柔性生產(chǎn)的概念首次出現(xiàn)于1965年，由英國的Molins公司首次提出。當(dāng)時市場繁榮、競爭激烈，制造業(yè)需要更加先進(jìn)的生產(chǎn)方式來滿足日益增長的生產(chǎn)要求，于是柔性化生產(chǎn)應(yīng)運(yùn)而生。

剛性生產(chǎn)，體現(xiàn)在產(chǎn)品的規(guī)模化生產(chǎn)方面，滿足的是社會對大量工業(yè)品的需求。而伴隨著消費結(jié)構(gòu)升級，買方市場和消費者個性化、定制化、時效性要求的步步緊逼，滿足“多樣化、小規(guī)模、周期可控”的柔性化生產(chǎn)、柔性制造，才是企業(yè)未來生存和制勝的關(guān)鍵。

【一】柔性制造枝術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

柔性制造技術(shù)，是對各種不同形狀加工對象實現(xiàn)程序化柔性制造加工的各種技術(shù)的總和。柔性制造技術(shù)是技術(shù)密集型的技術(shù)群，我們認(rèn)為適用于多品種、中小批量(包括單件產(chǎn)品)并側(cè)重于柔性的加工技術(shù)都屬于柔性制造技術(shù)。目前按規(guī)模大小劃分為：

1、柔性制造系統(tǒng)(FMS)

通常包括4 臺或更多臺全自動數(shù)控機(jī)床(加工中心與車削中心等)，由集中的控制系統(tǒng)及物料搬運(yùn)系統(tǒng)連接起來，可在不停機(jī)的情況下實現(xiàn)多品種、中小批量的加工及管理。

2、柔性制造單元(FMC)

FMC 的問世并在生產(chǎn)中使用約比FMS 晚6~8 年，它是由1~2 臺加工中心、工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床及物料運(yùn)送存貯設(shè)備構(gòu)成，具有適應(yīng)加工多品種產(chǎn)品的靈活性。

FMC 可視為一個規(guī)模最小的FMS，是FMS 向廉價化及小型化方向發(fā)展和一種產(chǎn)物，其特點是實現(xiàn)單機(jī)柔性化及自動化，迄今已進(jìn)入普及應(yīng)用階段。

3、柔性制造線(FML)

它是處于單一或少品種大批量非柔性自動線與中小批量多品種FMS 之間的生產(chǎn)線。其加工設(shè)備可以是通用的加工中心、CNC 機(jī)床；亦可采用專用機(jī)床或NC 專用機(jī)床，對物料搬運(yùn)系統(tǒng)柔性的要求低于FMS，但生產(chǎn)率更高。

它是以離散型生產(chǎn)中的柔性制造系統(tǒng)和連續(xù)生產(chǎn)過程中的分散型控制系統(tǒng)(DCS)為代表，其特點是實現(xiàn)生產(chǎn)線柔性化及自動化，其技術(shù)已日臻成熟，迄今已進(jìn)入實用化階段。

4、柔性制造工廠(FMF)

FMF 是將多條FMS 連接起來，配以自動化立體倉庫，用計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)系，采用從訂貨、設(shè)計、加工、裝配、檢驗、運(yùn)送至發(fā)貨的完整FMS。它包括了CAD/CAM，并使計算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)投入實際，實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)柔性化及自動化，進(jìn)而實現(xiàn)全廠范圍的生產(chǎn)管理、產(chǎn)品加工及物料貯運(yùn)進(jìn)程的全盤化。

FMF 是自動化生產(chǎn)的最高水平，反映出世界上最先進(jìn)的自動化應(yīng)用技術(shù)。它是將制造、產(chǎn)品開發(fā)及經(jīng)營管理的自動化連成一個整體，以信息流控制物質(zhì)流的智能制造系統(tǒng)(IMS)為代表，其特點是實現(xiàn)工廠柔性化及自動化。

【二】制造業(yè)企業(yè)發(fā)展

“柔性制造”的意義

柔性制造的根本特性決定了它對制造職責(zé)和生產(chǎn)策劃環(huán)境的變化有很強(qiáng)的合適本領(lǐng)。因而，在我國制造業(yè)企業(yè)中推行柔性制造有其極為特定的意義：

▼ “柔性制造”是當(dāng)代生產(chǎn)方法的主流方向和互助根本。日益劇烈的市場競爭和與日俱增的生產(chǎn)技能推動著當(dāng)代企業(yè)生產(chǎn)方法的連續(xù)創(chuàng)新，如定時生產(chǎn)、精益生產(chǎn)、并行工程、伶俐制造、仿生制造、綠色制造、制造資源籌劃、提供鏈治理等等。

而這些進(jìn)步的生產(chǎn)方法無不因此“柔性”作為其出發(fā)點和根本的，如：精益生產(chǎn)的根本條件是根據(jù)用戶的必要生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品；伶俐制造和仿生制造都快速適合多種變化的要求；并行工程在產(chǎn)品計劃開辟階段就集成思考了生產(chǎn)制造、出售和服務(wù)進(jìn)程的合適性要求；而制造資源籌劃和供鏈治理則是從整個生產(chǎn)鏈的范疇求得更廣、更高的柔性。

▼ “柔性制造”是饜足消費者本性化、多樣化需求最堅固的支持。過往在供不該求的賣方市場環(huán)境下，制造企業(yè)不消思考消費者對其產(chǎn)品的要求，都是企業(yè)生產(chǎn)什么消費者就只能購買什么。

如今消費者已成為市場的主宰，他們所必要的不但僅是這種逼迫性的準(zhǔn)則化商品，而是亙古未有的非準(zhǔn)則化產(chǎn)品，這將導(dǎo)致大略的同類規(guī)格的大量損耗市場，裂變?yōu)橐幌盗叙愖悴顒e需求的細(xì)分市場，細(xì)分市場又進(jìn)一步深化了產(chǎn)品的多樣化。

這使得市場競爭的形態(tài)從資本、代價為主的競爭，轉(zhuǎn)向市場合適本領(lǐng)、新產(chǎn)品推進(jìn)速率、產(chǎn)品本性化等方面的競爭，這在客觀上必要柔性制造體系的支持。

▼ “柔性制造”是低落生產(chǎn)資本、進(jìn)步經(jīng)濟(jì)效益的有效伎倆。由于柔性制造是一種智能型的生產(chǎn)方法，它將高科技“嵌進(jìn)”到制造配置與制造產(chǎn)品中，實現(xiàn)硬配置的“軟”提拔，并提升制造產(chǎn)品的性能和質(zhì)量，因而不但能提升勞動生產(chǎn)率，并且能提拔產(chǎn)品的附加代價。

別的，柔性制造還是一種市場導(dǎo)向型的生產(chǎn)方法，它要求制造廠商與客戶履行互動式的信息交換，定時控制客戶對產(chǎn)品的需求信息，根據(jù)客戶的意愿和要求構(gòu)造生產(chǎn)，因而能消除制造商生產(chǎn)的不確定性，同時使各制造商之間禁止因太過競爭而造成兩虎相爭的表象，從而使各制造商裁減虧損，提升經(jīng)濟(jì)效益。

▼ “柔性制造”是全面提升制造本領(lǐng)，縮小與國際先進(jìn)制造程度差距的途徑。改革開放以來，我國已成長成為制造大國，但距國際先進(jìn)制造程度另有很大差距。

而“柔性制造”這種進(jìn)步制造方法的推行將有助于改進(jìn)我國制造業(yè)的生產(chǎn)配置技能水平和從業(yè)職員的品質(zhì)，促進(jìn)已有的制造資產(chǎn)布局、人才技能布局的優(yōu)化，全面提升制造本領(lǐng)，從而縮小與國際先進(jìn)制造程度的差距。

【三】柔性制造生產(chǎn)案例

互聯(lián)網(wǎng)+供應(yīng)鏈管理帶來巨大變革，讓個性化定制、柔性化生產(chǎn)源源不斷深入制造業(yè)，甚至“零庫存”也成為可能。

訂單式生產(chǎn)，在為客戶實施個性化定制的過程中，能不能像搭積木一樣實現(xiàn)撬裝化快裝，降低人力、物力成本？該企業(yè)從用戶角度出發(fā)，針對較小型汽輪機(jī)推出撬裝化快裝式項目，大大提升產(chǎn)品服務(wù)競爭力。

大數(shù)據(jù)成“柔性制造”關(guān)鍵

按照傳統(tǒng)生產(chǎn)模式，一條生產(chǎn)線只能生產(chǎn)一個規(guī)格的產(chǎn)品，而在智能生產(chǎn)線上，可根據(jù)訂單要求的不同，同時上線生產(chǎn)不同的產(chǎn)品。那么這些傳統(tǒng)生產(chǎn)模式無法做到的事情，智能生產(chǎn)線又是如何完成的？

作為國家首批智能制造試點示范企業(yè)，位于長沙的某亞洲最大的智能化制造車間之一，各環(huán)節(jié)全部實現(xiàn)自動化、信息化。在這里已實現(xiàn)了生產(chǎn)中人、設(shè)備、物料、工藝等各要素的柔性融合。

它擁有8條裝配線，可以實現(xiàn)69種產(chǎn)品的混裝柔性生產(chǎn)，并將此拓展到其他事業(yè)部，實現(xiàn)其他事業(yè)部的柔性制造。在這間總面積約10萬平方米的車間里，每一條生產(chǎn)線可以同時混裝30多種不同型號的機(jī)械設(shè)備，開足馬力工作時能支撐300億產(chǎn)值。

廠房的整個柔性制造生產(chǎn)系統(tǒng)包含了大量數(shù)據(jù)信息，包括用戶需求、產(chǎn)品信息、設(shè)備信息及生產(chǎn)計劃。依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)將這些大數(shù)據(jù)聯(lián)結(jié)起來并通過MES系統(tǒng)處理，能制定最合適的生產(chǎn)方案，最優(yōu)的分配各種制造資源。

柔性生產(chǎn)為何如此被看重？

柔性生產(chǎn)，簡單來說就是一條生產(chǎn)線上能制造出滿足不同需求的產(chǎn)品。這是相對剛性生產(chǎn)來說的，剛性生產(chǎn)制造出的都是批量、標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品。

現(xiàn)在我們市場差異化的要求越來越高，比如你買個iPhone，你想買土豪金的，他想買粉色的，每個客戶想要的顏色不一樣，以后甚至對軟件版本的要求都不一樣。個性化的要求越來越高，但會帶來一個矛盾，對生產(chǎn)線的要求越來越高。

那么，該如何解決流水線批量化和柔性化的矛盾呢？采取“人機(jī)結(jié)合”的方式。

利用人的靈活性，人的靈活性是什么？就是四肢。同時利用電腦的特點，邏輯性強(qiáng)，能夠防錯，一致性高。

“國內(nèi)首條軌道交通的智能制造生產(chǎn)線”，并非想象中滿是四處揮舞的機(jī)械臂。相反，除了一些全自動工序，大部分工位上都有工人操作。

你看這里有很多螺釘槍，打的時候它其實是電腦在控制。原來的時候，這里用什么螺釘、用什么螺釘槍，完全是靠人控制的。但是如果用人機(jī)結(jié)合，其中的力矩控制、包括采集都是電腦控制的，到哪里打、怎么打都會采集的。但如果全自動化的話，做開發(fā)、生產(chǎn)的靈活性又喪失了。

 除了“人機(jī)結(jié)合”，也有分析指出，柔性生產(chǎn)的另一重要途徑是基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)。因為企業(yè)可以通過大量的數(shù)據(jù)采集、分析，更快地找準(zhǔn)市場，讓消費者介入生產(chǎn)、服務(wù)過程。數(shù)據(jù)顯示，未來十年，全球在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)上的投資將達(dá)幾千億美元，制造巨頭像德國大眾和日本日立公司都已斥巨資進(jìn)行專項研究。

在國內(nèi)，不少制造企業(yè)正在搶灘布局工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。這個系統(tǒng)通過傳感器等終端，能實時采集產(chǎn)品的位置、溫度、工作狀態(tài)等信息。基于這些數(shù)據(jù)，可以有針對性地改進(jìn)裝備制造工藝、為用戶提供個性化服務(wù)等。

能夠知道每個市場的市場熱度，對指導(dǎo)做銷售預(yù)測、做生產(chǎn)預(yù)測就會有很好的幫助，而且它不同型號、不同產(chǎn)品的使用趨勢的變化，會幫助判斷哪些產(chǎn)品在未來做重點開發(fā)，哪些是要減少的。

文章來源：網(wǎng)絡(luò)

力維

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