可重構(gòu)制造系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù)分析

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1、可重構(gòu)制造系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù)分析（圖）來源：機電在線發(fā)布時間：2008-4-2215:30:19導(dǎo)讀:美國國家研究院經(jīng)對此界40位專家咨詢后，于1998年提出的《2020年制造業(yè)挑戰(zhàn)預(yù)測》中把町重構(gòu)制造系統(tǒng)列為2020年前制造業(yè)面臨的十大關(guān)鍵技術(shù)Z首，國內(nèi)外學(xué)者付出了大量的精力和時間對其進行研究，但是到H前為止，可重構(gòu)制造系統(tǒng)的理論研究雖己取得了一立的進展，但整個研究工作還沒有形成完整的體系，可重構(gòu)制造系統(tǒng)的原型尚未制造出來。町以預(yù)期，隨著研究的深入和各項相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，制造系統(tǒng)將會產(chǎn)生質(zhì)的飛躍,可重構(gòu)制造系統(tǒng)必將在許許多多企業(yè)得到推廣應(yīng)用。面対市場的千變?nèi)f化，如何使制造系統(tǒng)快速而

2、經(jīng)濟地響應(yīng)山場需求的變化，是對當今制造業(yè)的一個巨人挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的機械自動化生產(chǎn)線具有批量生產(chǎn)的效益，但而對市場的變化不能快速響應(yīng);而柔性制造系統(tǒng)雖能縮短產(chǎn)品的試制和生產(chǎn)周期，但投資巨大，冋收周期長。因此，迫切需要建立一種既具有規(guī)模生產(chǎn)的效益，乂能快速適應(yīng)動態(tài)多變的制造壞境，并能充分利用現(xiàn)有制造資源的新型制造模式。對此，新近提出的可重構(gòu)制造系統(tǒng)是適應(yīng)這一需求的一條有效途徑?？芍貥?gòu)制造系統(tǒng)是指能夠通過對制造系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其組成單元進行快速垂組或更新，及時調(diào)整制造系統(tǒng)的功能和半產(chǎn)能力，以迅速響應(yīng)幣場變化及英他需求的--種制造系統(tǒng)。其核心技術(shù)是系統(tǒng)的可重構(gòu)性，即利用對制造設(shè)備及其模塊或組件的

3、重排、更替、剪裁、恢套和革新等手段對系統(tǒng)進行重新組態(tài)、更新過程、變換功能或改變系統(tǒng)的輸出（產(chǎn)品與產(chǎn)量）。由于系統(tǒng)的這種可重構(gòu)性，人人提高了系統(tǒng)的功能柔性和靈捷性。利用系統(tǒng)的可重構(gòu)性，可以不斷地調(diào)整系統(tǒng)的制造過程、制造功能及制造能力，及時、高效地響應(yīng)市場的變化。因此，可重構(gòu)性是制造系統(tǒng)具冇可持續(xù)變化、快速響應(yīng)能力所必不可少的重要特性，研究、開發(fā)和應(yīng)川制造系統(tǒng)及其單元的町重構(gòu)性是未來制造的重要關(guān)鍵技術(shù)。一、制造系統(tǒng)的可重構(gòu)性制造系統(tǒng)的可重構(gòu)性是多方面的，它應(yīng)該涵蓋全部制造活動和過程。現(xiàn)從五個方而描述制造系統(tǒng)的可重構(gòu)性。1?組織可重構(gòu)性人是制造系統(tǒng)的重要組成部分，因此，組織結(jié)構(gòu)的可重

4、構(gòu)能力是制造系統(tǒng)快速響應(yīng)變化的基本條件。組織結(jié)構(gòu)可重構(gòu)性允許企業(yè)以最恰當?shù)姆绞浇M織和管理牛產(chǎn)，快捷和經(jīng)濟地向用戶交付產(chǎn)品。在組織范圍內(nèi)，可重構(gòu)能力可以表現(xiàn)為企業(yè)內(nèi)部的合作能力，以及企業(yè)間的合作能力。組織結(jié)構(gòu)的可重構(gòu)性支持企業(yè)間的重構(gòu)和企業(yè)內(nèi)部的重構(gòu)。企業(yè)Z間組織重構(gòu)可以分為兩種類型：-?類是宏觀經(jīng)濟意義上的企業(yè)集團和資產(chǎn)的重組與合并，以及在經(jīng)營狀況極端惡化時企業(yè)的解體（破產(chǎn)）。這種宏觀的組織重構(gòu)具有靜態(tài)性和永久性，通常rh宏觀經(jīng)濟標準進行評價和促成;另一類是組織單元的動態(tài)和臨時性組合。這種類型的組織重構(gòu)支持地理上分散的企業(yè)，建立而向任務(wù)的虛擬企業(yè)以及供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。可重構(gòu)性為纟R織單

5、元提供信息導(dǎo)航、統(tǒng)一的通訊和談判協(xié)議，使組織單元能夠?qū)で鬂撛诘暮献骰锇椋討B(tài)聯(lián)盟。企業(yè)內(nèi)組織重構(gòu)主要考慮的是一個企業(yè)內(nèi)部組織單?元間的重構(gòu)，它町以進一步分為某個組織單元內(nèi)部的重構(gòu)，以及組織單元間的重構(gòu)。組織單元內(nèi)的垂構(gòu)由自組織、自優(yōu)化和自相似三個基本特征所支持。對重構(gòu)結(jié)構(gòu)的口相似性是指通過擁冇清晰和通用的目標定位形成系統(tǒng)協(xié)同。某個組織單元內(nèi)的人員具冇個體H標，并月?以最佳方式支持單元整體忖標。自組織和自優(yōu)化使用擴大化的框架來運作分散的單元，通過把責任直接引入單元，可達到很高程度的口組織。每個組織單元根據(jù)外部和內(nèi)部的耍求對結(jié)構(gòu)進行重構(gòu)，單元內(nèi)部過程的不斷演化發(fā)展產(chǎn)牛了穩(wěn)定的單

6、元結(jié)構(gòu)。2?業(yè)務(wù)過程可重構(gòu)性可重構(gòu)制造系統(tǒng)更加而向過程，并允許雇員將其工作與上游及下游的活動聯(lián)系起來。具有不同層次的人町以充分地交流思想，這樣，對以打破傳統(tǒng)遞階組織結(jié)構(gòu)的限制。過程町重構(gòu)性對功能性活動進行分類，并H構(gòu)造成定義明確的過程?？芍貥?gòu)制造系統(tǒng)的運作可以分成若干業(yè)務(wù)流過程。例如，一個項目控制過程可以通過把客八訂單作為一個項目來保證完成客戶訂」丫L。這一過程可以從答復(fù)客八詢問和提供產(chǎn)品報價開始，通過對不同制造階段產(chǎn)生的主要成木進行評估和分派，形成產(chǎn)品價格信息，其主要根據(jù)是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、所需人力和機器能力等數(shù)據(jù)，以及任務(wù)負荷和制造車間能力間不斷地平衡。在經(jīng)過若于談判后，一旦簽訂了

7、某個合同，過程就以唯一?的數(shù)據(jù)源維護訂單信息，允許對該信息進行一致和受控的訪問。過程為每個訂單制定一份履行計劃，確定從產(chǎn)品設(shè)計、物料獲取、零件加工、裝配到產(chǎn)品打包等主要制造活動的進度計劃。訂單在各階段的實際狀態(tài)要受到仔細地監(jiān)控，采取糾止措施避免發(fā)牛失常情況。制造系統(tǒng)中業(yè)務(wù)過程的形式和背景隨情況不同而杲。先前運行很好的業(yè)務(wù)過程會變得過時，不再適應(yīng)變化的環(huán)境。為了保持競爭力，一個企業(yè)必須對業(yè)務(wù)過程進行重構(gòu)。例如，在單件小批量生產(chǎn)模式下，過程重構(gòu)（或生產(chǎn)計劃排列）就對生產(chǎn)過程有重要的影響。業(yè)務(wù)過程