柔性生产,是指是以“制造
系统响应内外
环境变化的能力” 建设为核心的
生产方式与
方法论。生产方式,一般是指企业整体活动方式,包括所有制造过程与
经营管理过程。适用于工厂多种产品、多流程、多形态、多单元的快速转换与协同生产。
柔性生产(Flexible Production)是以“制造
系统响应内外
环境变化的能力” 建设为核心的
生产方式与
方法论。强调对资源的广泛协调与有效利用,对
市场需求的
快速响应与品质保障,对主体
生产流程间的衔接效率与价值适配,通过
精益生产、
并行生产、
敏捷制造和
智能制造等形式,获得制造系统响应内外环境变化的能力提升带来的成果,创造最佳
社会价值与
经济效益。在离散型生产组织(
装备制造与零部件加工)中指主要依靠有高度柔性的以计算机制造系统响应内外环境变化的能力提升带来的成果,创造最佳社会价值与经济效益;在流程型生产组织(化工制造与化学品供给)中,主要是指依靠主要介质生产的柔性中心来实现多品种、高
收率、低库存的价值最大化生产方式。
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。计算机及
自动化技术是柔性生产的
物质技术基础。例如
柔性制造系统(Flexible ManufactureSystem,
FMS)是以统一的信息控制系统和
自动物料储运系统连接起来的一组加工设备,能在不停机的情况下实现多品种工件的加工,并具有一定
管理功能。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。
本世纪20年代在泰勒“
科学管理”影响下,尤其是E.whitney及Oliver提出“
互换性”、“
大批量生产”和“
传送带”应用前提下,工业界将
管理思想与当时的电气化、标准化、系列化结合,成功地诞生了“少品种大批大量生产”的生产模式,给制造业注入了新鲜血液,它推动了工业化发展的进程,美国的“福特制”就是典型代表,它为社会提供了大量的产品,它存在的基础是当时的
市场环境为
卖方市场,因而我们也称此生产模式为刚性生产模式,这一模式的生产效率高,单件产品成本低,但它是以损失产品的多样化,掩盖产品个性为代价的。随着经济的不断发展,企业的
竞争形式也在发生变化,它不仅仅是表面的价格、数量、质量的竞争,更重要的是刚性生产模式的弊端逐渐显现,主要表现在:成本增加、过量库存、适应市场的灵敏度低。为此,1998年美国
里海大学和GM公司共同提出了柔性生产模式AM(Agilemanufacturing),现已成为“21世纪制造业战略”。
柔性生产模式的内涵实质表现在两个方面,即
虚拟生产和拟实生产。虚拟生产是指面对市场环境的瞬息万变,要求企业作出灵敏的反映,而产品越来越复杂、个性要求越来越高,任何一个企业已不可能快速、经济地制造产品的全部,这就需要建立虚拟组织机构,实现虚拟生产。拟实生产也就是拟实
产品开发,它运用仿真、建模、虚拟现实等技术,提供三维可视环境,从产品
设计思想的产生、设计、研发、到生产制造全过程进行模拟,以实现在实体产品生产制造以前,就能准确预估
产品功能及生产
工艺性,掌握产品实现方法,减少产品的投入、降低产品开发及生产
制造成本。这两点是柔性生产区别于刚性生产模式的根本所在。很明显,柔性生产的精髓在于实现弹性生产,提高企业的
应变能力,不断满足用户的需求。
②定单决定
生产量。柔性生产模式认为,只有适应市场不断变化的需求,才能提高企业的竞争力,、价格与质量不是主要的竞争手段,而只是部分竞争手段,要不断地研发产品,创造产品的特殊
使用价值来满足用户,根据定单来确定生产量及小批量品种,这就是
柔性生产管理的基本出发点。
③建立弹性生产体系。柔性生产根据市场不断需求变化来生产;它产品多、个性强、多样化。而要满足这一生产需求,势必要建立多条
流水生产线,由此而带来不同的生产线经常停工,
产品成本过高。因此,必须建立弹性生产体系,在同一条生产线上通过设备调整来完成不同品种的批量生产任务,既满足多品种的多样化要求,又使设备流水线的
停工时间达到最小。即“只在必要的时间内生产必要数量的
必要产品。”
④生产区位趋于集中。为了满足市场需求,柔性生产必须在一个生产区位完成整个
生产过程。尤其是零配件
供应商要靠近装配厂,以保证零配件及时交货并实现
零库存,从而实现对市场需求变化的灵敏反应。
⑤
人员素质要求高。人是最灵活最具柔性的资源,这是因为人有
社会动机,有学习和适应环境的能力。人能够在柔性生产模式下通过培训、学习、模仿和掌握信息技术等而获得所需要的知识与技能。
世界上比较流行的柔性生产主要有以下几种方式(以下几种方式可以同时存在一个或多个方式,也可能存在于
企业发展的不同阶段):
(1)
精益生产(LP)。是美国提出的,其特点是以简化组织和强调人的
能动性为核心,力求
低消耗、高效率、
零库存,杜绝一切浪费,其基本前提是为满足用户的高质量产品需求。
(3)
敏捷制造(AM)。也是美国提出的,其特点是注重适应各种变化的快速要求,以动态多变的
组织结构和充分发挥技术、组织人员的高度柔性集成为主导。
(4)
智能制造(第一代IM,第二代CLM或HIM),是分别由日本和德国提出的,其特点是强调柔性化生产中人因的决定作用,这是以提高决策化为目的并在整个制造过程中贯穿智能活动。