制造業(yè)可重構(gòu)模式解析

1、制造業(yè)可重構(gòu)模式解析趙霞 （南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院經(jīng)濟(jì)與管理系，江蘇 南京，210016）工業(yè)化的進(jìn)程表明，制造系統(tǒng)是國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)高效地實現(xiàn)產(chǎn)出的重要環(huán)節(jié)，其投資為一般企業(yè)總投資的30%50%，甚至更多，因此它對企業(yè)的運(yùn)營結(jié)果有重大的影響。制造系統(tǒng)在上個世紀(jì)已經(jīng)歷了機(jī)群式、剛性式和柔性式三個發(fā)展階段。隨著市場需求和技術(shù)支撐環(huán)境的變化，制造業(yè)界提出了一種新的制造模式可重構(gòu)制造模式(RMP)，其對應(yīng)的制造系統(tǒng)稱為可重構(gòu)制造系統(tǒng)(RMS)，以快速響應(yīng)經(jīng)濟(jì)全球化帶來的復(fù)雜變化的市場需求。國內(nèi)對可重構(gòu)制造系統(tǒng)的研究熱點在技術(shù)方面，經(jīng)濟(jì)方面的很少。本文分析制造業(yè)當(dāng)前市場需求特點，指出其他一些制造

2、模式存在的缺點。從產(chǎn)業(yè)組織角度探討制造企業(yè)重構(gòu)模式，對企業(yè)間和企業(yè)內(nèi)重構(gòu)模式特點和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了分析，最后對制造企業(yè)實施可重構(gòu)模式提出了建議。一、市場對制造業(yè)產(chǎn)品的新需求1. 市場對制造業(yè)產(chǎn)品需求呈現(xiàn)的特點不同時期各類制造系統(tǒng)特點見表1，可以看到制造系統(tǒng)的發(fā)展是跟社會需求緊密相關(guān)的，日趨激烈的市場競爭使得市場的需求成為制造企業(yè)發(fā)展的動力與指針。為了解制造業(yè)的可重構(gòu)模式，先考察一下當(dāng)今市場對制造業(yè)產(chǎn)品需求的特點。表1 制造系統(tǒng)的發(fā)展特征特 征制造模式類型機(jī)械化機(jī)器自動流水線柔性制造模式可重構(gòu)制造基本制造特性產(chǎn)品生產(chǎn)特性多品種單件小批量單一品種大批量多品種小批量多品種變批量制造柔性很強(qiáng)無或極弱中等按

3、客戶的需求過程可變性大小或極小中等大投資規(guī)模較小大或較大中等或較大較大投資/回報率低/較高較高/較高最高/低中等或低/高系統(tǒng)特性系統(tǒng)重構(gòu)能力低不具有不具有軟硬件均可重構(gòu)機(jī)床結(jié)構(gòu)固定式通用固定式專用固定式通用可重構(gòu)機(jī)床技術(shù)升級可能性較小較小較小，可革新軟件可隨時革新硬、軟件模塊需求特征產(chǎn)品需求特點多品種，小批量，可接受價格 標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，大量需求，廉價產(chǎn)品需求多樣化，小批量，價格適中產(chǎn)品客戶化訂制，變批量，價格適中在制造業(yè)發(fā)展的初期，制造企業(yè)驅(qū)動市場而市場牽動顧客與用戶。在這一時期，消費(fèi)者只能被動地接受制造商提供的產(chǎn)品。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，市場的供求關(guān)系已經(jīng)發(fā)生了很大的改變。二十一世紀(jì)的制造業(yè)

4、面對的市場和社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境已發(fā)生了根本變化。市場需求快速多變并且難以預(yù)測。隨著生活水平的提高，用戶根據(jù)自己生產(chǎn)、工作和生活的需要和經(jīng)濟(jì)承受能力，對制造產(chǎn)品的品種與規(guī)格、花色與式樣呈現(xiàn)出多樣化、個性化的要求，而且這種多樣化、個性化的需求很難在長時期內(nèi)保持穩(wěn)定。例如：美國一些企業(yè)為了提高制造系統(tǒng)對市場變化的適應(yīng)性，平均每年要改變一次單元內(nèi)的機(jī)床布局；我國某液壓件廠，每年要調(diào)整8次生產(chǎn)線以適應(yīng)新產(chǎn)品的高效生產(chǎn)等。因此市場的需求帶有明顯的時變特征與強(qiáng)烈的不確定性。那些能以自己高質(zhì)量、高性能的產(chǎn)品與服務(wù)對顧客需求作出快速與準(zhǔn)確反應(yīng)的企業(yè)將能在市場競爭中站穩(wěn)腳跟。 相反，如果一個制造企業(yè)不能對迅速變化的市場

5、需求作出及時的響應(yīng)，它必將坐失良機(jī)，在激烈的市場競爭中失利。市場競爭要求企業(yè)響應(yīng)及時準(zhǔn)確。用戶驅(qū)動的市場(Customer Driven Market)迫使制造企業(yè)要對激烈變化的市場需求做出及時準(zhǔn)確的響應(yīng)。當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展使制造商獲取對市場快速響應(yīng)的能力成為可能，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也為用戶提供了表達(dá)個性化需求的途經(jīng)。制造商通過使用現(xiàn)代的通訊技術(shù)可以及時掌握各地的用戶需求信息。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用為實現(xiàn)制造資源的信息共享打下了堅實的基礎(chǔ)。仿真技術(shù)的發(fā)展可以將產(chǎn)品設(shè)計一次完成，節(jié)約了設(shè)計成本與設(shè)計時間。控制技術(shù)與加工工藝的進(jìn)步使得制造系統(tǒng)的加工產(chǎn)品的質(zhì)量與精度大大提高。技術(shù)的進(jìn)步為制造企業(yè)快速響應(yīng)市場

6、需求提供了基礎(chǔ)，也為用戶的需求的表達(dá)提供了方便，用戶驅(qū)動的市場使企業(yè)面臨新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。2.現(xiàn)有制造模式存在的缺陷為了適應(yīng)現(xiàn)代制造業(yè)的競爭環(huán)境，即為了滿足現(xiàn)代制造企業(yè)的競爭目標(biāo)和競爭要素的要求，人們提出了許多新的先進(jìn)制造模式，如并行工程(Concurrent Engineering)、虛擬制造(Virtual Manufacturing)、敏捷制造(Agile Manufacturing)、智能制造(Intelligence Manufacturing) 等，目前的廣泛應(yīng)用制造模式有自動化流水線和柔性制造模式，這些制造模式的主要目標(biāo)是使企業(yè)在現(xiàn)代制造業(yè)競爭環(huán)境中贏得競爭。雖然這些先進(jìn)的制造模式

7、可以在一定程度和一定范圍內(nèi)滿足人們對制造系統(tǒng)柔性的要求，但是它們自身仍然存在不容忽視的缺點。最大的缺陷就是這些制造模式缺乏統(tǒng)一的全局性制造系統(tǒng)的觀念, 僅僅限于研究制造系統(tǒng)的某些方面，當(dāng)前還沒有與這些制造模式相對應(yīng)的投產(chǎn)的制造系統(tǒng)。自動化流水線適于大批量單一產(chǎn)品的生產(chǎn)，幾乎沒有柔性，不適合于在需求多變的市場環(huán)境下應(yīng)用。柔性制造試圖通過改變生產(chǎn)現(xiàn)場的系統(tǒng)布局使制造系統(tǒng)具有生產(chǎn)不同類型的零部件和不同種類產(chǎn)品的能力，雖然能縮短產(chǎn)品的試制和生產(chǎn)周期，但該制造系統(tǒng)復(fù)雜，投資巨大，利用率低下，回收周期長。Ulsoy（1998年）的調(diào)查顯示柔性制造在全世界范圍內(nèi)并沒有被廣泛的采用，許多已經(jīng)購買了柔性制造系統(tǒng)

8、的廠家對其使用效果不滿意。為此需要一種既有良好柔性又有好的經(jīng)濟(jì)性的制造模式來適應(yīng)當(dāng)前市場需求，可重構(gòu)制造模式正好滿足了這一要求。二、制造業(yè)可重構(gòu)制造模式21世紀(jì)隨著全球化經(jīng)濟(jì)競爭的愈演愈烈，小批量、客戶化、快速交貨要求的不斷加強(qiáng)，迫切要求企業(yè)具有快速的市場響應(yīng)能力。人們在吸收和借鑒有關(guān)制造模式研究成果的基礎(chǔ)上，提出了一種嶄新的制造模式可重構(gòu)制造模式。幾種制造模式與可重構(gòu)制造模式的比較已列于表1。從表中可以看出，可重構(gòu)制造模式具有按客戶的訂貨要求進(jìn)行多品種變批量生產(chǎn)的能力，從而極大的增強(qiáng)了企業(yè)對未來不可預(yù)測的市場需求的快速響應(yīng)能力，使企業(yè)可以抓住稍縱即逝的商機(jī)，因此，可重構(gòu)制造具有良好的應(yīng)用前景

9、。1.可重構(gòu)制造模式內(nèi)涵可重構(gòu)制造模式是一種指導(dǎo)和管理制造系統(tǒng)進(jìn)行重構(gòu)的制造模式，它使制造系統(tǒng)（企業(yè)）通過內(nèi)部自身變化來快速響應(yīng)外部的市場環(huán)境變化。因此，可重構(gòu)制造模式首先發(fā)展一種制造戰(zhàn)略，指導(dǎo)如何組織、控制、管理和運(yùn)作制造系統(tǒng)。其次，它提供了一種全局的框架包容新涌現(xiàn)的各種技術(shù)。第三，它把可重構(gòu)性作為一種核心能力，統(tǒng)一地集成制造系統(tǒng)的各個方面。具有較高可重構(gòu)性的企業(yè)能在難以預(yù)測的環(huán)境中，面對競爭對手脫穎而出。2. 可重構(gòu)制造模式兩種分析視角制造系統(tǒng)的可重構(gòu)性是多方面的，它應(yīng)該涵蓋全部制造活動和過程?？梢詮奈鍌€方面來描述制造系統(tǒng)的可重構(gòu)性，如圖1所示。下面將從技術(shù)與組織視角來分析可重構(gòu)制造模式。

10、圖1 制造系統(tǒng)可重構(gòu)性的內(nèi)涵技術(shù)重構(gòu)視角從技術(shù)上看，可重構(gòu)的制造系統(tǒng)可以通過重新安排或添加(去除) 設(shè)備部件，達(dá)到快速調(diào)整制造能力和制造功能的目的。設(shè)備部件是指包括整個生產(chǎn)線上的所有器件，如機(jī)床、傳送線、控制器、傳感器、軟件等。為保證制造系統(tǒng)具有可重構(gòu)性，新的生產(chǎn)線設(shè)計一開始就必須從可重構(gòu)模塊化的角度出發(fā)。為實現(xiàn)重構(gòu)目標(biāo)，可重構(gòu)制造系統(tǒng)具有以下關(guān)鍵特性： 模塊化：所有的部件必須是模塊化的，如結(jié)構(gòu)件、動力頭、控制器件和軟件、工具等。集成化：機(jī)器和控制模塊的設(shè)計要通過接口使其能集成。集成的系統(tǒng)性能可根據(jù)給定的軟件硬件模塊及其接口加以預(yù)測。集成的方法應(yīng)包括整個制造系統(tǒng)到部分控制單元和機(jī)床。訂制化：為

11、降低成本，提高速度，以相似性為原則，將具有相似特征的產(chǎn)品歸類作為產(chǎn)品組，而不是面向各種各樣的產(chǎn)品。可轉(zhuǎn)換性：利用已有的生產(chǎn)線來生產(chǎn)不同的產(chǎn)品，在改變生產(chǎn)產(chǎn)品品種時所需的時間盡量短，這就要求自動監(jiān)測的傳感和檢測系統(tǒng)。可診斷性：系統(tǒng)能對產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行診斷，對重新布置的系統(tǒng)有進(jìn)行相應(yīng)的修正和微調(diào)的能力，以確保產(chǎn)品質(zhì)量。模塊化，訂制化，可轉(zhuǎn)換性是可重構(gòu)制造系統(tǒng)最重要的特征。并且這些特征也是走向大規(guī)模定制生產(chǎn)(Mass Customization)的基礎(chǔ)，因而開展可重構(gòu)制造系統(tǒng)技術(shù)研究對推動企業(yè)向大規(guī)模定制生產(chǎn)及客戶參與設(shè)計生產(chǎn)模式具有重要意義。為增強(qiáng)我國制造業(yè)在未來的核心競爭力我國應(yīng)積極組織與開展相關(guān)技

12、術(shù)研究。經(jīng)濟(jì)重構(gòu)視角第一，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)角度考察，考慮在需求不確定和多變的市場環(huán)境下產(chǎn)品制造系統(tǒng)的生命周期成本，可重構(gòu)制造系統(tǒng)比柔性制造系統(tǒng)，甚至自動流水線成本更低。主要因素在于可重構(gòu)制造系統(tǒng)它以精確的滿足市場對產(chǎn)品在產(chǎn)量和功能上需求為著眼點來設(shè)計，并且它能廉價的進(jìn)行升級和更新以精確的滿足未來市場對產(chǎn)品功能和產(chǎn)量的需求?？芍貥?gòu)制造系統(tǒng)只根據(jù)訂單生產(chǎn)，當(dāng)需要時它能通過重構(gòu)增加產(chǎn)量來滿足產(chǎn)量增加的需求，從而使生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力能得到充分利用，克服了自動流水線生產(chǎn)能力利用不足 (Matta (1999)作的調(diào)查表明美國汽車工業(yè)中流水線平均利用率只有53%)而造成的資源浪費(fèi)的問題；可重構(gòu)制造系統(tǒng)也能只增加生

13、產(chǎn)新產(chǎn)品必需的功能模塊，與柔性制造系統(tǒng)大量功能閑置（柔性制造系統(tǒng)設(shè)計之初以通用性為目標(biāo)，對特定企業(yè)來說，很多功能都用不上）相比節(jié)約了投資成本。可見因為可重構(gòu)制造系統(tǒng)能精確滿足市場上對產(chǎn)品產(chǎn)量和功能生產(chǎn)需求，生命周期內(nèi)充分的利用的有限的資源（生產(chǎn)線的產(chǎn)量與功能），從這個意義上它具有比自動流水線和柔性制造系統(tǒng)更好的經(jīng)濟(jì)性。第二，從組織結(jié)構(gòu)來看，因為人是制造系統(tǒng)的重要組成部分，故組織結(jié)構(gòu)的可重構(gòu)能力是制造系統(tǒng)快速響應(yīng)變化的基本條件。組織結(jié)構(gòu)可重構(gòu)性允許企業(yè)以最恰當(dāng)?shù)姆绞浇M織和管理生產(chǎn)，快捷和經(jīng)濟(jì)地向用戶交付產(chǎn)品。在組織范圍內(nèi)，可重構(gòu)能力可以表現(xiàn)為企業(yè)內(nèi)部的合作能力，以及企業(yè)間的合作能力。組織結(jié)構(gòu)的可

14、重構(gòu)性支持企業(yè)間的重構(gòu)和企業(yè)內(nèi)部的重構(gòu)。 面向先進(jìn)制造的重構(gòu)體系結(jié)構(gòu)根據(jù)重構(gòu)粒度的不同，重構(gòu)可以分別在企業(yè)級、車間級、生產(chǎn)資源級進(jìn)行。組織重構(gòu)現(xiàn)代制造業(yè)的競爭環(huán)境，要求制造企業(yè)必須迅速而又以有競爭力的成本對市場變化作出響應(yīng)。這要求企業(yè)改造其現(xiàn)在的組織結(jié)構(gòu)，即由金字塔式的分層分工模式轉(zhuǎn)變?yōu)榉植季W(wǎng)絡(luò)化“扁平”模式，由傳統(tǒng)的“遞階層次”的機(jī)械結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)樯锛?xì)胞型組織。組織重構(gòu)是實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)變的必由之路。組織重構(gòu)主要分為面向企業(yè)間的重構(gòu)和面向企業(yè)內(nèi)部的重構(gòu)。面向企業(yè)間的重構(gòu)主要指虛擬企業(yè)，基于虛擬CIM的全球制造是其最新的發(fā)展模式。面向企業(yè)內(nèi)部的重構(gòu)主要指虛擬制造車間/單元。以下將從產(chǎn)業(yè)組織重構(gòu)的不同粒

15、度，對企業(yè)間和企業(yè)內(nèi)的快速重構(gòu)模式的特點和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析。三、企業(yè)可重構(gòu)模式的方式1企業(yè)間可重構(gòu)模式為提高競爭力，有效抓住市場需求，滿足最終顧客的特殊需求，企業(yè)在客戶對產(chǎn)品需要超出其生產(chǎn)設(shè)計能力時可以聯(lián)合其他企業(yè)根據(jù)定單動態(tài)的重構(gòu)一個大的“虛擬企業(yè)”。因而產(chǎn)生了通過供應(yīng)商集成實現(xiàn)制造系統(tǒng)重構(gòu)的模式。市場多變和大量定制迫使企業(yè)形態(tài)的變革，未來企業(yè)必須能夠快速調(diào)整和重組制造過程，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的生產(chǎn)。經(jīng)常調(diào)整和重組制造企業(yè)使得企業(yè)之間形成綜合聯(lián)盟；分散網(wǎng)絡(luò)化制造和網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟企業(yè)的概念將獲得日益廣泛的應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟企業(yè)，它實質(zhì)上是不同組織/企業(yè)間的動態(tài)集成，隨著市場機(jī)遇（訂單）的存亡而聚散。在具體表現(xiàn)

16、上，結(jié)盟可以是發(fā)生在同一國家的不同公司，也可以是不同的國家的不同公司。動態(tài)聯(lián)盟的思想基礎(chǔ)是共贏(Win-Win)。聯(lián)盟中各個企業(yè)互補(bǔ)結(jié)盟，以整體優(yōu)勢來應(yīng)付多變的市場，從而共同獲利。實際上，許多企業(yè)已按照這種方式運(yùn)作。如，歐洲航空業(yè)用其AIRBUS 項目開發(fā)復(fù)雜的產(chǎn)品，依據(jù)顧客需求分配人力；汽車制造業(yè)通過模塊化產(chǎn)品和供應(yīng)商實現(xiàn)汽車的制造。文獻(xiàn)1中提到的日、美，德三國有關(guān)汽車廠商的汽車零部件的聯(lián)合開發(fā)也是網(wǎng)絡(luò)企業(yè)聯(lián)盟的一種，是開發(fā)的聯(lián)合重構(gòu)。對于企業(yè)間重構(gòu)來說，由于企業(yè)在客戶對產(chǎn)品需要超出其生產(chǎn)設(shè)計能力，在訂單驅(qū)動下企業(yè)間的重構(gòu)是必需的，關(guān)鍵的問題是如何提高網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟企業(yè)整體效益和效率。通常網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟

17、企業(yè)有一個發(fā)起者，可以稱之為盟主企業(yè)，作為盟主為獲得高的利潤必然要對參與聯(lián)盟的企業(yè)，即供應(yīng)商進(jìn)行優(yōu)化組合。供應(yīng)商可能的組合結(jié)構(gòu)非常多，供應(yīng)商數(shù)目的增加導(dǎo)致系統(tǒng)組構(gòu)的爆炸。每一個組合不得不全面評價產(chǎn)出(可靠性功能、機(jī)器速度、產(chǎn)量) 、零件質(zhì)量以及成本。這使得確定各方案的組構(gòu)非常困難。文獻(xiàn)2 提出了供應(yīng)商組構(gòu)決策的基本方法，即供應(yīng)商評價、選擇、組構(gòu)。研究了供應(yīng)商組構(gòu)決策的DEA 方法，即先利用供應(yīng)商評價模型計算各供應(yīng)商的相對有效性，淘汰低于某一效率的供應(yīng)商，然后在剩下的供應(yīng)商之間進(jìn)行組構(gòu)，再利用供應(yīng)商評價模型對各組構(gòu)方案進(jìn)行評價，最后選擇出最佳組構(gòu)方案。也可以將博弈論的方法和模型引入到組構(gòu)模型及其

18、優(yōu)化中來。關(guān)于供應(yīng)商的優(yōu)化組合問題還有待進(jìn)一步研究。對企業(yè)間重構(gòu)來說，盟主企業(yè)從經(jīng)濟(jì)利益出發(fā)，重構(gòu)是必需和必然的；對企業(yè)內(nèi)重構(gòu)來說，必須進(jìn)行成本分析，類似的也要根據(jù)需求合理組織訂單順序和精心選擇重構(gòu)方案。2.企業(yè)內(nèi)可重構(gòu)模式企業(yè)內(nèi)重構(gòu)發(fā)生在市場需求對同一產(chǎn)品族內(nèi)產(chǎn)品在產(chǎn)量和功能變化時。通過企業(yè)內(nèi)組織，業(yè)務(wù)過程，車間級和設(shè)備的重構(gòu)來迅速調(diào)整功能和產(chǎn)量來適應(yīng)市場需求的變化?？芍貥?gòu)制造系統(tǒng)(RMS)具有的可重構(gòu)性水平越高，適應(yīng)變化的能力就越高，然而需以一定的成本投入作為前提條件，經(jīng)濟(jì)性快速重構(gòu)的實現(xiàn)需要在可重構(gòu)性和成本投入間進(jìn)行平衡。對可重構(gòu)制造系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)論證和分析，使所選擇的投資方案達(dá)到技術(shù)與經(jīng)

19、濟(jì)效益的統(tǒng)一和優(yōu)化是必要的。梁福軍，寧汝新（2003）提出了一種可重構(gòu)制造系統(tǒng)的成本模型，它將RMS的成本分為初始成本，重構(gòu)成本和生產(chǎn)成本，分別建立了各種成本模型，再相加得到總成本模型的近似公式如下： （1）其中，是RMS在單位時間內(nèi)能夠加工某種產(chǎn)品最大數(shù)量是由客戶需求決定的RMS在單位時間內(nèi)對多種零件的需求加工量a，c，bi暫且看成大于零的常量，n為生產(chǎn)周期數(shù)，。從公式中可以看到，RMS成本是其和的遞增函數(shù)，和是C的決定性影響因素。若選得太小，RMS成本是下降了，可重構(gòu)性也大為下降，與剛性大批量生產(chǎn)線相比可重構(gòu)的優(yōu)勢在減弱；相反構(gòu)建成本大大增加。與密切相關(guān)，若超出太多，重構(gòu)成本將大為增加；相

20、反，生產(chǎn)能力得不到發(fā)揮。公式（1）只是可重構(gòu)系統(tǒng)成本得一個近似，盡管如此，它能幫助我們認(rèn)識到，對可重構(gòu)制造系統(tǒng)的投入資金要在對需求的預(yù)計上，根據(jù)生產(chǎn)的產(chǎn)量和生產(chǎn)的產(chǎn)品種類進(jìn)行綜合平衡，避免投資過大造成的生產(chǎn)能力(產(chǎn)量，可重構(gòu)性)過剩；也要避免初始投資不足帶來重構(gòu)能力不足的問題。四、可重構(gòu)制造模式實施中的優(yōu)化問題對于可重構(gòu)制造系統(tǒng)來說有一個最佳的生產(chǎn)規(guī)模。在不考慮系統(tǒng)重構(gòu)帶來的成本增加情況下，當(dāng)生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大時，由于產(chǎn)量的增加，會使產(chǎn)品的平均成本降低，因此擴(kuò)大規(guī)模是有利的。但是，平均成本不可能無限制地減少，當(dāng)生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大到一定程度時，管理的難度會相應(yīng)地提高，系統(tǒng)效率反而會降低，平均成本則會增加。另

21、外，系統(tǒng)重構(gòu)也會使產(chǎn)品成本增加，假定產(chǎn)品價格固定不變，如圖2 所示，隨著RMS生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，重構(gòu)成本會相應(yīng)地增加，尤其添加新設(shè)備時，會使平均重構(gòu)成本發(fā)生較大的變化。這兩種成本的綜合作用即為產(chǎn)品的平均綜合成本。產(chǎn)品價格與平均綜合成本之間的差值即為重構(gòu)系統(tǒng)的平均利潤。具有利潤的系統(tǒng)規(guī)模范圍為可行重構(gòu)范圍，其中利潤極值點對應(yīng)為系統(tǒng)的最優(yōu)重構(gòu)規(guī)模。要使可重構(gòu)制造系統(tǒng)與剛性生產(chǎn)線相比保持優(yōu)勢，需要綜合考慮產(chǎn)量與產(chǎn)品的多樣性，選擇合適的生產(chǎn)規(guī)模，從而充分發(fā)揮可重構(gòu)制造系統(tǒng)的優(yōu)勢。對于采用可重構(gòu)制造模式的企業(yè)來說，在接到幾種不同產(chǎn)品的訂單后。對于怎么安排訂單生產(chǎn)順序及如何配置與訂單相對應(yīng)的生產(chǎn)系統(tǒng)的，對于

22、獲利的多少有著重要影響。文獻(xiàn)3提出了一種基于隨機(jī)模型的訂單順序安排及相應(yīng)生產(chǎn)系統(tǒng)配置的優(yōu)化方法，對于重構(gòu)模式生產(chǎn)來說，出現(xiàn)了多種產(chǎn)品生產(chǎn)順序及相應(yīng)的制造系統(tǒng)配置優(yōu)化問題，對這些問題的解決也是一種創(chuàng)新，根據(jù)熊彼得的觀點，創(chuàng)新將為企業(yè)帶來剩余利潤，這是可重構(gòu)生產(chǎn)模式帶來的新的益處。圖2 系統(tǒng)最佳重構(gòu)規(guī)模分析此外，在可重構(gòu)制造模式實施中還存在前述的企業(yè)間重構(gòu)的優(yōu)化組合問題。可重構(gòu)制造系統(tǒng)這些優(yōu)化配置問題是也可看成是模塊化生產(chǎn)機(jī)制帶來的創(chuàng)新模式的變化。由于可重構(gòu)制造模式下企業(yè)有模塊化的多種能力要素，因而存在模塊組織數(shù)量的優(yōu)化問題。Sendil K. Ethiraj和Daniel Levinthal(2

23、004)曾指出，如果模塊化組織過頭或不足，會對復(fù)雜系統(tǒng)的績效有重要影響。Fleming and Sorenson(2001)也認(rèn)為適度的模塊化會產(chǎn)生最優(yōu)的創(chuàng)新對于模塊數(shù)量優(yōu)化的研究對于可重構(gòu)制造系統(tǒng)來說至關(guān)重要。五、結(jié)論全球競爭的日益激烈和制造技術(shù)的快速發(fā)展給制造業(yè)帶來了機(jī)遇和挑戰(zhàn)，如何迅速準(zhǔn)確地響應(yīng)復(fù)雜變化的市場需求，成為決定一個企業(yè)是否具備核心競爭力的重要因素?，F(xiàn)有的制造系統(tǒng)模式無法滿足未來發(fā)展趨勢的要求，因此在當(dāng)前需求的推動下出現(xiàn)了可重構(gòu)制造模式?？芍貥?gòu)制造模式具有按客戶的訂貨要求進(jìn)行多品種變批量生產(chǎn)的能力，從而極大的增強(qiáng)了企業(yè)對未來不可預(yù)測的市場需求的快速響應(yīng)能力，使企業(yè)可以抓住稍縱即

24、逝的商機(jī)，增強(qiáng)企業(yè)的生存和贏利能力。本文從組織重構(gòu)粒度角度，對企業(yè)間的重構(gòu)和企業(yè)內(nèi)部的重構(gòu)特點及出現(xiàn)的新問題進(jìn)行了分析。對于企業(yè)間重構(gòu)模式來說，重構(gòu)發(fā)起企業(yè)為了達(dá)到最大利潤，需要精心選擇參與組構(gòu)的企業(yè)，對組構(gòu)方案進(jìn)行優(yōu)化；并且為了更好的組合，企業(yè)需在日常經(jīng)營中需主動收集市場相關(guān)產(chǎn)品制造企業(yè)信息，以便在進(jìn)行企業(yè)間重組時有一批值得合作的候選企業(yè)的名單。對于企業(yè)內(nèi)重構(gòu)模式來說，需根據(jù)企業(yè)現(xiàn)有資源，特別是技術(shù)力量，管理能力及市場需求進(jìn)行投資，確定合適的生產(chǎn)規(guī)模；此外還要合理組織訂單順序和精心選擇重構(gòu)方案，以期達(dá)到利潤最大化。 關(guān)鍵詞 可重構(gòu)制造模式，重構(gòu)優(yōu)化，制造業(yè)內(nèi)容摘要 本文對一種能快速響應(yīng)多變的

25、市場需求的新的制造模式可重構(gòu)制造模式從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩個視角進(jìn)行了研究，指出可重構(gòu)模式滿足市場對制造業(yè)產(chǎn)品需求的優(yōu)勢，并把可重構(gòu)模式分為企業(yè)內(nèi)和企業(yè)間重構(gòu)模式，指出了重構(gòu)模式中存在優(yōu)化創(chuàng)新問題，為制造企業(yè)實施可重構(gòu)制造模式提供了有益參考。Title :Analysis of reconfigurable manufacturing pattern Abstract: A new manufacturing pattern reconfigurable manufacturing pattern(RMP)which can rapid response the unpredictable and f

26、luctuant demands in market was respectively discussed from the views of technology and economy. It was pointed out that reconfigurable manufacturing pattern was suitable for current demands to manufacturing products. The innovation of optimization between manufacturing enterprises and within manufac

27、turing enterprise was put forward in RMP. This paper will be a beneficial reference to the manufacturing enterprise that is carrying out RMP.Key Words：reconfigurable manufacturing pattern , reconfigurable optimization, manufacturing 主要參考文獻(xiàn)：1蘇秦,孫靜春,王刊良. 制造系統(tǒng)的快速組構(gòu)模式研究J.情報學(xué)報,2002,21 (2).2顧新建,陳子辰,熊勵等.我國汽車制造業(yè)大規(guī)模定制生產(chǎn)模式研究J.中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)，2000年第6期:37-41.3Ohiro T, Myreshka K, Morikawa K. A Stochastic Model for Deciding an Optimal Production Order and its Co