产的定义

随着信息技术的飞速发展,企业面临经营环境不断变化的挑战,市场竞争的全球化、顾客和市场需求的多样化和不确定性、产品寿命的缩短、价格竞争的加剧等等都给企业现存的生产方式提出新的、更高的要求。为了在残酷的竞争中生存和发展,企业就必须研究一些低成本并且能够快速反应的制造方法,柔性制造(或柔性生产)就是这些

方法的总称。因此,与其说柔性制造是一种生产方式,还不如说是一种全新的制造理念。

二、传统生产面对的瓶颈问题和产生原因

1、产品切换时间长:“现在生产的产品品种越来越多,用在换线的时间越来越长,因此生产效率低,库存量也大。”

2、客户要求灵活性增加:“现在的客户都是提早两天发指示,第三天就要出货,两天时间根本就出不了产品,只能增加产品库存来满足客户的需要?”

3、批量小批次多:“我们每台机器的最小生产批量是200公斤,而客户的订单却越来越小,有时候甚至是1、2公斤,这样的订单每做一次就会增加剩余库存,而且越积越多,只能增加仓库来应对。”

造成传统生产的这些瓶颈问题的原因是多方面的:

首先,是这个世界的变化太快,随着人民生活水平的提高,人们日益追求个性化的产品和服务,消费观念也随时在调整,因此市场需求瞬息万变,这就必然出现了产品多样化的细分和批量小批次多的生产需求特点。

其次,在传统生产阶段,由于科学技术还不够先进、市场需求单

一、经营观念落后,直接导致的结果是生产设备自动化程度不高,功能单一,可根据不同产品特点和不同工艺调整设备的弹性不大,常常出现大型专用设备面对小批量生产的尴尬现象。

再则,还有一个更重要的原因:即信息化技术利用程度不高。在传统生产中,大部分的生产管理工作是用手工帐目操作完成的,对于数据信息的管理、物料的管理、生产工艺的管理都处于比较落后的手工管理阶段。这样,一方面,在生产管理上太依赖于个别熟练人员的存在;另一方面,在市场瞬息万变的时候,需要去更改生产基础数据信息(例如bom)、生产工艺、库存管理等各方面的信息所需要的时间很长,无法满足变化的速度。同时,由于手工帐目信息不易共享,因此在企业的内部存在着较大的沟通障碍,这也会降低企业的效率。在20世纪90年代初,国内许多的国有企业被迫改型或者倒闭,其中一个很重要的原因就是由于设备老化,在产品转型和更新换代上缺乏有效的措施,而随着技术的快速发展,那些在五六十年代的主导产品已经被淘汰,因而不得不退出市场。在那个时代,其中一个最典型的例子是晶体管技术替代了电子管技术,从而使计算机技术得到了迅速的发展。(题外话:这些变化还导致了大批失业工人的产生,原因是大批的技术工人已经习惯于原来的手工技能操作,对自动化设备却一无所知,使得英雄无用武之地。)

传统生产由于上述在生产组织上存在的问题,因而其制造成本很高,在生产过程中更是产生了极大的浪费。

有人说21世纪企业之间的竞争是成本的竞争。在面对技术成熟度越来越接近,可替代产品的越来越多样性,一个企业要想长远发展,维持股东利益,唯有在成本上取得竞争优势。目前的家电行业、汽车行业价格战无不打得如火如荼。自从日本丰田汽车公司在20世纪60年代实行jit生产方式以来,零库存管理、存货控制就被成为了一个控制成本的基本观念和方式。而传统生产方式恰恰在库存控制方面存在着先天的不足。同时由于传统生产方式在产品成本的会计方法上也比较粗放,使产品的定价与成本产生偏差,直接影响了企业的正确利润核算,严重的还可能导致企业的错误战略决策。所以说,当面对客户需求变化的时候,以增加库存和增加成本为代价来满足客户需要的话,企业的生存终将受到挑战。

三、柔性生产要解决的问题

通过上面的讨论,我们已经知道,在传统生产方式中存在的问题有:生产多种产品、切换时间、小批量多批次、制造成本控制、成本核算方式、设备投资成本等。柔性生产要解决的就是上述这些问题。柔性制造的理念就是要实现小批量多品种生产;中间库存减少。

因此,柔性制造总的趋势是生产线越来越短,越来越简,设备投资越来越少;中间库存越来越少,场地利用率越来越高,成本越来越低;生产周期越来越短,交货速度越来越快;各类损耗越来越少,效率越来越高,从而大大地降低生产成本,强化企业的竞争力。

四、柔性生产的实现方式

在制造业中,存在着八大浪费:即制造过多的浪费、制造不良的浪费、加工本身的浪费、动作的浪费、待工待料的浪费、沟通的浪费、搬运的浪费、库存的浪费。柔性生产方式如果能够有效消除这些浪费,那么也就达到了解决问题的目的。制造过多和库存的浪费体现在

库存管理方面;动作的浪费、搬运的浪费体现在一些没有产生附加值的动作上,现代作业观念认为,每一个作业动作都应该产生附加价值,否则就是一种成本浪费;制造不良的浪费是指质量成本及重工工时(rework)的浪费;沟通的浪费是指互相扯皮导致的效率损失。为了实现柔性生产的弹性,在生产系统设计上可以采用多种形式相结合的方式。

1、设备投资的柔性:为了避免大型专业化设备面对小批量多批次的尴尬,现在越来

越多的企业开始采用台桌式工作台代替大型的流水线,这样,一方面可以减少企业初期的设备投入资金,另一方面,增大了企业应变的能力,降低了企业的生产成本。例如:上广电在2002年开始在上海金桥开发区导入大屏幕等离子电视(pdp)生产的时候,采取的就是这种生产模式。但是这种方式也存在着搬运浪费的缺陷。

2、用自动化输送线:当采用自动化输送线的时候,可以减少搬运和中间库存的浪费。但是也存在着两个问题需要解决好,一方面是线平衡必须设计好,即每个站位的平均工时要相等,否则就会造成局部的堵塞,从而影响全体的生产速度,成为效率的瓶颈;另一方面是必须贯彻全员质量管理的观念(tqc),每个员工对自己接受的半成品和送出的半成品负责,并且严格按照标准作业流程(sop)操作,否则,就容易在某个环节出现质量问题,导致整体的返工损失。

3、动化程度的提高:自动化程度的提高可以显著提高生产效率,但必须保证自动化设备的可编程性,这样才能实现生产的弹性。为了适应自动化程度的提高,必须要保证研发的设计成熟度水平以及生产管理系统的完善。

第一,设计的产品在生产之前要得到充分的验证,使批量生产的产品不会出现设计性的不良;

第二,产品设计成熟后应当立即生成完备的技术数据信息,例如产品物料清单(bom);

第三,标准作业指导书(sop)要形成电子化管理;

第四,管理信息系统成熟应用,各种生产信息和数据能够在销售、采购、物管、生产、研发、品保部门之间获得共享;

第五,全员质量管理的贯彻;质量管理不仅仅要求品保部门控制好进料检验、制程品质、出货检验,还要求在工序的各环节进行质量控制(in process quality control)。

在以上五个条件的支持下,如果企业面对不同产品的切换时,由于自动化设备可以快速更换备用程序,库房可以提前按照mis系统中的bom备好该产品的物料,作业指导书也分不同机种备好,随时可检索出来更换,则理论上生产线可以随时进行机种变更的切换,保证连续生产,从而不会造成切换时间的损失。在这种情况下,允许不同机种在同一条生产线上顺序生产,只是需要加入识别标记。(注:此处所指的机种指同一类产品的不同型号)。但是,在全员质量管理贯彻不好的情况下,一旦出现质量问题,由于不能及时结束工单,则将出现非常多的在制品(wip)。

在面对小批量多批次的问题时,管理信息系统的应用则更为有效。例如导入erp系统,销售部门把预测需求输入系统,系统可以根据bom、物料采购周期等进行自动运算,输出物料需求计划(mrp)的报告,物管员、采购员可以依据这个报告结合实际工单的变化情况进行调整,从而实现jit生产方式,达到了很好的库存管理目的。为了使存货管理的成本更低,现在许多企业又开始导入供应商管理存货(vmi)系统,vmi的核心处理方式是物料到厂之后先不入存货帐目,由供应商负责管理,直到生产实际领用时才计入企业的生产成本,因此,企业可以不再关注进料的存货管理,而把重心放到wip的管理和出货速度的管理上。

除了上述谈到的一些柔性生产的管理方式之外,现在比较流行的观念是细胞化生产方式,这是对柔性生产理念更高层次的诠释。

所谓细胞化的生产方式就是把传统的大批量生产方式分割成一个个小的生产单元,这些小的生产单元每个都可以独立完成某个或几个产品的独立生产任务。这样的优越点有两个:一个是规模小(生产线短,操作人员少),另一个是标准化之后的小生产细胞可以简单复制。由于这两个特点,细胞生产方式能够实现(1)简单应对产量的变化,通过复制一个或以上的细胞就能够满足细胞生产能力整数倍的生产需求;(2)减少场地占用,细胞是可以简单复制的(细胞生产线可以在一天内搭建完成),因此不需要的时候可以简单拆除,节省场地;(3)每一个细胞的作业人数少,降低了平衡工位间作业时间的难度,工位间作业时间差异小,生产效率

高;(4)通过合理组合员工,即由能力相当的员工组合成细胞,可以发挥员工最高的作业能力水平。如果能够根据每一个细胞的产能给予相应的奖励,还有利于促成细胞间的良性竞争。另外一个显著的优点是能够使成本核算更加准确。细胞生产线的形式是多样的,有o形,也有u形,有餐台形,也有推车形等等。

柔性化生产还有一人生产方式:我们看到过这样的情形,某产品的装配时间总共不足10分钟,但是它还是被安排在一条数十米长的流水线上,而装配工作则由线上的数十人来完成,每个人的作业时间不过10、20秒。针对这样一些作业时间相对较短、产量不大的产品,如果能够打破常规(流水线生产),改由每一个员工单独完成整个产品装配任务的话,我们将获得意想不到的效果。同时,由于工作绩效(品质、效率、成本)与员工个人直接相关,一人生产方式除了具有细胞生产的优点之外,还能够大大地提高员工的品质意识、成本意识和竞争意识,促进员工成长。

总之,柔性化生产作为解决传统生产中一些常见问题的解决形式的总称,其实现方式是多种多样的,并不是一种实现方式适应所有的企业,企业需要根据自己的产品类型和生产特点来选择适合自己的生产方式。因此,柔性化生产方式的形式不是最重要的,更为重要的是我们要理解并能够随时运用柔性化生产的先进理念。

篇2:柔性生产体系

如何组织柔性生产,应对多种少量,快节奏,低损耗产品生产需求

(压力来自生产部门避免成为市场表现不佳的替罪羊)

一、多品种小批量生产的难点

1、动态工艺路径规划与虚拟单元线的部署:紧急插单、材料缺陷,瓶颈漂移。

2、瓶颈的识别与漂移:生产之前与生产过程中

3、多层次瓶颈:装配线瓶颈,材料的虚拟线的瓶颈,如何协调耦合。

4、库存缓冲大小:要么积压,要么服务满足性差。

5、生产排程:不能仅考虑瓶颈,也要考虑非瓶颈资源的影响。

(1)相互冲突的生产计划排程

a.满足客户交货期与生产成本之间的矛盾b.产能最大化与浪费最小化之间的矛盾c.库存成本最小化与客户需求的矛盾d.批量采购与库存最小化之间的矛盾

(2)复杂多约束的生产现场:有限的生产设备,物料,库存,人员,场地,时间的约束

(3)动态变动的生产环境

a.临时订单改变,紧急插单的需求 b.产品流程变化,不同产品生产工艺流程的不统一性c.机器设备故障检修,员工生病请假等

二、制造企业遇到的常见问题

1、无法如期交货,太多“救火式”加班:

a.销售计划不准确 b.材料库存不合理 c.供应商配合不到位,采购交期没法保证 d.物料准备不充分e.生产单撞车

2、生产优先顺序频繁改变,原定计划无法执行:无法坚持原计划

3、库存不断增加,却常常缺关键物料:配置差异,造成物料瓶颈 或客户需求无法预料

三、各部门要解决主要问题:

销售部门:如何更好的管理好预测;如何得到合理的交期;如何提高交货绩效。

工程部门:如何更好、更准的配置客户化的材料清单;如何更快的转化为电子材料清单;如何更有效的控制。

生产计划部门:面对的主要问题是如何面对保证交货期和物料短缺及资源瓶颈之间的冲突;资源瓶颈与物料瓶颈优化排程;插单变更的处理。

采购部门:物料延迟、缺料;供应商的管理;物料需求计划不准。

仓库部门:ERP系统的库存与实物不统一;物料不配套预警;如何提高库存的周转率,配货速度提升 车间部门:主要问题;工作流程化,标准化;可视化;产线布局与库存的布局优化。

产品部门:款式、质量、成本、速度的协调统一

四、解决措施、方案

1、销售计划预测要准确

a.销售计划数据的可靠性评审

b.接单评审:1)看看这个订单能否按客户的要求日期交付 2)如果不能交付,是什么瓶颈影响交付?如果不行,那什么时候可以交付 3)如果这个订单的优先级高,是否可以交付?如果插单,有个模拟过程。c.销售部商务每天安排下达客户的具体交货日期优先排序,生产计划部门给予明确的回复,回单时间控制一天内

2、以月销售计划、产品线为主要依据,合理储备材料;

a.主产品线确认b.销售计划(详尽的月,周计划,并对周计划作实施调整)c.材料储备计划(材料控制分类,安全存量)d.月计划准确率考核,并分解到每个车型e.制度化定期依据市场变化(2月),调整主产品线f.月新车型增加的限制g.将月度或季度产品材料需求趋势信息传递给供应商,建立合理缓存库存

存量管制的重点 :

①个别定货生产方式原则上不备存量,以批次采购方式订料

②分批订货生产方式,有重复性生产相同产品者可依产业特性订定存量基准以缩短交期,避免紧急订单之欠料。

③运用ABC重点管理法,批次生产用料采取定期或定量订购方式

④常备的共用性料件,批次生产用料采用存量管制及订购方式

⑤实施存量管制的管理方式

⑥定期检讨库存周转率

⑦设定存量管制基准表

⑧实施存量管制制度,运用电脑使物流与资讯同步,实施同步生产与交货,并减少文书作业

⑨彻底实施盘点制度

⑩定期处理剩料与废料

物料分类控制A类累计影响度0~60%B类累计影响度60~85%C类累计影响度85~100%

A类(严密管制):尽量采用订单订购法;预测精度要高;采保守策略,必要时与其呆存不如缺料;尽可能协助供料厂商压缩供料购备时间;原则上每月盘点一次;采购权限往上移原则。

B类(中度管制):原则上采用存量订购方式,容许少量的库存与呆料风险;采取经济批量的观念决定订购量或生产批量。

C类(宽松管制):采用存量订购方式;原则上采取“双堆法”不妨大量库存、大量订购以换取价格优惠。执行先进先出。

h.产品生产期确定(采购期,生产期,列表)

1)交货期=(采购周期+生产周期)*调整系数

2)对采购期长的材料,预测计划的按单冲消,对采购期短的(小于接单提前期)立刻计划。

3)月允许插单次数(例如:10次),周允许插单次数(例如:4次)

4)最小订单量确定,紧急订单之限制,订单变更之限制

订货式生产工厂在物料管理上常遭遇的问题:

①采购与验收效率过低②用料计划与管制不够,造成生产计划变更频繁、交期延误

③呆废料库存过多④库存量过多,积压资金颇巨

⑤用料损耗过多⑥停工待料之非生产性时间过长

⑦帐物不一致⑧仓储计划不周详,仓库十分凌乱,仓储作业不佳

订货式生产工厂在物料管理上常遭遇的问题:

① 处理物料管理问题,除了逐项检讨改进外② 从整体性物料管理系统去改进也很重要

② 多种少量订货式物料管理以批次式为重点,④加强协力厂商管理,缩短购备时间等也是实务运作的要点⑤多种少量订货式生产工厂以批次式物料管理为主,故物料计划手法及备料方式是实务运作的要点。

3、优化排程(对定单池的里所有定单进行优化排程,以达到服务最大化)

1)依据周计划订单优先备好,车架,塑件烤漆2)车架灯具提前预装3)做好制造部内部沟通会(生产前或生产中)4)生产中提前强调应该控制的对象5)加急订单,仅限常规颜色

影响生产日程安排的因素

①紧急订单的处理,在生产日程稳定实施期间如何适切安排或预留一定的生产能力,是产能负荷分析与管制的关健.②客户订单及顾客需求之稳定性③长短期生产订单之搭配 ④季节性的变化:订货式生产管理经常会有季节性变化,善用产能负荷分析及对策是生产管理成败的重点 ⑤制造途程之安排⑥生产状况之确实掌握⑦可用设备.工具.材料.人力之稳定性 ⑧存货调整之必要性

4、合理的产品设计

1)电器件设计通用(线束,灯具,功能开关)2)提前设计一些通用贴花,预防磕碰划伤3)车型选择品质认同度高 4)产品装配容易5)在新品车阶段提前发现装配,工艺等问题6)产品规格型号描述清楚唯一,方便理解7)新材料采购方便8)增加标准通用器件比率 8)新品上市具有较强计划性

5、区域规划

1)车间区域重新规划2)非通用物料按车型单独集中存放管理

3)存放、运输使用防护隔垫及使用带防护的运输车搬运,是否已经准备4)多线并行作业考虑5)预留异常存放区空间6)缩短工作路径(包括产品堆放,搬运,生产路径,人员走动距离,空间利用)a.通过搬运距离短,压缩转移批量b.通过改变为单元流水生产布局,创建各个工序的能力均衡和连续生产

7)3天内要发货车型,车间存放,区域确立,如何管理8)各作业区,工作区标识、标语清晰明了

6、现场处理

a.产品问题处理1)塑件断爪修复,掉漆处理2)在线更改3)同销售或客户协商,个别症状车辆(色差,划伤)特别放行

b.生产方式机动调配:个别车型几个人小组或个人散装生产

c.车型问题点归纳汇总:工程技术部门主导编制,及时传递生产及相关部门

d.生产计划单详细注明客户配置特殊要求:1)配置2)颜色3)包装4)附件等

e.首件确认不做错车:1)品质工程部有专人负责2)产品资料信息获得正确3)生产过程材料,品质跟踪确认4)形成记录

7、交期原则

1)缺货不影响销售为底线

a.销售和商务必须做好客户的配合协调工作b.客户周库存数据统计工作,以尽可能准确的数据为生产提供依据c.资材部门应将销售计划达成率,修改频次,插单总量作为考核指标加以重视

2)库存与生产平衡

a.操作方法:安全存量 = 日平均出货量 × 紧急生产周期×调整系数(月度调整)

依据:①.统计法:依历史资料同期比②.判断预估法: ● 消费习性● 产品在市场竞争力 ● 竞争对手产品 ● 客户需求状况

b、最高库存量=采购周期×平均日销售量+安全存量

受库房空间容量、质保期及市场风险等因素影响,由公司高层、销售集体确定调整系数(原则上考虑季调整)举例目前公司考虑:简易车70%销售量的车型(4-5款),每一款车前3种配色优先保证

豪华车70%销售量的车型(3-4款),每一款车前2种配色优先保证

3))生产均衡经济原则

a、拒绝接单或插单的一些原则条款b.部分成本大难操作车型的提前安排原则、条件

4)订单优先级设定

a.依交期前后;b.重点客户

c.产能平衡原则:(工序多、工时较长之产品,数量少,时间短的优先考虑等)d.工艺流程原则; e.公司目标原则f.配套出货原则

5)产线储备多面手

a.确定生产方式b.确定关键工位 c.人员储备数量d.培训计划e.建立奖励约束机制

6)设定生产排程到小时和半天的动态调整

a.通过分割制造订单b.通过工序的接续方法,缩小批量,使各工序的工作重叠分派c.通过有效的作业人员的排程,来提高生产力d.通过对瓶颈的优化排程,前工序向后推分配,将后工序前推分配,提高生产力

紧急订单可区分为可处理与不可处理两种:

不可处理者是指由客户造成的,除非不接此类客户所下的订单,否则不可避免,此种情形只能尽快处理,造成延误在所难免;

另一种紧急订单为工厂内部管理不严造成的,此种情形一般可尽量避免,处理紧急订单的原则为早期处理.紧急订单的处理

①检讨避免组织不协调造成的紧急订单(如业务区域由各人分项处理订单所造成的延误,应以业务代理制加以避免)。②确立“期间内生产计划不变更”之插单原则

③预留5%的产能以应付急需④利用半成品、成品修改⑤利用加班支援等内部协调方式处理⑥利用外包、调货等外部资源⑦采用分批交货、产品修改等客户协调方式

8、跟踪与执行交付

1)资材部生产前做好充分准备落实工作

a.工艺,品质,培训,信息沟通b.材料,设备,操作,人员,场地。

最常见的进度差异的原因

(1)途程计划不善或生产技术变更(2)日程计划不善(3)工作调派不善(4)材物料或工具不能按时供应

(5)机器设备故障(6)产品品质劣,不良率过高(7)存量不足发生停工待料之现象(8)工作场所纪律不良(9)员工离职率提高或出勤率过低

(10)意外事件的发生

2)随时掌握生产进度及监督异常快速处理

a.编制相应跟踪表单,单单落实到人b.随时做好客户沟通协调工作

消除交期延误必须先具有一些基本观念 :

①发现交期延误现象,应及早采取对策,使延误时期不致加长

②因生产管理始与营业,故销售方面的检讨与改善是首要工作;

③生产准备工作系统化以缩短制程时间是基本对策;

④减少制程混乱现象,将有助于交期管理;

⑤部门间产销协调体系的建立是根本所在;

消除交期延误方面常用的手法:

① 加强产销配合②制定产品开发进度表,确实掌握产品开发设计与变更状况

③做好用料管理,确实掌握库存资料及供料状况,避免欠料发生

④建立品管制度,加强制程控制,预防问题的重复发生

⑤建立生产绩效管理制度

3)在货源紧张或时间冲突情况下,艺术处理各客户需求的平衡

9、协作厂、供应商的管理

①小批量、多频次②等间隔时间供货;③规格标准化,包装箱规格统一

④建立二级蓄水池⑤异常及时通报⑥把内准备变为外准备,消除浪费

举例:a.同对面焦总烤漆厂商谈如何保证质量,做好防护,确保交期,异常处理途径接口人,约束条款,签订合作协议

b:泰源,晨辉,袁磊,袁欣,光彩等如何合作双赢应一并考虑

c:郑州本地材料供应商,如何调配协商应对柔性生产需要,建立适应材料储备的二级库存功能

d:外地路途远的供应商建立控制分类:可以控制类,难控制类,如何跟踪处理,职责明确,责任到人 例如电机,控制器,车架等关键器件---必须谢总出面将规矩定好,其他人才好执行

10、其它支持

1)财务资金灵活支持 :在生产紧急的特殊情况下,特事特办

2)延长工作时间 :

a.在有计划有约束的条件下,适当增加员工作业时间,b.其它相关部门提前做好相应配合工作

3)调配其它人员:

a.非生产人员,要灵活的配合生产部门工作,作为一项本职工作和应尽义务

b.列举配合人员名单及信息传递途径

c.指挥人员及约束措施

篇3:水泥生产柔性系统初探

水泥是一种水硬性的胶凝材料, 加水拌合成塑性浆体, 能胶结砂、石等材料, 并能在空气中或水中硬化变成坚固的石状体, 水泥是一种常见的和重要的建筑材料。水泥的生产历史非常悠久, 随着社会的进步, 其生产技术也在发生着深刻的变化, 但不管怎么变化, 水泥生产工艺都可以简单的概括为“两磨一烧”, 即:生料制备、熟料煅烧和水泥制成三个阶段。水泥生产系统是由多个相互依赖、相互联系的生产子系统所组成的, 水泥生产的组织, 讲究的是“平衡、可控、准确”, 目的是实现产质量最优、成本最小、利润最大。总结起来, 水泥生产系统具有整体性、相关性、目的性和适应性等特性。如图1所示。

1.1 水泥生产系统的整体性

水泥生产系统的整体性是指从系统全局层面看, 整个生产系统是由决策、调控、反馈、监督等环节组成的。决策环节决定生产什么、怎样生产, 调控环节对生产和决策进行调控, 反馈环节把生产和调控反馈给决策, 监督环节监督各环节的运行, 各环节组成一个整体, 并可进行统一协调。

1.2 水泥生产系统的相关性

水泥生产系统的相关性主要表现为系统内各环节是相互作用、相互联系的, 主要表现在系统的内容循环和过程循环。水泥生产系统的内容循环是指生产产品的循环, 水泥生产系统过程循环一般是由生产预测、生产决策、生产组织、生产控制、生产分析5个具体环节顺次构成, 每个环节也都是由这5个部分组成, 各个环节又构成了生产系统的整体。

1.3 水泥生产系统的目的性

水泥生产系统的目的很明确, 即生产出质量最好、产量最优的产品, 并且使用的成本最低, 产生的利润最大。

1.4 水泥生产系统的适应性

水泥生产系统的适应性主要体现在内部的控制调整和外部的协调适应上, 内部控制是系统的自我调整和更新, 它可以使系统通过自我的调整和控制来达到一个好的状态, 是系统随环境变化的自我适应。外部的协调适应表现在系统对外部环境的适应, 我们知道, 系统与外部的交流时刻发生, 产生的冲突矛盾需要系统协调, 只有协调适应了外部环境的变化, 系统才能够达到理想状态。适应性是系统的固有特性。

2 水泥生产系统柔性及其分类

柔性的概念最早源于柔性制造系统 (Flexibleproductioncapacity, FMS) , 柔性制造系统是1967年由英国莫林斯 (molins) 公司提出的, 至今已有30多年。Mandelbaum将柔性解释为生产系统适应变化的环境或环境带来的不稳定的能力。邓明然教授认为柔性是快速而经济地处理系统活动中环境变化或由环境变化引起的不确定性的能力。目前, 柔性运用最多的有2个方面, 一方面是柔性生产, 另一方面是柔性管理。柔性生产是针对大规模生产的弊端而提出的新型生产模式, 所谓柔性生产即通过系统结构、人员组织、运作方式和市场营销等方面的改革, 使生产系统能对市场需求变化作出快速的适应, 同时消除冗余无用的损耗, 力求企业获得更大的效益。计算机技术及自动化技术是柔性生产的物质技术基础。柔性生产是全面的, 不仅是设备的柔性, 还包括管理、人员和软件的综合柔性。与柔性生产相适应, 当前国际上柔性管理也开始出现。柔性管理 (Soft Management) 从本质上说是1种对“稳定和变化”进行管理的新方略, 柔性管理理念主要表现为:组织边界网络化、管理层级扁平化、组织结构柔性化和组织环境全球化。柔性管理强调感情管理、塑造企业文化、推行民主管理、重视人才培训、人才资源开发;

柔性生产主要包括:

(1) 设备柔性:是生产一系列不同类型的产品时, 生产设备随产品变化调整而调整的难易程度。

(2) 工艺柔性:生产系统工艺柔性表现在:一是工艺流程不变时工艺系统自身适应产品或原材料变化的能力;二是生产系统内为适应产品或原材料变化而改变相应工艺的难易程度。

(3) 产品柔性:表现在:一是产品更新或完全转向后, 系统能够非常经济和迅速地生产出新产品的能力;二是产品更新后对老产品特性的继承能力和兼容能力。

(4) 维护柔性:即采用多种方式检查、处理故障, 保障生产正常进行的能力。

(5) 生产能力柔性:当产品的生产量要求改变时, 生产系统随生产量改变而自我调节运行的能力。

(6) 扩展柔性:当生产需要的时, 系统可以扩展结构、增加模块, 进而构成一个更大系统的能力。

(7) 运行柔性:利用不同的机器、材料、工艺流程来生产产品的能力或同样的产品换用不同工序生产的能力。

(8) 供需柔性:对企业来说, 一方面为了在市场上站稳脚跟, 要及时快速的满足顾客需求;另一方面, 要根据市场发展的趋势以及竞争对手的情况, 及时调整自己的生产计划。这种供需柔性已成为影响企业决策的重要因素。

(9) 人员柔性:这种柔性是指工人快速有效地处理多种任务和工作的能力。工作人员技术水平的高低、智慧的高低、责任心德强弱以及协调配合的好坏都是人的柔性的表现形式。素质高、动态性强的工作人员可以减少操作时间, 并且能及时解决生产上发生的现场问题, 产品更新时也无需太多的培训就可以适应生产任务的变化。

(10) 组织柔性:随着市场竞争的加剧, 一个企业的生产组织也要有很大的柔性。解决好这种柔性可以保证组织系统、生产计划、人员技能、人员安排等适应各种变化, 从而使生产计划能够顺利实施。

除此之外, 还有物流柔性、交货期柔性、财务柔性等, 这些柔性对生产都有一定的影响。

3 水泥生产系统柔性能力及其基本原理

我们认为, 柔性是指1个系统快速而经济地处理系统活动中外部环境或内部情况变化引起的不确定性的“能力”。水泥生产系统是1个开放的系统, 由于宏观环境、微观环境以及信息变化的影响, 它自身的变化以及与外界的交流时刻发生, 导致系统活动的不确定性普遍存在, 这些不确定既有时间上的, 也有空间上的。在时间上, 由于水泥生产是1个连续的生产过程, 生产系统处于动态之中, 不确定性随时发生, 并且这种不确定性也处于动态之中, 当产生不确定的因素所起作用的条件消失或超过一定的时间界限时, 旧的不确定性就会消失, 同时又会产生新的不确定性, 有些不确定性只是在短期内存在, 而另一些却是长期存在的。在空间上, 企业的人、财、物、信息等微观因素和产、供、销等生产经营环节都在不同程度地影响水泥生产系统的工作。所以, 水泥生产系统柔性就是为处理水泥生产活动中引起的不确定性而设置的, 是处理不确定性的一种“能力”, 这种能力体现为由低级到高级的缓冲能力、适应能力、创新能力和协调能力。

3.1 水泥生产系统的“能力”

3.1.1 缓冲能力

缓冲能力是系统抵御各种风险和不确定性因素的1种手段, 是1种“以不变应变”的能力。水泥生产系统之所以具有缓冲能力, 在于该生产系统储备了缓冲变化的各种资源, 可以对系统发生的变化进行缓冲调节。缓冲通常分为实物缓冲、能力缓冲和时间缓冲。缓冲能力的增强, 要以牺牲库存、增加浪费为代价, 因而是1种处理不确定性的消极方法。缓冲是柔性的一种形式, 但不是柔性的主要形式。

3.1.2 适应能力

适应能力是当风险和不确定性因素开始对水泥生产系统产生影响时, 系统在不改变其基本特征的前提下, 作出相应的调整, 主动适应变化的一种能力, 它是1种“以变应变”的能力, 也是水泥生产系统在生产时的1种必要手段。适应能力的大小取决于“以变应变”这种“变”的速度和范围。在实际生产经营中, 这种适应不应该只是被动的适应环境变化, 而应该是主动的、创新性的适应内外环境的变化。

3.1.3 创新能力

创新能力是水泥生产系统采用新行为、新举措来影响外部环境和改变内部环境的1种能力, 是1种“主动求变”的能力。创新的出发点是求变, 只有不断创新, 水泥企业才能不断适应市场变化, 生产经营才有足够的动力。也才有利于水泥企业及时发现问题, 解决问题。创新是1种积极主动地处理不确定性的方法, 是水泥企业长期健康发展的保证, 水泥企业生产经营活力的源泉是技术创新、管理创新和制度创新,

总的来说, 反映水泥生产系统柔性能力从低级到高级划分为:缓冲能力、适应能力、创新能力。缓冲能力是水泥生产系统具有的吸收或减少环境变化对系统影响的能力;适应能力是水泥生产系统具有的随环境变化而快速适应变化的能力;创新能力是水泥生产系统具有的积极影响企业内、外部环境的能力。

水泥企业应从各方面加强对生产系统缓冲能力、适应能力和创新能力的培育, 提高水泥生产系统的柔性, 尽量把风险和不确定因素消除在对系统产生影响之前。

3.2 水泥生产系统柔性的基本原理

从系统论的角度看, 水泥生产系统柔性是各生产子系统柔性的有机结合, 各子系统柔性以不同方式、不同程序作用于水泥生产系统, 进而影响水泥生产系统的整体柔性。水泥生产系统柔性不仅与各子系统柔性有关, 而且与各子系统柔性之间的匹配程度有关。

3.2.1 水泥生产系统柔性的整体性原理

要提高系统的整体柔性, 必须克服柔性瓶颈, 可以通过以下途径进行:

(1) 在合理匹配条件下提高所有子系统柔性;

(2) 保持各子系统柔性之间的适当平衡;

(3) 提高有效柔性, 减少柔性冗余。

3.2.2 水泥生产系统柔性和刚性相互渗透、互补原理

所谓水泥生产系统刚性, 我们一般认为是指水泥企业在生产活动中必须严格遵守的国家法律、法规和制度, 是已经确定不能轻易改变的部分, 是该生产系统有序性和稳定性的表现。在生产实际中, 系统的刚性和柔性没有明显的界限, 他们是相互渗透、相互补充的。

3.2.3 水泥生产系统柔性与刚性的对立统一性原理

系统的柔性与刚性存在于对立统一的矛盾体中。一般来说, 以适应性为主要特征的柔性同以稳定性为主要特征的刚性之间就存在矛盾, 它们既是相互对立的, 同时又统一在一个系统中。

3.2.4 水泥生产系统柔性的时间运动原理

水泥生产系统柔性的时间运动原理, 是指系统面临的不确定性在时间上的运动变化规律, 包括水泥生产系统信息不确定性递减原理、水泥生产系统方案数量递减原理和水泥生产系统的不确定性传递原理。

4 提高水泥生产系统柔性的途径

由前述可知, 水泥生产系统柔性是处理水泥生产中不确定性的能力, 一般来讲, 我们把不确定性分为客观不确定性和主观不确定性, 由于水泥生产是一个连续的过程, 不确定性在生产过程中时刻发生, 如果不立即解决就会影响到整个系统, 所以, 提高系统的柔性就显得非常重要。提高系统柔性的方法很多, 我们可以做个归纳:

4.1 客观不确定性的处理

滚动计划方法是1种根据计划的执行情况和内外环境的变化, 及时调整和修订计划, 并逐期向前移动, 把近期计划和远期计划结合起来的一种方法。滚动计划方法的实质是用计划调整的“变”来适应系统内外环境的“变”, 即“以变应变”。同时, 在计划变动的过程中寻找稳定因素, 并保留稳定因素, 以计划的相对稳定来实现水泥生产活动的相对稳定。这样, 计划既具有灵、动的一面, 又具有稳、静的一面, 灵、稳兼备, 动、静结合。滚动计划方法是1种有效减少客观不确定性因素的方法, 能提高柔性的功能。

4.2 主观不确定性的处理

水泥生产系统主观不确定性的产生, 主要原因有两个方面, 一方面是信息的不完全性、不准确性及信息利用的不科学性;另一方面是水泥生产系统机制的陈旧性和呆板性。解决这2方面的问题, 一是要建立管理信息系统, 二是要进行水泥生产系统再造。

4.3 提高水泥生产系统柔性的途径

处理客观不确定性和主观不确定性方法的有效运用, 需要与提高水泥生产系统柔性的途径结合起来。水泥企业的筹资、投资、资金营运、利润分配等, 涉及到人、组织、管理和技术。提高水泥生产系统柔性, 需要高素质的人、动态灵活的组织机构、现代化的管理方法与手段、先进科学的技术以及它们的全面集成。也就是说, 提高水泥生产系统柔性的途径, 强调人、组织、管理、技术的高度集成。

4.3.1 人

人的因素是第一位的因素, 树立“以人为本”的思想, 是提高水泥生产系统柔性的根本。“以人为本”可以从以下两方面来认识。

一方面, 重视“外部环境的人”是基础。因此, 要重视“外部环境的人”的研究, 以针对不同的对象, 采取不同的工作方法和手段, 以利快速作出反映, 提高生产的效率和效益;

另一方面, 高素质的员工是核心。培养水泥生产操作人员成为有知识、精技能、善合作、能应变的高素质的员工, 使其逐渐成长为高智能型人才。水泥产业在生产经营过程中, 还应为职工创造来自企业内外的各种有利于培育核心竞争力的培训机会, 激励职工通过持续学习获得新知识和新经验, 营造企业全员参与的良好学习氛围, 以利于全面提高企业职工综合素质, 为企业培育核心竞争力提供智力源泉。

4.3.2 组织

组织形式是影响水泥生产系统柔性的关键因素之一。水泥生产面对的是一个动态多变、纷繁复杂的环境系统, 不确定因素时时、处处存在, 对此, 要提高水泥生产系统柔性, 需要建立一个学习型组织。所谓学习型组织, 是指通过培养弥漫于整个组织的学习气氛, 充分发挥员工的创造性思维能力而建立起来的一种有机的、高度柔性的、扁平化的、符合人性的、能持续发展的组织。

4.3.3 管理

提高水泥生产系统柔性, 要求企业管理者在企业系统柔性、信誉、品质上下功夫。最重要的就是健全和加强水泥企业内部控制制度的建设与执行。管理的最终目标是创新, 全球知名管理大师加里·哈默教授指出, 企业经营长期制胜的秘籍既不是卓越的运营, 也非新的商业模式, 正确的答案是管理创新—长期、持续性的管理创新, 也就是企业应不断拥有激活人才、配置资源和构建战略的新方式。

4.3.4 技术

提高水泥生产系统柔性离不开技术的支撑, 提高水泥生产系统柔性的过程中要采用的关键技术有:信息技术、网络技术、虚拟技术、数字化技术、预测技术和决策技术等。

5 结语

21世纪, 企业间竞争更加复杂, 互动更加激烈, 市场节奏趋快, 企业环境变得越来越不确定。企业是1个开放的系统, 其存在和发展必须要与各方面都发生物质、能量的交换, 因此形成了企业错综复杂的内外部利益链。水泥生产是1个系统化的生产过程, 水泥生产系统随时面临着很多的不确定性因素, 对这些不确定性因素的处理, 就是水泥生产系统的柔性, 柔性是客观存在的, 无法回避, 如何提高水泥生产系统的柔性是每一个水泥生产企业必须要解决的重要问题, 只有将系统的柔性提高了, 系统面临着的很多不确定性因素才能解决, 提高的方式及途径也是企业要研究的主要方向。水泥生产系统柔性是水泥企业柔性的1个方面, 要提高水泥企业柔性, 必须要提高生产系统柔性、经营系统柔性和技术系统柔性。

参考文献

[1]郑必清、徐江华.“浅谈现代企业柔性化管理”[J], 现代商业, 2007, (14)

[2]庞庆华、杜栋.现代生产系统中的柔性决策研究

[3]叶红、谢卓君.“柔性组织浅探.”广东农工商职业技术学院学报, 2002年11月

[4]姚刚.“论现代企业的柔性组织管理.”企业经济.2005年第6期

[5]数控机床.“柔性制造技术的现状及发展趋势, ”宝玛数控.2008年3月

[6]文延莉.“谈柔性制造技术与发展.”制造业信息管理.2009年4月

篇4:柔性绩效评价指标体系浅析

关键词:绩效评价;战略柔性;指标体系;企业生命周期

引言

绩效对企业来说是至关重要的,是企业追求的终极目标。科学的绩效评价体系是调动和激发企业生产和创造更高绩效的一种不容忽视的动力。然而,由于目前评价指标体系不科学、不完善,使许多企业对绩效评价存在着认识上的偏差,评价工作大多流于形式。因此,分析企业绩效评价中存在的问题,探讨和构建科学合理的绩效评价指标体系,对开发企业资源,提高企业绩效都具有十分重要的意义。

一、绩效评价与战略柔性的界定

1.绩效评价的界定

要评价绩效,必须先对其进行界定,弄清楚它的确切内涵。Bate和Holton指出“绩效是一个多维建构、观察和测量的,角度不同其结果也不同。”从管理学的角度,绩效是企业期望的结果,是企业为实现其目标而展开在不同层面上的有效输出,包括企业经营效益水平和经营者业绩。企业经营效益水平主要表现在盈利能力、资产运营水平、偿债能力和后续发展能力等方面。

2、 战略柔性的界定

(1)基于外部环境不确定性

国内外许多学者都从企业外部的环境来特征来界定战略柔性,认为战略柔性是应对环境不确定性的能力,这种能力能帮助企业实现持续的高绩效,增强企业在动态环境中的竞争优势。从柔性的起源看,柔性和柔性战略备受关注的一个重要背景就是环境的不确定性,因此,战略柔性的界定的确首先与环境的不确定性有关。处于相对静态环境中的企业不确定因素较少,竞争优势的来源可能依然来自于规模、范围、成本等传统要素所带来的高效率;而不确定性较高的企业,则更加倚重于预测、多样化、快速反应和战略联盟,以增强战略柔性,应对可能出现的环境变化。在这个层面上,战略柔性的实质就是企业面对多变或不确定性环境的适应性或战略灵活性,企业要依据环境变化的程度,实现战略柔性与企业效率的平衡。

(2)基于企业内部系统可调整性

当受到外部环境的变化或不确定事件的影响时,企业总是要作出各种反应来应对这些变化,从而势必通过对企业内部系统的调整和变革实现对资源的重新配置。比如,企业在市场需求发生变化时,需要调整产品的品种结构或产量结构,而品种结构或产量结构的调整依赖于设备、技术、人力、组织等系统的调整。如果企业能够较为轻松地实现系统调整,实现产品品种、产量的变化,则具有较高的战略柔性;如果某些系统的调整成本太高,代价太大,资源重组就难以实现,企业就难以对变化作出相应的反应,这就意味着这些系统是缺乏柔性的。从这个层面上讲,战略柔性还应是企业内部系统所具有的属性特征,是企业在环境不确定条件下重新配置和运用资源时系统所表现出来的在一定范围内的可调整、可变革性。

综上所述,从相互联系的两个方面来界定战略柔性,认为战略柔性是企业在面对大规模的、充满不确定性的、对企业绩效有重大影响的、快速的环境变化时的适应能力,是企业在环境不确定条件下重新配置和运用资源时系统所表现出的在一定范围内的可调整和可变革性,其实质是增加企业在面临环境变化时的选择权,使企业在转变策略时能够付出较小的成本持续地实现优势绩效,获取竞争优势。

二、国外绩效评价指标体系的发展

在不同的时期,根据企业生产经营特点以及所处的社会经济环境不同,企业的绩效评价与管理方法大不相同。从其产生发展历程看,西方企业绩效评价大致可以分为四个阶段:(1)19世纪以前的观察性绩效评价阶段。(2)20世纪初的统计性绩效评价阶段。(3)20世纪初至90年代的财务性绩效评价阶段。(4) 20世纪90年代以后的战略性绩效评价。

三、国内绩效评价指标体系的发展

我国企业经营业绩评价系统多年来一直是一种以根据现行会计准则和会计制度计算的净利润指标为主。1992年,国家计委、国务院生产办、国家统计局联合下发了工业经济评价考核指标体系,包括6项指标。1993年颁布的“两则”、“两制”中,规定了8项财务评价指标。1995年,财政部发布了企业经济效益评价指标体系,包括10项指标。1997年,国家经贸委、国家计委、国家统计局又修改了原来的工业经济评价考核指标,由6项调整为7项。1999年,财政部、国家经贸委、人事部、国家计委联合颁布了企业绩效评价体系,包括8项基本指标、16项修正指标和8项评议指标共32项指标。2002年3月重新颁布了《企业绩效评价操作细则(修订)》,修订后的操作细则共28项指标,在评价方法的合理性、可操作性和适应性等方面有了较大提高,使企业绩效评价体系进一步趋于完善。

四、基于战略的的柔性绩效评价指标体系的建立

企业生命周期可以划分为三个阶段:创业期、发展期、成熟期,不同阶段的企业具有不同的特点,其评价目标也存在较大差异。因此,应结合企业所处的不同阶段,有侧重地选择相应的指标,实行不同的绩效评价指标和标准,使企业绩效的评价结果更加客观和有效。

企业在创业期的主要目标是摸索、创建一个可行的、有竞争能力的产品—市场战略,并生存下来。在这个阶段,创业者领导大家热情工作,具有活力,创造性和冒险精神。这时组织系统不完善,没有明确的职责分工,决策基本上是由创业者独立决定。不会有过多的会议要开,有事情大家只是很随意聚在一起商讨,没有会议室也没有正式的会议记录。创业者之间能够团结一致,凝聚力强。这时企业资本实力弱,盈利水平很低,但需要的现金却很多。产品/服务方面需要重大的创新。在成长期,企业的主要目标是发展壮大。企业盈利增长得很快,企业规模变大,就需要相关的制度,这时企业开始制定了一些规范的制度。经济增长使领导者们看到了希望,从而企业的组织活力、创造性和凝聚力不减。在成熟期 ,企业的目标是巩固和改进己有的地位。企业设立完整的组织部门,各种制度得以规范。创业者之间开始产生矛盾,组织系统凝聚力得到削弱。做决策也程序化,做决策的时间增长且规避风险。守成思想开始出现,企业创造力和冒险精神减退,组织活力显得不足。盈利水平达到高峰,增长速度很慢或是没有增长。资金足够,出现现金流的闲置,开始对外投资,企业注意力集中在增加利润,提高效率。产品的范围比成长期阶段更宽一些,开始跨行业多元化发展。企业的形象得以树立。所以,具体绩效评价指标如下:财务效益状况、资产营运状况、偿债能力状况、发展能力状况、基础管理水平、整体服务水平、发展创新能力、经营发展战略等。

企业采用不同的战略, 在设计战略导向的柔性绩效评价体系时也会采用不同的绩效评价指标体系。成本领先战略的核心是通过一系列具体政策的制定和应用从而在产业中赢得成本领先,以获得高于产业平均水平的收益。该战略要求企业积极建立起达到有效规模的生产设施,在经验基础上全力以赴降低成本,抓紧成本与管理费用的控制,以及最大限度的减少研发、服务、推销等方面的成本费用。采取成本导向战略的企业更强调以成本为基础的绩效评价指标,因此绩效评价指标一般侧重于产品成本、产量、质量、内部制造效率、交货效率、市场占有率、管理成本等。差异化战略是将企业提供的产品或服务差异化,形成一些在全产业范围中具有独特性的东西,从而使消费者对品牌的喜好高于对价格的敏感。因此, 绩效评价转向与顾客需要相关的领域,消费者满意度、客户的品牌忠诚度、产品质量、研发设计能力、新产品上市时间等指标被列入指标体系。知识与信息将起着举足轻重的作用,专有技能、智力资本或知识资本等概念被高度重视,企业会更加强调顾客需要、跨职能和部门的协作、员工创造性、知识的转化与融合等诸多因素。

参考文献:

[1] 赵淑芳.20大部门绩效考核指标设计[M].人民邮电出版社,2009,9:P7-9.

篇5:柔性生产体系

自70年代柔性自动化系统进入实用阶段以来,它已由一台数控机床的应用逐渐发展到加工中心、柔性制造单元、柔性生产线和计算机集成制造系统。近年来,在西欧、美国、日本柔性生产线更是受到普遍重视,因为采用这种生产线,可大幅度提高劳动生产率,降低成本,且质量又有保证,尤其值得注意的是,这种生产线能适应多品种、小批量的产品生产。

众所周知,产品更新换代的越来越快,由于科技的发达和人类的需求,再加上社会竞争的日趋激烈,使之对产品的要求也越来越高,在传统的大批量生产方式中,只有品种单

一、批量大、设备专用、工艺稳定、效率高,才能构成规模经济效益;反之,多品种、小批量生产,设备的专用性低,在加工形式相似的情况下,频繁的调整工夹具,工艺稳定难度增大,生产效率势必受到影响。而柔性生产线恰好解决了这一问题,它在保证产品质量的前提下,缩短产品生产周期,降低产品成本,使中小批量生产能与大批量生产抗衡,让柔性和生产率已不在相互矛盾,如此完美的设计,难怪柔性生产线会成为制造业的宠儿!

就机械制造业而言,它们的柔性生产线一般由四大部分组成:

一、自动加工系统,指以成组技术为基础,把外形尺寸(形状不必完全一致)、重量大致相似,材料相同,工艺相似的零件集中在一台或数台数控机床或专用机床等设备上加工的系统。

二、物流系统,指由多种运输装置构成,如传送带、轨道一转盘以及机械手等,完成工件、刀具等的供给与传送的系统,它是柔性生产线主要的组成部分。

三、信息系统,指对加工和运输过程中所需各种信息收集、处理、反馈,并通过电子计算机或其他控制装置(液压、气压装置等),对机床或运输设备实行分级控制的系统。

四、软件系统,指保证柔性生产线用电子计算机进行有效管理的必不可少的组成部分,它包括设计、规划、生产控制和系统监督等软件。因此柔性生产线特别适合于年产量1000~100,000件之间的中小批量生产。

那么柔性生产线到底有何优势,在制造业中娇宠不断?

首先柔性生产线是一种技术复杂、高度自动化的系统,它将微电子学、计算机和系统工程等技术有机地结合起来,这样就圆满地解决了机械制造高自动化与高柔性化之间的矛盾。具体优点如下:第一,能充分利用设备,提高生产产量。一组机床编入柔性生产线后,产量比这组机床在分散单机作业时的产量提高数倍。

第二,故障少,提高生产效率。自动加工系统由一自或多台机床组成,发生故障时,有降级运转的能力,物料传送系统也有自行绕过故障机床的能力。

第三,加工一次性到位,提高产品质量。零件在加工过程中,装卸一次完成,加工精度嵩,加工形式稳定。

第四,生产系统智能化,能够防患于未然。有些柔性生产线的检验、装卡和维护工作可在第一班完成,第二、第三班可在无人照看下正常生产。在理想的柔性生产线中,其监控系统还能处理诸如刀具的磨损调换、物流的堵塞疏通等运行过程中不可预料的问题。

第五,能够适应频繁变化。刀具、夹具及物料运输装置具有可调性,且系统平面布置合理,便于增减设备,满足市场需要。

放眼未来,柔性制造系统将有两大发展趋势:一方面是与计算机辅助设计扣辅助制造系统相结合,利用原有产品系列的典型工艺资料,组合设计不同模块,构成各种不同形式的具有物料流和信息流的模块化柔性系统。另一方面是实现从产品决策、产品设计、生产到销售的整个生产过程自动化,特别是管理层次自动化的计算机集成制造系统。在这个大系统中,柔性制造系统只是它的一个组成部分。

1、模块化的柔性制造系统

为了保证系统工作的可靠性和经济性,可将其主要组成部分标准化和模块化。加工件的输送模块,有感应线导轨小车输送和有轨小车输送;刀具的输送和调换模块,有刀具交换机器人和与工件共用输送小车的刀盒输送方式等。利用不同的模块组合,构成不同形式的具有物料流和信息流的柔性制造系统,自动地完成不同要求的全部加工过程。图1是典型模块化柔性制造系统特征图。由图1可见,刀具的供给方式、工件的输送存储和交换方式,是影响系统复杂程度的最大因素。

2、计算机集成制造系统

据统计,从1870~1970年的100年中,加工过程的效率提高了2000%,而生产管理的效率只提高了80%,产品设计的效率仅提高了20%左右。显然,后两种的效率已成为进一步发展生产的制约因素。因此,制造技术的发展就不能局限在车间制造过程的自动化,而要全面实现从生产决策、产品设计到销售的整个生产过程的自动化,特别是管理层次工作的自动化。这样集成的一个完整的生产系统就是计算机集成制造系统(CIMS)。

CIMS的主要特征是集成化与智能化。集成化即自动化的广度,它把系统的空间扩展到市场、产品设计、加工制造、检验、销售和为用户眼务等全部过程;智能化的自动化朝深度,不仅包含物料流的自动化,而且还包括信息流的自动化。

篇6:浅谈汽车生产中的柔性制造

(作者未知)

进入二十一世纪以来,中国汽车工业一直保持着持续发展的势头。上世纪九十年代以前,国内汽车工业的主导产品是货车,经过近十年的发展,出现了以轿车为领头羊的可喜格局。汽车工业重点发展轿车的战略转移,给装备制造业带来前所未有的发展机遇。各行各业中,与装备制造业关联最大的就是汽车工业。有关资料表明,美国机床的50%以上、工业机器人的60%以上用于汽车工业,因此美国成为汽车王国的同时,也成为机床生产大国。发达国家汽车工业的发展史无不证明这一点,汽车工业的发展提升了装备制造业特别是机床制造业,机床制造业的提升在技术与工艺上,支撑和保证汽车工业的繁荣。

1.柔性生产制造的特点

根据机械制造科学的标准类,按照生产系统内自动化水平的高低制造可以分为柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、柔性制造线(FML)和柔性制造工厂(FMF)。柔性制造最大的特点在于制造上的柔性。汽车生产中其表现如下。

a.设备柔性:设备能完成多种加工,利于实现批量生产、降低库存费用、提高设备利用率和缩短加工周期。

b.物料运送柔性:物料运送设备能运送多种物料,具有较高的可获得性和利用率。

c.操作柔性:具有小同加工工艺的工件能以多种方式进行加工,在机器出现故障时易于实现动态调度。

d.人员柔性:操作人员掌握多种技能,能在小同岗位上工作。

e.路径柔性:工件加工能通过制造系统的多种路径完成,便于平衡机床负荷,增强系统在机床故障、刀具磨损等情况下运行的稳定性和可靠性。

f.过程柔性:制造过程能同时生产多种产品,具有混合比柔性,通过提供多样化的产品来提高客户服务水平。

g.产品柔性:在产品中能随时增加、去除或更换某些零部件,以提高对市场产品需求的响应能力。

h.批量柔性:在多种生产批量下,制造系统能获得相应利润,保持其在各种需求水平下的获利性。

i.扩展柔性:制造系统具有开放性,能扩展其生产能力,以适应企业拓展新市场的要求。

j.生产柔性:无需增加重要制造设施,制造系统能制造多种产品,完成多样化的生产任务。

k.市场柔性:制造系统能在多变的.市场环境下求得生存与发展,具有较强的适应动态变化市场环境的综合能力。

2、汽车业柔性制造的作用及其发展

美国、日本、前苏联、德国等发达国家在20世纪60年代末至70年代初,先后开展了柔性制造技术以及装备的研制工作。1976年,日本法纳科公司展出了由加工中心和工收机器人组成的柔性制造单元,为发展柔性制造提供了设备基础。20世纪80年代,随着柔性制造技术的成熟,柔性制造得到了迅速发展,并主要应用于飞机、汽车制造收日。依靠计算机、加工中心和数控机床组成的柔性自动加工系统,使汽车收由单一品种、大批量的生产方式,转向中小批量、多品种、适应市场要求的精益生产方式,也使汽车生产企业的经济效益和管理水平大大提高。

国外汽车工业中,主要汽车厂商如通用、福特、宝马、奔驰、丰田、大众、雷诺、沃尔沃等公司都采用了柔性制造系统。例如,美国福特汽车公司在加拿大的一个发动机厂,在同一条自动线上对4.6L、5.4LV8发动机和6.8LV10发动机实现随机混流生产(年产65万台);而通用汽车公司的传动系部门于1993年开始作同样的准备,采用FMS,以满足变速器类壳体零件多品种的制造要求;根据1983年出版的《丰田生产力方式的新发展》,该公司在3个月内的汽车产量为364000辆,共4个基本车型,32100个型号,平均每个型号的产量为17辆,产量最多的型号也只有17辆,最少的则只有6辆。日本汽车业在20世纪70年代开始大力发展柔性制造,到1987年己经形成较大规模,拥有数控机床2万余台,有柔性制造生产线21条。据日本通产省第8次特定机械设备统计调查表明,以汽车制造收为核心的输送机械制造业,1987年拥有FMS31条,1994年增加到818条。尤其是大型汽车制造企业,FMS采用得最多,占7年间增加总量的41%。柔性制造为日本汽车工业生产率追上并超过美国创造了条件。日本汽车在国际市场上畅销小衰与它的柔性化制造密切相关。

国内汽车收与发达国家一样,也是先进制造方式的发源地。上世纪80年代,随着改革开放进程,中国汽车工收开始向发达国家汽车工收系统地学习先进的生产方式和制造方式,其中就包含有柔性制造的内容。上世纪80年代中后期,汽车界的主要生产厂家开始在一些工艺流程和产品制造中,尝试柔性制造,初步积累了经验。上世纪末至今,随着国内汽车企业实力的增加,以及外国公司的大规模进入和生产装备的改善,柔性制造在汽车工收的发展较快。如主要汽车生产厂家第一汽车集团等在一些生产领域开始进行柔性制造,在焊装车间等使用多种机器人,在生产工序上机械手以及其他自动化设备不断增多,在一定程度上可实现多品种的混线生产;一汽一大众汽车有限公司用具有CNC三坐标模块的组合机床柔性自动线生产轿车变速器和离合器壳体,自动线节拍达到40.5s,年生产能力为36万件,工序能力指数Cp>1.33,可连续4星期无故障生产;再如上海通用汽车公司也拥有柔性化生产线,涵盖了各大总成及整车等制造环节,提高了产品换代速度则。随着汽车工收的发展,汽车零部件加工也在向柔性制造力一向发展洲。FMS带来了加工的高度灵活性,使得保持高生产率的同时还能生产更多种类的零件。加工中心作为汽车零部件生产线的重要组成模块,为满足汽车零部件生产领域可靠、高效的生产提供了保证。其开放式结构和柔性结构技术的模块化,以及加工中心切削速度和精度进一步提高,为汽车零部件工收获得了更好性价比。总之,柔性制造门向着车辆制造的各个领域发展。

随着各类先进加工技术的相继问世,柔性制造技术本身也在不断完善和提高。如瑞士的一家工收公司采用了由激光加工中心及CNC自动车床和自动磨床组成的柔性制造单元,该单元由于改用激光加工中心来代替原来的铣床,生产率提高了很多倍,而且产品精度高、质量好。以数控加工为例,为向柔性制造提供基础设备,要求数控系统小仅能完成通常的加工功能,而且还应具备自动测量、自动上下料、自动换刀、自动更换主轴头(有时带坐标变换)、自动误差补偿、自动诊断、进线和联网功能,特别是依据用户的小同要求,司一力一便灵活地配置和集成。各种相关技术的不断进步,促使柔性制造规模不断扩大,将对汽车生产带来深刻影响。

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