基于大规模定制的柔性设计(1)

基于大规模定制的柔性设计(1) ■ ● 经营管理 ■ 石洪萍西华大学管理学院王雨魂西南民族大学管理学院 [摘要]企业的竞争已从价格、质量和服务的竞争转向如何快速满足客户个性化需求的竞争转变。进行大规模定制生产的关键环节是实现设计的柔性化。模块化是大规模定制设计的基础，敏捷制造和并行工程理念为柔性设计的实现提供了保障。 [关键词]大规模定制模块化设计并行工程敏捷制造在信息时代惟一不变的就是一切都在变。人们在充分体验数字化、网络等高技术的同时势必比以往更加关注人的个性的充...

■ ● 经营管理 ■ 石洪萍西华大学管理学院王雨魂西南民族大学管理学院 [摘要]企业的竞争已从价格、质量和服务的竞争转向如何快速满足客户个性化需求的竞争转变。进行大规模定制生产的关键环节是实现设计的柔性化。模块化是大规模定制设计的基础，敏捷制造和并行工程理念为柔性设计的实现提供了保障。 [关键词]大规模定制模块化设计并行工程敏捷制造在信息时代惟一不变的就是一切都在变。人们在充分体验数字化、网络等高技术的同时势必比以往更加关注人的个性的充分满足。企业的竞争已从价格、质量和服务的竞争转向如何快速满足客户个性化需求的竞争转变。相对于大规模生产大规模定制 (Mass Custom zat on)是指在具有创新精神的组织结构．先进柔性生产技术、多技能且被授权的人员等资源的支撑下以大规模生产的成本和速度为单个或小批量客户定制产品或服务的生产经营方式。在此竞争的焦点是速度是 “基于时间的竞争“ (T{me— based competitIon)。由于设计在产品生命周期中的重要性进行大规模定制生产的关键环节是对处在生产系统先端的产品开发系统进行整合，实现设计的柔性化。一、构建模块化产品族设计基础大规模定制设计的基本思想是在产品设计的早期进行整体概念设计的同时考虑范围经济性和批量经济性建立合理的产品族结构同时完成一组产品的开发设计。其中模块化是大规模定制设计的关键。模块化设计是通过采用相似模块来产生复杂产品的设计技术它旨在利用一个通用．成熟的产品平台 (PI atfo rm) 按照客户给定的初始条件通过匹配功能．造型．色彩等不同的定制模块满足不同客户群的需求。戴尔计算机公司运用模块化设计思想为全球的消费者设计了各种不同的电脑配置，消费者利用戴尔的在线配置系统在尺寸、硬盘能力、调制解调器等方面可进行多达 1 6 00万种组合。当通过互联网接到订货时戴尔公司马上组装合适的硬件，甚至安装适当的软件其电脑价格甚至比JBM．康柏还要低一些。二利用并行流程提高设计的时效性长期以来企业的产品开发一直采用串行的方法即按照 “开发一设计一样品试制～修改设计一工艺准备一试生产一生产”的固定顺序在各部门之间依次进行。各下游部门所具有的知识难以加入早期设计，各部门对其他部门的需求和能力缺乏了解目标和评价标准的差异和矛盾降低了产品整体开发过程的效率。大规模定制必须利用并行工程技术开展设计。这种动态优化处理问题的方法要求开发人员在一开始就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产品报废的所有因素包括质量．成本、进度计划。在产品的开发中按照客户给定的初始条件从初始阶段开始就由开发设计人员．工艺技术人员．质量控制人员．营销人员、环保管理人员有时甚至还加上供应商、协作厂家联合工作将原来分别进行的工作在时间和空间上交叉．重迭各项工作齐头并进。并行设计的有效武器是拟实产品开发 (VDP)。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．成本及可制造性从而大大缩短产品上市时间。在数据库基础上发展起来的基于Jnternet／Jntranet平台的产《商场现代化》2008年 1月 (上旬刊)总第526期品数据管理技术“(Product data management)为并行工程的深化发展提供了驱动力。作为新产品开发策略上的创新并行工程的实际应用已经取得了巨大的效益。美国Mercury计算机联合开发公司在开发40-MHz lntel 86O微处理芯片时运用并行工程方法使产品从开始设计到被消费者检验合格由原来 1 2 5天减少到 9O天：美国波音公司波音 777飞机采用并行工程的方法．大量使用 CAD／CAM技术实现了无纸化生产试飞一次成功并且比按传统方法生产节约时间近 5O％。我国枭龙战机的研制从 2001年 10月开始到 2003年 8月，仅仅 2 3个月成功实现首飞结构设计．结构分析系统设计、工艺设计．工装设计、数控编程高度并行由此创造了2个月完成分区协调 6个月发出结构图纸．1 0个月完成全部生产图、8个月完成八大试验台组建及机上试验任务的最新纪录开创了中国航空工业史上的先河。三、“敏捷制造”的设计运用 ”敏捷制造“(Ag Ie Manufactur ng)是产生于美国的面向 2 1世纪制造企业的战略设想其基本思想是：面对全球化激烈竞争的买方市场，采用可以快速重构的组织单元构成的扁平组织结构以充分自治的．分布式的协同工作代替金宇塔式的多层管理结构注重发挥人的创造性变企业问你死我活的竞争关系为既有竞争又有合作的共赢” (W n— w n)关系。在设计方面，敏捷制造强调必须进一步改善分析．仿真工具在充分利用计算机辅助设计技术加快设计进度的同时保证产品设计一次成功。更为重要的一点是，敏捷制造强调产品的改进和发展。随着用户需求的变化进行产品的改进用户很容易拿到他们需要的重新组合的产品或更新换代产品而不是用新产品去替换老产品。敏捷制造理论中提出的虚拟公司 (Virtual Enterprise )的概念，实际上也是一种共同研究开发的方式即利用本企业和其他企业或公共研究机关各自不同的研究基础和特长共同或合作进行设计。从不同企业调集开发某种产品或技术所需的各种资源 (人员．技术．设备．KnOW how等) 组成一个临时的组织，以完成特定的任务。虚拟公司就象专门完成特定计划的一家公司一样只要市场机会存在虚拟公司就存在：市场机会消失虚拟公司就解体。利用各方的资源优势以敏捷的柔性设计迅速响应用户需求是 2 1世纪生产方式一一社会级集成的具体表现。参考文献 ⋯大卫M·安德森 B·约瑟夫 ·派恩二世著：21世纪企业竞争新前沿：大规模定制模式下的敏捷产品开发[M]．机械工业出版社， 1 999 [2]顾新建朱万贵：大规模定制：未来制造业的主流生产方式 [J]．成组技术与生产现代化，2002，(2) 维普资讯 http://www.cqvip.com

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