制造生產(chǎn)模式的演變

制造生產(chǎn)模式的演變專業(yè)：****姓名：王**專業(yè)：****姓名：王**學號：*************【摘要】縱觀近300年來世界先進制造生產(chǎn)模式的發(fā)展史，制造業(yè)經(jīng)歷了單件生產(chǎn)-少品種小批量-少品種大批量-多品種小批量生產(chǎn)模式的過渡，并隨著科學技術的發(fā)展向大規(guī)模定制生產(chǎn)模式（多品種大批量生產(chǎn)模式）發(fā)展。計算機等先進技術的出現(xiàn)更是促進了先進制造生產(chǎn)模式的發(fā)展，使人機關系有效改善，發(fā)揮出巨大潛能。手工與單件生產(chǎn)17世紀一1830年，在專業(yè)化協(xié)作分工、蒸汽動力機的基礎上出現(xiàn)了制造企業(yè)的雛形工場式的制造廠，人類社會的生產(chǎn)率開始出現(xiàn)大幅度的飛躍。到了大約1900年，制造業(yè)成為一個重要的產(chǎn)業(yè)，其主要生產(chǎn)模式是“少品種單件小批生產(chǎn)”。比如汽車行業(yè)，當時處于世界領先地位的轎車公司P&L每年只制造幾百輛汽車，而且所造的汽車沒有兩輛是完全相同的，原因在于P&L所有的承包商都不采用標準的計量器具，裝配時，依靠裝配工的熟練程度來修整零件，使之配合良好。至1905年，歐洲已有幾百家這類公司采用單件生產(chǎn)方式少量地制作汽車，這些獨立承擔大部分生產(chǎn)任務的小工廠沒有能力開發(fā)新技術，產(chǎn)量低，成本高，且成本不隨產(chǎn)量而下降。這種生產(chǎn)模式當然無法滿足市場需求。少品種少批量（成組技術）成組技術是一門生產(chǎn)技術科學，在機械零件加工方面的應用，是將多種零件按其工藝的相似性分類，以形成零件族，把同一零件族中生產(chǎn)量小的零件匯集成生產(chǎn)量大的組，從而使小批量生產(chǎn)能獲得接近大批量生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。把成組技術原理應用于生產(chǎn)組織和計劃管理，制定成組生產(chǎn)作業(yè)計劃，組織成組生產(chǎn)，可節(jié)省設備投資，從而達到高效與經(jīng)濟的目的。成組技術是解決當前手工作坊式落后生產(chǎn)模式的基本途徑，適應多品種小批量生產(chǎn)、研制的需要。50年代末60年代初，成組技術傳入東歐和西歐各國。在東歐各國，成組技術被積極采用并得到了發(fā)展。60年代以后，日本、美國也積極采用成組技術，并取得了顯著的經(jīng)濟效果。自70年代以后，美國和其它先進工業(yè)國家已認識到，為進一步發(fā)揮數(shù)控機床的優(yōu)越性，必須與成組技術相結合，并用成組技術指導它的應用?，F(xiàn)代成組生產(chǎn)單元已廣泛采用數(shù)控機床和加工中心。。少品種大批量（剛性流水線）20年代，在E.Whitney提出的互換性和大批大量生產(chǎn)，OliverEons把傳送帶引入制造系統(tǒng)和F.Taylor的科學管理支撐下，與當時的電氣化、標準化與系列化結合，HenryFord開創(chuàng)了機械自動流水線生產(chǎn)，出現(xiàn)了少品種大批大量生產(chǎn)的模式，又稱為底特律式自動化，成為各國紛紛仿效的制造生產(chǎn)模式，制造業(yè)開始了第一次生產(chǎn)模式的轉換。這種新的生產(chǎn)模式大量生產(chǎn)方式帶給了制造業(yè)一場重大變革，它推動了工業(yè)化的進程和經(jīng)濟高速發(fā)展，為社會提供了大量的經(jīng)濟產(chǎn)品，促進了市場經(jīng)濟的發(fā)展。其主要特征是：少品種大批大量生產(chǎn)、塔形多層次的垂直領導和嚴格的產(chǎn)品節(jié)拍控制。其市場特征與少品種單件小批生產(chǎn)模式相同，都是賣方市場。剛性生產(chǎn)線大大提高了生產(chǎn)效率，從而降低了產(chǎn)品成本，但這是以損失產(chǎn)品的多樣性為代價的。到50年代，大量生產(chǎn)方式達到了頂峰。柔性自動化生產(chǎn)階段（多品種少批量）從20世紀50年代開始，隨著生產(chǎn)環(huán)境的變化，人們逐漸認識到剛性自動化的不足。大批量生產(chǎn)少數(shù)產(chǎn)品品種的局限性越來越大，包括：對市場和用戶需求的應變能力較低；勞動分工過細等。1952年美國麻省理工學院試制成功第一臺數(shù)控銑床，揭開了柔性自動化生產(chǎn)的序幕。1968年英國莫林公司和美國辛辛那提公司建造了第一條由計算機集中控制的自動化制造系統(tǒng)，定名為柔性制造系統(tǒng)。20世紀70年代出現(xiàn)了各種微型機數(shù)控系統(tǒng)、柔性制造單元、柔性生產(chǎn)線和自動化工廠。其主要特征是：工序集中，無固定節(jié)拍，物料非順序輸送將高效率和高柔性融為一體。生產(chǎn)成本低，具有較強的靈活性和適應性。多品種大批量(大規(guī)模定制生產(chǎn))。大量定制(MassCustomization,MC)是1種在系統(tǒng)整體優(yōu)化的思想指導下，集企業(yè)、顧客、供應商和環(huán)境于一體，充分利用企業(yè)已有的各種資源，根據(jù)顧客的個性化需求，以大量生產(chǎn)的低成本、高質量和高效率提供定制產(chǎn)品和服務的生產(chǎn)模式［1］。大規(guī)模定制的基本思想是:將定制產(chǎn)品的生產(chǎn)問題，通過產(chǎn)品結構和制造過程的重組全部或部分轉化為批量生產(chǎn)。具有以下特征：a.以客戶需求為導向b.以現(xiàn)代信息技術和先進生產(chǎn)制造技術為支撐c.以客戶細分為手以產(chǎn)品結構的?；?、零部件和生產(chǎn)工藝的通用化、標準化為平臺段并行工程(ConcurrentEngineering,CE)并行工程(CE),也稱并行設計(ConcurrentDesign)或稱同期工程(SimultaneousEngineering),其概念是由美國國防部防御分析研究所于1988年12月首先提出的?！癈E是一種系統(tǒng)的集成方法，采用并行方法處理產(chǎn)品設計及相關過程，包括制造和支持過程。圖43并行H程的生產(chǎn)模式這種方法力圖使產(chǎn)品開發(fā)人員從一開始就能考慮到產(chǎn)品從概念設計到產(chǎn)品報廢的整個產(chǎn)品生產(chǎn)周期中的所有因素，包括產(chǎn)品質量、成本、作業(yè)調度及用戶需求”。它通過組成多學科產(chǎn)品開發(fā)隊伍，改進產(chǎn)品開發(fā)過程，利用各種先進的計算機輔助工具和PDM等技術手段，使產(chǎn)品開發(fā)的早期階段能及早考慮下游的各種因素，達到縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、提高產(chǎn)品質量、降低產(chǎn)品成本的目的。它要求各有關部門人員在產(chǎn)品開發(fā)的早期階段就要介入而且參與每一個有關環(huán)節(jié),強調各個部門的“協(xié)同工作”，即產(chǎn)品設計師、工藝師、財務分析人員、生產(chǎn)計劃人員以及采購供應、市場營銷人員在開始時就集合在一起，把過去的“傳遞下去”，變成各部門之間的“同室協(xié)調通過研究協(xié)商、加強配合，充分利用集體智慧，獲取有效的知識和經(jīng)驗，使產(chǎn)品設計能更好地滿足用戶要求，大大減少設計中的返工現(xiàn)象，從而縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低成本。敏捷制造(AgileManufacturing,AM)1988年美國GM公司和里海大學共同提出敏捷制造戰(zhàn)略，于1990年向社會半公開；1990日、美、加、澳等國及西歐各國聯(lián)合進行10年期的智能制造系統(tǒng)(IMS)的研究與開發(fā);1992年德、美提出精益生產(chǎn)(LeanProduction);1994年德國人提出改變工業(yè)組織結構的分形公司(FractalCompany)從1991年開始，以美國為首的各發(fā)達國家對敏捷制造進行了大量廣泛的研究。1992年，由美國國會和工業(yè)界在里海大學建立了美國敏捷制造企業(yè)協(xié)會(AMEF)。從1994年開始，由AMEF牽頭，有近百家公司和大學研究機構就敏捷制造的6個領域(集成產(chǎn)品與過程開發(fā)/并行過程、人的問題、虛擬企業(yè)、信息與控制、過程與設備、法律障礙)進行了研究與實踐相結合的深入工作。其主要特性：并行特性。把時間上有先后順序的活動轉變?yōu)橥瑫r考慮和盡可能同時進行處理的活動。整體特性。將制造系統(tǒng)看成是一個有機整體，設計、制造、管理等過程不再是一個個相互孤立的單元而是將其納入一個系統(tǒng)考慮。協(xié)同特性。特別強調人們的群體協(xié)調作用，包括與產(chǎn)品全生命周期(設計、工藝、制造、質量、銷售、服務等)的有關部門人員組成的小組協(xié)同工作。精益生產(chǎn)(LeanProduction,LP)精益生產(chǎn)(LeanProduction)這一概念，是由美國麻省理工學院(MIT)倡導的國際機動車研究小組(IMVP),用了5年時間全面總結日本豐田公司等90余家汽車企業(yè)生產(chǎn)方式后提出來的。什么是精益生產(chǎn)？精益生產(chǎn)是相對大批量生產(chǎn)而言的，其注重時間效率，其焦點是識別整個價值流，使價值增值流動并應用顧客拉動系統(tǒng)，使價值增值行為在最短的時間內流動，找出創(chuàng)造價值的源泉，消除浪費，在穩(wěn)定的需求環(huán)境下以最低的成本及時交付高質量的產(chǎn)品。精益生產(chǎn)以準時制(JIT,JustinTime)為核心，尋求精益的方式進行產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)和銷售。精益生產(chǎn)方式起源于日本的豐田汽車，早期精益生產(chǎn)具有如下幾個特征。消除浪費消除浪費，其核心思想是降低成本來增加企業(yè)獲利的空間?？窗骞芾頌閷崿F(xiàn)準時制生產(chǎn)和降低庫存，大野耐一提出看板管理的生產(chǎn)方式，將所需要的零件，在需要的時候，按需要的數(shù)量不多不少地供給各工序，也就是所謂的三及時?？焖僮儞Q程序所謂快速變換程序是快速變換機種或快速換模技術。通過快速變換程序的實施，提高快速反應能力及流程效率，減少有效作業(yè)時間的浪費?，F(xiàn)代設計理論和方法與計算機科學的發(fā)展使得先進制造生產(chǎn)模式不斷涌現(xiàn)。技術的革新促進了智能制造系統(tǒng)的出現(xiàn)，人-機系統(tǒng)趨向于智能化。