協(xié)同制造---現(xiàn)代制造模式的卓越之道

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一、前言

    2011年7月24日，美國總統(tǒng)奧巴馬宣布實施“先進制造聯(lián)盟計劃”，同日，美國智能制造領(lǐng)導(dǎo)聯(lián)盟發(fā)表“實現(xiàn)21世紀(jì)智能制造”新報告；歐盟在2009年的經(jīng)濟刺激方案中投資12億歐元資助與該計劃極其類似的“未來工廠”公私合作項目；日本實施智能制造系統(tǒng)國際合作計劃；中國實施863/CIMS計劃、制造業(yè)信息化工程、“信息化與工業(yè)化深度融合”，走新型工業(yè)化道路。

    這一切告訴我們21世紀(jì)的現(xiàn)代制造模式是：敏捷、虛擬、精益、集成、網(wǎng)絡(luò)、協(xié)同、綠色、智能。協(xié)同制造是其重要的組成部分。

二、現(xiàn)代制造模式

    (1)敏捷制造

    敏捷制造(Agile Manufacturing，AM)是美國1994年底在《21世紀(jì)制造企業(yè)戰(zhàn)略》報告中提出的一種新的生產(chǎn)方式。將柔性生產(chǎn)技術(shù)，有技術(shù)、有知識的勞動力與能夠促進企業(yè)內(nèi)部和企業(yè)之間合作的靈活管理三要素集成在一起，通過所建立的共同基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，對迅速改變的市場需求和市場實際做出快速響應(yīng)。

    敏捷制造的關(guān)鍵技術(shù)包括：一個跨企業(yè)、跨行業(yè)、跨地域的信息技術(shù)框架，支持動態(tài)聯(lián)盟的運行；一個支持集成化產(chǎn)品設(shè)計過程的設(shè)計模型和工作流控制系統(tǒng)；供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)和企業(yè)資源管理系統(tǒng)。

    敏捷制造的優(yōu)點：通過跨地域、跨企業(yè)的資源優(yōu)化組合使得生產(chǎn)更快，成本更低，勞動生產(chǎn)率更高，質(zhì)量更好，客戶響應(yīng)更快。

    (2)協(xié)同商務(wù)

    協(xié)同商務(wù)（Collaborative commerce）被譽為下一代的電子商務(wù)系統(tǒng)，其基本思想最早是由Garnter Group在1999年提出的。

    協(xié)同商務(wù)概念強調(diào)企業(yè)信息化建設(shè)目的不僅是管理企業(yè)內(nèi)部的資源，還需要建立一個統(tǒng)一的平臺，將客戶、供應(yīng)商、代理分銷商和其他合作伙伴也納入企業(yè)信息化管理系統(tǒng)中，實現(xiàn)信息的高效共享和業(yè)務(wù)的一系列鏈接。

    協(xié)同商務(wù)包括以下內(nèi)容：企業(yè)信息門戶、知識文檔管理、客戶關(guān)系管理、人力資源管理、資產(chǎn)管理、項目管理、財務(wù)管理、工作流程管理、供應(yīng)鏈管理。

    (3) 智能制造

    智能制造技術(shù)（Intelligent Manufacturing Technology，IMT）是指利用計算機模擬制造專家的分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策等智能活動，并將這些智能活動與智能機器有機地融合起來，將其貫穿應(yīng)用于整個制造企業(yè)的各個子系統(tǒng)，以實現(xiàn)經(jīng)營運作的高度柔性化和集成化，從而取代或延伸制造環(huán)境中專家的部分腦力勞動，并對制造業(yè)專家的智能信息進行收集、存儲、完善、共享、繼承和發(fā)展的一種極大地提高生產(chǎn)效率的先進制造技術(shù)。

    智能制造系統(tǒng)IMS是指基于IMT，利用計算機，綜合應(yīng)用人工智能技術(shù)、智能制造機器、代理(agent)技術(shù)、材料技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)、制造技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)、并行工程、生命科學(xué)和系統(tǒng)工程理論與方法，在國際標(biāo)準(zhǔn)化和互換性的基礎(chǔ)上，使整個企業(yè)制造系統(tǒng)中的各個子系統(tǒng)分別智能化，并使制造系統(tǒng)形成由網(wǎng)絡(luò)集成的、高度自動化的一種制造系統(tǒng)。

    智能制造具有自組織、自律、自學(xué)習(xí)、自維護、集成、人機一體化等特征。

    (4)云制造

    云制造是一種面向服務(wù)的高效、低耗，基于知識的網(wǎng)絡(luò)化智能制造的新模式，融合現(xiàn)在信息化制造技術(shù)，云技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，通過對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)化制造與服務(wù)技術(shù)進行延伸和變革，把各類制造資源和制造能力虛擬化、服務(wù)化，并且進行統(tǒng)一、集中的智能化管理和經(jīng)營的技術(shù)。

    云制造所提供的云服務(wù)涉及制造過程的全生命周期（產(chǎn)品設(shè)計、制造、銷售、采購、管理 ），云服務(wù)商提供各種服務(wù)或服務(wù)的組合。 

云制造的運行原理

云制造的體系架構(gòu)

    (5)協(xié)同制造

    協(xié)同制造：（Collaborative Production Commerce CPC）。按照CPC的定義：“充分利用Internet技術(shù)為特征的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)，實現(xiàn)供應(yīng)鏈內(nèi)及跨供應(yīng)鏈間的企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計、制造、管理和商務(wù)等的合作，最終通過改變業(yè)務(wù)經(jīng)營模式與方式達到資源最充分利用的目的”。它是21世紀(jì)的現(xiàn)代制造模式，它也是敏捷制造、協(xié)同商務(wù)、智能制造、云制造的核心內(nèi)容，他們都強調(diào)企業(yè)間的協(xié)同。

    協(xié)同制造是基于敏捷制造、虛擬制造、網(wǎng)絡(luò)制造、全球制造的生產(chǎn)模式，它打破時間、空間的約束，通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，使整個供應(yīng)鏈上的企業(yè)和合作伙伴共享客戶、設(shè)計、生產(chǎn)經(jīng)營信息。從傳統(tǒng)的串行工作方式，轉(zhuǎn)變成并行工作方式（如下圖所示）。從而最大限度的縮短新品上市的時間，縮短生產(chǎn)周期，快速響應(yīng)客戶需求，提高設(shè)計、生產(chǎn)的柔性。通過面向工藝的設(shè)計、面向生產(chǎn)的設(shè)計、面向成本的設(shè)計、供應(yīng)商參與設(shè)計，大大提高產(chǎn)品設(shè)計水平和可制造性，以及成本的可控性。有利于降低生產(chǎn)經(jīng)營成本，提高質(zhì)量，提高客戶滿意度。

三、協(xié)同制造總體框架

    協(xié)同制造將串行工作變?yōu)椴⑿泄こ?/strong>