基于柔性制造的制造企业生产流水线研究.doc

基于柔性制造的制造企业生产流水线研究来源:武当山第一章引言第一节课题研究的背景全球化生产给制造企业的生产经营带来了巨大的挑战:产品的生产周期短,产品更新加快,产品的生产由少品种大批量向多品种小批量甚至是单件生产的生产类型过渡,产品上市时间缩短,产品质量要求日益提高,产品成本日趋降低,产品的售后服务日趋完善,传统的刚性制造系统已经不能适应这种多变市场的实际需求。这一切都迫使工业界努力寻找一种具有高柔性、高生产率、高质量和低成本,能够快速响应市场需求的产品零件加工制造系统,柔性制造系统正是在这种情况下产生的。对于处在经济危机中的我国制造业企业应如何在尽可能短的时间内提高制造水平以适应世界制造业市场的激烈竞争,便成为一个迫切需要解决的问题。而“柔性制造”这一先进制造方式的实施是我国制造业企业迅速提高制造水平可供选择的路径之一。第二节课题研究的现状目前,我国机械制造工业普遍存在经济效益差、自动化程度低、劳动生产率低的弊病。我国中小批量产品所占的比例很大,即便是不到10%的大批量生产企业也存在产品多样化的问题。但我国现在中小批量的制造企业中占主导地位仍是传统的生产模型,即基于普通机床、特殊工装和大量的劳动输入,尽管中国拥有的机床和工人在数目上是全世界上最多的,但与发达国家相比,相同数目的产出需要付出20倍的生产时间及2倍的能源及原材料。面对日趋激烈的世界竞争环境,我们的企业应变能力差。因而要改变我国机械制造工业的落后局面,对传统的制造方式进行技术革新不可避免,我国特别需要发展适合于多品种中小批量的柔性制造设备。目前我国汽车、柴油机、拖拉机、工程机械、冷冻机、兵器、航空、航天等部门都已提出对FMS的需求,这也标志着我国有了发展FMS技术的市场基础。但我国目前的经济和技术基础同工业发达国家还有差距。除了受资金短缺、有关FMS控制和配套技术不过关、研制和应用经验不足、自动化机床基础元部件的质量存在问题、微电子技术水平不高等“硬”条件的制约之外,还由于受传统生产方式的思维和观念的束缚,存在着许多思想和观念上的问题,对新技术新观念心存顾虑。主要表现如下:(1)领导者缺乏魄力,面临“投资大、难度大、风险大”的FMS系统,下不了决心,顶不住压力,丧失了企业增强竞争力的良机。从而使企业陷入“效益不好——不舍得投资改造——失去市场竞争力——效益更差”的怪圈。(2)认为中国人多,没必要开发自动程度高的FMS。殊不知我国虽然拥有最多的从业人口,但比起人数少自动化程度高的发达国家,我国传统制造方式的生产率极低、市场应变能力差。另外由于大量的劳动输入,也产生了许多人为的质量降低。目前世界范围内开展的人机结合的“混合制造系统”的研究,尽管强调了其中人的重要作用,但它着重于人的智能和认知因素而不是人的体力劳动,这种系统也是基于自动化程度较高的制造系统之上的。(3)缺乏全局意识和系统观念。在FMS规划时不能从工厂的全盘出发,有时仅考虑少数车间少数产品效率的提高,而从工厂的整体来看,则提高的不多。(4)管理水平落后。有时尽管引进了先进的FMS设备,但没有与之配套的管理作为后盾,影响了FMS的实际运行效果。(5)不注重人员培训,缺乏专业技术人才。分析以上制约因素,FMS成功实施的关键不仅在技术上,而更为重要的是在于解决思想上的问题,避免不正确的看法和思维。我国国营大中型企业普遍面临经济效益不好的困境,在FMS的决策上是“等”还是“上”,领导者应果断决策,周密考虑。第三节课题研究的意义柔性制造系统是由计算机信息控制系统、物料储运装置和一组数控加工设备组成的一种智能型的生产方式。它具有根据制造任务和生产环境的变化进行迅速调整的能力,即具有多方面的“柔性”特征:,系统的机器设随产品变化而加工不同零件的能力;,系根据加工对象的变化或原材料的变化而确定相应的工艺流程;,产品更新或完全转向后,系统不仅对的有用特性有继承能力和兼容能力,而且还具有迅地生产出新产品的能力;,当生产量改变时,系统能及时作出反应而经济地运行;,系统能采用多种方式查询、处理故障,保障生产正常进行;,当生产需要的时候,可以很容易地扩展系统结构,增加模块,构成一个更大的制造系统。可见,“柔性制造”系统能自动调整并实现一定范围内多种工件的成批高效生产,并能及时地改变产品品种及规格以满足市场需求。柔性制造的基本特征决定了它对制造任务和生产经营环境的变化有很强的适应能力。因而,在我国制造业企业中推行柔性制造有其极为重要的意义:1.“柔性制造”是现代生产方式的主流方向和共同基础。日益激烈的市场竞争和日新月异的生产技术推动着现代企业生产方式的不断创新,如准时生产、精益生产、并行工程、敏捷制造、仿生制造、绿色制造、制造资源计划、供应链管理等等。而这些先