47敏捷制造

敏捷制造AgileManufacture小组成员：刘洋曲宝升芮云冬罗曦主要内容敏捷制造的发展背景及概况敏捷制造关键技术分析敏捷制造实施案例分析敏捷制造发展背景及概况敏捷制造(AM)定义：强调将许多柔性的、先进的、实用的制造技术，高素质的劳动者以及企业之间和企业内部灵活的管理三者有机结合，对顾客需求的产品和服务迅速响应。“敏捷制造”是1991年美国Iacocca研究所主持的21世纪发展战略讨论会历时半年形成的一份著名报告中总结经济发展现状，展视将来而提出来的，参加这次讨论会核心组的有美国13家大企业的行政首脑，参加讨论的有100多家企业及著名的咨询公司敏捷制造发展背景及概况敏捷制造的定义解析：1、敏捷制造是一种生产组织模式不是一种制造工艺；2、它利用人的智能和信息技术，通过多方面的写作改变企业沿用的复杂的多层递阶结构，改变传统的大批生产的组织方式。3、在产品整个生命周期中最大限度的满足用户需求，提高企业的竞争力敏捷制造发展背景及概况经济全球化，竞争无国界产品个性化、质量、交货时间、服务、价格等方面的要求严苛产品生命周期日益缩短，知识信息含量日益增多市场快速多变难以捉摸预测世界制造业之痛敏捷制造发展背景及概况•1、20世纪80年代日本制造业水平的发展一度超过美国，使得美国制造业存在危机感，为重新成为全球第一的制造业强国，而提出制造业未来发展方向•2、随着人民生活水平的提高，对产品的性能和质量的要求越来越高。如何去适应用户日益不断变化的要求，以致发展他们定制的“个性化”产品已经是企业产品未来发展的一种方向•3、20世纪90年代，随着信息技术的发展，由技术到产品的时间缩短，反应在产品的价值上，独占性技术（知识）构成了产品的主要价值，而一项技术的独占期也越来越短。因此，只有不断地抓住机遇（指市场及技术的机遇），快速开发新产品，才能获取高额利润，在多变的市场环境中求得生存和发展•4、由于竞争的激烈，加上新产品设计和开发的软件工具日新月异，各种新的生产工具及装备的发展，使得新产品的开发周期越来越短。加上竞争的加剧，从而使得产品的生命周期越来越短，市场也变得越来越“零碎”；由以上实际情况，研究得出，在传统的产品上市的时间（T）质量（Q）成本（C）和服务（S）等四大关键因素中，质量不再是市场竞争的最大优势，只有快速响应市场满足用户个性化需求才能在竞争中获胜。因而提出了敏捷制造。柔性制造并行工程成组技术精益生产单个企业内部的先进制造方式敏捷制造企业相互之间关系的一种理念强调竞争-合作-协同敏捷制造发展背景及概况1、持续变化性：产品、技术、管理模式持续变化；敏捷实现敏捷制造的条件人的因素和管理机构信息系统标准化和可维护性设备高度柔性、可编程性和模式化实现人、组织、技术的集成敏捷制造发展背景及概况1、从产品开发开始的整个产品生命周期都是为满足用户需求的。2、采用多变的动态的组织结构。3、着眼于长期获取经济效益。4、建立新型的标准体系，实现技术、管理和人的集成。5、最大限度地调动、发挥人的作用。敏捷制造特点敏捷制造发展背景及概况•生产更快成本更低劳动生产率较高•产品质量提高，生产系统可靠性提高•减少库存，适用于CAD/CAM操作敏捷制造优点•敏捷制造需要高素质人才先进的技术系统和高度柔性的生产模式，因此实施起来费用较高敏捷制造缺点敏捷制造发展背景及概况生产自动化大批量生产GT，CNC等柔性生产CAD/CAM，DNC,机器人计算机集成制造TQM精益生产TQM、MRPII准时生产CAX并行工程BRP（业务流程优化）敏捷制造制造技术面向21世纪ConclusionAM是指企业把握市场机遇及时动态重组生产系统，用最短时间推出最有利润用户认可的高质量产品，其发展最终结果是实现大批量定制的生产模式敏捷制造发展背景及概况国外发展状况：1、美国1991年里海大学Iacocca研究所提出敏捷制造；1992年由美国国防部高级研究计划局（ARPA）和美国国家自然科学基金会（NSF）投资组建敏捷制造企业协会（AMEF），现有250余家公司和组织参加该协会；1994年开始由AMEF牵头开展了“最佳敏捷参考基础”研究，众多高校和企业对之请留个项目进行深入研究。至今美国已有一定的敏捷制造实践基础并且逐步成型应用。敏捷制造发展背景概况2、日本、德国等1）1995年日本开展了一个“智能制造系统”研究计划，其中有两个项目为敏捷制造，一个为“自治和分布制造系统”另一个为“较长期自治和分布制造系统”2）德国法国和英国参加一个名为“未来工厂”的尤里卡项目为实施敏捷制造实行基础性工作3）许勒惠勒（HULLERHILLE）有限公司在敏捷制造系统方面做出了开创性的工作，该公司开发出一种模块式结构的新型加工单元（SPECHT），既可以在生产线中作为柔性加工单元，又可以与自动装卸工件或托盘的输送装置相联接作为柔性制造系统或敏捷制造系统中的单元，充分体现了制造的敏捷性4）英国在两篇报告中提出了“敏捷”的目标，一篇是RSA的“明天的公司”（重点在于人力资源），一篇是关于制造前景的报告。目前欧洲正在酝酿成立敏捷化协会，可能在多个国家设点，敏捷制造已在全球范围内受到广泛重视敏捷制造发展背景及概况建立并完善敏捷化工程模型。为了帮助企业认识敏捷制造哲理，给准备实施敏捷化工程的企业一个参考，敏捷化工程模型正逐步受到重视。加强经营决策工具和实验性实施设计策略开发。参考敏捷化工程模型，加强经营决策工具和实验性实施设计策略的开发工作，以包含更丰富的信息、形成更成熟的标准。探索企业敏捷因素评价准则和分析技术。进一步开发支持实施敏捷制造的各种技术和工具。敏捷制造的发展趋势敏捷制造关键技术分析敏捷制造关键技术建立虚拟企业敏捷化信息系统构建实现制造系统可重构关键技术——虚拟企业联盟虚拟企业联盟：指企业群体为了赢得某一个机遇性的市场竞争，把某复杂产品迅速开发生产出来并推向市场，由于各个企业内部的优势不同，结合优势不同的企业共同协作，按照资源、技术和人员的最优配置快速组成一个功能单一的临时性经营实体。项目结束后，该联盟解散，有新项目，便重新结合一圈企业合作，从而迅速抓只市场机遇把握市场机遇选择合作伙伴经营设计与仿真签订协议虚拟公司组成虚拟公司运作产品项目完成解散和重构关键技术——虚拟企业联盟物理基础•虚拟企业联盟运行所必须的厂房、设备、实施、运输、资源等必要的物理条件；法律基础•指国家关于虚拟公司的法律和政策条文社会基础•虚拟企业联盟的解散和重组，人员的流动都需要社会提供职业培训、职业中介等服务环境信息基础•敏捷制造所需的信息支持环境包括企业信息网络各种服务网点等一切为虚拟企业联盟服务的信息手段虚拟企业联盟实施的基础关键技术——虚拟企业联盟机遇核心资源敏捷制造企业模型伙伴业务再工程敏捷性度量组织方式利益/风险分配策略企业实现影响动态联盟建立过程主要有以下九个关键要素：企业的敏捷性关键技术——虚拟企业联盟关键技术——虚拟企业联盟关键技术——虚拟企业联盟中小企业可以通过分享其他合作者的资源完成过去只有大企业才能完成的工作，而大企业在不需要大量投资的情况下通过转包生产的方式迅速扩大她的生产能力和市场占有率，从另一角度也降低了失败的风险由于合作者有各自的专长和优势，虚拟公司可以在经济和技术实力上很方便地超过他的所有竞争者跨地区跨国界的国际合作，是每一个合作者都有机会进入更广泛的市场，各自的资源可以得到充分的利用，去的局部左右基础上的全局最优可兼容企业间的竞争和合作，板寸竞争的活力又避免过度的竞争虚拟企业几个明显的优点关键技术2——敏捷化信息系统构建敏捷化信息系统：指一个信息系统可以通过添加新的元素、替换旧的元素并改变它们的连接方式以使系统动态地改变，适应新的要求参加敏捷制造的企业可以分布在全国各地甚至世界各地，在如此广泛的区域内进行信息交换对于计算机网络的开放性、标准化、安全性、信息容量和速度等都提出了很高的要求。随着计算机技术在制造业中的应用，企业一般都建立局域网络连接管理、设计和控制系统。要建设敏捷制造环境，必须将各企业内部局域网络连接起来。关键技术2——敏捷化信息系统构建其中，(1)、(2)是作为一个信息系统所应具备的最基本的特征；(3)、(4)充分体现了作为敏捷性系统所应具备的基本特征；(5)体现了系统的柔性；(6)体现了系统的时间特性。(1)具有信息集成和辅助决策能力，提供全球供应链的管理；(2)能实现信息的无缝传递，即具有标准的信息交换接口；(3)打破原有的设计模式和实现方法，充分体现敏捷性系统的可重构、可重用和可扩充；(4)能够依据不同的管理功能和要求进行重组；(5)具有自治性，既可以自我规划，又可以和其他自治系统协调工作；(6)具有时效性，即随“任务”的开始而诞生，随“任务”的结束而自行解体。敏捷信息系统必须具备以下特征：关键技术2——敏捷化信息系统构建1、进行各成员企业数据的采集、存储和复制、分析各类数据2、协调各成员企业的工作3、监督成员企业的工作进度4、及时根据市场动态作出决策可重构可重用可扩充敏捷化信息系统设计准则敏捷化信息系统主要功能关键技术2——敏捷化信息系统构建可重构性包含三点封装集成的单元模块：强调信息系统各单元之间的独立性和作为一个独立信息系统功能上的完整性置换兼容性：信息系统中的不同子系统采用标准、通用的接口标准辅助工具的可置换性：信息系统中的某个子系统可以方便地置换而不改变其他子系统敏捷化信息系统可重构性关键技术2——敏捷化信息系统构建可重用跨层次对话:授权工作小组内外的直接交流。动态滞后联编:所有的各种联系、关系都被处理成临时的,不同对象之间的直接、固定的联系方式的确定越晚越好。分布的控制机制和信息系统:各商务单元对局部的运作负责,全局共享的局部资源。自治关系:动态规划的组织原则,开放式体系结构。敏捷化信息系统可重用性关键技术2——敏捷化信息系统构建可扩充伸缩范围:一个单元内的构成元素数目无限制,可以根据需要增加或减少冗余单元:一些复制的生产单元在需要时可以迅速扩大企业的生产能力。可扩展的框架体系结构:有一个开放式的集成环境和体系结构,保证企业原有信息系统和新信息系统的协调工作。敏捷化信息系统可扩充性关键技术2——敏捷化信息系统构建敏捷化信息系统的支撑技术组件技术组件技术是各种软件重用方法中最重要的一种方法，也是分布式计算和Web服务的基础。网络应用中的软件组件，又被称为中间件，面向过程的编程重用函数、面向对象的编程重用类、范型编程重用的是算法的源代码，而组件编程则重用特定功能完整的程序模块。每个组件会提供一些标准且简单的应用接口，允许使用者设置和调整参数和属性。用户可以将不同来源的多个组件有机地结合在一起，快速构成一个符合实际需要（而且价格相对低廉）的复杂（大型）应用程序。组件区别于一般软件的主要特点，是其重用性（公用/通用）、可定制性（设置参数和属性）、自包容性（模块相对独立，功能相对完整）和互操作性（多个组件可协同工作）。可以简单方便地利用可视化工具来实现组件的集成，也是组件技术一个重要优点。W3技术协同工作套件W3是以项目管理为主线，轻松管理组织与组织、组织与用户、组织与员工及员工与员工之间“关系”的第三代办公软件；包括项目管理、知识管理、客户关系管理、基于员工关系管理的HR、公文管理及工作流平台。W3产品是基于URP理论的第三代工作平台，包含了企业文化与人性化管理，是以协同工作、灵动事务为核心的企业协同管理解决方案；W3与新中大国际ERP系统A3无缝集成，真正实现管理=A3+W3（数学+哲学），是对传统OA软件具有革命性挑战意义的新一代办公系统。W3将ERP的概念延展到对企业外部资源（客户和合作伙伴）的管理，支持为团队或组织的协同工作为目的而进行的沟通、信息交换、进度安排与项目跟踪及人力资源管理等功能，并将其纳入到系统的统一平台中，与企业内部资源进行信息的高度共享和工作的协同。XML技术可扩展标记语言(ExtensibleMarkupLanguage,XML)，用于标记电子文件使其具有结构性的标记语言，可以用来标记数据、定义数据类型，是一种允许用户对自己的标记语言进行定义的源