国 际 制 造 业 的 前 沿 动 态9Wg;M#c2Y| BC5R$W.e DXFDs=u 中国社会科学院经济研究所 韩朝华 ]E)D})r`# [ 转自SMT之家论坛 http://bbs.smthome.net ] ac6@E4 _ =:t<!dp e}n(mq F'"-aB ~ hUX8j9N> 在经济全球化和信息技术革命的影响下,国际制造业的生产方式正在发生深刻的变化。本文介绍九十年代以来日本制造业界为适应经济全球化和信息化而展开的变革尝试,以展现国际制造业在生产方式上的最新发展。所以要介绍日本的制造业,是因为日本是二十世纪的世界制造大国,日本的一流制造公司至今仍然是国际制造业的佼佼者,它们的技术探索和组织创新代表着国际制造业的前沿。 [ 转自SMT之家论坛 http://bbs.smthome.net ] #*%?]B= QpA$=' "Pu917_P s:cJF 一. 制造业生产方式面临的新挑战 [mj=m?j [ 转自SMT之家论坛 http://bbs.smthome.net ] XB@i{/6K h6bvUI+|h (XlvPcTi 进入九十年代以来,制造业领域中的生产方式受到了来自两个方面的挑战。 C,%Dp0 NJmx(!Xsh 一种挑战来自“数字化革命”。发达的信息技术极大地增强了个人的信息处理能力,并导致知识信息的模块化和知识“可让渡性”(alienability)的提高。这使企业间交易成本下降,企业的组织规模趋于小型化和多样化(disintegration)。但通讯成本和交易成本的下降,也使企业间通过互联网相互依存的可能性大大提高,从而导致企业间信息交流密度的上升和企业关系的网络化。 [ 转自SMT之家论坛 http://bbs.smthome.net ] s Ytn'&$\ O9m sPb: 经济的信息化和网络化使企业的竞争优势越来越依赖于人力资本。对于传统的制造业企业来讲,独特的机器设备、常年积累起来的经验或者依存于特定企业的技术等等因素自然而然地成为领先企业的保护屏障,使其能在较长的时间内享有先行者的创新利润。但在互联网时代里,由于技术的迅速更新,以及金融制度的高度发达使资金筹措成本显著降低,领先企业越来越难以长期保有其创新利润。结果,对于企业的生存和发展来讲,更具决定性的因素变为依存于个人的知识、能力或经验。能否以某种方式留住优秀的员工并为其提供恰当的激励,成为决定企业价值源泉的关键。在这方面,除了各种形式的收入激励外,自我价值的实现、源于工作成就的满足感等等也成为重要的因素。使作业者服从机器的传统生产方式变得不合时宜,作业方式和作业环境的“人性化”要求突出起来。 auqN8_+= $5\!ws<cZ 另一种挑战来自市场需求的多变化。这主要源于以下三个要素: b4EUrSL [ 转自SMT之家论坛 http://bbs.smthome.net ] @' %XdH ⑴ 需求的多样化和个性化。在许多国家,首先是发达国家里,消费者对商品和服务的偏好趋于个性化和不确定。结果,市场需求的变化变得越来越难以把握。即使能生产出某种商品,仍不清楚它是否正好能满足消费者的需要,也不清楚客户的数目是否会达到一定数量规模,更不清楚这种需求能持续到何时。 )T? BO deq5u> ⑵ 随着消费需求的个性化,企业间围绕产品差异的竞争也具有了你死我活的性质。常常出现这样一种情况,即某一企业刚刚开发出一种独具一格的产品并获得了消费者的好评,其他厂商会很快跟进、模仿,从而使先行厂商迅速丧失领先地位。而且,越是那些被公认为有发展前景的市场,各厂商越是有意识地倾注资源,竞争就越激烈。而经济的全球化更使得这样的竞争在很短的时间内扩展为世界范围的激烈争夺。各厂商根本无法预料什么时候、从什么地方会出现什么样的竞争对手来。 xA<-'8ST & P%# ⑶ 技术创新日益加速,商品的革新和生产工艺的革新都在以前所未有的速度展开,产品和工艺的生命周期急剧缩短,价格战空前激烈,这使得那些规模大、投资高、回收期长的大型生产设备变得不合时宜。 [ 转自SMT之家论坛 http://bbs.smthome.net ] ^uphpABpD D=Nt0y 在日本,市场需求的不确定因泡沫经济的破灭而显得格外突出。迄八十年代末期止,日本企业所面临的国内市场基本上属于不断扩张的市场。那时,只要生产出了好的产品,即使一时销售不畅,俟市场好转后也都能销售出去。因而日本的制造厂商中有一种重技术、轻市场的经营倾向。企业家们认为,企业竞争的关键在于能否做出好产品,销路总是有办法的。但进入九十年代后,日本经济陷入长期的结构性萧条,需求持续低迷。日本的制造业公司开始面临不仅没有增长、而且还不断萎缩的市场。许多产品一旦沦为库存,就可能成为死货,永无售出之日。 2pvby`P4 &x=_n' 面对这种高度不确定的市场,企业在经营上常常面临两类尴尬:其一,好不容易生产出来的产品卖不出去,形成积压;其二,市场急需的产品不能及时供应,坐失商机。也就是说,需求的多变和个性化往往使企业陷于积压与缺货并存、设备闲置与供不应求共生的窘境。不规则的需求常迫使企业搁置原定生产计划,以应付客户的一时之需。这不仅打乱企业的生产节奏,而且由于大量应急性地追加采购和非常规作业,必然导致成本高企,效率低下。这样的状况一旦成为常态,企业就容易陷入经营失控、效益恶化的困境难以自拔。所以,在高度不确定和个性化的市场环境中,经营上的机敏性变得生死攸关。能否根据客户的要求迅速变换生产内容和规模,比竞争对手更快、更早、更好地对市场需求的正反向变化做出有效的即时反应,并抑制经营和生产过程中的冗余作业和无谓消耗,成了企业竞争的战略重点。 G$)tp^%] [ 转自SMT之家论坛 http://bbs.smthome.net ] P.g./8N`z WnU2.: /;:4$2R(; 二. 以人为主还是以自动化设备为主? st~l|| GT80k]e. [ 转自SMT之家论坛 http://bbs.smthome.net ] I,05'edCQ IP-M)_I 大概从七十年代后半期起,日本制造业的大公司开始积极探索制造生产自动化技术。从工业机器人、数控机床这类单台自动化设备的采用,到柔性加工系统(FMS)、自动化工厂(FA)到电脑整合制造系统(CIM)的导入[1],极大地提高了日本公司在生产上的数字化、自动化程度。这类生产方式的基本特征是凭借大型计算机系统和信息技术,不断地提高生产的自动化和信息集中处理程度,大幅度减少生产过程对人的依赖。这类高度自动化的生产系统在硬件上主要体现为无人仓库、自动化生产线、无人搬运车等工厂自动化设备的密集采用。当时,人们认为这样的生产系统是“柔性的”(flexible),它能实现“物流”与“信息流”的同步,使生产与需求贴得更紧密。 DZLEx{cm )~S`[jV5 然而,经过一段时间的尝试,人们发现,这类大型自动化生产系统的“柔性”并不如预期的那么显著。尤其是在进入九十年代后,需求低迷,竞争激化,日本企业面临着经营机敏性方面的残酷竞争,如何适应品种、批量的反复多变并做到及时供货成为商场决胜的关键,而依赖大型计算机的高度自动化生产系统却无法适应这种竞争的需要。 %rf6> [ 转自SMT之家论坛 http://bbs.smthome.net ] ~IPATG 首先,多变的市场需求要求对生产设备、工具、辅助设施、系统设置、工厂布局、存货结构等实施频繁的转换和调整,而一体化的大型自动化生产系统高度复杂,往往无法在短时间内频繁地承受这类转换。 qsN_EMgbdn #Ye0*` 其次,这样的自动化生产系统,要求将销售、生产、采购等各个环节联网,但这要求各环节厂商之间在通讯和控制方式上实现标准化和一体化。这不仅涉及巨额投资,而且要求制造公司与其上下游协作厂商(供货商和销售商)形成稳定的长期交易关系。但在多变和激烈的竞争环境中,要想形成这样大范围的长期协作关系,有相当的难度。硬性维持这样的协作关系,必然会导致交易关系的封闭和僵化,限制厂商的选择范围,从而降低整体的经营效率。 lp5'-Jo k_Sm ep 再次,像CIM这样的大型自动化生产系统需要巨额投资,但在需求极不稳定且以小批量需求为主的环境里,要评价这类设备投资的效果十分困难。而且,因市场需求的多变性,这类生产系统的投资回收前景也很不明朗。 [ 转自SMT之家论坛 http://bbs.smthome.net ] r+6 DlT a (Rp5g}b 因此,进入九十年代后,随着泡沫经济的破灭,日本制造业领域的大型自动化热迅速退潮。许多大公司为了提高其经营系统的灵活性,在其对大型自动化生产系统的投资尚未收回的情况下,纷纷拆除这些系统,转向了一种更富灵活性的生产方式——“作业站生产”方式(cell production或cellular production)。 a;kiAJ' DHyQ:0q 这里所说的“作业站”是指生产上的一个组织单位。一个作业站配备有生产一类产品的全套设备,同时还配有一名或若干名掌握多种技能、能熟练使用这些设备的全能作业者。每个作业站独立完成整个产品的全部生产作业。整个车间或工厂则由多个作业站组成。 =h?%<2t9< [ 转自SMT之家论坛 http://bbs.smthome.net ] L_+Fin 目前日本制造业中的作业站大体有三种方式(见图):一种是“分割方式”,即在一个作业站中配备几名工人,他们按照一定的工序分工共同生产一种产品;另一种是“单人方式”,即一个工人负责一个作业站中的全套作业(包括检查作业);最后是“巡回方式”,既由若干名承担全套工序作业的工人按一定的先后顺序依次使用同一套作业站设备。 0S }\ML h/y0Q~|/d 分割方式可算是迷你型流水作业线,由于同一作业站内的几名作业者之间仍有一定的分工,所以是流水线生产方式与作业站生产方式之间的一种过渡形式。“单人方式”的作业站只配备一名工人,并由他承担站内全部作业任务,因而就作业站的配置效率而言,它是三种方式中最佳的。但这种方式要求为每名作业者配备全套作业站设备(在将检查工序也包含在作业站中时尤其如此),因而所需的设备投资也较大。而“巡回方式”既实现了由单人承担全部作业工序的目的,又能由几名工人共同使用同一套作业站设备,因而有可能提高设备利用效率。但站内作业速度最低的工人有可能成为整个作业站运转效率的制约因素。 #,FXc~ V M1k_ldP 与大型流水生产线方式相比,作业站生产方式有着明显的优点: [ 转自SMT之家论坛 http://bbs.smthome.net ] 0R0_UvsXU $GQEdVSNo 首先,大型的流水作业生产线一旦落成,要想保证高效率,就要使整个生产线尽可能满负荷地运转。但在市场需求很不确定的情况下,这是难以做到的。而作业站生产方式则可以通过增减开工的作业站数目以及每个作业站的运转速度,灵活地变换产量。 @Jlsx0i}} mq(K_ 另外,大型自动化生产系统在变更产品的种类、规格时,大都要改变和调整生产线的参数、刀具、附属设备等等,这就难免要花费不少人力、物力和调试时间。有时还需要改变生产现场的设备布局,进行不同程度的技术改造。而作业站方式以作业者的多能化或全能化为基础,主要靠人的灵活性来应对市场需求的多变性。因而在转换产品品种时,不需要或只需要少量的设备、工具调整。这就大大提高了生产系统的整体可切换性,降低了转换品种、批量的成本和时间。这是作业站生产方式最突出的优点。日本专家称这种生产方式为“依存于人的生产方式”(ヒトに依存した生産形態)。 9"/=D9o9 [ 转自SMT之家论坛 http://bbs.smthome.net ] %kH,Rl\g 其次,大型的自动化流水生产线往往需要依赖大型的计算机控制系统,其所需设备往往高度复杂且价格昂贵,而作业站一般无需这类控制系统。作业站中使用的设备和工具要简单得多,往往可以由工厂自行开发制造,因而其价格也远低于大型自动化系统。因而有关专家称作业站生产为“低成本自动化”(low cost automation, LCA)。 zWhzU|=8 (y\.uPu! 再次,大型流水作业线的生产中,因不同操作者的作业速度有差异,在不同作业者和作业环节之间难免会出现半成品或零部件的积存、等待现象。这种等待中的半成品或零部件积少成多,往往会在生产过程中造成相当可观的非自觉库存和资金占用。而作业站生产方式中,各个作业者独立作业,在速度上不相互牵制,消除了各个环节之间或作业者之间的缓冲性半成品积存,从而能显著降低企业的生产成本。 /?|;f2tbV2 EiDpy#f} 最后,由于整个企业的生产活动是分别由许多相对独立的作业站来完成,就使得企业可以分别就各个作业站指定目标客户或重点产品,多个作业站同时面向多个不同的客户,在一个工厂中形成所谓“并行生产”(current production)。在这种生产方式中,客户甚至可以直接进入生产现场,与具体的作业站洽商订单的生产或交货。因此,作业站也被称为“工厂中的工厂”(plant-within-plant)。这种方式有可能取消生产企业与客户之间的分销环节(distribution),从而最大限度地缩短企业生产活动与客户需求之间的距离,提高企业对需求变动做出即时反应的能力。 [ 转自SMT之家论坛 http://bbs.smthome.net ] VG$%Vs lQt,(@7] 据日本一桥大学经济研究所的有关专家在1997年初进行的调查,日本已经采用作业站生产方式的企业中,有一半以上的企业是在调查前1~3年内(即1993年或1994年后)导入作业站生产方式的。其中采用率较高的行业是一般机械(66.67%)和电气机械(60.87%)。按企业规模来看,采用率较高的企业主要是雇用人数在500~999人之间的中型企业(66.67%)和雇用人数在1000人以上的大型企业(57.14%)。而且,在已经采用作业站生产方式的企业中,目前已部分拆除了大型流水生产线的企业和准备在将来全部拆除大型流水生产线的企业都占多数。这意味着,作业站生产方式已被这些企业视为大型流水生产线的替代方式。 M:d|M|' %x}Unk 被调查企业对作业站生产方式的优点大体归纳如下:能减少工时,缩短从订货至交货的时间(lead time);易于进行品种、产量多变的生产(日语中称此为“变种变量生产”);易于压缩库存和实现即时生产(just in time, JIT);有利于节省人力,等等。下表显示了部分企业在采用作业站生产方式后的效率改善情况。另外,被调查企业还反映,采用作业站生产方式的人员精简率一般在20~40%之间。 :;LaV [ 转自SMT之家论坛 http://bbs.smthome.net ] m1tc="j '^O}` us<dw@P7{ 被调查企业 yV6U<AP$3 Lead Time 的缩短率 S3QX{5t\ 产品库存削减率 [ 转自SMT之家论坛 http://bbs.smthome.net ] e;"%h%' gy#G; 9p DF公司T工厂 | OZ>5 EIg:@o&Jj DI公司H工厂 }Py Z{yS [ 转自SMT之家论坛 http://bbs.smthome.net ] Cs,t:ajP DJ公司M工厂 Q%V530 P; JxRn)D DL公司总部工厂 7L]Y.7> 50~80% '(3|hh)Tl [ 转自SMT之家论坛 http://bbs.smthome.net ] 2e({%P@2? 50% )G#O# Yy T\7t#Z k 27~35% & |