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敏捷制造技術應用研究(畢業(yè)論文)-wenkub.com

2025-06-03 08:52 本頁面
   

【正文】 通過加強國際交流與合作,可迅速應用敏捷制造技術,并結合本國國情來發(fā)展機械制造技術。為發(fā)展適合于我國國情的敏捷制造,應充分發(fā)展設備柔性化、可編程模塊化;信息系統(tǒng)標準化以及人的作用外部條件,盡快建立起虛擬公司、動態(tài)組織,建立起具有持續(xù)變化性、快速反應性、高質量標準、低成本的敏捷制造企業(yè);加強敏捷制造技術的應用和開發(fā),必須提高人員素質,加強人員培訓。機械制造企業(yè)是應用敏捷制造技術的主體,同時也是技術開發(fā)、投資的主體。 敏捷制造的發(fā)展趨勢 實施敏捷制造的過程是制造業(yè)在現有基礎上不斷提高的平滑轉變過程,而對敏捷制造的研究剛剛興起,完整的理論體系尚未形成,其實施方法、手段和途徑仍有待進一步探索。在實施 MC 中 ,利用現有的因特網可以幫助實現大范圍的產品模塊化和企業(yè)模塊化 ,實現大范圍 MC,使我國制造業(yè)的總體水平上一個臺階。它們都有共同點 ,即充分利用現有資源 ,以少變對付多變。 中國企業(yè)經過改革開放 20 年來的迅速發(fā)展 ,現在到了一個關鍵的時刻。并且還有一個外圍的第三廠商支持集團 ,提供 — 20— 系統(tǒng)工程理論方法應用 2021年第 1期汽車的兼容部件 ,共同提高產品質量 ,保證交貨期。 MC 不同于 AM 之處是 :對前者而言信息高速公路并非是必要條件。它能以較低的投資有效解決當前存在于我國制造業(yè)中的企業(yè)“小而全”、“大而東北電力大學畢業(yè) 論文 23 全” ,專業(yè)化分工與合作程度不夠 ,最后導致產品的開發(fā)和生產在低水平上重復的一些突出問題。產品維優(yōu)化方向是減少定制零部件數。 (4)減少產品中的定制部分。 MC 從產品和過程兩個方面對制造系統(tǒng)及產品進行了優(yōu)化 ,或者說產品維 (空間維 )和過程維 (時間維 )的優(yōu)化。 1997 年底 ,美國喬治在這種背景下 ,MC 方式正在迅速發(fā)展起來 ,成為信息時代制造業(yè)發(fā)展的主流模式。它具有以下兩個顯著特點 : (1)產品成本與批量無關。以往生產的產品進入市場后 ,其功能和性能 都已固定不變。國內在 AM 方面也有較深 入的研究。 Preiss. . . . . .等在企業(yè)的 AM 實施方面對美國企業(yè)進行了深入分析 ,認為企業(yè)通過動態(tài)合作 ,可以獲得多方面的利益 ,通過企業(yè)聯盟 (簡稱企聯 )達到強化競爭優(yōu)勢的目的。如果將老式的靜態(tài)的組織與現在正在出現的更加敏捷的組織相比較,這一點會更加明顯。 ( 2)雄厚的人力資源:雇員的技能、知識、專業(yè)經驗和建立關系的能力。制造業(yè)的目標正在變得更加動態(tài)、更加敏捷。許多人認為敏捷制造是完成這種經濟形態(tài)利用電子商務的優(yōu)點構筑能力的最好方式。有些人會爭議說是電子商務帶來了這種變化,還是這種變化促進了電子商務的發(fā)展。信息技術為這種變化注入了活力,使其成為可能。顧客尋找能夠提供有價值的解決方案的供應商,因為許多供應商在競爭中可提供有價值的解決方案。有人說這種經濟正在以指數規(guī)律快速增長。從以往提供具有一定成本和價值的產品和服務,到受用戶委托利用供應商的技能、知識和專業(yè)經驗來達到用戶獨有的有價值的目標,在這種經濟中,供應商特制的產品和服務出現在用戶的產品東北電力大學畢業(yè) 論文 19 或加工過程中。即使不能自動維修,也采用先進的信息技術來通知使用者 “ 功能不正常 ” ,指導維修或提示打電話聯系維修服務網。在這種新的轉移或分享產生價值的目標責任的模式中,顧客在與供應商的長期合作中尋求購買其技能、知識和專業(yè)經驗。現在我們正處在從 20 世紀商品和服務經濟進入到 21 世紀的一體化經濟中。美國等國政府對敏捷制造的開發(fā)與應用給予了高度重視,資助許多研究單位開發(fā)實現敏捷制造的參考模型和支持工具,并鼓勵在不同行業(yè)進行示范應用,以期在邊研究邊應用的過程中積累經驗,完善敏捷制造工具產品,為更多的行業(yè)、企業(yè)應用打下基礎。 IMS 計劃中有兩個項目與敏捷制造有關,一個是自治和分布制造系統(tǒng),另一個是較為長期的自治和分布制造系統(tǒng),其副標題為生物制造系統(tǒng)。此外, ARPA 還配套支持了工業(yè)界進行的 7 項敏捷化商務實踐、 4 項敏捷企業(yè)決策支持研究、 8 項敏捷化智能設計與制造系統(tǒng)和 10 項敏捷供應鏈管理系統(tǒng)。參加該項目的有包括國防部、勞倫斯 1992 年,由美國國防部高級研究計劃和美國國家自然科學協會( NSF)投資 500 萬美元,組建了敏捷制造企業(yè)協會 ,簡稱 AMEF,現為敏捷制造協會。世界各國的機械制造技術的發(fā)展都有自己的特色和重點。同時加快對我國制造業(yè)信息高速公路的建設。 我國發(fā)展敏捷制造技術時不僅注意以上的幾個問題,同時還采取了相應的對策為,開展敏捷制造的原理研究,進行企業(yè)試點,充分發(fā)揮企業(yè)主體作用與政府引導和扶助相結合。 第 4 方面 加強網絡基礎設施建設 分布式網絡通信是敏捷制造體系不可缺少的組成部分,是實現異地設計、異地制造和數據共享的必備條件。我國應充分發(fā)揮政府調控職能強的優(yōu)勢,重點選擇 一些企業(yè),加大企業(yè)聯合和重組的力度。企業(yè)界應加強合作意識,再繼續(xù)搞大而全的生產設備,“為了一個部件上一個工廠”的做法得不償失。就 CAD 在我國機械行業(yè)的應用來說,前后已有 20 年的歷史,取得了一系列的成果和經驗。但由于自身的原因,質量不過硬,產品不暢銷,幾年間國內市場自給率由 90%以上下降到 40%左右。 (2)集團優(yōu)勢差,設備閑置嚴重。 敏捷制造在國內的發(fā)展狀況 (1)局部水平落后,總體有勢力。 東北電力大學畢業(yè) 論文 15 第 4 章 敏捷制造在國內外的發(fā)展狀況 20 世紀 70 年代到 80 年代,被列為“夕陽產業(yè)”不再予以重視的美國制造業(yè)一度成為美國經濟嚴重衰退的重要因素之一。敏捷制造系統(tǒng)運行應當在敏捷制造方法論的指導下,對系統(tǒng)的功能、過程、組織、人員、信息、資源、利潤框架等進行系統(tǒng)分析和綜合管理。由于該系統(tǒng)是一個動態(tài)系統(tǒng),具有建立、運行、清算解體的生命周期,具有組織成員合作關系的相對穩(wěn)定性、長期性和具體的以項目機遇形成的虛擬 組織的相對可變性和暫時性,因此在方案中要保證系統(tǒng)核心部分的相對穩(wěn)定性、可變性和靈活性,同時對該動態(tài)系統(tǒng)建立可靠的保證機制。 首先完整描述企業(yè)敏捷制造目標體系,然后完整描述目標系統(tǒng),再確定實現方法與技術手段,建立完整的方案。企業(yè)可不必具有以上所以的技術,而可以根據需要,合理選擇適當的使能技術子集,完成企業(yè)戰(zhàn)略目標。可以采用以信息技術為基礎的、東北電力大學畢業(yè) 論文 13 按產品結構劃分的、邏輯上的或“虛擬”的集成產品開發(fā)組,在獲得市場機 遇后建立,在產品生命周期中根據需要進行動態(tài)調整,在產品生命周期結束后解散。 (3)相應的組織、人員、信息、資源和功能等的調整。企業(yè)主管要在經營管理思想上建立敏捷化概念,主要包括企業(yè)敏捷化運行模式、企業(yè)間敏捷合作的具體形式和可能的擴展方式等。 敏捷化建設是企業(yè)自身敏捷化,包括企業(yè)經營策略的相應轉變和相關的技術準備。 企業(yè)根據上述綜合分析企業(yè)的內部條件和外部條件,首先確定企業(yè)的戰(zhàn)略目標和短期目標,確定企業(yè)的目標競爭優(yōu)勢;然后明 確該競爭優(yōu)勢是如何由基本優(yōu)勢組合形成的(基本優(yōu)勢指企業(yè)在產品開發(fā)、工藝、制造成本、速度、質量和可靠性、市場營銷、產品銷售、售后服務等方面的具體優(yōu)勢);逐個分析本企業(yè)的基本優(yōu)勢的情況以及不具備的基本優(yōu)勢的可獲得性與合作獲得方式的合理性(合理性主要考慮對核心技術體系、目標競爭優(yōu)勢等企業(yè)目標的貢獻、成本、時間、發(fā)展性和可靠性等因素);在分析本企業(yè)劉貴彬:敏捷制造技術應用研究 12 的核心優(yōu)勢及其生命周期的基礎上,合理分配資源,強化和擴展企業(yè)核心優(yōu)勢,強調發(fā)展具有差異性的核心優(yōu)勢,對處于生命周期的衰退期或因為企業(yè)戰(zhàn)略需要而預備放棄的核心優(yōu)勢,可以通過 多種方式加以利用,如在緊密合作層進行該類核心優(yōu)勢的移植擴展等;明確基本優(yōu)勢和競爭優(yōu)勢獲得的方式,確定是由本企業(yè)自行發(fā)展或通過與其它企業(yè)的合作獲得;確定企業(yè)是否采用敏捷制造策略,如果采用,明確采用敏捷制造策略的時機、方式和程度,制訂明確具體的戰(zhàn)略目標體系。其中,主要包括敏捷制造實施的三級層次和四大步驟:三級層次是供應鏈合作、系列化制造合作(存在于模塊的設計合作或成員企業(yè)承擔一部分涉及工作)和智能合作(新產品開發(fā));四大步驟是敏捷制造戰(zhàn)略選擇、敏捷建設、敏捷制 造系統(tǒng)建立與管理。企業(yè)根據實際需要,通過 4 大步驟,有所側重取舍,可以實現企業(yè)特有的敏捷制造實施的供應鏈合作和系列化制造合作,在此基礎上,進一步可以實現智能合 作。但仍存在不少不足之處:如敏捷制造實質與結構體系的把握,結合企業(yè)實際經驗實施方法等。按照Porter 的競爭優(yōu)勢理論,企業(yè)主要有 2 種基本競爭優(yōu)勢:低成本和差異性,從而形成了企業(yè)的 3 種基本戰(zhàn)略:成本領先、差異戰(zhàn)略和目標集中 。敏捷制造的基礎結構包括信息基礎結構、組織基礎結構和智能基礎結構。敏捷制造描述體系提供了敏捷制造的描述和分析方法。 敏捷制造的總體技術包括敏捷制造方 法論和敏捷制造綜合基礎。 創(chuàng)新能力:描述你主動地領導潮流的能力。對每一個具體的系統(tǒng)(企業(yè)或者企業(yè)的某核心機構)都要針對它在不同方面的優(yōu)劣。敏捷意味著善于把握各種變化的挑戰(zhàn)。但僅僅快速并不等于敏捷。有關敏捷設備和敏捷過 程的概念的研究和應用將是敏捷制造環(huán)境下新的設計理論和加工方法研究的重要組成部分。 SCM 系統(tǒng)則重在支持企業(yè)間的資源共享和信息集成。其次,在動態(tài)聯盟的成員企業(yè)中,有許多數據和信息是要共享的(但同時還有更多的信息企業(yè)并不希望共享)這就涉及到一個 MRPII 信息系統(tǒng)的重構問題。它包含了許多內容如集成化產品的數據模型定義和過程模型定義;包含了產品開發(fā)過程中的產品數據管理(版本控制)、動態(tài)資源管理和開發(fā)過程管理(工作流管理);包含了必要的安全措施和分布系統(tǒng)的集中管理等等。 劉貴彬:敏捷制造技術應用研究 8 第 2 章 敏捷制造的關鍵技術 雖然說敏捷性的提高本身并不依賴于高技術或者高投入。市場在某種意義上來說就是用戶,英雌用這樣的一種和用戶相互依存的關系來確保已有的市場,并在次基礎上進一步擴大市場,就是企業(yè)的銷售戰(zhàn)略。 敏捷制造企業(yè)應和用戶建立一種完全嶄新的“戰(zhàn)略”依存關系。 敏捷制造企業(yè)應能通過人員在動態(tài)競爭環(huán)境中充分利用公司資源。 只要能把分布在不同地方的企業(yè)資源集中起來,敏捷制造企業(yè)就能 隨時構成虛擬公司。這就需要企業(yè)內部組織的柔性化和企業(yè)間組織的動態(tài)聯盟。 把企業(yè)中分散的各個部門集中在一起,靠的是:嚴密的通 用數據交換標準;堅固的“組件”(許多人能同時使用同一文件的軟件);寬帶通信信道(傳遞需要交換的大量信息)。 在 產品設計 和開發(fā)過程中,利用計算機的過程模擬技術,可靠地模擬產品的特性和狀態(tài),精確地模擬產品生產過程,既可實現產品、服務和信息的任意組合,又能豐富品種、縮短產品設計、生產準備、加工制造和進入市場的時間,從而保證對消費者的需求的快速靈敏的反應。信息在制造、工程、市場研究、采購、財務等部門間連續(xù)的流動。當然,這種集成將在很大程度上依賴于國家和全球信息基礎設施。也就是把權力下放到項目組,提倡“基于統(tǒng)觀全局的管理”模式,要求各個項目組都能了解全局的 遠景 ,胸懷企業(yè)全局,明確工作目標和任務的時間要求,但完成任務的中間過程則由項目組自主決定。這些標準結構包括大范圍的通訊基礎結構、信息交換標準等 的硬件和軟件。敏捷制造是采用先進制造技術和具有高度柔性的設備進行生產,這些具有高柔性、可重組的設備可用于多種產品,不需要像大批量生產那樣要求在短期內回收專用設備及 工本等費用。當出現新的 市場機會 時,再重新組建新的虛擬公司。它一般是某個企業(yè)為完成一定任務項目而與供貨商、銷售商、設計單位或設計師,甚至與用戶所組成的企 業(yè)聯合體。它對產品質量的概念是,保證在整個產品生產周期內達到用戶滿意;企業(yè)的質量跟蹤將持續(xù)到產品報廢,甚至直到產品的更新換代。在虛擬設計過程中,可以充分利用虛擬制造、虛擬裝配技術、決策支持系統(tǒng)等初步的設計方案進行虛擬加工、裝配,及早發(fā)現設計上的問題。 (2)虛擬開發(fā) 一個產品的生命周期主要包括概念設計、結構設計、制造裝配、使用等各方面。 此外 敏捷制造體系 還 可以認為主要有 2 個實際內涵:虛擬企業(yè)和虛擬開發(fā)。為了適應變化的市場和取得競爭優(yōu)勢,企業(yè)不能僅僅依靠自身的有限資源,而必須采用標準化和專業(yè)化的計算機網絡和信息集成基礎結構,以分布式結構連接各類企業(yè),構成虛擬制造環(huán)境;在虛擬制造環(huán)境內動態(tài)選擇成員,組成面向任務的虛擬公司,從而合理利用各企業(yè)的資 源和技術進行快速生產。敏捷制造的實施方式:虛擬公司、競爭 合作,用戶參與設計與制造,兼顧經濟效益和社會效益,增加信息服務和系統(tǒng)管理功能。生產技術、管理和人力資源就是敏捷制造的三個主要要 素。 而要達到敏捷制造的最終目的,其所需要的生產模式是要通過虛擬公司才能實現的。此項研究歷時三年,于 1994 年底提出了《 21 世紀制造企業(yè)戰(zhàn)略》。在這一浪潮中,美國走在了世界的前列,給美國制造業(yè)改變生產方式提供了強有力的支持,美國想憑借這一優(yōu)勢重造在制 造領域的領先地位。研究的結論是:“一個國家要生活得好,必須生產得好”,重申作為人類社會賴以生存的物質生產基礎產業(yè)即制造業(yè)的社會功能,提出以技術先進、有強大競爭力的國內制造業(yè)奪回生產優(yōu)勢,振興制造業(yè)的對策。如何敏捷地利用高科技知識和技術快速開發(fā)新產品、重組資源組織生產、滿足用戶“個性化產品”的需求,就成為企業(yè)能否贏得競爭、不斷發(fā)展的關鍵。上述模式中最
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