航空发动机制造企业生产过程柔性和弹性研究

　　【摘要】本报告对国内外行业在制造业领域实施生产过程柔性和弹性研究现状以及未来发展趋势进行简要分析的基础上结合发动机公司航机生产管理的发展现状和趋势，深度分析生产过程柔性和弹性管理对公司航机生产中物流与信息流的支撑作用，并提出相关实施建议，为企业生产柔性提供一些可供借鉴的实施方法。

　　【关键词】生产过程;柔性;弹性

　　一、生产过程柔性和弹性相关概述

　　(一)生产过程柔性和弹性的定义

　　环境和市场需求的不断变化要求市场系统具备基本相应的应变能力，即柔性。生产过程柔性，即生产系统柔性，是指生产系统对用户需求变化的响应速度，是对生产系统适应市场变化能力的一种度量。生产过程弹性，是指产品数量变动率与资源数量变动率之间的比率。它反映产量对资源投入变动的敏感程度。

　　生产过程柔性和弹性的研究，是企业现代管理发展的一种趋势，在某种程度上，企业生产柔性和弹性的管理程度高低决定了企业竞争力的高低。因此，它是一种管理思想，一种管理理念，一个系统的子工程。

　　(二)生产过程柔性和弹性研究的目的意义

　　目的：以生产管理相关理论为依据，对企业生产制造系统的运行过程深入研究，建立与生产制造相匹配的柔性与弹性评价模型，并将评价模型应用到公司的实际航机生产管理中，为生产系统的生产指挥提供途径和方法，最终实现航机生产需求拉动、均衡排产、精益提效。

　　意义：通过对生产过程柔性和弹性的研究，变革传统生产组织模式，使航机生产的生产流程能快速适应客户需求，不断消除库存，减少作业等待时间，加快资金周转，提高设备利用率，最终企业生产管理运行效率提升。

　　二、某航空发动机制造企业现状分析

　　尽管公司对生产过程柔性和弹性研究非常重视，部分单位的生产单元结合AEOS推进与实施，相继开展了一些生产单元的柔性化生产活动，也取得了一些实际效果。由于大部分单位仍停留在功能型设备布局，职能型管理，生产现场的各种柔性管理不能满足客户需求，具体表现如下：

　　(一)设备布局不合理，难以实现作业灵活性

　　生产单元未按零件加工流程进行设备布局，易造成产品物流距离长，工序之间的等待时间长和零件转工搬运时间浪费，难以开展“人与设备分离”的改善活动，不利于生产量发生变化来实现弹性作业人数。

　　(二)生产瓶颈管理，难以满足物流平衡

　　生产线上的物流如同小河一样，宽度变化不大才能够均衡的流动，如果有的地方宽而有的地方窄，那么是很不平衡的。此外，瓶颈也控制了零件的转工与配套，当某个生产单元的一道工序或设备能力无法改进时，其它的工序或设备又不能与之匹配，因此，生产瓶颈管理还是老样子。

　　(三)生产组织柔性不强，难以满足客户需求

　　随着计划的调整，产量递增而造成生产任务况突发紧张时，生产二线人员难以调入一线帮忙，因此，生产单位很难做到柔性地安排生产计划，一但出现瓶颈或设备故障，生产效率就严重受影响。

　　(四)生產弹性不足，生产函数呈现递减生产力现象

　　公司航机生产量每年呈现10%左右的递增，但资源的投入也相应增大，从产品数量变动率与资源数量变动率的数据看，公司的生产弹性值小于1，说明生产函数呈现递减生产力现象。

　　基于上述原因分析，企业若不能对生产柔性与弹性研究管理，必将导致生产结果不可追溯，企业竞争力也就无法得到保障。

　　三、柔性制造和弹性分析的发展趋势

　　(一)柔性制造单元(MC)将成为发展和应用的热门技术

　　因为柔性制造单元(FMC)的投资比柔性生产制造系统(FMS)少而经济效益相接近，因此，柔性制造单元(FMC)更适用于公司多品种、少批量的生产组织方式，国内外众多企业将FMC列为发展之重点。

　　(二)发展效率更高的柔性生产线(FML)

　　少品种、多批量的生产企业如汽车行业，对FML的需求引起了FMS企业极大关注，采用价格低廉的专用数控设备替代通用的加工中心，将是FML的发展趋势。

　　(三)柔性生产制造系统(FMS)朝多功能方向发展

　　由单纯加工型FMS进一步开发以焊接、装配、检验及钣金加工乃至练、锻等制造工序兼备的多功能FMS。

　　(四)发展柔性生产制造系统(FMS)的深远意义

　　柔性生产制造系统(FMS)是实现未来工厂的新颖概念模式和新的发展趋势，日本从1991年开始实施智能制造系统(IMS)国际性开发项目，属于第二代的FMS，而真正完善的第二代FMS在21世纪将会实现，届时，智能化机械与人之间将相互融合，柔性地全面协调从接受订单至生产、销售这一企业生产经营的全部活动。

　　四、生产柔性和弹性的评价指标

　　(一)建立生产柔性和弹性评价指标的原则

　　在建立生产系统柔性和弹性评价指标时，一般应遵循：①简洁、完备性原则，指标能全面反映生产系统运作效率情况。②客观、可考核原则，指标设定不受主观因素影响，数据真实可靠及可考核性。③可扩充原则，对指标体系可进行修订。

　　(二)建立生产柔性和弹性的指标

　　企业生产柔性和弹性的指标是由多种指标决定的，确定那些主要指标，哪些次要指标，哪些指标对生产系统影响较大，这都是企业在提高生产系统柔性的基本问题。

　　(三)生产柔性和弹性的指标评价方式

　　目前对企业的生产柔性和弹性评价，一般是采用模糊综合评价方式，对指标权重分配选取是否合理结果进行评价，从目前研究情况看，人们对企业生产系统柔性认识处于一种灰色系统状态，因而用灰色系统理论来确定评价指标权重具有一定的适用性。

　　五、公司生产柔性制造和弹性分析的实践

　　在传统生产方式中，生产线一旦确定，企业生产线的产能也就随之确定，但很难做到柔性化生产与弹性要求。若能将生产柔性与弹性研究成果运用到实践中，通过生产中心试点单元的实施并将生产线设计为柔性化的生产线，它的产能完全可以根据计划变化做出调整，这样既能降低成本，又能满足生产控制层的生产配套需求。

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文章名称： 航空发动机制造企业生产过程柔性和弹性研究

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