JJ企业柔性生产组织方式的构建

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1、 . 第一部分序言1.1 研究背景1.1.1 JJ企业基本情况JJ电子系统工程是专业从事军民用地面雷达等电子系统工程产品研发、生产的高新技术企业。公司前身是国家“一五”期间的156项重点工程之一，是国研制、生产大型地面雷达的军工骨干企业，是我国首批机电产品出口基地企业。连续多年被评定为省和市重点优势企业以与银行资信评估AAA级企业。公司拥有一支由国家级专家、享受国务院政府津贴专家与一批获省、市有突出贡献的优秀专家、技术拔尖人才称号的优秀中青年专业技术骨干组成的高素质研发、管理团队。JJ电子系统工程是参与我国空通管制系统设备研制生产的最早的企业之一。1980年研制成功797航管一次雷达，1986

2、年进入双流机场试用，1987年通过鉴定与设计定型，并获得省科技成果一等奖。1992年完成797-A航管雷达研制，1993年参加国产空管二号系统安装于笕桥机场使用。“八五”期间，公司承担了国家空管系统工程重点科技攻关课题的研制，1995年通过国家级技术鉴定，该课题的研制成功填补了我国C波段全相参多普勒天气雷达的空白，荣获了国家科委、国家计委、财政部联合颁发的“八五”科技攻关重大科技成果奖；国家经贸委“八五”国家技术创新优秀项目奖。“九五”期间，公司承担了国家空管系统工程创新研制项目“S波段全相参多普勒天气雷达”的研制，2001年通过国家级技术鉴定，该项目的研制成功填补了我国此项技术的空白，荣获2

3、002年省科技进步一等奖。近年来，公司积极参与和投入空管系统成套设备相关产品的研制生产工作。1.1.2 企业生产过程与其特点产品生产过程是由产品本身的特点和具体的生产条件所决定，它表明了产品生产过程中各阶段的在联系，即是相互促进、又是相互制约的关系。JJ企业属于电子行业科研型企业，即承担有研制类产品，也有部分生产型产品，由于两种类型产品所包含的技术复杂程度不同、需要经过的生产阶段也不完全一样，因此其生产过程也各不一样。1）作为科研类产品，其研制过程主要包括方案论证和评审、设计策划、总体方案设计和评审、分系统方案设计和评审、详细方案设计和评审、设计验证和设计更改、设计确认等过程，需要涉与到企业科

4、研生产的各个环节，在设计控制上主要通过方案评审和设计验证进行监督和控制，在具体设计过程中主要依靠设计人员掌握的专业知识、经验和创新能力进行产品开发工作，因此科研项目过程的主要特点是涉与的知识面广、持续时间长、科学性强、有较强的不确定性。为鼓励设计人员的创新性，企业主要专注关键环节评审和验证工作，在日常工作方式上随意性比较大。2）作为生产类产品，其生产过程主要包括生产准备、原材料采购、加工制造、产品调试、产品验收、产品交付等过程，并且在每一个环节的具体质量控制上都提出了严格要求。作为电子产品，特别是产品调试环节固然会成为生产控制的主要环节，因此企业又进一步将产品调试划分为了指标调试、指标自测、防

5、护处理、指标自测和产品验收等几个阶段，每一个阶段调试人员都必须按照设计文件的具体要求进行工作，不能进行随意更改。因此生产项目生产过程的特点是工作容比较确定、工作过程程序化、工作容的重复性大等特点。对调试人员要求工作严谨、细致，严格按照程序办事。近几年的发展与其在工商企业界的应用给生产管理带来了惊人的变化。库存论、数学规划方法、网络分析技术、价值工程、排队论等一系列定量分析方法被引入了制造企业的生产管理，使得生产管理学开始进入现代生产管理的新阶段。与此同时，随着企业生产活动的日益复杂、企业规模的日益增大，生产环节的分工越来越细，管理上的分工也越来越细，生产管理被进一步细分为计划管理、物料管理、设

6、备管理、质量管理、库存管理、作业管理等各个单项管理，由此形成了相对独立的职能和部门。从 70 年代到 90 年代，由于技术进步日新月异，特别是机械化、自动化技术、信息技术的飞速发展，企业也不断引进新技术、新设备，进行技术改造，同时，市场需求也开始日益多变，世界经济进入了一个市场需求多样化的新时期，大批量生产方式开始被多品种、小批量生产方式取代成为主流，从而给生产管理带来了新的、更高的要求。在这种情况下，MRP（制造资源计划）、柔性制造技术、全面质量管理（TQM）、项目管理、准时生产（JIT）等先进生产管理方法相继出现，极大丰富了生产管理学的容。另外，生产管理学在这个时期也开始注重和强调管理的集

7、成性，用系统的观点来看待整个生产经营过程。（资料来源：JJ公司科技工作者指南）随着现代企业经营规模的不断扩大，产品的生产过程和各种服务提供过程的日益复杂，以与市场环境的不断变化，企业生产管理本身也在不断发生变化，增添了新的方法和手段，使生产管理进入了一个新的阶段。这些新的特征与其发展趋势可归纳为：（1）生产管理的涵盖围越来越大。现代生产管理以与不再局限于生产过程的计划、组织与控制，而是包括生产运作战略的制定、生产运作系统的设计以与生产运作系统运行等多个层次的容，并把生产运作战略、新产品开发、产品设计、采购供应、生产制造、产品配送直至售后服务看作一个完整的“价值链”，对其进行综合管理。（2）随着

8、市场需求日益多样化、多变化，多品种小批量混合生产方式成为主流。生产方式的这种转变使得在大量生产方式下靠增大批量降低成本的方法不再奏效，生产管理面临着多品种小批量生产与降低成本之间相勃，要求从生产系统的“硬件”（柔性生产设备）和“软件”（计划与控制系统，工作组织方式和人的技能多样化）两个方面去探讨新的方法。（3）信息技术已成为生产运作系统控制和生产管理的重要手段，随之带来的一系列管理模式和管理方法上的变革已成为生产管理的重要研究容。（4）随着经济全球化的加剧，生产管理全球化、跨企业集成以与“绿色生产”等话题也成为了生产管理的重要课题。（5）产品技术难度大。由于从事的是电子产品研发和生产，而这些产

9、品基本上都是国没有而国际上又很难买到，因此很难找到可以借鉴的经验和技术，特别是关键技术必须依靠自己的实力和经验去摸索。随着中国对外开放程度的逐渐提高，尤其是中国加入WTO后，中国企业的市场环境将从国发展到全球，中国经济将完全纳入世界经济一体化的进程，中国企业将面临着国际竞争国化、国竞争国际化的竞争格局。既使是保护程度一直较高的电信、金融、保险和其他专业领域的企业，也受到了来自国外企业的直接竞争。到了20世纪90年代中期，由于信息技术的突破性进展和广泛应用，信息技术对企业管理变革的作用日益凸显，而且对企业管理实践产生了意义深远和革命性的影响，并导致了企业生产率的持续提高，成为企业之间一个重要的竞

10、争手段。1.2 研究的目的和意义1.2.1 研究的目的由于外环境的快速变迁以与现代生产管理理论的发展，探讨传统电子行业为了持续生存与发展如何适应多品种、小批量科研生产组织方式，一直是管理者关注与研究的焦点。现代生产管理、组织结构学说等理论都是重点从传统制造业、服务业角度来探讨组织方式的变革。虽然近几年行业一些学者也曾从质量管理、项目管理等角度讨论过本行业科研生产的管理，但涉与到科研生产组织方式变革相关问题的研究不多。证据显示，企业在推行变革的过程中，有成功也有失败，决定其成败的因素很多，但生产组织方式作为企业经营的一个战略性问题，如何根据环境变化进行系统的思考和筹划，会对企业的持续发展带来重大

11、影响，特别是军工行业正处于发展变化的关键时期，探讨和构建适合军工电子行业企业的生产组织方式，就成为本文研究的目的之一。在对企业生产组织方式变革的认知上，从事生产与运作的研究者们都有所提与，但都主要是从制造业企业生产组织方式与设施布置方面进行过研究，提出了工艺对象专业化和产品对象专业两种组织模式；在企业整体组织结构上总结出了直线制、职能制、直线职能制、矩阵制、事业部制等组织方式，那么作为电子行业的企业，已从过去的纯科研机构，逐步向科研生产型企业进行转变，既要面临科研、又要面临生产，同时还离不开产品加工制造，在这样一种形式和状况下，如何将生产组织方式进行正确调整，以适应外部环境的变化，也是本文研究

12、的一个重要目的。1.2.2 研究的意义本文研究的意义主要在于： 1.电子行业科研机构在过去一段时间都是从事科研为主的企业，承担的研发项目多、组织方式复杂，长期以来形成了一套适合自身的典型的组织方式，通过研究可以对军工电子行业研发机构的科研生产组织方式进行总结和提炼； 2.电子科研企业一直是在传统的计划经济模式下成长，随着整个行业竞争环境的变化，为了生存和发展，在科研生产组织方式上，企业也不得不进行变革，以适应环境的变化，通过研究有助于企业乃至整个军工电子行业科研管理水平的提高；3. 通过研究，可以进一步探索生产管理理论在企业生产中实际应用，可以为其他管理理论在实际工作中的应用起到启示和指导意义

13、。1.3 研究的思路与论文的安排1.3.1 研究思路随着电子行业企业化改制的推进和竞争的加剧，业经营管理的重心也产生了变化，经营目标开始更加关注企业的收入、利润、成本等经济目标，经营管理工作的重点也开始注重竞争力和持续发展能力的提升，企业经营管理水平、生产效率的提高等方面。企业要在这样变化的环境中持续生存与发展，必须从产品开发、加工制造两个涉与企业经营管理的关键环节练好功、提升水平。而这两个方面能力的提升，关键又在于运用新的管理思想、采用新的生产组织方式，以此来带动和促进企业现有人员、设备等资源的合理配置和使用，发挥他们的最大潜力，促进生产效率的提高。1.3.2 论文安排本文将分为四个部分对这

14、个问题进行论述，研究流程总体上将沿着问题的提出相关理论介绍问题解决的构架进行。第一个部分主要介绍研究的背景、研究的目的和意义，以与研究的思路。在研究背景上，将从 JJ企业的基本情况开始、介绍产品和生产过程情况，然后分析JJ企业所在行业所面临的经济环境和行业环境，以此说明环境的变化与对企业的要求，接着将从现代生产管理发展的状况和趋势，说明本文研究的目的和意义，最后就本文写作的主要思路和论文安排情况进行简单介绍，让读者对全文首先有一个整体认识，便于下一步阅读和理解。第二个部分将主要介绍柔性制造和相关理论知识，为下面具体分析作好理论准备。第三部分通过对JJ企业组成的具体分析，说明构建柔性生产方式的必

15、要性并且阐述构建的思路和步骤。第四部分将围绕JJ企业生产组织方式的三个主要方面，即研发系统柔性生产组织方式构建、柔性调试生产系统的建立和加工制造系统柔性生产组织方式的调整进行论述。在每一个方面的具体论述上也将沿着问题的提出、问题分析和解决的思路进行阐述；在方法上主要通过这三个方面过去状况与现在实际情况的对比分析，来说明柔性生产组织方式在工作中的应用。第二部分 相关原理概述2.1 柔性制造系统2.1.1 柔性制造的概念 当今企业面临经营环境不断变化的挑战，市场竞争的全球化、顾客和市场需求的多样化和不确定性、产品寿命的缩短、价格竞争的加剧等等都给企业现存的生产方式提出新的、更高的要求。为了在残酷的

16、竞争中生存和发展，企业就必须研究一些低成本并且能够快速反应的制造方法，柔性制造（或柔性生产）就是这些方法的总称。因此，与其说柔性制造是一种生产方式，还不如说是一种全新的制造理念。当面对客户需求变化的时候，看起来企业可选择的余地并不大，很多时候只能被动接受，以增加库存来解决问题。难道就真的没有办法更好地应对了吗？这是一个需要我们认真思考的问题。否则，是以增加库存和增加成本为代价来满足客户需要的话，那么企业的生存终将受到挑战。事实证明，只要我们以柔性制造的理念出发，具体研究解决问题的办法，就能够在不付出或付出较少成本代价的条件下提高快速反应的能力。2.1.2 柔性制造系统与其特点柔性制造系统按照规

17、模可分为四种，即柔性制造单元(FMC)、柔性制造线(FML)、柔性制造系统(FMS)和柔性制造工厂(FMF)。1）柔性制造单元(FMC) 柔性制造单元的问世并在生产中使用约比 FMS 晚 68 年,FMC 可视为一个规模最小的FMS,是FMS向廉价化与小型化方向发展的一种产物,它是由 12 台加工中心、工业机器人、数控机床与物料运送存贮设备构成,其特点是实现单机柔性化与自动化,具有适应加工多品种产品的灵活性，迄今已进入普与应用阶段。2）柔性制造线(FML)柔性制造线是处于单一或少品种大批量非柔性自动线与中小批量多品种 FMS 之间的生产线。其加工设备可以是通用的加工中心、CNC机床;亦可采用专

18、用机床或 NC 专用机床,对物料搬运系统柔性的要求低于 FMS,但生产率更高。它是以离散型生产中的柔性制造系统和连续生过程中的分散型控制系统(DCS)为代表,其特点是实现生产线柔性化与自动化,其技术已日臻成熟,迄今已进入实用化阶段。3）柔性制造系统(FMS)关于柔性制造系统(FMS Lexible Manufacturing System)的定义很多,权威性的定义有:美国国家标准局把 FMS 定义为:由一个传输系统联系起来的一些设备,传输装置把工件放在其他联结装置上送到各加工设备,使工件加工准确、迅速和自动化。中央计算机控制机床和传输系统,柔性制造系统有时可同时加工几种不同的零件。“国际生产工

19、程研究协会指出”柔性制造系统是一个自动化的生产制造系统,在最少人的干预下能够生产任何围的产品族,系统的柔性通常受到系统设计时所考虑的产品族的限制。“而我国国家军用标准则定义为”柔性制造系统是由数控加工设备、物料运储装置和计算机控制系统组成的自动化制造系统，它包括多个柔性制造单元,能根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整,适用于多品种、中小批量生产。简单地说,FMS是由若干数控设备、物料运贮装置和计算机控制系统组成的并能根据制造任务和生产品种变化而迅速进行调整的自动化制造系统。目前常见的组成通常包括4台或更多台全自动数控机床(加工中心与车削中心等),由集中的控制系统与物料搬运系统连接起来,可在

20、不停机的情况下实现多品种、中小批量的加工与管理。其组成结构与功能特征如图2-1所示。FMS加工系统物流系统控制与管理系统加工设备辅助设备检测设备工件流刀具流过程控制过程调度过程监视以任意顺序自动加工多种工件，自动更换工件和刀具，增加功能后可实现工件自动清洗与测量等加工系统和物流系统的自动控制盒作业协调；在线数据采集和处理；运行仿真与故障诊断等满足可变揭牌生产的物料自动识别、存储、输送和交换的要求。增加功能后可实现刀具预调和管理等图2-1FMS的组成框图与功能特征目前反映工厂整体水平的FMS是第一代FMS,日本从1991年开始实施的智能制造系统(IMS)国际性开发项目,属于第二代 FMS;而真正

21、完善的第二代 FMS 预计本世纪十年代后才会实现。4）柔性制造工厂(FMF)柔性制造工厂是将多条 FMS 连接起来,配以自动化立体仓库,用计算机系统进行联系,采用从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整 FMF。它包括了 CAD/CADM,并使计算机集成制造系统(CIMS)投入实际,实现生产系统柔性化与自动化,进而实现全厂围的生产管理、产品加工与物料贮运进程的全盘化。FMF 是自动化生产的最高水平,反映出世界上最先进的自动化应用技术。它是将制造、产品开发与经营管理的自动化连成一个整体,以信息流控制物质流的智能制造系统(IMS)为代表,其特点是实现工厂柔性化与自动化。综上所述，柔性制造系

22、统具有如下特点：1、具有较高的柔性和通用性；2、转产快、准备时间短；3、设备利用率高，可实现无人看管 24h 连续工作；4、加工质量高且稳定；5、所需费用低；6、一样产量占地面积是传统设备的 60 ，由此可见，正是由于柔性制造系统的这种高效、灵活的特性使其成为实施敏捷制造、并行工程、精益生产和智能制造系统的基础，且应用日益广泛，已成为整个机械制造领域的核心技术。2.2 柔性制造系统的相关原理为了让读者能够更好地理解柔性制造的意义，了解实现柔性制造的新思路，以下就一些有代表性的柔性制造方法进行简单说明。1、细胞生产方式：与传统的大批量生产方式比较，细胞生产方式有两个特点，一个是规模小（生产线短，

23、操作人员少），另一个是标准化之后的小生产细胞可以简单复制。由于这两个特点，细胞生产方式能够实现：（1）简单应对产量的变化，通过复制一个或以上的细胞就能够满足细胞生产能力整数倍的生产需求；（2）减少场地占用，细胞是可以简单复制的（细胞生产线可以在一天搭建完成），因此不需要的时候可以简单拆除，节省场地；（3）每一个细胞的作业人数少，降低了平衡工位间作业时间的难度，工位间作业时间差异小，生产效率高；（4）通过合理组合员工，即由能力相当的员工组合成细胞，可以发挥员工最高的作业能力水平。如果能够根据每一个细胞的产能给予相应的奖励，还有利于促成细胞间的良性竞争。2、一人生产方式：我们看到过这样的情形，某产

24、品的装配时间总共不足 10 分钟，但是它还是被安排在一条数十米长的流水线上，而装配工作则由线上的数十人来完成，每个人的作业时间不过 10、20 秒。针对这样一些作业时间相对较短、产量不大的产品，如果能够打破常规（流水线生产），改由每一个员工单独完成整个产品装配任务的话，我们将获得意想不到的效果。同时，由于工作绩效（品质、效率、成本）与员工个人直接相关，一人生产方式除了具有细胞生产的优点之外，还能够大提高员工的品质意识、成本意识和竞争意识，促进员工成长。3、一个流生产方式：一个流生产方式是这样实现的，即取消机器间的台车，并通过合理的工序安排和机器间滑板的设置让产品在机器间单个流动起来。它的好处是

25、，（1）极减少了中间产品库存，减少资金和场地的占用；（2）消除机器间的无谓搬运，减少对搬运工具的依赖；（3）当产品发生品质问题时，可以与时将信息反馈到前部，避免造成大量中间产品的报废。一个流生产方式不仅适用于机械加工，也适用于产品装配的过程。4、柔性设备的利用：一种叫做柔性管的产品（有塑胶的也有金属的）开始受到青睐。从前，许多企业都会外购标准流水线用作生产，现在却逐步被自己拼装的简易柔性生产线取代。比较而言，柔性生产线首先可降低设备投资 70-90%以上，其次，设备安装不需要专业人员，一般员工即可快速地在一周完成安装，第三，不需要时可以随时拆除，提高场地利用效率。5、台车生产方式：我们经常看到

26、一个产品在制造过程中，从一条线上转移到另一条线上，转移工具就是台车。着眼于搬动与转移过程中的损耗，有人提出了台车生产线，即在台车上完成所有的装配任务。这样做，不仅省去了生产线，而且搬运和转移效率大大提高。柔性制造总的趋势是，生产线越来越短，越来越简，设备投资越来越少；中间库存越来越少，场地利用率越来越高，成本越来越低；生产周期越来越短，交货速度越来越快；各类损耗越来越少，效率越来越高。可见，实现柔性制造可大降低生产成本，强化企业的竞争力。既然柔性制造是一种全新的和高境界的制造理念，因此它值得我们以持续改善的精神去思考去创造。2.3 生产组织方式2.3.1 生产组织方式的概念和类型生产组织方式是

27、指对所投入的资源要素、生产过程以与产出物的有机、有效结合和运营方式的一种通盘概括，是对生产与运作管理中的战略决策、系统设计和系统运行管理问题的全面综合。不同的经济时代由于生产模式的不同，导致生产组织形式也有所不同。其类型主要有3种，如下介绍，本文第四部分第三节中采用了成组生产技术。（1）成组生产成组生产是多品种、中小批量生产的一种科学的生产组织形式。它是以零件结构形状和工艺上相似性等标志，把所有的产品零件、部件分类分组，并以组为对象组织和管理生产的方法。它把许多各不一样，但又具有部分相似的事物集中起来统一加以处理，以达到减少重复劳动、节省人力和时间、提高工作效率的目的。成组生产的基本思想是用大

28、量大批的生产技术和专业化方法，进行多品种、中小批量生产。因为它通过零件分组，减少每个工作地加工的零件种类，扩大了零件生产批量，提高了专业化程度。这就使单件小批量生产企业，能够采用先进的工艺方法，高效率的自动机床和数控机床。机床可以成组布置，使用成组夹具，按成组零件编制工艺，各组零件都在各自的成组生产单元和成组流水线加工。这样就有利于生产管理和提高经济效益，使复杂的单件小批生产，达到简单化、专业化、标准化。 （2）准时化生产（JIT)JIT的最终目标即企业的经营目的是降低成本以获取利润。因此，JIT图通过彻底消除浪费来达到这一目标。所谓浪费，在JIT起源地丰田汽车公司被定义为:只使成本增加的生产

29、诸因素，也就是说，不会带来任何附加价值的诸因素。这其中，最主要的是生产过剩引起的浪费、人员利用上的浪费以与不合格产品所引起的浪费。为了排除这些浪费，就相应地提出了适时适量生产、弹性配置作业人数以与保证质量这样的课题。 1.适时适量地生产。对于企业来说，各种产品的产量必须能够灵活地适应市场需求的变化，否则由于生产过剩会引起人员、设备、库存费用等一系列浪费。因此，利用看板管理实施适时适量生产，只在市场需要的时候生产市场需要的产品。 2.弹性配置作业人数。在劳动费用越来越高的今天，降低劳动费用是降低成本的一个重要方面。达到这一目的的方法是“少人化”，即根据生产量的变动，弹性地增加各生产线的作业人数，

30、以与尽量用较少的人力完成较多的工作。 3.质量保证。一直以来，质量与成本之间是一种负相关关系，即要提高质量就要花人力、物力来加以保证。但在JIT中，通过运用自动化方法将质量管理贯穿于每一工序之中来实现提高质量与降低成本的一致性。 （3）计算机集成制造(CIM)1793年，美国约瑟夫哈林顿博士首次提出CIM“计算机集成制造”理念。它的涵是借助计算机，将企业中各种与制造有关的技术系统集成起来，进而提高适应市场竞争的能力。经过近20年的时间，不同的开发者和计算机公司有不同的侧重，因而提出计算机集成制造系统(CIMS)的模式各有不同的涵和外延。CIMS是以系统工程整体优化的观点，利用计算机、制造技术、

31、通讯技术、管理技术、自动控制和网络技术等多种技术，将制造企业从市场预测、接受订货、产品设计制造、生产管理、销售直到售后服务的全过程中的信息进行统一处理，并对所属的各个子系统的功能进行集成，实现企业的总体优化。CIMS的核心在于集成，不在于技术上的集成，更不是追求无人化工厂，而是适应现代经济发展需要的新兴生产方式与管理模式。这种模式强调人、管理技术、信息技术和生产技术的集成。通过集成协调企业的各种功能，最大限度地加快物流、信息流和技术流等，从而使企业快速满足市场的需要，提高经济效益，增强企业竞争能力。2.3.2 影响生产组织方式的因素知识经济是建立在知识和信息的生产、分配和使用之上的经济。并且知

32、识经济是继农业经济、工业经济之后的一种新的经济形态。随着知识经济在全球围的兴起，企业的环境也在日益发生着重大的变化，而企业环境的变化又将对企业的生产组织形式产生重大的影响，从而推动其不断创新。 （1）资源环境的变化对生产组织形式的影响从资源环境来看，稀缺的经济资源如土地、原料、资本等等在21世纪将更加紧，同时人类要求改善生存环境的呼声也越来越高。因此，经济的增长不可能更多地寄希望于稀缺的经济资源之上。而知识资源则相对丰富，在知识经济时代，它表现为知识生产速度将大大加快，而且，知识借助于信息技术将在全世界得到迅速和广泛的传播，知识也将被得到更加合理和有效的应用。因此，企业生产组织正向着节约原料、

33、劳动、资本、空间和时间的方向发展，以应对资源环境变化的挑战和知识经济带来的机遇。 （2）技术环境的变化对生产组织形式的影响随着人类知识生产的日新月异、产业化进程的加快、高科技在各个产业的渗透以与在全球围的迅速扩展，一方面使得企业提供的产品和服务中的知识含量大大增加，加大了企业提供产品和服务的难度以与生产上的复杂性。相应地小批量、多品种、高效灵活和非标准化的柔性生产将取代工业经济时代的大批量、流水生产和标准化，成为知识经济时代的主要生产方式。另一方面，高科技尤其是信息技术又为生产组织的变革与发展提供了技术上的可能性和保证。随着计算机和网络在企业的普与以与信息科学技术在企业中的应用，对企业的产品设

34、计、生产等都将产生划时代意义的影响。目前，CAD(计算机辅助设计)、CIMS(计算机集成制造系统)、MIS(管理信息系统)等技术正冲击着传统的企业生产组织形式，多种新的生产组织形式正蓬勃发展。 （3）市场环境的变化对生产组织形式的影响一方面，顾客知识素质、知识水平的提高以与选择围的扩大，要求企业改变以往那种注意力主要集中在产品的硬件功能和价格上的做法，必须对顾客需求的迅速变化和多样性作出与时的反应。随之而来的产品迅速更新换代，设计和产品生命周期变短等等都将给企业生产带来前所未有的压力。另一方面，市场竞争在全球经济一体化的大趋势下亦将更加激烈和白热化。激烈的竞争将迫使企业不断地细分市场，不断地追

35、寻、理解和满足顾客的需求，不断地以“新”、“特”去赢得市场。同时，对企业生产灵活性的要求也越来越高。 第三部分JJ企业现状分析3.1 JJ企业制造系统基本情况JJ企业是一家从事电子系统工程研制和生产的企业，在 90 年代初，企业拥有员工 1600人，年销售收入 3000 万元。虽然当时改革的春风已经吹遍大半个中国，但由于计划经济的观念和意识比较浓厚，企业的组织结构是以计划为中心的直线职能制管理模式图 3-1，企业当时共有研发部门 17 个，分别从事着 7、8 个专业电子系统工程和设备的研发和生产，另外还有 4、5 个电子基础研究部门提供部分专用元器件或部件的研制和生产，另外还有 2、3个服务性

36、的研究部门提供仪器、情报等的支持；加工制造部门实际上就是一个加工制造工厂，工厂下面又包含 5 个车间，整个企业 2500多人分布在 30 多个部门，整个企业可为“麻雀虽小，五脏俱全”，专业分工十分细致。企业主要职能包括：计划管理、质量管理、技术管理、产品开发、加工制造、服务保障等；各部门的职责与主要业务流程如图3-2所示。所长计划处技术处车间15质量处物资处财务处机动处研发1室17室工厂图3-1 职能结构图计划处负责对外签订销售合同，技术处负责组织销售合同术协议的拟定。合同签订后，由计划处根据合同规定的进度拟制研制生产计划，下发各研发部门和加工制造部门具体执行，在研发生产过程中，质量部门负责各

37、个环节的质量监督、检查和控制；技术处负责研发生产过程术问题的协调；物资处负责各种生产物资的采购；财务处负责整个企业的经济核算与财务管理工作；机动处主要负责各种生产设备的管理。用户技术处质量其他计划处各研究室生产部门物资处图3-2 主要业务流程3.2JJ企业构建柔性生产组织方式的必要性这种管理模式虽然在企业运行多年，没有出现大的问题，但随着企业业务量的增大和市场竞争的日益激烈，却暴露出了他的弊端，总结起来突出表现在以下三个方面：1）企业每年承担各项科研生产项目共计 100 多个，计划处拥有计划管理人员不到 10 个，每人平均承担项目 10 多个,由于没有项目管理概念，计划管理人员没有得到应有的重

38、视，事事都要领导说了算，而每个领导面临的管理人员有好几个，项目二、三十个，又没有精力去管；作为项目总体的技术人员虽然对情况十分了解，但由于没有一定的技术管理职责，事事都要请示主管职能部门。在研发系统的构成上，技术人员特别是技术负责人员的作用没有得到充分发挥，而仅靠项目小组成员又很难解决技术协调问题，因此这种变化并没有从根本上解决问题，造成企业在技术水平上，无论是系统集成技术方面还是关键技术方面的技术发展产生了生存的危机；2）随着企业战略目标向科研生产型企业转变，企业在市场上逐渐赢得了一些产品的生产，但由于企业当时并没有专门的生产管理机构和生产调试部门，而这一切工作都是被原有研发系统与其技术人员

39、所承担。因此形成了研发人员即搞研发，又负责生产的情况。但大家知道，产品研发和产品生产是属于两种不同性质的产品生产方式，在生产环节的控制、人员的要求等方面都有着显著的不同，随着生产产品种类和数量的增加，矛盾也随之突出，经常出现科研和生产“两败俱伤”的局面。3）在加工制造方面，无论研制还是生产产品的加工制造工作都是由企业下属的加工制造工厂承担，在过去企业由于是以科研为主的企业，科研产品按领域大致可分为 4 大领域 8 个主要专业的产品，但从产品加工特点上基本上可以分为 4 类产品，即腔体类产品、机柜类产品、工具类产品和设备维修类产品，因此整个工厂也按照产品对象专业化进行布置，划分为了 4 个车间。

40、由于科研产品需要加工的零件虽然种类较多，但每种零件的数量少，基本上都是单件生产，也不存在加工一致性要求，生产工艺也不成熟，但要求“短平快”，这种生产组织方式很好的适应了这种要求。但随着生产项目的增加，出现了多品种小批量加工制造的要求，于是，这种组织方式开始出现产品质量不稳定，人员、设备等资源的利用率低的情况，且矛盾日益突出。由于以上三个方面的突出问题，已经严重制约了企业的进一步发展和生存，在加上现代生产管理方法在中国各层企业广泛应用，在这样的环境下，企业不得不引入新的现代生产管理理念和方法，进行了一系列生产组织方式的变革，建立适合自身发展的生产组织方式。3.3 JJ企业构造柔性生产组织方式的思

41、路和步骤从上面柔性制造系统的定义和发展可以看到，传统意义上的柔性制造主要是在加工制造业的发展变化中为了适应市场的多变性，适应多品种小批量生产的需求而出现的，在日本得到了快速的发展，并取得了较好的效益。随着信息技术和自动化技术的发展和应用，于是柔性制造系统在整个制造业得以广泛应用，并成为现代生产管理的一种先进技术。但作者认为，以其说是一种先进制造技术，还不如把它引申为一种先进的生产观念。为什么这样理解了？因为随着市场全球化进程的加剧，企业也不得不面临着全球企业的竞争，使得市场需求多样化的程度逐渐加剧，而这种市场需求多样化它的具体要市场产品的多样化，市场产品多样化需求不仅要求产品制造多样化，而且其

42、中也应当包含着产品开发的多样化。因此企业柔性制造系统应当得以进一步延伸，应当是包括科研、生产、加工制造的全面的柔性制造系统，这也是应当将柔性制造技术转变为柔性制造思想的重要原因。本文将JJ企业分为研发系统、产品调试系统和加工制造系统三个部分，并且对这三个部分进行分析，找出该系统日常运行中存在的问题，然后针对问题进行柔性制造思想的应用，再通过前后对比说明柔性制造应用后的优点。在制造系统中经过改进然后再运用一些柔性制造方式，譬如：一人多机、成组技术等。第四部分 JJ企业柔性生产组织方式构建4.1研发系统柔性生产组织方式的构建4.1.1 研发系统生产组织方式创新的必要性随着现代高新电子技术的发展和环

43、境的变化，知识经济将成为 21 世纪电子行业的主导型经济形态。知识经济是一种创新型经济,创新是知识经济的核心；知识经济时代技术创新的速度大大加快,技术创新将成为经济增长最重要的动力。技术创新是企业家抓住市场的潜在盈利机会,以获取商业利益为目标,重新组织生产条件和要素,建立起效能更强、效率更高和费用更低的生产经营系统,从而推出新的产品、新的生产(工艺)方法、开辟新的市场、获得新的原材料或半成品供给来源或建立企业的新的组织,它是包括科技、组织、商业和金融等一系列活动的综合过程。可见,组织创新是企业技术创新过程中的重要容,同时,组织创新也是促进企业技术创新的重要因素。企业要想创新成功,必须在组织上作

44、相应的创新。组织创新的目的就是要使组织更富灵活性以适应创新过程的需要。在长期的计划经济模式下，科研院所在研发系统的生产组织上基本上都采取了职能型组织方式，而职能型组织方式通常是在只有单一产品或少数几种产品，且市场环境相对稳定的情况下采用。随着全球经济趋于市场化、信息化和一体化，电子行业市场化转制也在稳步推进，作为科研型企业，面临的经营环境越来越复杂多变，市场竞争日益激烈，只有迅速适应市场需求的变化，加快产品开发的步伐，才能赢得竞争优势，因此电子企业在市场化转制的过程中应注重研发组织的创新，构建适合自身的研发组织形式。4.1.2 JJ企业研发系统现状与其存在的问题1JJ企业研发系统构成现状1）研

45、发系统总体构成现状组织结构理论研究者通过对实际中组织基本特征的归纳总结，将组织形式划分为直线制、职能制、直线职能制、矩阵制、事业部制等几种形式，而电子行业各企业在长期的发展中，也逐步形成了适合自己的组织方式。这种组织方式总体来说是在职能制与矩阵制两种结构形式的基础上形成的。为什么总体上讲是职能制和矩阵制的结合呢？职能制是在组织中设立专门从事管理工作的职能部门，以使专业的职能管理者分担高层管理者的部分职能管理工作，解决高层管理者难以应付日益复杂的专门管理工作，这样使各项专业管理工作做得更细、更具体。JJ企业在90 年代中期以前，其研发系统组织方式从总体上都是以这种组织方式为主，其主要业务部门构成

46、如图4-1所示。所长科技处质量处财务处物资处研究1室研究2室研究3室班组1班组2图4-1 职能制结构形式企业将主要业务职能分为计划、技术管理、质量管理、外购件管理、财务管理、研发机构五个方面，科技处负责产品的计划技术管理；质量处主要负责产品研发过程的质量监督和控制；物资处主要负责外购件的采购；财务处主要负责资金的管理和成本、利润的核算与控制；各研究室主要承担具体产品的开发工作。这种组织方式将各种专业人员进行相对集中，可以发挥各类专业人员的作用，各职能部门都在主管所长的领导下开展业务工作，可以弥补行政管理者管理知识和能力的不足，整个企业分工明确，各职能部门各司其职并在企业中具有同等重要的作用，只

47、要各职能部门完成好各自业务围的任务，就能实现企业的整体目标。但这种组织方式使得一个部门难以理解另一个部门的目标和要求，造成各职能部门之间以与职能部门和研发部门之间缺乏应用的沟通和协调，经常出现不协调、目标错位的现象，从而导致项目研发上的失败。为了解决沟通问题，在 90 年代中期以后，企业开始引入新的组织方式矩阵制，如图4-2所示。这种方式是从各职能部门抽调专业人员组成临时项目小组，负责某一个项目的管理，项目经理由原科技处计划管理人员担任；项目小组负责整个项目计划、质量、物资、财务等的协调和沟通，与该项目相关的日常工作受项目经理直接调度管理，解决职能制组织方式存在的横向协调沟通的困难，为项目管理

48、中行政指挥线的协调和调度扫平了障碍，发挥了组织资源的综合优势，增强了组织的应变能力，提高工作效率。科技处质量处物资处项目小组1项目小组2项目小组3研究3室研究2室研究1室财务处所长图4-2 矩阵制结构形式2）JJ企业研发团队组织方式状况电子行业各研究单位在研发团队的具体构成上，主要以两种方式为主,即专业型组织方式和产品型组织方式。电子系统工程和设备的研发与生产，从专业技术上讲一般涉与到总体技术以与接收、发射、信号源、信号处理、软件设计、天线设计等各专业技术，因此在研发团队的构成上有的是按照专业来设置研发部门，即将各个专业的技术人员集中起来，成立专业型较强的研发部门，如总体研发部、信道研究部、天

49、线研发部、软件设计部等。其研发系统的构成如图4-3所示。各职能部门总体研究部微波研究部信号处理部天线研究部软件研究部图4-3 研发系统组成结构框图这种组织方式下，职能部门签订研制合同后，首先将研制任务下达到总体部门，然后总体部门在初步确定总体方案后在将任务层层下发到各专业研究部开展研发工作，研发过程中的计划技术协调主要由职能部门负责。这种构成方式的优点是一样专业的人员相对集中有利于加强专业相互的沟通，促进技术进步，各专业技术水平较高；一样专业所用的仪器设备资源相对集中，提高了资源的利用效率。缺点就是由于各专业分属不同部门，相互之间交流不够充分，容易产生扯皮现象，工作效率较低，另外也容易造成由于

50、沟通不够带来的产品系统设计上的问题。2.JJ研发系统存在的主要问题JJ长期以来在研发系统采用矩阵制构成方式、研发团队组织方式上采用产品型组织方式，取得了较好的效果。但随着电子行业企业化转制以与竞争环境的日益变化，整个行业的各个企业为了自身的生存和发展，都在不断提高自身的技术水平、缩短研发周期、降低研发成本。因此 JJ企业过去研发系统存在的问题也在这样一种外部环境的压力下，显得越来越突出，其主要表现为以下几个方面：（1）与外部的技术协调效率低。上面已经讲到，研发系统总体上采用矩阵制构成方式，成立了项目管理小组，解决了各职能部门之间不协调、目标错位的现象，保证的行政指挥线的畅通。但在技术协调和沟通

51、上，由于电子行业从事的研发项目技术难度大、水平高，常常需要大量的、各层次之间的技术协调，而这又是各职能部门组成的项目管理小组成员所力所不能与的；各项目的技术负责人虽然同在一个研发部门，且都是技术上的专家，但由于承担的项目较多，将自己看做项目小组成员的意识比较淡薄，事事都需要部门领导或项目经理来协调，而项目经理或部门领导行政性协调工作较多，对项目在技术上的了解又不多，因此协调起来也十分困难，效率也较低。（2）资源利用效率低，成本高。企业要发展，创造更高的价值，就必须承担更多的研发项目，而随着研发项目的增多，对人员和设备的需求也就急剧增加，如果不处理好产值增加和成本的关系，使成本控制在一定的围，那

52、么单纯产品项目的增加就失去了意义。由于研发产品开发过程具有周期性原因，这种设备和人员的增加是间断性的，在一段时间有的部门、或项目小组会觉得任务特别多、特别重，人员设备加班加点都不够用，但过一段时间又会觉得人员、设备闲置没事做。接着就经常出现同一部门部某一时段不同项目争夺一样资源的情况，而其他部门资源又处于闲置状态，这种任务在时间、部门上的不均衡随着项目的增加和研发周期的缩短显得越来越突出。（3）技术水平跟不上市场发展的需求。随着电子行业竞争的加剧，以与电子技术的日新月异，军工电子行业技术进步也在飞速发展，竞争获胜不再局限在质量、成本、进度上，产品技术水平的高低也成为了重要的因素。而企业研发组织

53、采用产品型组织方式，虽然有利于系统的设计开发，但在某些关键技术的发展和突破上，由于同一专业的人员分散在不同的部门，缺乏应有的沟通和交流，技术水平的进步十分缓慢，特别是近几年来电子技术迅速发展的时期，这种状况已经影响到了企业在传统优势领域的地位，给企业的发展带来了危机。基于以上原因，JJ企业在研发系统组织方式上，已经到了不得不调整的地步。4.1.3JJ企业研发系统柔性生产组织方式的构建矩阵制组织方式将各职能部门与该项目相关的管理人员组织起来构成一个项目管理小组，解决了各职能部门之间各自为政、相互之间缺乏沟通的问题，为整个项目研发在行政指挥线上的协调和调度扫平了障碍，但由于电子行业从事的研发项目无

54、论是外部还是部，技术协调的工作量都比较大，于是 JJ企业就按照“谁清楚，谁负责”的原则，将项目各级技术负责人纳入项目管理小组，并赋予其相应的责任和权利，改变了过去行政指挥线代替技术指挥线造成的技术指挥线失却的状况，其组织方式如图 4-4 所示。行政管理者从技术问题的协调和解决中脱离来，并主动关心项目的进展状况，其有优点主要表现在一下几个方面：（1）实现了人力资源的合理调配。随着技术人员承担项目数量的增加，项目之间争夺人力资源的情况逐渐突出，经常需要根据用户要求、项目进展状况、项目技术开发难度等情况在项目之间合理进行人员安排。过去这些工作主要都是通过行政手段进行协调、安排，但现在由于技术人员的主

55、动性得到增强，更能根据项目技术难度准确把握项目的进展情况，并主动在项目之间进行合理安排自己的时间，保证各个项目的顺利完成。技术负责人员的角色也从过去的单一执行者变成了现在的执行者加协调者，过去的行政管理者也从协调者开始向服务保障者的角色转变。（2）技术协调效率明显提高。过去大量的技术协调都是通过管理人员深入基层了解情况，然后进行分析确认后进行协调；如果深入基层后由于种种原因没有了解到、或理解上的误差而使存在的问题出现遗漏，就得等到问题十分严重而暴露时才能得到解决，因此经常十分被动。而技术人员由于对存在的技术问题是最清楚的，通过角色转换后，技术人员就会主动承担起技术协调的重任，而不需要非得通过行

56、政管理人员去“发现”和“转弯”，直接参与部或外部的技术协调，使得技术协调效率大大提高。技术人员只需在适当时候向行政管理人员进行汇报或在协调不了的时候再通过行政管理人员进行出面协调解决。科技处质量处物资处财务处研究3室研究2室研究1室项目组1项目组2项目组3所长图4-4 矩阵制组织形式（3）管理更加清晰、科学。通过这种调整，项目管理小组即包含了各职能人员，又包含了主要技术人员，使得行政和技术两条管理线更加清晰明了、职责分明，同时又沟通高效。这样，让过去想高度集中管理而又管不了的事情，现在让每一个人都动了起来，变得简单、清晰和高效。4.2柔性调试生产系统的构建4.2.1建立柔性调试系统要解决的主要

57、问题1 研发项目与生产项目争夺资源问题随着生产的项目种类和数量的增加，每个项目小组一方面要保障生产项目的按时完成，另一方面还要承担后续科研项目的开发，虽然作为生产项目由于在技术状态上相对固定，在资源调配和使用上便于策划、安排，但随着生产量的增加以与科研项目开发较强的不确定性，经常在人员、设备等重要资源的使用上产生相互争夺的情况，结果不仅研发项目没有搞好，生产项目也无法按时、保质完成。2 生产组织不规、产品质量无法得到保障的问题过去的生产模式是在研发体系的基础上构建起来的，即没有专门的管理机构，也没有专门的生产人员，研发人员即负责研发也负责生产，流程如图 (3-2-1) 所示。签订合同下达生产计

58、划研发项目 小组加工制造系统物资处下达生产文件物资齐套提出物料清单产品调试、试验、交付图4-5 原生产项目流程从图上可以看出，研发小组成了产品生产的中心，即要负责大量生产准备工作，还要负责产品的调试、试验与交付等工作。这种生产组织方式一方面造成了科研与生产争夺资源的问题，另一方面也不利于生产的顺利进行，产品质量无法得到保证，集中表现在以下两个方面：（1）生产组织管理混乱，影响生产任务的顺利进行。作为生产项目，各项生产技术文件、物料清单、调试和试验所需的辅助工具等应当相对固定，并进行集中、规的管理。 而这种组织方式下，所有这些生产文件资料和辅助工具等都分散在项目小组的每一个人手里，在需要生产时再

59、进行集中、汇总。由于没有一套完整的管理规，每一个人都是按照自己的习惯来管理，随意性较大，在加上难免人员变动、交接不清等情况，所以经常在生产过程中发生零部件漏项或数量不够、辅助工作损坏或丢失等现象，对生产计划造成较大影响。（2）技术状态缺乏监管机制，产品质量得不到保证。作为长期从事科研开发的企业，在科研管理方面已经形成的一套成熟、严格的管理体系，但是这套管理体系在对生产进行管理的过程中确表现出了许多不能适应的地方。在科研管理中，比较强调关键环节技术状态的控制，对于开发过程中一般性技术方案的验证、数据收集等方面，科研人员拥有较大的自主性，而这种“随意”的工作习惯确成了产品生产的大敌。在生产过程中，

60、难免会出现产品设计存在的缺陷和遗漏，需要进一步改进和完善，但这些改进必须要经过相应的评审并反映到技术文件中去。但由于在长期从事科研的过程中，技术人员由于养成了一种随意的工作习惯，在生产产品遇到问题后，技术人员就会凭着自身的经验直接在产品上实施更改，一方面没有经过严格的评审，经常出现这里的问题解决了，却带来了其他新问题，产品质量得不到保证；另一个问题是，这些改动经常只是存放在设计人员的脑子里，没有反映到生产文件中去，造成在下一次生产时还会出现。3 生产效率低、成本高的问题根据产品生产环节的组成，影响产品生产效率的因素主要在 3个环节：生产准备、加工制造、产品调试与试验（加工制造将在后续章节讲到）

61、。在生产准备上前面已经讲到，由于管理不规，每次生产计划下达之后还需重新汇总、审核生产文件资料，占用了大量生产时间，少则占整个生产周期的 1/6,多则占到了 1/4。 在产品调试与试验环节，不同的项目小组负责不同产品的调试，因此每年会有至少 10几个项目小组在利用不同的设备、人员等资源进行产品生产，没有体现出经济规模效应；另外产品调试的手段还是利用研发阶段的设备和工具，一项指标一项指标的进行测试和调整，一个单元或模块的指标数量少则 10 几个项目，多则几十个项目，并且根据流程规定，一个单元、模块或整机从进入调试到完成产品验收至少要经历 4 次测试，而一个产品又是由许多（少则 10 几个，多则几十

62、个）单元或模块构成，一个项目小组通常在这种生产方式下一年仅能完成的产品数量也就 520 台不等，效率十分低下，因此这种生产方式远远不能满足小批量生产的需求。4.2.2 柔性调试生产系统的构建1 柔性调试生产系统的组成为了解决上述问题，应对科研和生产实行分线管理，筹建了专门的柔性调试生产系统，使其能够适应企业多品种、小批量的生产现状。通过分线管理，使得科研和生产在人员、设备等重要资源的使用上更加专注，在科研方面的资源一心一意保科研，生产方面的资源专心致志搞生产。在资源调配上，生产资源也可以实现在企业围进行合理流动，而不是向过去一样在研发小组之间进行局部调配，只能脚痛医脚、头痛医头。企业筹建的柔性

63、调试生产系统主要由两大部分组成，一个是生产组织管理系统，主要负责生产准备与生产过程的各项管理工作；另一个是柔性调试生产线，主要负责产品的调试与各项试验，如图4-6所示。生产管理档案管理加工制造系统物资处物资管理模块调试线整机调试线显控工位信号处理工位发射工位伺服工位接收工位频综工位电源工位整机工位3整机工位2整机工位1图4-6 柔性调试生产系统组成虚线以外部分就是生产组织管理系统，它由4个部分构成：计划管理部门、物料管理部门、档案管理部门以与加工制造部门。计划管理部门是从原科技计划部门抽调部分人员专门从事生产项目的管理工作，职责包括计划的制定、检查和协调；档案管理部门主要负责将过去分散在各研发

64、人员的生产项目所需生产技术文件资料进行集中、规的管理；物资管理部门主要根据生产计划的要求负责生产项目所需物料清单的拟制、物资到货情况的跟踪落实、生产物资的保管、齐套以与生产过程中成品、半成品的保管和运输等工作。虚线以部分则是柔性调试生产线，其中包括模块调试生产线和整机调试生产线；模块调试线主要负责单元、模块的调试与验收；整机调试生产线主要负责整机调试以与各项环境试验与验收等工作。2 柔性调试生产系统的具体运作为了保证产品生产的顺利完成，从整个生产系统的运作到产品调试过程都要求得到严格的控制。（1）在生产计划管理上，由于承担的是多品种小批量生产，因此首先应当做好计划的分解工作，将各产品的年度需求汇总后形成年度生产计划，然后在根据年度生产计划以与产品组成分解成各部件的生产计划，最后在根据各部件需求计划分解成每一个生产环节的月生产计划，每一个环节还要根据这个计划和自身的生产能力情况拟制周计划或日生产计划，这样也就使得生产目标得以层层分解和落实。（2）在物料管理上，由于产品多、产品组成