成组制造技术发展现状调查

孙晓轩 刘岩 贾涛

摘 要：独立制造岛是力求以迅速响应市场需求为目的，以结构改革为保证，以技术进步为手段，实现高质量、高柔性、高效益的生产方式。

关键词：独立制造岛；成组技术；计算机集成制造

现今社会，制造行业面临着一种难以预测与不断改变的状态。在这种大环境下，产品从设计到制造将是按照特定顾客的特殊需求而进行生产的，它们与艺术品的加工类似，各不雷同，每一产品的生产加工过程也各自不同，企业面临着不断快速设计新产品和不断快速重构制造系统的需求，最后企业需要不断快速改变经营过程，总之企业处于动态重组之中。在这种形势下，传统的大批量集中制造的方式，已经远远不能满足这种复杂的市场环境的要求，为此，各种形式的制造企业迅速响应市场变化，帮助企业实现与市场复杂环境同步的各种先进的管理方法和制造模式大量涌现。一些制造系统领域的新概念也层出不穷，如全能制造、敏捷制造、智能制造、精益生产等。尽管这些新名词的出现背景和实现的目标不尽相同，但他们都有一个共同特点，那就是从以技术为核心向以人为核心转变；从明确分工向模糊分工转变；从单维的生产结构向多维的网状结构转变；从传统的串联模式的生产步骤向并联模式的生产步骤转变；从死板的分级组织形式向自主的灵活管理组织形式转变，以此来提高企业的响应市场应变能力，并使产品的质量得到改善，最终缩短了产品的生命周期，加快了产品的升级换代，增加了产品品种，增强了企业竞争力。

社会生产实践表明，采用适度自动化技术，特别是信息技术，对企业整体进行全面科学管理和改造，往往能为企业带来很大的效益，能够充分发挥人的潜能、特别是发挥人的智慧和技能的企业，往往也能在同行业中处于领先地位。企业的最终目的是同时获得最高的生产力、最佳的产品质量、尽可能大的生产柔性和迅速响应市场需求的应变能力，独立制造岛也就是在这种社会背景下应运而生的。

独立制造岛的说法起源于德国，它可以是组织生产物流的一种可能的方式，只要符合企业需要，当然可以成为企业生产制造系统的一个可能的部分。它利用网络技术将数控编程系统、各制造岛内的CAPP、车间作业计划系统等在车间范围内联网，建立车间生产管理和控制的集成环境。在独立制造岛中，利用计算机进行工艺设计、数控编程、作业计划编制和生产调度以及物料管理，提高技术准备工作的效率和物流及信息流的合理性和连续性，生产组织形式可通过适当的计算机接口与其他系统进行连接，扩充成一个整体化的计算机集成制造系统。

如对某个或某类产品，首先按照成组技术的原理，把不同的零件按类别划分为不同的组，再把适合加工某一类具有共同特性的零件的生产设备集中在一起，组成一个独立的生产区域，形成加工过程相对封闭的单元。然后由若干熟练工人组成的小组在计算机软件的支持下，相对独立自主地组织生产。每个单元自成体系，灵活性高，排程、进度控制大多由一线操作人员完成，不需要太多的管理层介入。

显然，独立制造岛是以敏捷响应市场需求为目的，以技术进步为手段，以组织改革为保证，实现高效益、高柔性、高质量的生产方式。它采用数控机床与普通机床并存，强调了以人为中心的管理和信息流的作用，因而适用范围广，甚至在某些情况下，可包括柔性制造单元和小型柔性制造系统。它在加工柔性、人员柔性和设备柔性方面比其他柔性制造技术方案和传统生产方式有明显的优越性。

发展中国家工业化的第一步就是进入批量行业，借助低廉的人工成本，逼得发达国家的企业进入批量小、专业度高、附加值和利润高的产品领域，就如欧美在过去三四十年的经历。中国的未来不是大批量工业，而是小批量工业；主导生产的不再是传统的大批量流水线，而是更灵活、更有效的生产方式，独立制造岛就是其中一种。在我国现有条件下推行这种先进制造技术，是实现计算机集成制造的一种初级模式，是实现敏捷制造和精益生产的第一步。

独立制造岛的原理是充分发挥岛内人的智力作用，在计算机的支持下，通过对生产過程中信息的采集与反馈，形成岛内相对独立的闭环回路和企业中的局部调节回路。

独立制造岛的理论依托科技信息技术的迅猛发展，充分发挥了计算机运算能力快、计算精度高、记忆能力强、逻辑判断准确的优势，同时又始终把人视为最终的决定性因素，强调了信息流的自动化，并对企业结构形式和生产组织方式实行变革，提高企业管理水平和人员素质，并在关键工序上加大数控技术的投入，以此提高生产效率，改善产品质量，达到投资少、见效快、效益高的目的。

参考文献

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