0 引言
以计算机和Internet 网为代表的信息处理与传播技术对制造业的发展作用越来越大,产品已由“大量生产”过渡到“中小批量生产”,现在又过渡到满足用户需求且性能价格优良的单件小批生产,最终在形成全球化市场需求群的情况下发展为适应大规模定制模式的面向知识和信息网络的敏捷制造。20世纪80 年代后期以来,美、日及西欧各国都先后提出制造战略新模式。1988 年,美国GM 公司和里海大学共同提出敏捷制造战略,于1990 年向社会公开;1990 年,美、日及西欧各国联合进行10 年期的智能制造系统( IMS) 研究与开发; 1994 年,德国人提出改变工业组织结构的分形公司( Fractal Company) 。所有这些模式中最有代表性、社会反响最大的是“敏捷制造”。
1 制造技术的发展——敏捷制造
敏捷制造是指制造企业采用现代通信手段,通过快速配置各种资源(包括技术、管理和人) ,以有效和协调的方式响应用户需求,实现制造的敏捷性。敏捷性是核心,它是企业在不断变化、不可预测的经营环境中善于应变的能力,是企业在市场中生存和领先能力的综合表现,具体表现在产品的需求、设计和制造上具有敏捷性。
1.1 产品的敏捷需求
制造业电子商务化的发展推动了用户需求的个性化,它要求制造系统能敏捷地适应这种变化,具体表现在企业实施敏捷制造需要具备BtoB (Business to Business) 形式的网络信息结构。针对这一目标,Fellner KJ , Turowski K提出一种构件框架方法,通过使用扩展标识语言XML ( Extensible Markup Language) 作为交互平台,结合商务通讯标准,对不同种类的分布式应用系统加以拓宽并应用。Tomita N 等提出一种面向信息流的制造系统设计方法,从个性化领域来实施制造系统的自适应过程,并开发了一种个性化信息选择工具,以对各种数据进行处理和选择。
1.2 产品的敏捷设计
产品的个性化需求促使敏捷制造的进一步发展。适应这一需求,Roy U 等开发了一种面向敏捷制造企业的开放式协同设计环境,提出产品开发的一种框架模型。该模型把产品及其特征信息置于数据库内并允许通过浏览器来访问这些信息,以满足用户在远程异地下对产品的了解需求。Candadai A 等提出敏捷制造环境下快速设计评估的一种变量方法,它基于STEP 模型产生产品设计方案的GT(Group Technology) 编码和产品制造信息,包括制造过程、生产时间、成本和质量等,并以此为反馈信息在产品设计初期对设计结果进行评估和改善。