第二节 敏捷制造

一、敏捷制造的含义与特点

（一）敏捷制造提出的背景

从20世纪70年代到80年代初，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棗制造业的社会功能，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。在所提出的一系列制造业发展战略中，1988年由美国通用汽车公司和美国里海大学工业工程系共同提出的一种新的制造企业战略——“敏捷制造”倍受重视，为此成立了国家制造科学中心和制造资源中心，得到国家科学基金会、国防部、商业部和许多公司的支持，经国会听证后向联邦政府提出建议，现已成为政府部门主持，企业和大学共同参予，有重要影响的研究、开发和应用领域，被称为“21世纪制造企业战略”。

（二）敏捷制造的实质

敏捷制造是美国针对当前各项技术迅速发展、渗透，国际市场竞争日益激烈的形势，为维护其世界第一大国地位，维持美国人们的高生活水准而提出的一种制造生产组织模式和战略计划。敏捷制造思想的出发点是基于对市场发展和未来产品以及自身状况的分析。一方面，随着生活水准的不断提高，人们对产品的需求和评价标准将从质量、功能的角度转为最大客户满意、资源保护、污染控制等，产品市场总的发展趋势将从当今的标准化和大批量到未来的多元化和个人化；另一方面，在工业界存在一个普遍而重要的问题，那就是商务环境变化的速度超过了企业跟踪、调整的能力；再有，美国的信息技术系统比较发达。因此，提出敏捷制造这一思想应用于制造业，旨在以变应变。

（三）敏捷制造的内涵

敏捷性意指企业在不断变化、不可预测的经营环境中善于应变的能力，它是企业在市场中生存和领先能力的综合表现。敏捷制造是指制造企业采用现代通信手段，通过快速配置各种资源(包括技术、管理和人)，以有效和协调的方式响应用户需求，实现制造的敏捷性。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)的组织方式和虚拟制造的开发手段。

虚拟企业(也叫动态联盟)，竞争环境快速变化，要求做出快速反应。而现在产品越来越复杂，对某些产品一个企业已不可能快速、经济地独立开发和制造其全部。因此，根据任务，由一个公司内部某些部门或不同公司按照资源、技术和人员的最优配置，快速组成临时性企业即虚拟企业，才有可能迅速完成既定目标。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。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——社会级集成的具体表现。实际上，敏捷虚拟企业并不限于制造，但制造却是最令人感兴趣又是最困难的领域，它更清晰地体现了过程的集成，且控制概念在运行结构中占有重要地位，使虚拟企业的形成更具挑战性。

虚拟制造，亦称虚拟产品开发。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，这样常常只需作一次最终的实物原形，并可使新产品开发一次获得成功。

可以说，以上两项方法和技术是敏捷制造区别于其它生产方式的显著特征。但敏捷制造的精髓在于提高企业的应变能力，所以对于一个具体的应用，并不是说必需具备这两方面内容才算在实施敏捷制造，而应理解为通过各种途径提高企业响应能力都是在向敏捷制造前进。

二、敏捷制造的概念与特点

（一）敏捷制造的概念

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。

（二）敏捷制造的要素

　　敏捷制造有三大组成要素：

　　1.集成(Integration, among people,technology and organization)

2.高速 (quickturn around, shorter innovation time, on time delivery, fast installation...)

3.各级工作人员的自信心和责任心(skillful, knowledgeable and empowered employees)

敏捷制造模式强调将柔性的、先进的、实用的制造技术，熟练掌握生产技能的、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地集成起来，实现总体最佳化，对千变万化的市场做出快速反应。

（三）敏捷制造的特点

　　敏捷制造要求企业具备的特点：

　　1.技术研发能力

　　高技术含量的产品带来高附加值。技术成为决定产品利润的重要因素。这也正是美国企业赖以抗衡日本企业的武器。日本人提出了精益生产模式，主要是通过降低成本的方法来提高利润。而美国人的敏捷制造模式认为，决定产品成本、产品利润和产品竞争能力的主要因素是开发、生产该产品所需的知识的价值而不是材料，设备或劳动力。

　　2.生产的柔性能力

　　现在生产潮流由大批量生产转向小批量多品种的方式，因此刚性生产模式也要改成敏捷化生产。即通过可重组的、模块化的加工单元，实现快速生产新产品及各种各样的变型产品，从而使生产小批量、高性能产品能达到与大批量生产同样的效益，达到同一产品的价格和生产批量无关。

　　3.个性化生产

　　敏捷制造型企业按订单组织生产，以合适的价格生产顾客的订制产品或顾客个性化产品。这种方式取代了单一品种的生产模式，满足了顾客多种多样的要求。

　　4.企业间的动态合作

　　敏捷制造要求企业对内部的生产工艺、流程、机构能迅速进行重组，以对市场机遇做出敏捷反应，生产出用户所需要的产品。当企业发现单独不能做出敏捷反应时，就要进行企业间的合作。

　　5.激发员工的创造精神

　　敏捷制造型企业建立一种能充分调动员工积极性、保持员工创造性的环境，以巩固和提升企业持续的创新能力。有远见的领导者将具有创新能力的员工看成是企业的主要财富，而把对员工的培养和再教育作为企业长期投资行为。

6.新型的用户关系

三、精益生产与敏捷制造的区别

敏捷制造型企业强调与用户建立一种崭新的“战略依存关系”，强调用户参与制造的全过程。下表列出了精益、敏捷生产的主要特征，归类了产品类型和产品生命周期下的生产特点。

表3-1 精益生产和敏捷制造的特点比较

                                                                                         

要求特性	精益供应链	敏捷供应链
产品范围	标准产品	新产品
制造方法	精益生产技术	敏捷制造、精益制造的扩长
集成	制造、购买、质量和供应	市场、分销和信息系统
生产计划	订单确定	不同客户大规模定制
产品生命周期	大于2年	3个月到1年
市场	当前市场	新市场
组织结构	静态的、低层次的	虚拟组织、战略联盟
供应商选择	低成本高质量	速度、柔性和质量
存货策略	高周转低存货	以客户需求而定
产品设计策略	最大化业绩最小化成本	满足个性客户
人力资源	职能部门工作团队	分散决策、跨职能团队
集成供应链	主要	主要
消除浪费	主要	次要
快速重构供应链	次要	主要

（一）相同特征

精益和敏捷制造模式都强调利用市场知识、集成供应链和缩短产品交货期，这三个特征都是精益生产和敏捷制造的基础。供应链中的所有业务都针对最终用户，最终用户直接影响哪种生产模式更适合于供应链或供应链的局部。不管采用哪一种生产模式，业务流程必须协同工作以形成集成供应链，以便能够满足最终用户的需求。精益生产通过消除对过程或服务不增值的任何东西，缩短产品交货期。敏捷制造需要一个快速响应的供应链，通过信息流和物料流来缩短交货期。

（二）相似特征

重要程度比较接近的两个特征是消除浪费和供应链的快速重构。精益生产要求消除一切浪费；而敏捷制造意味着生产过程能够对市场信息的变化做出快速响应，强调对生产过程的快速重构。

（三）不同特征

明显不同的特征是生产模式的健壮性和要求对产品需求的平稳性。敏捷制造商必须能忍受各种变化和干扰，利用需求波动使利润达到最大化；而精益生产通过市场知识和信息、前推计划使需求稳定。采用精益或敏捷的主要决定因素是产品品种的多样性(或变型程度)和生产批量。