制造模式的演化及其影响因素

1）制造模式的演化

图1-12描述了制造模式的发展过程中产品制造模式的演变趋势。在手工生产阶段，产品设计、加工、装配和检验基本上都是由手工完成，称为手工作坊式制造模式，这种制造模式柔性好，但效率低、成本高，难以完成大批量产品的生产。到19世纪中叶及20世纪中叶，产品制造过程的专业化分工和互换性技术的发展，使得刚性流水生产线成了制造产品的基本组织方式，大量生产模式在制造业中开始占据主导地位，提高了劳动生产率，降低了产品成本，有力地推动了制造业的发展和社会进步。

图1-12　制造模式的发展过程

20世纪后半叶以来，单一产品的大量生产已经不适合市场多变性和用户需求多样化的要求，迫使产品生产朝多品种、变批量、短生产周期方向演变，传统的刚性生产方式渐渐被先进的柔性生产模式所替代，出现了与此相适应的先进制造系统，诸如柔性制造、计算机集成制造、敏捷制造、精益生产、可重构制造、虚拟制造、绿色制造、智能制造和网络化制造等。这些先进的制造系统使得现代企业在面对一个多变的、以消费者需求为导向的市场竞争时，能以更短的产品上市时间（time）、更优的产品质量（quality）、更低的产品成本（cost）、更好的服务（service）和更高的环境适应性（environment）（这五点简称TQCSE）赢得更多的顾客和更大的市场份额。

制造企业面临的这一发展趋势，首先，意味着TQCSE将会成为未来制造系统的最基本的目标，需要对产品制造过程进行精确化规划、设计和控制，使企业尽可能寻求制造过程的增值空间，形成以制造资源及其工作能力服务为特点的服务型制造模式，如图1-13所示；其次，资源消耗的低成本和制作过程的绿色化要求将成为未来制造系统的必然特征，与此适应的绿色评价、绿色设计、绿色管理和绿色信息支撑等理论和技术也必将得到充分的发展。因此，精确化、服务化和绿色化必将是未来制造系统的根本属性。

(www.xing528.com)

图1-13　服务型制造模式

2）制造模式的影响因素

（1）社会生产力的水平。制造系统采取和发展何种制造模式，很大程度上取决于社会生产力的水平，包括社会的经济水平、科学文化水平、技术应用的整体水平等。新的制造模式的出现实际上是生产力发展的产物。例如，网络化信息时代的到来产生了敏捷制造模式；传感器技术和人体工程学的发展使虚拟制造模式成为可能。发达国家和发展中国家所采取的制造模式不能完全相同，必须根据生产力的实际水平采取合理的制造模式，不能看到某种制造模式在某地产生了很高的效益就盲目照搬。

（2）先进制造技术（advanced manufacturing technology，AMT）的应用。制造技术常常是为了解决制造系统中出现的技术需求而产生的。而AMT的应用则必须在与之相适应的制造模式下才能收到实效，因此导致了制造模式的变化。例如，制造自动化单元技术的产生并发展到一定阶段后，导致计算机集成制造（computer integrate manufacturing，CIM）哲理和系统的出现，即单元自动化技术必须在信息集成的环境中才能发挥更大效益。

（3）市场需求的变化。市场需求是制造模式变化的一个主要原因。市场需求包括顾客对产品的种类需求、质量需求、价格需求、时间需求和服务需求等。不同时期市场需求是不同的，由此产生了不同的制造模式。例如，20世纪中期的大量生产模式主要是满足顾客对产品的质量和价格需求；当市场需求从大批量向多品种、小批量转变时，出现了计算机集成制造、先进制造模式，可以满足顾客对产品多样性的需求。

（4）社会需求的变化。除市场需求外，制造模式的变化也要受到社会需求变化的影响。社会需求包括对人类生存环境的需求、国家的发展计划、就业政策、人们的意识观念和素质、世界范围的社会发展潮流等因素。例如，绿色制造模式就是为了满足社会对人类生存环境保护的需求而产生的。根据240多年的工业化历程，制造模式发展的因素也可以归纳为两项：技术推动和市场拉动。