大規(guī)模定制的制造柔性.pdf

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1、大規(guī)模定制的制造柔性□湯向東(廣東女子職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣東·廣州511450)摘要為了適應(yīng)市場的變化,大規(guī)模定制必然要改變傳統(tǒng)的大批量生產(chǎn)企業(yè)的制造系統(tǒng)。因此,大規(guī)模定制對制造系統(tǒng)提出了一定的要求。即企業(yè)必須具有柔性的制造系統(tǒng)。關(guān)鍵詞大規(guī)模定制柔性制造柔性中圖分類號:F273文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1672-8149(2006)06-069-02為了快速滿足客戶個性化產(chǎn)品的需求,大規(guī)模定制的生產(chǎn)模式增加模塊,構(gòu)成一個更大系統(tǒng)的能力。取代了傳統(tǒng)的大批量生產(chǎn)模式,以大批量生產(chǎn)的成本和速度,向客戶(7)運行柔性:利用不同機(jī)器、材料、工藝流程來生產(chǎn)一系列產(chǎn)品提

2、供個性化的產(chǎn)品。為了適應(yīng)市場的變化,大規(guī)模定制必然要改變的能力和同樣的產(chǎn)品,換用不同工序加工的能力。傳統(tǒng)的大批量生產(chǎn)企業(yè)的制造系統(tǒng),以抓住市場機(jī)遇快速重組制造二、制造柔性系統(tǒng)。定制的產(chǎn)品通常要求制造系統(tǒng)具有一定的專用性,但是,市場1.制造柔性的含義需求的變化又希望制造系統(tǒng)具有一定的通用性,因此,大規(guī)模定制對(1)制造柔性是指制造系統(tǒng)及系統(tǒng)元件對產(chǎn)品多樣性和系統(tǒng)內(nèi)制造系統(tǒng)提出了一定的要求。即企業(yè)必須具有柔性的制造系統(tǒng)。外各種變化及不確定性的適應(yīng)能力。一、柔性(2)系統(tǒng)內(nèi)部的變化包括機(jī)床故障、動態(tài)變化的加工時間和工件1.柔性的含義隊列長度、不同的產(chǎn)品混

3、合比、加工廢品和人員缺勤等。柔性可以表述為兩個方面:(3)外部不確定性包括原材料短缺、緊急訂單、原材料和產(chǎn)品的(1)第一方面是系統(tǒng)適應(yīng)外部環(huán)境變化的能力,可用系統(tǒng)滿足新價格波動、競爭對手的決策和客戶喜好的變化,還包括技術(shù)進(jìn)步和新產(chǎn)品要求的程度來衡量。的組織管理原則等。(2)第二方面是系統(tǒng)適應(yīng)內(nèi)部變化的能力,可用在有干擾(如機(jī)2.三種最基本的制造柔性器出現(xiàn)故障)情況下,系統(tǒng)的生產(chǎn)率與無干擾情況下的生產(chǎn)率期望值(1)范圍柔性:指系統(tǒng)輸出可以在某個范圍內(nèi)變化的能力,可變之比來衡量。范圍越大,柔性越高。例如在滿足獲取相應(yīng)利潤的前提下,生產(chǎn)批量2.傳統(tǒng)的剛性

4、自動化生產(chǎn)線如能隨市場需求作動態(tài)變化,則系統(tǒng)具有批量柔性。柔性是相對于剛性而言的,傳統(tǒng)的剛性自動化生產(chǎn)線主要實現(xiàn)(2)反應(yīng)柔性:指通過對系統(tǒng)轉(zhuǎn)換過程作必要的調(diào)整以響應(yīng)系統(tǒng)單一品種的大量生產(chǎn)。其特點如下:內(nèi)外各種可能變化的容易程度,表現(xiàn)在時間和成本方面所需的開銷,(1)優(yōu)點:生產(chǎn)率很高,設(shè)備利用率也很高,單件產(chǎn)品的成本低。這種開銷越大,柔性越高。例如產(chǎn)品改變時,必須更換相應(yīng)的刀、夾(2)缺點:價格昂貴,且只能加工一個或幾個相類似的零件,難以具及控制程序,顯然具有多種加工能力的加工中心比普通機(jī)床更容應(yīng)付多品種中小批量的生產(chǎn)。易實現(xiàn)所需調(diào)整,因而具有更高

5、的機(jī)器柔性,它是一種反應(yīng)柔性。隨著適應(yīng)市場動態(tài)變化的生產(chǎn)即大規(guī)模定制取代了大批量生(3)狀態(tài)柔性:指在系統(tǒng)輸入或內(nèi)部狀態(tài)發(fā)生變化時,系統(tǒng)仍能滿產(chǎn),一個制造自動化系統(tǒng)的生產(chǎn)能力和競爭能力在很大程度上取決足給定的約束并實現(xiàn)轉(zhuǎn)換的能力,反映了系統(tǒng)抵抗干擾維持原有功能于它是否能在很短的開發(fā)周期內(nèi),生產(chǎn)出較低成本、較高質(zhì)量的不同的能力,也可看作系統(tǒng)對狀態(tài)變化的敏感程度,這種抗干擾能力越好,品種產(chǎn)品的能力即柔性。敏感度越低,則系統(tǒng)柔性越高。例如機(jī)床出現(xiàn)故障時,可通過調(diào)度將工3.柔性主要包括:件安排到別的機(jī)床,從而以不同的路徑完成工件加工,這種路徑即是一(1)機(jī)

6、器柔性:當(dāng)要求生產(chǎn)一系列不同類型的產(chǎn)品時,機(jī)器隨產(chǎn)種狀態(tài)柔性。品變化而加工不同零件的難易程度。(2)工藝柔性:一是工藝流程不變時自身適應(yīng)產(chǎn)品或原材料變化三、面向大規(guī)模定制的制造柔性技術(shù)的能力;二是制造系統(tǒng)內(nèi)為適應(yīng)產(chǎn)品或原材料變化而改變相應(yīng)工藝大規(guī)模定制系統(tǒng)的首要目標(biāo)是具有柔性和快速響應(yīng)能力,這一目的難易程度。標(biāo)的實現(xiàn)以低成本和滿足質(zhì)量要求為約束條件。適合大規(guī)模定制制造(3)產(chǎn)品柔性:一是產(chǎn)品更新或完全轉(zhuǎn)向后,系統(tǒng)能夠非常經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的關(guān)鍵制造柔性技術(shù)有以下幾項:和迅速地生產(chǎn)出新產(chǎn)品的能力;二是產(chǎn)品更新后,對老產(chǎn)品有用特性1.制造系統(tǒng)模塊化的繼承能力和

7、兼容能力。與模塊化的產(chǎn)品設(shè)計相似,模塊化的生產(chǎn)單元具有標(biāo)準(zhǔn)接口,良(4)維護(hù)柔性:采用多種方式查詢、處理故障,保障生產(chǎn)正常進(jìn)行好的可替換性。當(dāng)用戶需求變化或出現(xiàn)意外故障時,可以通過模塊的能力。間的替換滿足動態(tài)的需求變化,使制造系統(tǒng)具有柔性和快速響應(yīng)能(5)生產(chǎn)能力柔性:當(dāng)生產(chǎn)量改變,系統(tǒng)也能經(jīng)濟(jì)地運行的能力。力,從而滿足大規(guī)模定制的要求。對于根據(jù)訂貨而組織生產(chǎn)的制造系統(tǒng),這一點尤為重要。模塊化制造系統(tǒng)的關(guān)鍵問題是模塊之間,包括硬件接口和信息(6)擴(kuò)展柔性:當(dāng)生產(chǎn)需要的時候,可以很容易地擴(kuò)展系統(tǒng)結(jié)構(gòu),接口。如果構(gòu)造模塊之間的接口是標(biāo)準(zhǔn)的,那么,就可以

8、把來自不同當(dāng)代經(jīng)理人CONTEMPORARYMANAGER2006·669供應(yīng)商的設(shè)備集成到一個制造系統(tǒng)中?？刂葡到y(tǒng)必須與