敏捷制造的关键要素

1.企业的信息系统

随着全球通信技术的飞速发展，信息已日益成为企业成功最重要的因素之一。企业信息系统的建立和管理，交流各种与企业有关的信息，是敏捷制造的支持环境。建立了通畅的企业信息系统，企业能够迅速明确自己的竞争环境，快速地响应市场/用户需求；通过网络能够进行异地设计，并行地进行产品开发；利用信息技术可持续不断地为用户提供有关产品的各种信息服务，使用户在整个产品寿命周期内对所购买的产品满意；可将各企业有关的经营特点、资源、设备能力等信息上网，在不同企业间进行信息的交换和共享，在“竞争-合作-协同”的前提下异地选择合作伙伴，赢得竞争优势。因此，企业信息系统是企业实施敏捷制造的基础结构。企业信息系统主要由企业内管理信息系统（MIS）和企业外信息互联网两部分组成。在实施敏捷制造过程中，企业内的MIS是影响企业信息系统最重要的因素。

2.虚拟公司

虚拟公司又称动态联盟（Virtual Organization），是面向产品经营过程的一种动态组织结构和企业群体集成方式。虚拟公司是指企业群体为了赢得某一个机遇性市场竞争，把某复杂产品迅速开发生产出来并推向市场，由一个企业内部有优势的不同部分和有优势的不同企业，按照资源、技术和人员的最优配置，快速组成一个功能单一的临时性的经营实体，从而迅速抓住市场机遇。这种以最快的速度把企业内部的优势和企业外部不同公司的优势集合起来所形成的竞争力，是以固定专业部门为基础的静态不变的组织结构对市场的竞争力无法比拟的。

虚拟公司是一个对市场机遇作出反应而形成的聚集体，其生命周期取决于产品市场机遇，一旦所承接的产品和项目完成，机遇消失，虚拟公司就自行解体，各类人员立即转入其他项目，如图5-12所示。

图5-12　虚拟公司的生命周期

虚拟公司的目的是使企业长期获取经济利益，敏捷制造企业采用这种既有竞争、又有合作的多变的动态组织结构，其出发点是建立在共同取胜获益的思想基础上的。虚拟公司的企业之间，是在竞争基础上相互信任、获取共同利益的合作关系，它打破了各种界限，通过整个聚合扩大资源要素配置范围，形成超出自身的竞争优势。为了共同的利益，虚拟公司的各成员只做自己特长的工作，把各成员的专长、知识和信息优势集中起来，有效地投入到以最短的反应时间和最小的投资为目标，满足用户需求的共同努力中去。虚拟公司成员间是平等合作的伙伴关系，实行知识、技能和信息共享及资源有偿共享。

虚拟公司改变了传统的静态不变的组织结构，是敏捷制造的核心，具有以下几个明显的优点。

1）中小企业可以通过分享其他合作者的资源完成过去只有大企业才能完成的工作，而大企业在不需要大量投资的情况下通过转包生产的方式迅速扩大它的生产能力和市场占有率，从另一角度也降低了失败的风险。

2）由于合作者有着各自的专长和优势，虚拟公司可以在经济和技术实力上很方便地超过它的所有竞争对手。

3）跨地区、跨国界的国际合作，使每一个合作者都有机会进入更广泛的市场，各自的资源可以得到充分的利用，取得局部最优基础上的全局最优。

4）可兼容企业间的竞争和合作，保存竞争的活力，又避免过度的竞争。

3.敏捷制造的基础结构

敏捷制造生产模式需要有基础结构的支持，敏捷制造需要的基础结构，包括物理的、法律的、社会的和信息的基础结构。

（1）物理基础结构

物理基础结构是指虚拟公司运行所必需的厂房、设备、实施、运输、资源等必要的物理条件，是指一个企业乃至全球范围内的物理设施。有了这样的物理基础结构，当有一个机遇出现时，为了抓住机会，尽快占领市场，只需要添置少量必要的设备，集中优势，开发关键部分，而多数的物理设施可以通过选择合适的合作伙伴得到。

（2）法律基础结构

它是指国家关于虚拟公司的法律和政策条文。具体来说，它应规定出如何组织一个法律上承认的虚拟公司，这涉及如何交易，利益如何分享，资本如何流动，如何纳税，虚拟公司破产后又如何还债，虚拟公司解散后如何善后，人员又如何流动等问题。(www.xing528.com)

（3）社会基础结构

虚拟公司要能够生存和发展，还必须有社会环境的支持。虚拟公司的解散和重组、人员的流动等是非常自然的事，这些都需要社会来提供职业培训、职业中介等服务环境。

（4）信息基础结构

这是指敏捷制造所需的信息支持环境，包括企业信息网络、各种服务网点、中介机构等一切为虚拟公司服务的信息手段。

4.敏捷型的员工

敏捷制造的一个显著特征，就是以其对机会的迅速反应能力来参与激烈的市场竞争，这不仅是计算机所不能胜任的工作，而且也不是思想僵化、被动接收指令的职工或一般模式中偏重于技术的工程师们所能应付得了的。敏捷制造需要具有“创造性思维”的全面发展的敏捷型员工才能胜任。敏捷型员工的特征见表5-1。

表5-1　敏捷型员工的特征

拥有敏捷型员工的企业具有明显的优势，这是因为：①敏捷型员工能够充分发挥主动性和创造性，积极有效地掌握信息和新技术；②敏捷型员工反应迅速灵活，能快速地从一个项目转换到另一个项目；③敏捷型员工得到授权后，能自己组织和管理项目，在各个层次上作出适当的决策；④敏捷型员工具有协作精神，在虚拟公司中能与各种人员保持良好的合作关系。

敏捷制造企业把不断对每个员工进行培训和再教育作为自己保持和提高竞争能力的重要手段。同时，企业的组织结构应该是扁平的，能形成多功能小组和清晰的垂直管理关系，为敏捷型员工提供有效的支持结构和管理方法，以及教育、培训环境。员工的培训只是作为敏捷型员工的第一步，要成为真正的敏捷型员工，还必须以敏捷型企业文化作为相应的外部条件，通过适当的途径和有效的组织，使敏捷型员工的才能得以充分发挥。

5.虚拟制造

虚拟制造是在计算机环境下将现实制造系统映射为虚拟制造系统，借助三维可视交互环境，对产品从设计、制造到装配的全过程进行全面仿真的技术。虚拟制造不仅可以仿真现有企业的全部生产活动，而且可以仿真未来企业的物流系统，因而可以对新产品设计、制造乃至生产设备引进以及车间布局等各个方面进行模拟和仿真。

敏捷制造的主要思想是面对市场机遇，组建一个个小规模的模块化的虚拟公司，用最优的组合、最快的速度、最新的技术去赢得市场的竞争。然而，在虚拟公司正式运行之前，必须分析这种组织是否最优，这样的组合能否正常地协调运行，并且还需对这种组合投产后的效益及风险进行有效的评估。为了实现这种分析和评估，就必须把虚拟公司映射为一种虚拟制造系统，通过运行该虚拟制造系统，进行系统的仿真和实验，模拟产品设计、制造和装配的全过程。由此可以看出，虚拟制造是敏捷制造的一项关键技术，是实现敏捷制造的一个重要手段。

虚拟制造提供了交互的产品开发、生产、计划、调度、产品制造和后勤保障等过程的可视化工具，从范围来说覆盖了从设备、车间到整个企业的各个方面。

由于虚拟制造系统不消耗资源和能量，也不生产现实世界的产品，而只是模拟产品设计、开发及其实现过程，因而它具有以下的一些特征。

1）功能一致性。虚拟制造系统的功能应该与相应的现实制造系统的功能是一致的，它能忠实地反映制造过程本身的动态特性。

2）结构相似性。虚拟制造系统与相应的现实制造系统在结构上是相似的。

3）组织的灵活性。虚拟制造系统是面向未来、面向市场、面向用户需求的制造系统，因此，其组织与实现应具有非常高的灵活性。

4）集成化。虚拟制造系统涉及的技术与工具很多，应综合运用系统工程、知识工程、并行工程、人机工程等多学科先进技术，实现信息集成、智能集成、串并行工作机制集成和人机集成等多种形式的集成。