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我国制造业历经了多次改革和发展,整个面貌发生了深刻的变化,新产品开发过程不断加速,从知识到技术、再到产品的时间不断缩短;市场竞争空前剧烈,消费趋向多样化、柔性化、个性化,新产品的快速开发能力成为决定制造业竞争力的关键因素。与此同时,灵活、柔性的先进制造技术和模式相继出现,如精益生产、并行工程、柔性制造、敏捷制造、虚拟制造等。下面以汕头为例,重点分析介绍敏捷网络化制造模式。
敏捷网络化制造模式的内涵
随着开发、制造过程的数字化和网络化,特别是因特网的普及和发展,出现了基于因特网的先进制造模式——敏捷网络化制造模式。此模式通过因特网和内联网,在一定领域以同时或分时方式协同整合产品的研究开发、设计、生产、管理、销售和有关服务。它从面向全局的视野出发,以产品为纽带,以效益为中心,不分企业内外、地域差异,实行动态联盟,有效地组织产品的设计、制造和营销。企业在确定产品目标后,可以先进行总体设计,即功能设计、方案设计和经济分析,然后通过公共信息网络,寻找最佳的零部件供应商和制造商,进行跨地区、跨行业的合作,实行生产资源的优化组合,并由承包商按照快速产品创新的原则进行具体设计,即结构设计、详细设计和工艺设计,组织产品的快捷制造,以保证产品及时上市,经由遍布各地的营销网络迅速抢占市场。这种先进制造模式,使企业通过有效的集成整合增强创新能力,解决了传统生产模式不能兼顾规模经济及灵活生产的矛盾。其研究和应用在工业发达国家已广泛开展,取得显著效果。我国也开展了这方面的研究,目前以概念和基本理论研究为主,局部发达地区开始简单层次和不全面应用。它明显减少了企业投资风险,加快了市场的响应速度,解决了传统生产模式不能兼顾规模经济及灵活生产的矛盾,适合中国的国情,是我国制造业未来的发展方向之一。
汕头制造业现状
汕头是我国著名的包装印刷机械生产基地,电气机械及器材制造业较为发达,所辖的澄海区是“中国玩具礼品城”、国际知名的玩具制造基地。改革开放以来,汕头民营经济迅速发展,成为汕头经济的一大特色和亮点。目前,全市共有民营工业企业1.6万多家,2002年,民营企业创工业产值649.44亿元,上缴税收22.7亿元,分别占全市总量的77.4%和43%。
1.信息化情况
从对汕头市机械装备、玩具(含模具)行业的调查情况看,机械装备行业中CAD应用率超过80%,CAD/CAM、CAPP普及率超过40%,已采用MRP2、ERP、PDM的企业约占20%,相当企业建立内部局域网,少数企业已开始实施CIMS。澄海区3000余家玩具制造企业每天都有上百种新品种面世,模具市场已有很大规模,三维CAD及CAD/CAM一体化技术普及率接近40%,且增长速度很快,广泛应用快速成型、激光扫描技术,数控机床、加工中心已超过20%。2002年,汕头市成为“广东制造业信息化推进工程示范市”。
同时,汕头有较好的信息基础设施,互联网应用较为普及。汕头是国际信息高速公路上的重要节点(欧、中美、亚太Ⅱ号海缆在汕头登陆),并建成宽带城域网,电信网、金科网、政府网、科教网在各自的领域已发挥了很大作用,在金科网上已建成一批企业、产品、人才、技术成果方面的数据库。很多企业在因特网上设立网站并开展电子商务。
2.分工协作情况
汕头制造业以中小型民营企业居多。由于企业多、规模小,没有雄厚资金建立从设计、制造到营销各环节的专业队伍,加上完全市场化自由竞争,而自发形成了细致的市场分工协作模式,从设计、制造到销售、服务,形成了一条完整的产业链条。这在澄海玩具制造业体现得非常突出。玩具产品生产往往经过产品构思一产品设计一样品制作一模具设计制造一电子元器件设计选配一零部件制造一装配一委托销售等环节,其中的产品设计、样品制作、模具设计制造、产品销售往往由协作单位完成。产业链条已伸延到外地,样品制作、模具设计制造经常在深圳、东莞乃至浙江完成。模具设计制造过程也存在协作分工,部分环节如加工中心、线切割经常由专业加工机构完成。目前,这些机构间的协作大多缺乏有效的过程集成。
敏捷网络化制造工程实施建议
利用互联网、企业内部网构建敏捷制造网络集成平台,可建立有关企业和高校、研究所、研究中心等结合成一体的敏捷制造网络体系,实现基于网络的资源共享和设计制造过程的集成。具体实施包括基于Intranet的制造环境内部网络化和基于Imernet的制造业与外界联系的网络化。见下图。
几点体会
1.总体规划、分步实施
敏捷网络化制造模式参与的主体是企业,企业要实现制造模式转换,需要一个观念转变、手段提升、工具改进的过程,同时,敏捷网络化制造模式涉及到多种技术,不可能一蹴而就。综合汕头实际情况,建议政府相关职能部门以机械、玩具制造业为示范行业,推行敏捷网络化制造示范工程。从提高产品快速创新能力、有效集成研发资源开始,逐步扩展到物料供应链及销售资源的有效集成,从信息交流和数据交换逐步上升到电子商务,进一步带动其它制造业制造模式的转变。
2.先进制造技术和信息技术的推广应用
先进制造模式离不开企业对先进制造技术和信息技术的应用,离开了信息化和数字化,敏捷网络化制造模式就成了无源之水。
调查中发现,虽然汕头机械、玩具制造业中计算机辅助设计与制造技术应用程度较高,但管理层对先进制造技术的认识还相当不够,因此,帮助企业经营者了解并行工程、敏捷制造、虚拟制造、计算机集成制造系统等的理念已成为当务之紧。只有深化CAD/CAM技术的应用,普及三维CAD技术,制造业数字化的作用才能够充分体现,企业间协作才有可能完全抛弃传统的模式,实现真正的无缝集成。当前汕头三维CAD、CAM技术人才严重缺乏,相关行业协会及生产力促进中心应组织开展技术培训工作。
3.加强公共数据中心的建设
依托金科网络中心组建行业公共数据中心,运用分布式网络通信技术,网络数据库技术、CIMS技术、协同工作技术、工作流程管理等技术,按集成分布框架体系存储有关产品开发、设计、制造的集成信息,包括企业富余的生产能力、特种制造手段、CAD/CAE/CAM软件;标准件、通用件、图库;各种人才信息、技术信息和产品信息,公共数据中心负责协调管理,使信息和知识尽可能多地为需求者服务,实现企业间的资源共享、组合和优化利用。力求通过Intemet实现企业间的有效集成,最终完善扩展到相关领域,形成分散网络化系统,将地理上相隔的企业集团通过信息和通讯技术互相组织起来,产品设计、工艺、生产等信息能从一个生产单元传送到异地的生产单元进行测试,快速地以合理的成本将产品从设计转入生产,促使生产成本降低和产品质量提高,实现企业生产与销售的有效连接,物流、信息流、资金流的合理流动。
效益分析
敏捷网络化制造的实施,促进了汕头相关行业信息化程度和制造水平的提高,有利于企业对瞬息万变的市场快速做出正确的反应,大大缩短新产品投放市场的时间,企业可获取明显的直接经济效益,行业的产业链条也更加细化,专业化生产进一步加强,行业总体水平得到提升、产业结构得到优化。同时,通过辐射和扩散效应,带动其它制造行业生产方式的转变,全面提高汕头制造业的核心竞争力。
敏捷网络化制造的实施,汕头的软件业、信息服务业、中介咨询业可得到发展,客户群体不断增长,投资者的兴趣日益增加,资金的投入逐渐加大,逐步形成良性循环,信息产业可望成为汕头经济的新增长点。工程实施过程中培养、引进的专业技术人员和高级管理人员,催生出的相关软件产品,为汕头走以信息化带动工业化的新型工业化道路提供了必要的技术储备和人才队伍。
敏捷网络化制造的实施,有利于打破企业、行业、地理上的限制,利用现代信息技术实现企业间动态联盟、异地设计、异地制造、网上营销、网络数据共享和远程服务;保证国内外知识流入的畅通无阻和行业内知识流动畅通,有利于企业获取先进制造技术和经营管理知识,变全国、全球资源为汕头本地资源,开展自主和持续创新,实现跨越战略,提高汕头制造业在全国乃至全球的竞争力、辐射力和影响力。▲
参考文献1李小俚,王洪瑞,宾兴.先进制造 技术中的敏捷制造.燕山大学学 报,1998,22(2):120—1232陶金环,卢雷,胡树根.敏捷制造 模式研究.航空工程与维修, 1997(1):34—363吴爱萍等.敏捷网络化制造.机 械工程师,2001(2):5—7
(作者单位:汕头市科技情报研究所 广东汕头 515031)
敏捷网络化制造模式的内涵
随着开发、制造过程的数字化和网络化,特别是因特网的普及和发展,出现了基于因特网的先进制造模式——敏捷网络化制造模式。此模式通过因特网和内联网,在一定领域以同时或分时方式协同整合产品的研究开发、设计、生产、管理、销售和有关服务。它从面向全局的视野出发,以产品为纽带,以效益为中心,不分企业内外、地域差异,实行动态联盟,有效地组织产品的设计、制造和营销。企业在确定产品目标后,可以先进行总体设计,即功能设计、方案设计和经济分析,然后通过公共信息网络,寻找最佳的零部件供应商和制造商,进行跨地区、跨行业的合作,实行生产资源的优化组合,并由承包商按照快速产品创新的原则进行具体设计,即结构设计、详细设计和工艺设计,组织产品的快捷制造,以保证产品及时上市,经由遍布各地的营销网络迅速抢占市场。这种先进制造模式,使企业通过有效的集成整合增强创新能力,解决了传统生产模式不能兼顾规模经济及灵活生产的矛盾。其研究和应用在工业发达国家已广泛开展,取得显著效果。我国也开展了这方面的研究,目前以概念和基本理论研究为主,局部发达地区开始简单层次和不全面应用。它明显减少了企业投资风险,加快了市场的响应速度,解决了传统生产模式不能兼顾规模经济及灵活生产的矛盾,适合中国的国情,是我国制造业未来的发展方向之一。
汕头制造业现状
汕头是我国著名的包装印刷机械生产基地,电气机械及器材制造业较为发达,所辖的澄海区是“中国玩具礼品城”、国际知名的玩具制造基地。改革开放以来,汕头民营经济迅速发展,成为汕头经济的一大特色和亮点。目前,全市共有民营工业企业1.6万多家,2002年,民营企业创工业产值649.44亿元,上缴税收22.7亿元,分别占全市总量的77.4%和43%。
1.信息化情况
从对汕头市机械装备、玩具(含模具)行业的调查情况看,机械装备行业中CAD应用率超过80%,CAD/CAM、CAPP普及率超过40%,已采用MRP2、ERP、PDM的企业约占20%,相当企业建立内部局域网,少数企业已开始实施CIMS。澄海区3000余家玩具制造企业每天都有上百种新品种面世,模具市场已有很大规模,三维CAD及CAD/CAM一体化技术普及率接近40%,且增长速度很快,广泛应用快速成型、激光扫描技术,数控机床、加工中心已超过20%。2002年,汕头市成为“广东制造业信息化推进工程示范市”。
同时,汕头有较好的信息基础设施,互联网应用较为普及。汕头是国际信息高速公路上的重要节点(欧、中美、亚太Ⅱ号海缆在汕头登陆),并建成宽带城域网,电信网、金科网、政府网、科教网在各自的领域已发挥了很大作用,在金科网上已建成一批企业、产品、人才、技术成果方面的数据库。很多企业在因特网上设立网站并开展电子商务。
2.分工协作情况
汕头制造业以中小型民营企业居多。由于企业多、规模小,没有雄厚资金建立从设计、制造到营销各环节的专业队伍,加上完全市场化自由竞争,而自发形成了细致的市场分工协作模式,从设计、制造到销售、服务,形成了一条完整的产业链条。这在澄海玩具制造业体现得非常突出。玩具产品生产往往经过产品构思一产品设计一样品制作一模具设计制造一电子元器件设计选配一零部件制造一装配一委托销售等环节,其中的产品设计、样品制作、模具设计制造、产品销售往往由协作单位完成。产业链条已伸延到外地,样品制作、模具设计制造经常在深圳、东莞乃至浙江完成。模具设计制造过程也存在协作分工,部分环节如加工中心、线切割经常由专业加工机构完成。目前,这些机构间的协作大多缺乏有效的过程集成。
敏捷网络化制造工程实施建议
利用互联网、企业内部网构建敏捷制造网络集成平台,可建立有关企业和高校、研究所、研究中心等结合成一体的敏捷制造网络体系,实现基于网络的资源共享和设计制造过程的集成。具体实施包括基于Intranet的制造环境内部网络化和基于Imernet的制造业与外界联系的网络化。见下图。
几点体会
1.总体规划、分步实施
敏捷网络化制造模式参与的主体是企业,企业要实现制造模式转换,需要一个观念转变、手段提升、工具改进的过程,同时,敏捷网络化制造模式涉及到多种技术,不可能一蹴而就。综合汕头实际情况,建议政府相关职能部门以机械、玩具制造业为示范行业,推行敏捷网络化制造示范工程。从提高产品快速创新能力、有效集成研发资源开始,逐步扩展到物料供应链及销售资源的有效集成,从信息交流和数据交换逐步上升到电子商务,进一步带动其它制造业制造模式的转变。
2.先进制造技术和信息技术的推广应用
先进制造模式离不开企业对先进制造技术和信息技术的应用,离开了信息化和数字化,敏捷网络化制造模式就成了无源之水。
调查中发现,虽然汕头机械、玩具制造业中计算机辅助设计与制造技术应用程度较高,但管理层对先进制造技术的认识还相当不够,因此,帮助企业经营者了解并行工程、敏捷制造、虚拟制造、计算机集成制造系统等的理念已成为当务之紧。只有深化CAD/CAM技术的应用,普及三维CAD技术,制造业数字化的作用才能够充分体现,企业间协作才有可能完全抛弃传统的模式,实现真正的无缝集成。当前汕头三维CAD、CAM技术人才严重缺乏,相关行业协会及生产力促进中心应组织开展技术培训工作。
3.加强公共数据中心的建设
依托金科网络中心组建行业公共数据中心,运用分布式网络通信技术,网络数据库技术、CIMS技术、协同工作技术、工作流程管理等技术,按集成分布框架体系存储有关产品开发、设计、制造的集成信息,包括企业富余的生产能力、特种制造手段、CAD/CAE/CAM软件;标准件、通用件、图库;各种人才信息、技术信息和产品信息,公共数据中心负责协调管理,使信息和知识尽可能多地为需求者服务,实现企业间的资源共享、组合和优化利用。力求通过Intemet实现企业间的有效集成,最终完善扩展到相关领域,形成分散网络化系统,将地理上相隔的企业集团通过信息和通讯技术互相组织起来,产品设计、工艺、生产等信息能从一个生产单元传送到异地的生产单元进行测试,快速地以合理的成本将产品从设计转入生产,促使生产成本降低和产品质量提高,实现企业生产与销售的有效连接,物流、信息流、资金流的合理流动。
效益分析
敏捷网络化制造的实施,促进了汕头相关行业信息化程度和制造水平的提高,有利于企业对瞬息万变的市场快速做出正确的反应,大大缩短新产品投放市场的时间,企业可获取明显的直接经济效益,行业的产业链条也更加细化,专业化生产进一步加强,行业总体水平得到提升、产业结构得到优化。同时,通过辐射和扩散效应,带动其它制造行业生产方式的转变,全面提高汕头制造业的核心竞争力。
敏捷网络化制造的实施,汕头的软件业、信息服务业、中介咨询业可得到发展,客户群体不断增长,投资者的兴趣日益增加,资金的投入逐渐加大,逐步形成良性循环,信息产业可望成为汕头经济的新增长点。工程实施过程中培养、引进的专业技术人员和高级管理人员,催生出的相关软件产品,为汕头走以信息化带动工业化的新型工业化道路提供了必要的技术储备和人才队伍。
敏捷网络化制造的实施,有利于打破企业、行业、地理上的限制,利用现代信息技术实现企业间动态联盟、异地设计、异地制造、网上营销、网络数据共享和远程服务;保证国内外知识流入的畅通无阻和行业内知识流动畅通,有利于企业获取先进制造技术和经营管理知识,变全国、全球资源为汕头本地资源,开展自主和持续创新,实现跨越战略,提高汕头制造业在全国乃至全球的竞争力、辐射力和影响力。▲
参考文献1李小俚,王洪瑞,宾兴.先进制造 技术中的敏捷制造.燕山大学学 报,1998,22(2):120—1232陶金环,卢雷,胡树根.敏捷制造 模式研究.航空工程与维修, 1997(1):34—363吴爱萍等.敏捷网络化制造.机 械工程师,2001(2):5—7
(作者单位:汕头市科技情报研究所 广东汕头 515031)