生产方式演变及发展趋势

制造业生产方式演变及发展2013年6月哈尔滨ƒ硕士研究生研究员级高工ƒ生产业6S管理审核员ƒ六西格玛黑带大师（MBB）ƒ全国六西格玛管理推进委员会委员ƒ卓越绩效模式（质量奖）评审员ƒ6S、精益现场管理资深咨询师ƒ技术创新理论（TRIZ）培训师ƒ质量体系（AS9100、TS16949、IRIS等）咨询师ƒ手机：[e-mail]李凤霄生产方式演变概述1生产方式形态及简介2生产方式演变的一般规律3生产方式各形态比较4典型生产方式特点介绍5生产方式与生产管理社会化的协同演进6生产方式演变概述123456生产方式演变的动力因素科技进步经济发展效益提高推动作用拉动作用驱动作用1生产方式形态及简介23456八种生产方式形态大规模定制快速生产快速生产高质量高质量生产生产作坊生产作坊生产流水生产流水生产批量生产批量生产大量生产大量生产工场式生产工场式生产八种八种八种生产方式形态作坊生产工场式生产批量生产流水生产&18世纪前钻木取火，生活水平也相当低下&基本还是“刀耕火种”状况&制造技术是当时制造生产的最大“瓶颈”&“能够制造”也就成了当时最重要的生产策略&只能采用家庭作坊式手工生产方式&生产动力主要是人力，局部利用水力和风力&依靠“能工巧匠”只能加工较少种类的产品&生产率极低批量也很小几乎都是单件生产&产品的设计也仅按经验进行&1642年，法国的帕斯柯(B.Pascal)发明机械计算机，设计与管理工作才有较大发展。作坊生产工场式生产批量生产流水生产八种生产方式形态&“能工巧匠”自发地或有组织地组织起来，协调活动，共同制造&1765年，瓦特发明了蒸汽机，解决了困扰人类社会生产的动力问题，引发了纺织业、机械制造业的革命性变化&这样的低级专业化协作分工和蒸汽动力机、工具机发明与应用的基础上，出现了制造企业的雏形—工场式制造厂&1760年威尔金逊(J.wilkinso)发明的气缸镗床&1797年茅兹雷(H.Maudslay)发明的金属切削车床&1818年惠特尼(E.whitney)发明的铣床开始应用&在管理方面，1776年亚当斯密《国富论》的发表&但制造技术仍是生产活动的最大制约因素作坊生产工场式生产批量生产流水生产八种生产方式形态&1820年奥斯特发现电流磁效应&安培提出电流相互作用定律&1831年法拉第提出电磁感应定律&1864年麦克斯韦尔电磁场理论的建立&电气化改变了机器结构&机器在动力学、运动学上的无可比拟优越性&产品的批量也得到了提高&企业也从批量生产中获得了“规模效益&“造得多”取代“能制造”开始成为最重要策略。作坊生产工场式生产批量生产流水生产八种生产方式形态&19世纪末20世纪初，内燃机的发明&E.Whitney提出的“互换性”&oliverEvons把传送带引人制造系统&F.Taylor创立的“科学管理”体系&HenryFord利用3S原则开创了自动流水线&这些与当时的电气化、标准化及系列化结合，形成了当时被称为“底特律式自动化”的生产方式&人和机器都发挥出了前所未有的高效能、高效率，生产的效率得到大大的提高&由于电子计算机的支撑作用，数学方法和数值计算已成为这一阶段生产设计的基础，产品日益丰富世界经济高速增长，市场需求扩大，企业从规模生产中取得了巨大效益。八种生产方式形态快速生产大规模定制高质量生产大量生产&微电子、计算机技术的发展，为设计、制造和营销过程的信息管理与计算机辅助设计制造创造了前所未有的条件&近代制造技术及其自动化的发展，为先进制造技术积累了现代工艺和管理文明&运筹学、专家系统、仿真技术和人工智能等发展，为制造技术走向智能化创造了技术前提&先进的工艺如精密成型，超精密加工、精细焊接、表面技术和在线检测技术的发展为制造技术提供了新的工艺基础。&通过企业严格的内部分工和高度专业化操作、塔形多层次的垂直领导以及严格的生产节拍控制&“有人要”已成为新的生产策略八种生产方式形态大量生产高质量生产快速生产大规模定制&20世纪80年代，世界上发生了严重的债务危机&发达国家积极在国外开设工厂&竞争环境激化，对质量的要求不断提高&超大规模集成电路的发展，电子计算机的出现&以人机一体智能化为特征的后发展时期&机电学(Mechtronics)和机电一体化(NC、CAD、CAM)的时代八种生产方式形态大量生产高质量生产快速生产大规模定制&90年代，信息化和全球化成为主要的发展趋势&买方市场特征突出，市场竞争趋于白热化&人们的生活节奏明显加快&产品领先原则&1988年美国GM公司和Lehigh大学共同提出灵捷制造(AM:AgileManufacturing)战略&1992年德、美(MIT)提出精益生产(LP:LeanProduction)&1994年日本提出可获利的精益生产(LP:LeanandprofitableManufacturing)&德国人提出改变工业组织结构的分形公司(Fc:FractalCompany)&最有代表性、社会反响最大的是灵捷制造。八种生产方式形态大量生产高质量生产快速生产大规模定制&21世纪，制造业所面临的环境特征:①信息全球化;②世界经济全球化;③知识-技术-产品的更新周期越来越短;④制造业和服务业逐步一体化;⑤社会需求多样化和个性化，产品批量越来越小;⑥实施可持续发展战略&制造企业处于对生存和逐利的考虑就不得不积极主动采用全新的、面向客户的生产方式&需求转向了“维我所用、个性化”的高层次需求典型的手工生产福特流水线丰田生产方式？生产方式形态四分法手工单件生产大批量生产多品种小批量生产大规模定制手工单件生产大批量生产多品种小批量生产大规模定制农业经济工业经济知识经济手工生产刚性生产柔性生产生产方式变迁生产方式变迁12生产方式演变的一般规律3456新型生产方式具备的特征顺应经济发展的客观规律，适应市场需求的发展改革企业组织机构优化管理机制促进科学技术成果转化为直接的制造生产能力发挥人的因素作用四个主要特征生产方式演进的一般规律生产规模单件小批量单品种大批量多品种大批量多品种变批量生产方式演进的一般规律手工机械化单机自动化刚性流水自动化柔性流水自动化智能自动化制造技术生产方式演进的一般规律加工方法传统工艺复合工艺特殊工艺金属材料非金属材料复合材料使用的材料高强高强高精高精高韧高韧生产方式演进的一般规律资源配置部件制造劳动密集设备密集信息密集知识密集高效高效复合材料复合加工123生产方式各形态比较456生产方式需求特征生产策略竞争优势价值定向年代作坊生产18世纪以前能制造专门技能技术产品市场客户需求量小需求量大工场式生产18至19世纪中叶流水生产20世纪初至60年代高质量生产产品质量20世纪80年代客户化大生产个性化要什么客户化21世纪前期多样化批量生产19世纪中叶至20世纪初造的多规模效益大量生产需求量大产品价格20世纪70年代快速生产反映速度20世纪90年代有人要生产方式各形态比较表1234典型生产方式特点介绍56目录福特式生产方式1丰田精益生产方式2敏捷制造3大规模定制4我们在这福特制产生的基础标准化生产与管理方式1787年，惠特尼完成了步枪零件的标准化生产1813年弗朗西斯·卡伯特·洛厄尔成立了波士顿制造公司1820年工厂扩展成为“美国第一个规划的工业城市”1850年工厂制在冶铁业中初步确立了地位1886年美国机械学会发表了企业科学管理文章1903年发表了泰勒的论文《工厂管理法》1911年，泰勒发表《科学管理原理》1908年美国福特汽车厂建立自动流水生产线福特制生产方式的特征指以美国福特汽车公司为代表的、1930年代后所形成的、以流水线作业方式进行大规模标准化生产的一种生产组织方式流水线作业分权型事业部组织结构劳资集体谈判制度福特制是在特定的技术和社会条件下,适应资本增值的内在要求而形成的一种大规模标准化资本主义生产形式。福特制本身存在的内在缺陷内在缺陷福特制为了大量生产的需要,始终把关注点定位于效率工人成为低技能可互换的劳动力,缺乏对工作过程控制和改善的能力管理分工仍然以集中控制为主需求多样化所带来的生产复杂性,使得传统福特制企业依靠大而全的生产体系获得规模成本优势出现瓶颈目录福特式生产方式1丰田精益生产方式2敏捷制造3大规模定制4我们在这精益生产与日本制造业的兴盛ƒ20世纪60年代，以丰田公司为首的日本制造业根据日本的文化传统和日本企业的特点，将福特模式与弹性生产方式有机结合，形成丰田生产方式(ToyotaProductionSytem-TPS)ƒ为实现企业对员工、社会和产品负责的目的，以彻底杜绝浪费的思想为目标，在连续改善的基础上，采用准时化与自动化方式与方法，追求制造产品合理性的一种生产方式。精益生产与日本制造业的兴盛ƒ1985年，美国麻省理工学院的DanielRooS教等筹资500万美元，用了近5年的时间对90多家汽车厂进行考察，并将大批量生产方式(福特与丰田生产方式进行对比分析，于1995年出版了《改造世界的机器》(TheMachinethatchangedtheWorld)一书，将丰田生产方式定名为精益生产。ƒ精益生产的核心是消除一切无效劳动和浪费，它把目标确定在尽善尽美上，通过不断地降低成本、提高质量、增强生产灵活性、实现无废品和零库存等手段确保企业在市场竞争中的优势;ƒ同时，精益生产把责任下放到组织结构的各个层次，采用小组工作法，充分调动全体职工的积极性和聪明才智，把缺陷和浪费及时地消灭在每一个岗位。精益生产与日本制造业的兴盛精益生产模式的发展和特征在以福特公司为代表的福特制生产组织市场份额下降、利润率减少时,日本汽车公司的生产率、市场占率和利润水平却在不断上升,并在1980年突破1000万大关,成为世界汽车第一制造大国。1985年美国麻省理工学院的DanielRoss教授等资500万美元,用了近5年的时间对90多家汽车厂进行考察,将福特制与丰田生产方式进行了对比分析,提精益生产的生产组织概念。由于战后日本的资本匮乏以及消费能力有限,建立福特制生产线并不符合实际。为此,负责筹建新生产系的丰田英二和大野耐一认为,必须将有人字旁的自化思想渗透到制造工序的每个细微之处,从而发挥员的主动性,提高员工劳动的附加值,才能创造比欧美业更高的效率。ƒ丰田生产方式是以消除浪费、降低本为目的,以准时化(JIT)和自儩化为支柱,以改善活动为基础。三个核心及时生产（JIT）持续改善等级制分包网络目录福特式生产方式1丰田精益生产方式2敏捷制造3大规模定制4我们在这敏捷制造(AgileManufacturing，AM)生产方式ƒ在借鉴日本精益生产方式的基础上，利用信息技术网络设备，美国发展了一种面向21世纪的新型生产方式—敏捷制造(AgileManufacturing，AM)生产模式。敏捷制造是将柔性生产技术、有技术有知识的劳动力与能够促进企业内部和企业之间合作的灵活管理集中在一起，通过采用企业间网络技术，对迅速改变的市场需求和市场进度作出比起其他制造方式更灵敏、更快捷的响应。ƒ作为一种现代生产管理模式的敏捷制造则可以认为是基于以信息技术和柔性智能技术为主导的先进制造技术和柔性化、虚拟化、动态化的组织结构，以及先进的管理思想、方法技术，能全面满足现代生产管理目标要求，尤其是对市场具有很好的动态适应性和生产管理模式，与JIT、LP等20世纪末的先进生产管理模式相比，敏捷制造更具有灵敏、快捷的反应能力。敏捷制造(AgileManufacturing，AM)生产方式敏捷制造的生产技术支撑ƒ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，以具有集成化、智能化、柔性化特征的先进的制造技术为支撑，建立完全以市场为导向，按照需求任意批量且快速灵活制造产品，支持顾客参与生产的生产系统。随着社会的发展和技术的进步，产品的生命周期越来越短，并且新产品中知识的含量越来越高，因此要求企业有很高的柔性和市场应变能力，实时推出新产品，保证对消费者的需求的快速灵敏的反应。敏捷制造的组织结构ƒ推出新产品最快的办法是利用不同公司的资源和公司内部的各种资源，这就需要企业内部组织的柔性化和企业间组织的动态