2.3 敏捷制造战略

2.3.1 敏捷制造的产生背景与组成结构

敏捷制造是美国为恢复其在世界制造业的领导地位而提出的一种先进制造企业组织模式。敏捷制造产生的背景包含以下五个方面的因素：①市场正在发生持续、快速、不可预见的变化；②市场被迅速分割，产品的生命周期缩短；③市场竞争激烈、竞争国际化；④客户要求多样化；⑤信息技术的迅速发展。

以里海大学亚柯卡研究所牵头的项目组在1991年所提出的《21世纪制造企业发展战略》报告中明确给出了敏捷制造的概念。图2-4形象地给出了敏捷制造的概念体系，它强调在集成方法论的指导下，实现人、组织、管理和技术的高度集成。通过培训雇用具有多技能和必要授权的员工实现企业员工的敏捷性；通过建立动态灵活的虚拟组织（动态联盟）来实现企业管理的敏捷性；通过采用先进的柔性生成技术实现企业生产技术的敏捷性。最终通过以上三个方面的敏捷性来达到提高企业对市场变化的敏捷性（agility），即快速相应市场的变化，最终实现企业的敏捷制造战略。

敏捷制造的核心是通过敏捷性员工、敏捷性管理和敏捷性技术提供顾客满意的产品，图2-5给出了敏捷制造下顾客满意的产品晶状结构图[15]。图2-6给出了敏捷性员工的晶状结构图。从图2-6中可以看出，敏捷性的员工是受到企业尊重和重用的有知识的员工，通过对敏捷性员工所在工作组进行必要的授权和绩效评价，鼓励员工开展负责任的工作。而为了培养敏捷性员工，企业需要重视智力资源上的投资，并且建立鼓励员工创新和勇于承担责任的敏捷企业文化。

图2-7给出了敏捷性经营和管理的晶状结构图。敏捷性经营需要建立创新的企业经营战略，高效的客户交互网络，建立对市场的智能分析和快速响应能力；通过信息基础结构的支持，建立高效运作的虚拟企业和供应链网络。敏捷性管理则需要建立开放式的企业结构，能够根据市场的变化进行灵活快速的经营过程重组；在信息技术的支持下，实现企业的全面集成，并支持面向工作组的业务运作；采用基于活动的成本管理（ABC）和经营绩效评价方法进行运作管理。

图2-8给出了敏捷性设计和制造技术的晶状结构图。敏捷性设计技术包括标准化技术、集成化产品及流程开发技术、并行工程技术、产品设计的全方位仿真技术以及虚拟制造技术。敏捷性制造技术包括标准化技术、可重构/柔性制造设备技术、智能制造技术、快速原型技术以及虚拟制造技术。

2.3.2 企业敏捷性的含义及其评价指标

敏捷企业对市场变化的敏捷性主要体现在：①能适应市场的持续变化；②能快速响应市场变化要求；③能满足用户高的质量要求和时间要求；④能以低的费用提供用户需要的产品。

敏捷制造模式要求企业有很强的自适应能力，可以根据市场的变化迅速完成自我调整，可以迅速与合作者结成新的合作工序，迅速把新技术转化为市场需要的产品。同时，要求企业有很强的新技术开发能力，不仅能被动地适应市场的变化，而且能不断提供新技术和新产品去开拓新的市场和机遇。

为了实现敏捷制造，企业应合理地调整自身的组织结构和资源配置，全面提高员工的素质，以此来增强企业的应变能力。同时，每个企业应将自己的人力和物力集中在自身的优势领域上。通过与其他企业优势互补组建动态联盟。共同完成新产品的开发。从而来快速响应持续多变的市场需求，以便在激烈的市场竞争环境中求得生存与发展。

企业是否具有良好的敏捷性，可以用自适应范围、时间、成本和鲁棒性四个评价指标来进行衡量。

（1）自适应范围：是敏捷性的精华，指企业在业务和产品生产方面能够进行变化的范围。例如，一个汽车制造企业过去仅生产排量2.0升以上的家用汽车，现在随着汽油价格的日益上涨，市场对排量在1.0升左右的小排量汽车需求增加，该企业如果能够生产这类汽车，则表明它具有适应这个市场需求变化的能力。如果现在市场上重型卡车需求也很旺盛，该汽车制造企业也能够从过去的家用汽车制造转向重型卡车制造，说明该企业具有比较大的自适应范围。企业的自适应范围越大，其敏捷性越好，越有能力把握住市场机会。

（2）时间：是指企业完成业务和产品变化（或转换）所需的时间。企业完成转型的时间越短，就可以获得更多的市场机会，其敏捷性就越高。同样以上述汽车制造转型为例，如果一般的企业需要用一年时间完成1.0升小排量汽车转型生产，而该企业能够用6个月完成转型生产，它就可获得6个月的宝贵市场销售时间。

（3）成本：是指企业完成业务和产品变化（或转换）的成本。企业完成转型的成本越低，其获利就会更多，敏捷性就越高。同样以上述汽车制造转型为例，如果A企业完成转型需要花费2个亿的成本，而B企业仅花费1个亿的成本，显然B企业比A企业具有更好的敏捷性。

（4）鲁棒性：鲁棒性一词的英文是robustness，也可以称为健壮性。原意是指控制系统在控制对象参数发生变化的情况下保持系统稳定性的能力。在这里是指企业变化过程的稳定性。如保持新产品生产组织的有序性和高效性，使新产品依然保持过去产品的质量水平。显然，企业变化过程的鲁棒性越高，其保持生产组织和产品质量稳定性的能力就越强，敏捷性就越高。

2.3.3 企业敏捷性的实现方法

敏捷制造不是一个单纯的制造技术，它是一种先进的生产组织模式。它将利用人的智能和信息技术，通过多方面的协作，改变企业沿用的复杂多层递阶结构，改变传统大批量生产组织方式。其实质是在先进柔性生产技术的基础上，通过企业内部多功能项目组与企业外部多功能项目组共同组成一种虚拟企业，这种多变的动态组织结构把全球范围内的各种资源，包括人的资源集成在一起，实现技术、管理和人的集成，从而能在整个产品生命周期中最大限度地满足用户需求，提高企业的竞争能力。

实现企业的敏捷性包括实现组织的敏捷性和生产系统的敏捷性。企业组织的敏捷性主要通过采用动态联盟构建虚拟企业的方法完成，而生产系统的敏捷性则要求企业的生产系统与过程具有可重构性（reconfigurable）、可重用性（reuseable）和可扩充性（scalable），即RRS特性。

采用动态联盟构建虚拟企业是实现企业组织敏捷性的主要方法，也是敏捷制造的基本组织形态。动态联盟的含义是指企业群体为了赢得某一机遇性市场竞争，围绕某种新产品开发和生产，通过选用不同组织/企业的核心资源，实现专业化分工和优势互补，并将各个企业中的业务单元综合成单一的靠网络通信联系的阶段性经营实体（虚拟企业）。

虚拟企业具有集成性和时效性两大特点，它实质上是不同组织/企业间的动态集成，随市场机遇的存亡而聚散。动态联盟的思想基础是双赢（win-win）模式，虚拟企业联盟中的各个组织/企业互补结盟，以整体优势来应付多变的市场，从而共同承担风险，共同获利。图2-9给出了一种建立虚拟企业的主要步骤[16]。

（1）首先由动态联盟的盟主企业发现市场出现的某种产品或者服务机遇，并对该机遇进行评估分析，对机遇所要求的产品功能、性能、质量、价格等因素进行描述，同时对满足该机遇所要求的核心资源和能力进行描述。

（2）盟主企业对自己企业现有的资源和能力与机遇所要求的核心资源和能力进行对比分析，确定企业单靠自己的能力是无法抓住这个市场机遇，需要建立动态联盟，通过联合合作伙伴才能够共同完成任务。盟主企业在发起虚拟企业建立过程前，还需要对虚拟企业建立的目标、项目任务和初步的项目过程进行规划设计。

（3）盟主企业发起虚拟企业建立过程，邀请有兴趣的企业对虚拟企业目标、项目任务和项目过程进行讨论，并在伙伴选择和评价系统的支持下进行合作伙伴的选择和任务分工，在此基础上形成一个理想的虚拟企业产品开发生产过程；伙伴企业要进一步按照敏捷性评价指标对自身的业务过程进行必要的重组。

（4）在合作伙伴的确定和任务分工完成后，定义虚拟企业的产品、组织、过程、功能、资源的模型，并进行运作过程分析和优化，最终形成一个虚拟企业。

（5）虚拟企业形成后，以类似于一个企业的方式进行项目的详细定义和分工。

（6）根据项目的详细定义和分工，对虚拟企业的组织和过程进行再设计，优化运行流程和协作过程。

（7）在虚拟企业的各个联盟企业之间进行任务详细分工，确定各联盟企业需要完成的任务，需要投入的资金和资源，并根据各联盟企业的投入定义利益分配比例。

（8）虚拟企业进入实际运作。

敏捷制造战略提出后，得到了世界各国政府和企业的重视，美国和欧盟确立了多项研究计划，以支持敏捷制造战略涉及的信息技术基础结构和敏捷制造关键技术的研究，许多大型和新兴的企业采用敏捷制造的思想，积极开展了敏捷制造战略的应用，取得了非常好的应用效果。

2.3.4 USM汽车公司的敏捷制造策略

美国USM（United Motor Co.）汽车公司是主要以美国国防部为用户的汽车公司，该公司制定了以下敏捷制造策略。

USM公司提供的每辆汽车都是按照用户要求进行制造的，用户可以利用USM提供的图表、软件设计自己的汽车，并了解其售价和运行费用。用户选定车型后，可以进行模拟实验，并根据实验结果改进汽车设计。在用户提交订单后3天内交货，在整个汽车的全生命周期中保证用户满意，用户甚至可以重新改造已使用的汽车，以延长汽车的使用寿命。

USM公司的工厂按照年产6万辆的规模进行设计，同一生产线可装配所有型号的汽车，数量不受限制。USM公司通过在世界各地建厂，并使新建工厂在6个月内投产。设计与制造能力匹配，产品设计与制造工艺设计同时进行。整个汽车设计采用模块化、标准化方法，对全车设计与制造工艺进行模拟，设计批准后，由计算机选择所有制造设备，并进行汽车投产，保证USM公司每4个月推出一种新车型。

USM公司鼓励配套厂家参与其汽车设计过程，并允许配套厂家提供兼容的设备与部件，在汽车配套件的供应组织中，通过与供应商不断交流信息与技术，提高供应商的技术水平，降低整个供应链的库存，并通过联盟的方式不断扩大供应商基地。

通过实施敏捷制造战略，USM汽车公司建立了个性化定制和服务策略，以及快速生产和供应体系，使其能够在变化无常的市场环境中获得竞争优势。