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【新闻】面向大规模定制模式下的液压机产品开发策略研究什邡

发布时间:2020-10-18 23:14:14 阅读: 来源:天然气缓蚀剂厂家

面向大规模定制模式下的液压机产品开发策略研究马力1,张志2,朱钒2,湛从昌(1.佛山广播电视大学, 528000 2.佛山市康思达工程技术研究开发中心3.武汉科技大学)式的概念。本文结合大规模定制模式,探索了产品开发与生产管理模式实现从大规模生产模式到大规模定制模式的转变的途径。

1传统大规模生产模式下的产品开发所面临的挑战随着市场不断细分,用户的需求也越来越多样化。

许多企业想用增加产品系列或产品品种的方法去面对市场的变化,并且在迅速分化的市场面前,努力保持大规模生产,企图从批量生产中获取效益。在许多情况下,正因为企业对市场缺乏足够的反应能力和创新能力,面对不断个性化的市场,大规模生产已经越来越不能适应市场变化。这种情况使得制造业面临严峻的挑战,主要反映在以下几个方面:(1)生产手段发生深刻的变革,随着科学技术的发展,过去许多难以实现的生产组织手段、加工工艺或是成本很高的加工工艺,今天变得十分简单和容易。

专业化分工和国际性协助生产模式已经非常现实。

(2)技术手段的迅速提高,现代传感技术、检测技术、自动控制技术的广泛应用也使得我们生产出高性能的智能化的机器设备成为可能。但所有的企业都面临着这样的问题:拥有技术后怎样去运用而保持企业的竞争优势。现在的市场环境是各个行业的企业的产品越来越丧失差别。在这里采用近似的技术是使企业越来越同一化的主要原因之一但是,另一方面,技术也是形成产品差异的最有效手段。不管企业从事何种行业,运用技术来获取和维持竞争优势都是至关重要的。

(3)市场需求模式发生了变化,主要体现在用户需求的变化。用户需求对生产厂家提出了四个明确的要求:STQC ,即完善的服务,准确的交货期,优良的品质,合理的成本。具体说,就是用户提出他们的产品性能要求、可接受成本、交货期、服务等方面的要求,由生产厂家根据他们的实际情况进行专门配套优化设计。而不是在厂家能够提供的产品中去选择一个能够接近满足他们需要的产品。这就要求制造业在更短的时间内提供高质量的、专门用途的机械设备。产品的生命周期缩短,更新速度加快,品种多样化而生产批量减少。很多产品由于对厂家专门优化后进行市场推广难度很大,不得不根据其它用户的需要进行大量的改进。

(4)国内很多公司的主导产品在过去一段时期内生产使用中取得了很大的成功,但技术上的突破很少,因而在技术外流的情况下出现了很多仿造生产厂家,而由于国营企业背负的生产成本更高,在同类产品中竞争力有所下降。在我国加入WTO之后,面临国际和国内双重竞争,如何形成企业的核心能力,保持企业的竞争力是一个刻不容缓的课题。

(5)国营公司已经实现初步的现代企业制度确立工作,要按照市场经济规律运作。现代的企业结构必然对企业的管理模式、生产模式、设计开发模式提出新的挑战。诸如此类都要求我们企业进行管理结构的变革,技术上的改造,人员知识上的更新及生产布局和产品结构的调整。如果不进行技术改造与更新,跟上当今高新技术的发展,就没有发展的机会,就会逐步丧失原有的优势,被淘汰出局。我们认为作为一个制造业企业在未来竞争中的核心能力就是对用户的需求进行快速反应,合理利用各种层次的技术和资源,不断创新,开发出适合用户需要的产品。要实现这个目标,我们提出在企业中逐步推行大规模定制的生产模式。

2大规模定制模式定制指为特殊需求的市场或者单个用户开发产品。

面临着企业根据用户需求进行定制设计的任务越来越多的现实,对传统的大规模生产企业来说,在定制产品的时候额外的成本和时间的延误几乎是不可避免的。

我们将介绍的大规模定制模式是指使企业能够以大规模生产的速度和效益,以定制的生产方式组织产品的生产,它是与大规模生产模式相关联的概念。大规模定制的目的就是准确地满足用户的需要,而且使马力,女,工学博士, 1997年毕业于华中理工大学,现任佛山广播电视大学讲师,从事液压技术、人工智能、企业管理信息系统、计算机网络工程等方面的课题研究。

张志,男,工学硕士, 1999年毕业于武汉科技大学,现任佛山市康思达工程技术研究开发中心工程师,从事液压技术、智能控制、专家系统、系统工程等方面的课题研究。

朱钒,男,工学博士, 1997年毕业于华中理工大学,现任佛山市康思达工程技术研究开发中心主任,从事液压技术、智能控制、专家系统、系统工程等方面的课题研究。

湛从昌,男,教授,武汉科技大学,从事液压控制、可靠性技术、计算机辅助测试等方面的课题研究。

价格能够令用户接受,又使企业有利可图。大规模定制模式所面临的巨大挑战是:既要展现无限的产品性能多样化,同时又不能因产品性能的多样化而导致额外的成本和时间的延误。

大规模定制生产企业所面临的挑战是,将产品内部多样化降低到一定程度,使得企业能够柔性地制造产品,不会由于加工准备而造成额外的成本和时间的延误,这一目标是通过在设计阶段对零件、特征、材料和工艺进行标准化来完成的。

大规模生产与大规模定制的比较如表所示。

比较内容大规模生产大规模定制组织组织结构复杂,大规模生产组织的结果是产生很多等级和官僚主义作风,各个职能部门之间几乎不存在有效信息交流。

组织结构扁平化,为了转换到大规模定制模式,纵向分割的各个职能部门必须通过多功能团队、信息共享和横向过程集成而联系起来。

设计由于长期应付各种定制任务,设计工程师疲于奔命,没有时间去创新。

产品系列化趋于增大,零件数量趋于增加。

产品设计成本高,设计效率低,设计质量不稳定。

产品技术水平难以有突破性提高,产品附加值低下。

产品系列化,设计任务模块化。

工程师通过模块化设计,计算机辅助设计节省了大量时间,可以将精力放在创新设计上。

在定型模块组合上的产品可靠性大大增强。

容易实现系统功能扩展,提高产品附加值。

制造针对某一类产品优化配置,为定制产品的生产往往对生产线影响很大。

难以推行ISO质量管理体系。

合理的物流配置和通用性强的工艺,可以以大规模生产的效益生产各种产品。通用化的生产要求ISO质量管理体系保证。

销售用户和企业以关系为纽带,关心的是如何推销已有产品。

用户和企业以技术为纽带,关心的是如何采取适用技术满足顾客需求,即技术销售模式。

成本因为设计和制造的延误增加运营成本。产品的多样化增加了管理成本。

反应快速,降低了设计生产成本,标准化降低了管理成本。

3基于大规模定制模式的产品开发策略的优势大规模定制给企业带来的的效益有:(1)准确地按照用户要求而定制的产品更好地满足了他们的需求。因为定制的产品更好地满足了用户需求,对用户来说价值更高,所以,定制产品就有可能具有溢价。按照用户需求而定制的产品可能只有极少的、甚至根本没有竞争对手,所以它在某种程度上居于垄断地位,具有价格优势。

(2)大规模定制模式是一种彻底改变用户期望的生产模式。刚开始时,用户可能还不愿意购买最接近于他们的要求的产品,但在企业以具有吸引力的价格、准确地按其要求提供产品后,那时他们就会不再满足于相近的产品,而是想得到完全符合自己要求的东西,并认为这样的产品才是有价值的。此时大规模定制企业可以在以下两种情况中做出选择,即:一种是从节约成本和价格中,最大限度地获取收益另一种是把节约的成本让利于用户,以增强价格的竞争力,扩大市场份额。

(3)大规模定制模式能够扩大市场。即使不是为单个用户定制产品,大规模定制模式也能为许多小批量市场有效地提供产品,否则,这些小批量市场则可能被忽略。即使企业产品参与的是许多小批量市场的竞争,通用化的模块仍能获得规模化的效益。在小批量市场中,大规模定制企业比柔性较差的竞争对手拥有更强的竞争力。

(4)大规模定制是一种进行市场研究的好方法。

通过定制某些产品,能够预知与大规模生产模式相关的用户偏好。节省了专门市场调查的费用。

(5)大规模定制企业能够迅速地适应市场、技术、标准和潮流等方面的变化。大规模定制企业能够利用各种标准模块不断推出新的产品。柔性的设计和制造使企业可以有效地连续推出一系列在用户看来都是新的改进产品。因为新产品是建立在模块化和原有设计基础上的,所以它们没有必要是全新的。如果只有几个模块需要更改,而且能够将扩充的产品迅速地集成到柔性的制造环境当中,那么产品的寿命可以延长到与标准产品类似的程度。

(6)大规模定制模式按定制订单完成订货的速度较快,它使得订单在完成时间上具有优势。高效率的大规模定制操作运送按订单生产的定制产品的速度,比那些用困难的方法进行定制的竞争对手要快。

迅速的交货要求迅速的付款。可以把快速交货作为要求用户迅速付款的基础。这将大大节约投入到产品生产中的资金的利息开支。

(7)如果用户避免了购买不需要的选项,他们就能节省费用。因为用户可以订购只具有他们需要功能的定制产品,所以他们不必因为确实需要某一个功能而被迫购买整个捆绑的功能包。即使为某个功能付出额外的费用,他们也还是因避免不需要的功能而省了钱。如果制造商能够收取额外的费用,而用户则支付较少的钱就能够得到他们确实需要的东西,这将是一种真正的双赢状态。

(8)采用大规模定制模式有利于从技术层面开始,不断推动企业在管理、生产、销售、服务上的观念和制度上取得进步,完成企业走向现代管理模式的变革。

4引入大规模定制模式的产品开发策略的关键企业引入大规模定制模式的关键在于两个环节:(1)良好的产品定义。

一般来说,好的产品定义对产品开发非常重要,对大规模定制的产品来说就更加重要。(下转第23页)将LT离散化后,表达式为其中:K由于电流环时间紧,不可能采用浮点运算,为此程序中采用带符号数的16位整数乘法运算。对于带小数点数是这样处理:首先将带小数点数乘以2的n次方送入存贮单元,作乘法后,将结果除以2的n次方,因为在计算机中作2的n次乘除很容易实现,比如:P,作了乘法后,将结果除以2的3次方即可,若需进一步提高精度, n可取为4或5等更大的数字,当n较大时,要注意作乘法后的溢出问题。

速度环通常要求转速环无静差,有较高的抗扰能力,所以按Ⅱ型系统设计, ST选用PI调节器,其设计方法与电流环类似,不再赘述。

(2)调试方法首先,调试电流环,将主程序中的速度环运算部分删去(改为注释),只保留开中断和跳转指令,并将转速给定信号作为电流环的给定信号,输入给定信号(200Hz~1000Hz)的方波,在初始化程序中设置电流环的PI系数,运行程序,观测电流给定与电流反馈的波形,反复调整PI系数,直至电流反馈波形满意为止。再调试转速环,在速度给定端加上0.1~1.0Hz的方波,运行程序观测转速反馈的波形,调整PI系数直至满意为止。

5结论采用80C196MC构成PWM调速系统具有硬件可靠、电路简单、软件功能强的特点,整个系统能达到较好的动、静态性能,具有实际应用价值。

以上介绍的硬件电路、软件结构和程序片段都是经实践证明是可以正常运行的。

孙涵芳?Intel16位单片机?北京航空航天大学出版社, 1995何熙文等?Intel 8XC196MC/MD高档单片机原理及其设计?大连理工大学出版社, 1995何振翼?电力拖动自动控制系统?纺织工业出版社, 1991陈汝全等?衫微机与单片机控制技术?电子科技大学出版李友善等?模糊控制理论及其在过程控制中的应用,国防工业出版社, 1993 [ 6]王丰尧?滑模变结构控制?机械工业出版社1998 [ 7]袁军等?自适应神经元控制直流PWM调速系统研究?电满足足够多的客户,从而具有竞争力。大规模定制产品的定义应该使所规划范围的产品品种能够满足许多单个的客户,或者至少能够满足特殊需求的市场的要求。

通过对产品系列的系统分析和归并,使产品系列与企业的长期目标相一致,找出不适合柔性环境的、销售量低的、间接成本过高的、并不真正受客户欢迎的、未来前景有限的,或者是可能赔钱的那些产品。

合理化分析可以指导企业淘汰这些无利可图的产品。

衡量产品定义的两个指标:①产品可客户化:是指由客户(或中间商)能够从某产品所提供的众多选项中,选择当前最符合客户需要的一个选项。②产品的自适应:是指产品自己去适应用户需求的能力。

(2)模块化标准化的设计为了进入大规模定制的模式,要求将产品模块化,从而为任何客户提供唯一的模块组合。企业不得不经历上述在创新模式中为建立新产品、新工艺或组织模块而进行的各项活动。每个模块必须得到发展和巩固,建立与企业其他部分的联系,具有高的质量,并最终适应大规模定制的体系。

5结论对于制造业来说基于大规模定制模式的产品开发、生产管理与市场营销是今后企业发展的必然趋势,为迎接国内外激烈的市场竞争,主机生产厂必须在观念和机制上进行调整,尽快实现从传统大规模生产模式到大规模定制模式的转变。

焦振学?先进制造技术?北京理工大学出版社, 1997张玉坤?中国引进先进生产管理方法现状与思考?机械制吴联银?蒋锐权?谈知识经济条件下的制造业发展?机械制赵原?论关贸总协定对我机电行业的影响?机械制造, David M.Anderson等?大规模定制模式下的敏捷产品开发,机械工业出版社, 1999 (12)

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