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敏捷制造篇(一):敏捷制造的理论
一、敏捷制造的产生背景 20世纪后半期，全球的竞争环境越来越严峻。新知识、新概念的不断涌现和新产品、新工艺的迅速更迭加速了市场的变化。企业面临着更严峻的挑战。在市场持续、高速变化的21世纪，企业不仅需要能针对市场的变化迅速进行必要的调整——包括组织上和技术上的调整，对市场的变化做出快速响应，而且要有不断通过技术创新和产品更新来开拓市场、引导市场的能力。这样才能及时抓住一瞬即逝的市场机遇而立于竞争的不败之地。 相比日本的迅速进步，曾经一度领先的美国制造业风光不再。由于片面强调第三产业的重要而忽视了制造业对国民经济健康发展的保障作用，美国的制造业严重地衰退，逐步丧失了其世界霸主的地位，出现巨额的贸易赤字。1986年，在美国国家科学基金会(NSF)和企业界支持下，美国麻省理工学院(MIT)的“工业生产率委员会”开始深入研究衰退原因和振兴对策。研究的结论是：“一个国家要生活得好，必须生产得好”，重申作为人类社会赖以生存的物质生产基础产业和制造业的社会功能，提出以技术先进、有强大竞争力的国内制造业夺回生产优势，振兴制造业的对策。为了应对日本企业的挑战，重振美国制造业的雄风，1988年，美国通用汽车公司（GM）与美国里海大学的几位教授共同首次提出了一种新的制造企业战略――敏捷制造（Agile Manufacturing）的概念。1991年，美国Iacocca研究所在美国国会和国防部的支持下，主持召开了21世纪发展战略讨论会，历时半年形成了一份著名报告——美国《21世纪制造企业战略》，并向美国国会提交。这份报告对敏捷制造的概念，方法及相关技术作了全面的描述。研究者认为，这份报告是美国开展先进制造技术研究的重要里程碑。 这份报告提出了两个最重要的结论： (1)影响企业生存、发展的共性问题是：目前竞争环境的变化太快而我们企业自我调整、适应的速度跟不上。 (2)依靠对现有大规模生产模式和系统的逐步改进和完善是不能实现重振美国制造业雄风的目标的。 该结论得到200多位来自美国工业界，政府机构和社会各界人士的认可和赞成。一种新兴的制造体系——敏捷制造概念开始在美国得到了广泛的研究和应用。美国人希望敏捷制造能够使美国的制造业于2006年以前重新恢复其在全球制造业中的领导地位。 二、敏捷制造的概念 敏捷制造的概念 目前，敏捷制造（Agile Manufacturing，简称AM）还没有公认的定义。这里选用了美国学术界的定义方式。 美国Agility Forum（敏捷制造的研究组织）将敏捷制造AM定义为：能在不可预测的持续变化的竞争环境中使企业繁荣和成长，并具有面对由顾客需求的产品和服务驱动的市场做出迅速响应的能力。 敏捷制造的创立者认为，随着人民生活水平的不断提高，人们对产品的需求和评价标准将从质量、功能和价格转为最短交货周期、最大客户满意、资源保护、污染控制等。市场是由顾客需求的产品和服务驱动的，而顾客的需求是多样的和多变的，因此企业需要具备敏捷性（Agility）的特质，即必须能在无法预测，不断变化的市场环境中保持并不断提高企业的竞争能力。具备敏捷性的生产方式即敏捷制造。 敏捷制造依赖于各种现代技术和方法，而最具代表性的是敏捷虚拟企业(简称虚拟企业)的组织方式和拟实制造的开发手段。 虚拟企业，也叫动态联盟，是由一个公司内部某些部门或不同公司在市场机会来临时，按照资源、技术和人员的最优配置，快速组成临时性企业，去提供市场需要的产品和服务。虚拟企业的存在时间可长可短，有的虚拟企业任务完成后即可宣告解散。对于复杂程度高的产品，由一个企业独立开发和制造是不经济的，也是不必要的，因此，组建虚拟企业能更有效利用诸多外部资源。这种动态联盟的虚拟企业组织方式可以降低企业风险，使生产能力前所未有地提高，从而缩短产品的上市时间，减少相关的开发工作量，降低生产成本，提高企业对市场的响应速度。组成虚拟企业，利用各方的资源优势，迅速响应用户需求是21世纪生产方式——社会级集成生产方式的具体表现。需要指出的是，敏捷虚拟企业并不限于制造，但制造却往往是虚拟企业中重要的组成部分。 敏捷制造的另一种方式是拟实制造，亦称拟实产品开发。它综合运用仿真、建模、虚拟现实等技术，提供三维可视交互环境，对从产品概念产生、设计到制造全过程进行模拟实现，以期在真实制造之前，预估产品的功能及可制造性，获取产品的实现方法，从而大大缩短产品上市时间，降低产品开发、制造成本。其组织方式是由从事产品设计、分析、仿真、制造和支持等方面的人员组成“虚拟”产品设计小组，通过网络合作并行工作；其应用过程是用数字形式“虚拟”地创造产品，即完全在计算机上建立产品数字模型，并在计算机上对这一模型产生的形式、配合和功能进行评审、修改，经过无数次对“虚拟模型”的改进和完善后，再制作最终的实物原型，不仅仅节省成本，而且使新产品模型综合了各方面的考虑，做到了最大程度上的完善，为产品的实际制造和上市销售打下了坚实的基础。拟实制造充分显示出了信息技术和计算机技术的优势功能。 敏捷制造的要素 敏捷制造有三大组成要素： (1)集成(Integration, Boundaryless among People, Technology and Organization) 具体来讲，就是要实现企业组织结构由金字塔式的多层次生产管理结构向扁平的网络结构转变；从以技术为中心向以人、组织、管理为中心转变；在企业物理集成、信息集成和功能集成的基础之上，实现企业的过程的集成、部门的集成。 (2)高速 (Quick turn around, Shorter Innovation Time, TYPE="audio/mpeg">
敏捷制造篇(二):敏捷制造三要素
敏捷制造三要素 敏捷制造主要包括三个要素，生产技术，组织方式，管理手段。
敏捷制造的目的可概括为：“将柔性生产技术，有技术、有知识的劳动力与能够促进企业内部和企业之间合作的灵活管理（三要素）集成在一起，通过所建立的共同基础结构，对迅速改变的市场需求和市场实际做出快速响应”。从这一目标中可以看出，敏捷制造实际上主要包括三个要素：生产技术、管理和人力资源。
一、敏捷制造的生产技术 敏捷性是通过将技术、管理和人员三种资源集成为一个协调的、相互关联的系统来实现的。首先，具有高度柔性的生产设备是创建敏捷制造企业的必要条件（但不是充分条件）。所必需的生产技术在设备上的具体体现是：由可改变结构、可量测的模块化制造单元构成的可编程的柔性机床组；“智能”制造过程控制装置；用传感器、采样器、分析仪与智能诊断软件相配合，对制造过程进行闭环监视，等等。
其次，在产品开发和制造过程中，能运用计算机能力和制造过程的知识基础，用数字计算方法设计复杂产品；可靠地模拟产品的特性和状态，精确地模拟产品制造过程。各项工作是同时进行的，而不是按顺序进行的。同时开发新产品，编制生产工艺规程，进行产品销售。设计工作不仅属于工程领域，也不只是工程与制造的结合。从用材料制造成品到产品最终报废的整个产品生命周期内，每一个阶段的代表都要参加产品设计。技术在缩短新产品的开发与生产周期上可充分发挥作用。
再次，敏捷制造企业是一种高度集成的组织。信息在制造、工程、市场研究、采购、财务、仓储、销售、研究等部门之间连续地流动，而且还要在敏捷制造企业与其供应厂家之间连续流动。在敏捷制造系统中，用户和供应厂家在产品设计和开发中都应起到积极作用。每一个产品都可能要使用具有高度交互性的网络。同一家公司的、在实际上分散、在组织上分离的人员可以彼此合作，并且可以与其他公司的人员合作。
最后，把企业中分散的各个部门集中在一起，靠的是严密的通用数据交换标准、坚固的“组件”（许多人能够同时使用同一文件的软件）、宽带通信信道（传递需要交换的大量信息）。把所有这些技术综合到现有的企业集成软件和硬件中去，这标志着敏捷制造时代的开始。敏捷制造企业将普遍使用可靠的集成技术，进行可靠的、不中断系统运行的大规模软件的更换，这些都将成为正常现象。
二、敏捷制造的管理技术 首先，敏捷制造在管理上所提出的最创新思想之一是“虚拟公司”。敏捷制造认为，新产品投放市场的速度是当今最重要的竞争优势。推出新产品最快的办法是利用不同公司的资源，使分布在不同公司内的人力资源和物资资源能随意互换，然后把它们综合成单一的靠电子手段联系的经营实体--虚拟公司，以完成特定的任务。也就是说，虚拟公司就像专门完成特定计划的一家公司一样，只要市场机会存在，虚拟公司就存在；该计划完成了，市场机会消失了，虚拟公司就解体。能够经常形成虚拟公司的能力将成为企业一种强有力的竞争武器。
敏捷制造篇(三):生产物流管理模式的发展－敏捷制造
20世纪90年代至今，信息技术突飞猛进，信息化的浪潮汹涌而来，这对企业生产和物流管理模式提出了新的挑战。企业的信息流、物流、资金流等经营活动很大一部分都通过网络、电子商务来快速顺畅传递，网络的整合使企业中许多不必要的流程和人员得以精简，企业组织结构趋于扁平化，进而带来生产模式的灵活多元化以及物流管理的一体化。为此，许多国家都制订了旨在提高自己国家在未来世界中竞争地位、培养竞争优势的现金制造计划，这种环境催生了许多新的生产和物流管理模式。
为重新夺回并保持美国制造业的世界领先地位，美国政府把制造业发展战略目标瞄向21世纪。美国通用起车公司（GE）和里海（Leigh）大学的雅柯卡（Iacocca）研究所在国防部的资助下，组织了百余家公司，由通用汽车公司、波音公司、IBM、德州仪器公司、AT&T、摩托罗拉等15家著名大公司和国防部代表共20人组成了核心研究队伍。此项研究历时三年，于1994年年底提交了一份名为《21世纪制造企业战略》的报告，报告提出了既能体现国防部与工业界各自的特殊利益，又能获取他们共同利益的一种新的生产和物流管理模式，即敏捷制造（Agile Manufacturing，AM）。
敏捷制造是在具有创新精神的组织和管理结构、先进制造技术（以信息技术和柔性智能技术为主导）、有技术有知识的管理人员三大类资源支柱支撑下得以实施的，也就是将柔性生产技术、有技术有知识的劳动力与能够促进企业内部和企业之间的合作的灵活管理集中在一起，通过所建立的共同基础结构，对迅速改变的市场需求和市场进度做出快速响应。敏捷制造比其他生产和物流管理模式具有更灵敏、更快捷的反应能力。
1 敏捷制造的管理技术
首先，敏捷制造在管理上所提出的创新思想之一是“虚拟公司”。敏捷制造认为，新产品投放市场的速度是当今最重要的竞争优势。推出新产品最快的办法是利用不同公司的资源，使分布在不同公司内的人力资源和物资资源能随意互换，然后把它们综合成单一的靠电子手段联系的经营实体――虚拟公司，以完成特定的任务。也就是说，虚拟公司就像专门完成特定计划的一家公司一样，只要市场机会存在，虚拟公司就存在；该计划完成了，市场机会消失了，虚拟公司就解体。能够经常形成虚拟公司的能力将成为企业一种强有力的竞争武器。
只要能把分布在不同地方的企业资源集中起来，敏捷制造企业就能随时构成虚拟公司。在美国，虚拟公司将运用国家工业网络――全美工厂网络，把综合性工业数据与服务结合起来，以便能够使公司集团创建并运作虚拟公司，排除多企业合作和建立标准合法模型的法律障碍。这样，组建虚拟公司就像成立一个公司那样简单。
有些公司总觉得独立生产比合作要好，这种观念必须要破除。应当把克服与其他公司合作的组织障碍作为首要任务，而不是作为最后任务。此外，需要解决因合作而产生的知识产权问题，需要开发管理公司、调动人员工作主动性的技术，寻找建立与管理项目组的方法，以及建立衡量项目组绩效的标准，这些都是艰巨的任务。
其次，敏捷制造企业应具有组织上的柔性。因为，先进工业产品及服务的激烈竞争环境已经开始形成，越来越多的产品要投入瞬息万变的世界市场上去参与竞争。产品的设计、制造、分配、服务将用分布在世界各地的资源（公司、人才、设备、物料等）来完成。制造公司日益需要满足各个地区的客观条件。这些客观条件不仅反映社会、政治、和经济价值，而且还反映人们对环境安全、能源供应能力等问题的关心。在这种环境下，采用传统的纵向集成形式，企图“关起门来”什么都自己做，是注定要失败的，必须采用具有高度柔性的动态组织结构。根据工作任务的不同，有时可以采取内部多功能团队形式，请供应者和用户参加团队；有时可以采用与其他公司合作的形式；有时可以采取虚拟公司的形式。有效的运用这些手段，就能充分利用公司的资源。
2 敏捷制造的生产物流管理技术
目前在企业生产和物流管理领域占据主流的是MRPⅡ/ERP管理模式。在企业的组织和运作模式转向敏捷企业和动态联盟时，现有的MRPⅡ模式就表现出许多不足。首先，MRPⅡ系统基本上是一个静态的闭环系统，无法和其他应用系统实现紧密的动态集成，不能满足多功能小组开展并行设计的需要。其次，在动态联盟的成员企业中，有许多数据和信息是要共享的（但同时还有更多的信息企业并不希望共享），这就涉及MRPⅡ系统的重构问题。快速重构是MRPⅡ系统不具备的。
ERP系统是一个企业的信息管理系统，和MRPⅡ相比，它增加了和其他应用系统紧密、动态集成的功能，可以支持多功能小组并行设计的需要。同时它可以迅速重构以便和供应链管理系统（Supply Chain Management，SCM）配合支持动态联盟的系统工作和资源优化目标。
SCM系统侧重在支持企业间的资源共享和信息集成。它可以支持不同企业在以动态联盟方式工作过程中对各个企业的资源进行统一的管理和调度。例如：A、B、C三个企业结成个动态联盟来生产某一产品。作为联盟主体的A需要及时把各种设计信息和需求信息通过计算机网络传给B和C。它可以随时浏览B和C的工程进度报告，了解并帮助它们解决出现的问题。同时，B在安排作业计划时，可以把A和C闲置的加工设备认为是自己的设备来统一编排生产计划。ERP主要处理企业内部的资源管理和计划安排，供应链管理系统则以企业间的资源关系和优化利用为目标，是支持动态联盟的关键技术和主要工具。
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