系统柔性性能的论文

2022-09-24 论文

　　摘要：在日益激烈的市场竞争中，柔性被认为是企业竞争力的主要决定因素之一。

　　由于供应链管理概念的提出，商业社会意识到柔性的概念应该从单个制造系统拓展到供应链系统。

　　文章讨论了柔性的概念及类型，探讨了供应链柔性的定义及其作用，指出供应链柔性的概念及定量研究还处于初始阶段。

　　另外，文章给出了提高供应链柔性的一些途径。

　　关键词：柔性，供应链，制造，系统

　　一、柔性的概念及其类型

　　现代生产企业都处在竞争十分激烈、需求多样化以及多变的市场环境之中，企业能不能对市场环境变化作出相应灵敏的反应，将决定企业的发展前途和命运。

　　同时，企业也应能够适应企业内部的一些变化因素的影响。

　　因此，企业需要不断增强自己的技术水平、管理水平以及人员素质等，才能在市场竞争中生存下来，并不断成长壮大。

　　所以，柔性技术就成为许多企业的战略目标之一，许多文献把柔性同成本、质量、技术等同时并列为企业的战略核心领域。

　　在过去，市场需求比较平稳，企业生产的产品品种也比较单一，产品的生产周期和生产提前期都比较长，对柔性的要求也就不高。

　　然而，对许多制造企业来说，这一切都发生了巨大的变化。

　　为了有效地消化市场需求的波动，并利用现有设备和技术更快地生产和开发新的产品，是一个关系到企业在市场竞争中立于不败之地的重大课题，正是这种情况使人们对柔性技术的研究产生了极大的兴趣。

　　关于柔性的一般定义，现在还在不断的探索之中，现有的有关柔性的定义，往往只适合于某一特定的方面或领域，目前还没有明确的共识。

　　在较早前的研究中，有人将其定义为“制造系统适应因环境变化或由于环境变化引起的一系列变化的能力”，或将制造柔性称为，企业轻便快捷地应对市场条件变化的能力。

　　从企业内部作业层面出发，可以定义柔性为，企业系统适应相关因素（如产品、制程、负荷、机床故障等）变化的能力。

　　但是，一个更加综合性的柔性定义可能是，企业以在时间、精力、成本或企业运行性能等方面较小的代价，而作出快速反应或改变的能力。

　　本文倾向认为，企业柔性定义为企业对外部变化和内部变化的适应能力，它能使企业保持较高的竞争力和较好的经济效益。

　　企业对外界环境和内部因素等变化的适应能力，是受企业自身的生产条件决定的。

　　要提高企业的整体柔性水平，企业需要提高譬如人员、生产组织、机器设备、加工工艺、组织结构、产品开发等方面的柔性水平，也就是说，这些因素能使企业适应多样化、多变的生产要求，易于调整和转换。

　　例如，在企业内部采用高效率的数控机床、培养企业人员掌握多种技术、采用团队工作方式等。

　　度量柔性的数量方法很多，例如路径分析模型、信息模型、决策理论、财务分析等等，不一而足。

　　本文认为，企业柔性水平的衡量，应该建立在提高企业现在及将来的经济效益上，不能给企业带来经济效益的柔性，没有多大意义。

　　事实上，相关的研究也支持这一观点，表明柔性越强，并不一定始终意味着更多的经济效益，特别是当产品经济规模较大时更是如此。

　　因此，如果企业没有一个关于生产方面的清晰战略指引，那么新的制造技术可能成为因解决柔性问题而付出的昂贵代价。

　　度量柔性一般可以用时间或成本来作为度量指标。

　　由于成本较难估计，并且在市场竞争条件下，产品价格由市场竞争决定，所以最小的成本也就意味着最大的利润。

　　因此，以经济效益作为评判柔性的重要指标，是必须且可行的。

　　有关企业柔性的种类，有许多划分方法，一般包括机器柔性、工序柔性、产品柔性、市场柔性、组织柔性、人员柔性等等。

　　关于工序柔性的定义，本文认为工序柔性是企业生产单元处理机器故障而继续完成给定加工任务的能力。

　　设机床可靠性是指机床在给定的一个时间点正常运行的概率，为了定量工序柔性，可以将机床可靠性引入到了工序柔性模型当中。

　　机床柔性的一种定义是机床柔性是指机床在一系列给定的加工部件之间作出加工类型变换的容易程度。

　　产品柔性是企业快速高效率地生产、开发多品种、不同数量产品的能力。

　　市场柔性则是企业适应市场环境变化，保持企业正常平稳运行的能力。

　　组织柔性是企业为适应环境变化，克服组织结构可能发生变化的能力，而人员柔性则是人员能够适应多种工作的能力。

　　信息技术对系统柔性的有着重要的影响，本文着重加以讨论。

　　信息技术对企业组织的柔性贡献主要体现在三个方面，即信息技术改变或模糊了企业组织的边界，改变了工作时间和组织间的联系时间；改变了工作的性质和节奏；帮助企业对变化的市场环境作出快速反应。

　　各类不同的信息技术能够使作业因可以采用灵活的方法而增强企业的柔性。

　　例如，个人计算机系统、第四代语言（4GL）、电子商务技术等可以建立比以往更加灵活的工作、计划、决策模型，而面向对象技术也提供了一种有效手段处理企业柔性需求和不确定的未来。

　　信息技术对企业的影响并不完全局限在企业内部，它可以使企业与外界的联系更加快捷，提高了企业的竞争能力。

　　信息系统的采用能够提高企业柔性以适应新的竞争环境，信息系统使企业与商业伙伴的联系更加灵活多样，使企业间的信息交换更加快捷，从而增强企业的整体柔性。

　　二、供应链系统的柔性

　　在过去几十年的中，有关柔性的研究都是站在单个制造企业的角度来研究的。

　　随着供应链管理概念的提出，人们意识到只研究单个制造系统的柔性是不够的，必须扩展到供应链系统。

　　柔性的提高需要供应链中各组织间数据信息的共享和协作，尽管供应链系统柔性的研究很重要，到目前为止，这方面的研究文献还非常有限。

　　为了研究供应链柔性模型，关于供应链系统内部柔性的划分，Ducos等人考虑了六个方面的柔性，即生产系统、市场、配送、采购、组织和信息系统。

　　Swafford等人则认为，供应链系统柔性由四个方面的柔性决定：产品开发、采购、制造和配送。

　　他们给出了供应链整体柔性的定义，即供应链系统能够以最小的时间和最小的成本适应市场的变化，并提供市场所需的产品和服务的能力。

　　供应链系统柔性可以从四个方面加以考察：采购柔性、产品开发柔性、制造柔性和配送柔性。

　　采购柔性是指供应链系统根据顾客需求，改变产品供应而重构供应链的能力。

　　产品开发柔性是指供应链系统能够低成本、快速地开发各种新产品设计，并灵活配置相关资源的能力。

　　制造柔性指低成本、快速地生产不同类型、不同数量的产品的能力。

　　配送柔性指低成本、快速地配送不同类型、不同数量的产品的能力。

　　在现有非常有限的供应链系统的柔性研究中，定性讨论讨论较多。

　　对于供应链系统柔性的定量研究，定量研究方法多为模拟、加权评价法等，完整而系统地采用数学模型对供应链系统整体柔性作出定量和说明，这方面的研究基本上还是空白。

　　供应链系统的整体柔性定量模型的建立，可以对供应链系统整体柔性作出定量化解释，以及帮助供应链系统作出柔性方面的决策，使系统而准确地评价供应链系统的总体性能成为可能，同时经济性模型的建立，为供应链系统总体柔性决策及柔性改造提供决策评判的基础。

　　三、供应链柔性的作用及管理措施

　　供应链柔性的作用体现在如下几个方面：

　　（1）产品生命周期。

　　供应链系统的柔性越强，那么供应链系统就能够在短时间内以低成本的方式实现新产品的开发，保证新产品开发所需物料的供应及其它保障，从而使系统能够适应市场较短的产品生命周期的要求。

　　（2）产品种类。

　　如果供应链系统能够实现多种产品和多种产品组合的生产，无疑使供应链系统更能适应市场需求的变化，提高系统的竞争力。

　　（3）顾客需求不匹配。

　　顾客需求在数量、品种、质量、时间等要求方面往往不一致，柔性较强的供应链系统，就能较好地处理这些问题。

　　（4）零部件多样性。

　　柔性较强的供应链系统，能在较短时间内、低成本地实现不同零部件之间的加工转换。

　　（5）工艺复杂性。

　　柔性较强的供应链系统能够处理复杂多样的工艺处理要求，能够高效率地实现加工过程的优化。

　　（6）采购不确定性。

　　消除和适应原材料采购的不确定性是供应链系统稳定运行的关键因素之一，供应链系统的柔性越强，就能够很好地保证原材料的供应。

　　（7）其它方面。

　　例如，配送过程的复杂性、人员的变动及调配、机床加工的可靠性等等，较高的柔性就可以快速低成本地克服供应链系统内部、外部各种因素的变化带来的不确定性。

　　提高供应链柔性应采取如下措施：（1）提高供应链系统的管理水平，应用现代化的管理手段和方法。

　　例如，可以建立反映供应链柔性的系统优化模型，据此分析供应链系统的柔性水平，同时还可以分析供应链内外各不确定性的因素对系统整体柔性性能的影响，从而作出柔性改造决策。

　　（2）提高供应链系统的信息交换和处理水平，构建高效的电子商务信息处理系统。

　　建立柔性良好的供应链系统，高效率、运行良好的ERP系统是必要的。

　　（3）提高人员的技术水平，培养多技能人才。

　　对单个人员来说，应加强人员的技能训练和培训，做到精通多种专业技能。

　　在具体生产业务活动中，努力采用团队的组织方式。

　　（4）提高设备技术水平，采用高效率的数控机床。

　　高效率的数控机床能够方便快捷地实现不同加工产品之间的转换。

　　（5）其它措施，如采用多供应商供应物料、设计良好的配送中心等等。

　　多个供应商供应物料，能够有效防止供应短缺的风险，设计及管理良好的配送中心能够实现产品的灵活、快捷的配送。

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