未来机械制造业发展战略探讨
摘 要:对制造业方面的一些热点问题,如产品创新、先进技术、 管理模式等,进行了论述, 对未来机械制造业的发展提出些看法,认为一个以人为本,以产品创新为龙头,以先进技术为支撑,以快速响应及国际协作为特征的机械制造业一定会重新焕发青春。
关键词:集成化思想;先进技术;产品创新;管理模式
1 引言
机械制造业的发展总是依托于整个社会的技术进步,并以此为界线划分为不同的发展时代。首先是电力时代,在此期间,机械制造业实现了电气化和自动化;同时,在常规加工(CM)即传统加工(TM)的基础上,又发展了特种加工(NTM)即非传统加工(UTM)。后来是信息时代,从1946年世界上第一台电子计算机研制成功,标志着信息时代的开始,在此期间,机械制造业出现了多种制造模式和理念,即:数控(NC)、加工中心(MC)、成组技术(GT)、计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助工艺设计(CAPP)、计算机集成制造(CIM)、并行工程(CE)、精益生产(LP)、敏捷制造(AM)、虚拟制造(VM)等。新技术在制造业中的应用,使得被人们称作“夕阳产业”的机械制造业不断涌现新的希望,唤发新的活力。从起初“规模型”、“成本型”到“质量型”,再到现在的“快速响应型”无不展示其适应市场竞争,求生存、求发展的勃勃生机。
围绕着以满足个性需求为宗旨的新产品开发与竟争,一场以大制造、全过程、多学科为特征的新的制造业革命正波澜壮阔地展开。这是二十一世纪知识经济新时代下制造业的趋势,同时也预示着其未来的可持续发展方向——全球化、信息化、智能化。
2 集成化思想——制造业之灵魂
2.1 集成化思想在制造业中发展历程
提到“集成”,自然想到CIMS(Computer Integrated Manufacturing Systems)。作为实现“集成”哲理的实际系统,以计算机应用为核心,支持制造过程各个环节,是信息技术在制造业应用发展的高级阶段。可以说CIMS是集成化思想在制造业中的具体体现。
CIMS概念提出于70年代,在80年代得以应用并迅速发展起来。起初是以信息集成为特征的。期间,CAD、CAM、柔性制造系统(FMS)、CAPP、制造资源计划(MRPⅡ)等得到了广泛的应用。进入90年代,新品更新周期日益缩短;价廉高性能工作站的普及;加速新品开发软件包的迅速发展,使CIMS进入了以过程集成为特征的新阶段。其显著标志就是并行工程CE。它要求新产品一开始,设计、工艺、生产管理均介入其中,同步进行。有关这方面更具体的内容将在下面做进一步阐述。
新世纪的来临,支持企业集成的CIMS是实现敏捷制造AM(Agile Manufacturing)的要求。敏捷制造企业较并行工程的制造企业有了进一步发展,更强调企业结盟。当一旦发现单独不能作出敏捷反应时,能通过高速信息公路(Internet)的工厂子网和其它企业进行合作,从组织跨企业的开发组到动态联合公司,来对机遇作出快速响应。
2.2 集成化思想给制造业带来的效益
下面通过列出国内外一些著名企业的统计资料,来展示集成化思想对制造业所产生的巨大影响。
2.2.1国外企业应用CIMS的效益
早在1985年,美国科学院就对美国在CIMS方面处于领先地位的五个公司——麦克唐纳道格拉斯飞机公司、迪尔拖拉机公司、通用汽车公司、英格索尔铣床公司和西屋公司进行了调查和分析,认为采用CIMS可以获得以下效益:
(1)产品质量提高 200%~500%
(2)生产效率提高 40%~70%
(3)设备利用率提高 200%~300%
(4)生产周期缩短 30%~60%
(5)在制品减少 30%~60%
(6)工程设计费减少 15%~30%
(7)人力费用减少 5%~20%
(8)提高工程师的工作能力 300%~3500%
日本对CIMS的效益也做了调查,日本富士通一家工厂经过1~1.5年的考查与分析认为其效益:
(1)生产效率提高 60%
(2)直接生产率提高 2倍
(3)生产人员费用减少 50%
(4)库存资金减少 30%~60%
(5)废品率降低到原来的 1/3
