2.3 與人和文化有關(guān)的問題

人的問題是變革的zui大障礙。當(dāng)人們需要承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)接受挑戰(zhàn)時(shí)，往往對(duì)變革采取抵制的態(tài)度。NGM企業(yè)需要建立文化，使人們認(rèn)為挑戰(zhàn)是機(jī)遇而不是威脅。NGM企業(yè)必須改進(jìn)組織，將傳統(tǒng)遞階管理結(jié)構(gòu)變?yōu)榫仃嚨摹⒒贗PT的組織；將決策過程和權(quán)利從個(gè)人移交給IPT，專家?guī)椭鶬PT在正確的時(shí)間作出正確的決策；建立敏捷IPT成員和領(lǐng)導(dǎo)的選擇機(jī)制，使其適應(yīng)企業(yè)IPT成員不斷變化的環(huán)境；建立人事獎(jiǎng)罰系統(tǒng)；加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)。

2.4 IPPD方法學(xué)、集成計(jì)算機(jī)環(huán)境、人和文化有關(guān)問題的集成

集成是使制造企業(yè)成功運(yùn)行的關(guān)鍵。由于RPPR的范圍是企業(yè)間的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟，不單是一個(gè)工廠，管理如此復(fù)雜和動(dòng)態(tài)的企業(yè)所需的知識(shí)超過了設(shè)備、材料、人員和技術(shù)的一般組合。這就需要開發(fā)模擬人的模型、人機(jī)界面技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、多維面向用戶的綜合仿真、多媒體會(huì)議等手段來實(shí)現(xiàn)IPPD方法學(xué)、集成計(jì)算機(jī)環(huán)境、人和文化有關(guān)問題的集成。目前，以NGM企業(yè)為要求的如此高度的集成在制造企業(yè)中還沒有實(shí)現(xiàn)。然而，美國(guó)敏捷宇航制造研究中心（AAMRC）和電子敏捷制造研究所在這方面進(jìn)行了大量的研究。AAMRC由美國(guó)學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)與工業(yè)界組成，其目標(biāo)是在宇航工業(yè)研究、開發(fā)和實(shí)施敏捷實(shí)踐、過程和使能技術(shù)，并成為世界宇航工業(yè)的敏捷領(lǐng)導(dǎo)中心。具體內(nèi)容包括研究人員和工業(yè)合作伙伴成為宇航敏捷制造專家；進(jìn)行*的宇航敏捷制造研究；研究結(jié)果在成員公司內(nèi)廣泛應(yīng)用；通過敏捷產(chǎn)品和服務(wù)獲得顯著收入；成為敏捷工業(yè)和大學(xué)合作的*。AAMRC通過敏捷經(jīng)營(yíng)實(shí)踐、經(jīng)營(yíng)過程和使能技術(shù)三個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域的研究，來實(shí)現(xiàn)總體目標(biāo)。經(jīng)營(yíng)實(shí)踐包括企業(yè)及其環(huán)境的約束、文化和獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制。經(jīng)營(yíng)過程是為達(dá)到經(jīng)營(yíng)目標(biāo)的活動(dòng)集合。使能技術(shù)包括系統(tǒng)集成體系結(jié)構(gòu)、企業(yè)性能管理方法學(xué)、智能過程代理體系結(jié)構(gòu)和信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)等。系統(tǒng)集成體系結(jié)構(gòu)側(cè)重于敏捷制造企業(yè)信息系統(tǒng)研究。目前實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)的方法是基于公共、靜態(tài)、中性格式共享數(shù)據(jù)庫(kù)的基本模型，它不適應(yīng)在幾天或幾周內(nèi)就建立一個(gè)動(dòng)態(tài)聯(lián)盟。AAMRC從設(shè)計(jì)方法學(xué)領(lǐng)域提出了一個(gè)新的基本模型，開發(fā)了系統(tǒng)集成體系結(jié)構(gòu)，以支持在上述時(shí)間范圍內(nèi)創(chuàng)建新的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟。企業(yè)性能管理方法學(xué)用于評(píng)估實(shí)施敏捷實(shí)踐、過程和技術(shù)對(duì)企業(yè)戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)的影響。智能過程代理體系結(jié)構(gòu)為制造過程信息的開發(fā)和重用提供軟件控制結(jié)構(gòu)。該控制結(jié)構(gòu)主要為了滿足多品種小批量生產(chǎn)時(shí)動(dòng)態(tài)車間環(huán)境的需要，它可以在幾分或幾小時(shí)內(nèi)重構(gòu)和控制制造系統(tǒng)。信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)能使信息系統(tǒng)迅速重構(gòu)。它包括來自動(dòng)態(tài)聯(lián)盟合作伙伴的服務(wù)與軟件，以及促進(jìn)合作的通迅手段。AAMRC實(shí)施的項(xiàng)目包括供應(yīng)商集成、戰(zhàn)略信息系統(tǒng)、企業(yè)決策支持系統(tǒng)、并行工程設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、快速響應(yīng)制造與檢測(cè)、光學(xué)定位與校準(zhǔn)、基于視覺的零件識(shí)別和Marlow工具制造改進(jìn)等。供應(yīng)商集成目的是在生產(chǎn)過程前期減少將鋁板送至機(jī)床的準(zhǔn)備時(shí)間，并簡(jiǎn)化該過程。AAMRC幫助設(shè)計(jì)了新的經(jīng)營(yíng)過程，其結(jié)果是準(zhǔn)備時(shí)間從356天減至15天，過程步驟數(shù)目從8減至5，并且材料及時(shí)被送至下一工序。AAMRC從該項(xiàng)目在敏捷性方面認(rèn)識(shí)到了顧客的文化和組織對(duì)改變過程、明確質(zhì)量責(zé)任及現(xiàn)有庫(kù)存計(jì)劃的影響。戰(zhàn)略信息系統(tǒng)在NorthropGrumman公司民用飛機(jī)部重組、實(shí)施和演示敏捷戰(zhàn)略計(jì)劃過程和信息系統(tǒng)。企業(yè)決策支持系統(tǒng)幫助TRACOR公司開發(fā)和增強(qiáng)企業(yè)指令、控制、通訊和智能（EC3I）的決策支持系統(tǒng)，它是加速和改進(jìn)決策的使能技術(shù)。并行工程設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)用CORBA和STEP標(biāo)準(zhǔn)為工程師提供電子產(chǎn)品級(jí)服務(wù)。AAMRC提出了STEP210應(yīng)用協(xié)議的公共數(shù)據(jù)模型，開發(fā)了從PDM系統(tǒng)獲取產(chǎn)品屬性信息的程序。該軟件可快速評(píng)估產(chǎn)品部件修改對(duì)產(chǎn)品屬性的影響，加快了產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程。快速響應(yīng)制造與檢測(cè)、光學(xué)定位與校準(zhǔn)、基于視覺的零件識(shí)別和Marlow工具制造改進(jìn)等項(xiàng)目提高了快速制造產(chǎn)品的敏捷度。美國(guó)電子敏捷制造研究所建立了*電子產(chǎn)品異地設(shè)計(jì)與制造的綜合信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行了包括顧客、設(shè)計(jì)、制造、市場(chǎng)和供應(yīng)鏈在內(nèi)的異地設(shè)計(jì)與制造的演示項(xiàng)目。在*階段，一種電子產(chǎn)品在一個(gè)地點(diǎn)設(shè)計(jì)，同時(shí)在三個(gè)地點(diǎn)制造；在第二階段，三個(gè)不同產(chǎn)品在不同地點(diǎn)設(shè)計(jì)，并在一個(gè)相同地點(diǎn)制造。這些一對(duì)多和多對(duì)一的異地設(shè)計(jì)制造演示項(xiàng)目能理想地體現(xiàn)RPPR的哲理，并為新方法和工具提供了較好的定量評(píng)估基礎(chǔ)。

3 異地協(xié)同設(shè)計(jì)與制造的集成機(jī)制

RPPR的特點(diǎn)是由顧客、盟主、合作伙伴和供應(yīng)鏈組成的IPT采用異地設(shè)計(jì)制造方式，由許多公司大規(guī)模協(xié)同完成設(shè)計(jì)和制造高質(zhì)量的定制產(chǎn)品。它要求為各地的合作伙伴提供一致的信息，解決數(shù)據(jù)管理權(quán)限問題，同時(shí)考慮保留各自的獨(dú)立性。各公司常用計(jì)算機(jī)支持協(xié)同（CSCW）系統(tǒng)幫助完成異地設(shè)計(jì)與制造。根據(jù)上述RPPR特點(diǎn)，我們開發(fā)了基于過程管理系統(tǒng)的異地協(xié)同設(shè)計(jì)與制造的集成機(jī)制，如圖2所示。公司l、公司2和公司3是NGM企業(yè)中三個(gè)獨(dú)立的異地合作伙伴，它們?yōu)樾庐a(chǎn)品開發(fā)組成動(dòng)態(tài)聯(lián)盟。它們之間在廣域網(wǎng)上進(jìn)行異地協(xié)同設(shè)計(jì)和制造產(chǎn)品。

公司1主要從事產(chǎn)品設(shè)計(jì)，產(chǎn)生數(shù)字化樣機(jī)。其活動(dòng)包括用CAD建立產(chǎn)品幾何和技術(shù)信息;用預(yù)裝配（DFA）產(chǎn)生裝配工藝規(guī)劃，消除干涉；用有限元分析改進(jìn)和優(yōu)化產(chǎn)品和零件結(jié)構(gòu)；用可制造‘性設(shè)計(jì)（DFM）進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的可制造性評(píng)價(jià)和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)等。公司l進(jìn)行設(shè)計(jì)的所有軟件封裝在PDM系統(tǒng)中。公司2進(jìn)行零部件制造。其活動(dòng)包括CAPP接收來自CAD產(chǎn)生的幾何和技術(shù)信息自動(dòng)生成工藝規(guī)劃；計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)（CAFD）解決柔性?shī)A具設(shè)計(jì)和分析問題；CAM生成刀位文件，產(chǎn)生NC代碼；加工過程仿真（MPS）提供驗(yàn)證和糾正NC代碼；對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行加工。CAPP、CAFD、CAM、MPS等軟件封裝在PDM系統(tǒng)中，制造活動(dòng)所需的物料和計(jì)劃等由MRPII系統(tǒng)管理。為管理企業(yè)的所有信息，應(yīng)將設(shè)計(jì)與生產(chǎn)計(jì)劃和控制互連，可通過PDM系統(tǒng)輸出的物料單（BOM）與MRPII系統(tǒng)連接。公司3對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行總裝，其物料和計(jì)劃由MRPII系統(tǒng)管理。各公司的設(shè)計(jì)和制造活動(dòng)由各自的過程管理系統(tǒng)控制。過程管理系統(tǒng)在功能上分為全局過程管理系統(tǒng)和局部過程管理系統(tǒng)。全局過程管理系統(tǒng)控制公司之間的協(xié)同設(shè)計(jì)和制造，局部過程管理系統(tǒng)控制公司內(nèi)的活動(dòng)和信息流。由于動(dòng)態(tài)聯(lián)盟各公司之間具有非常強(qiáng)的獨(dú)立性，一般不可能。這樣，全局過程管理系統(tǒng)不是各公司之間的集中控制器，而只作為各公司之間的協(xié)調(diào)器。因此根據(jù)設(shè)計(jì)和制造活動(dòng)的需要，各公司的過程管理系統(tǒng)都可作為全局過程管理系統(tǒng)，當(dāng)然也作為本公司的局部過程管理系統(tǒng)。全局和局部過程管理系統(tǒng)都由過程建模、過程仿真、過程調(diào)度、過程監(jiān)控部分組成。過程建模確認(rèn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造的功能需求，建立設(shè)計(jì)和制造的活動(dòng)順序和活動(dòng)問相互關(guān)系的模型；過程仿真分析和優(yōu)化過程的行為；過程調(diào)度提交任務(wù)給系統(tǒng)，并執(zhí)行相應(yīng)過程；過程監(jiān)控自動(dòng)獲取有關(guān)信息，比較計(jì)劃與過程歷史，從而確認(rèn)是否有沖突情況發(fā)生，如果有非預(yù)期的沖突發(fā)生，采用人工或項(xiàng)目協(xié)調(diào)技術(shù)消除沖突。該集成機(jī)制的特點(diǎn)在于系統(tǒng)是開放和靈活的，合作伙伴可以靈活地加入或退出動(dòng)態(tài)聯(lián)盟，合作伙伴的選擇也是交互和連接的過程；合作伙伴相互是*自治的，他們通過互相同意的協(xié)議合作；合作伙伴通過各自的過程管理系統(tǒng)控制其活動(dòng)和信息流；每個(gè)合作伙伴的過程管理系統(tǒng)都可作為全局過程管理的協(xié)調(diào)器，這樣各合作伙伴是平等的，有利于動(dòng)態(tài)聯(lián)盟的協(xié)作。

4 結(jié)論

快速產(chǎn)品與過程實(shí)現(xiàn)是NGM企業(yè)的關(guān)鍵使能技術(shù)。實(shí)踐表明，采用IPPD方法學(xué)，開發(fā)RPPR使能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)IPPD方法學(xué)、集成計(jì)算機(jī)環(huán)境、人和文化有關(guān)問題的集成大大提高了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。根據(jù)RPPR體系結(jié)構(gòu)和IPPD方法學(xué)，上述建立的基于過程管理系統(tǒng)的異地協(xié)同設(shè)計(jì)與制造的集成機(jī)制已經(jīng)在實(shí)踐中取得了較好的效果。