作者：朱國(guó)良 李曉雷丨來(lái)源：新工業(yè)網(wǎng)

因此，柔性制造與消費(fèi)趨勢(shì)變化之間形成了一種相互促進(jìn)的關(guān)系，柔性制造的發(fā)展將更好地適應(yīng)消費(fèi)者需求的多樣化和個(gè)性化，同時(shí)也受到消費(fèi)趨勢(shì)變化的引導(dǎo)和影響。這種關(guān)系將持續(xù)推動(dòng)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 柔性制造的發(fā)展趨勢(shì)

柔性制造需要適應(yīng)不斷變化的市場(chǎng)需求和產(chǎn)品特性，它的發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）小批量定制生產(chǎn)方式

消費(fèi)者個(gè)性化需求的增加推動(dòng)生產(chǎn)方式由大規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)向小批量定制生產(chǎn)轉(zhuǎn)變，柔性制造技術(shù)可以更好地滿足小批量多樣化產(chǎn)品的生產(chǎn)需求。

（2）生產(chǎn)管理智能化

智能化生產(chǎn)管理系統(tǒng)將逐漸普及，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化控制、優(yōu)化調(diào)度和全面監(jiān)測(cè)，根據(jù)訂單變化和生產(chǎn)環(huán)境的變化快速調(diào)整生產(chǎn)流程和資源配置，從而提高生產(chǎn)效率和靈活性。

（3）工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用

機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展使得柔性制造中的自動(dòng)化程度不斷提高，特別是協(xié)作機(jī)器人可以與人類共同工作，實(shí)現(xiàn)更靈活的生產(chǎn)方式。

（4）自適應(yīng)制造系統(tǒng)

柔性制造技術(shù)將越來(lái)越注重生產(chǎn)系統(tǒng)的靈活性和自適應(yīng)性，實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)市場(chǎng)需求。

（5）跨平臺(tái)集成

柔性制造技術(shù)將更加強(qiáng)調(diào)不同設(shè)備、系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的集成與協(xié)作。

（6）模塊化柔性制造

利用模塊化設(shè)計(jì)和靈活的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)系統(tǒng)可以根據(jù)需求快速組裝和調(diào)整，以適應(yīng)不同產(chǎn)品類型和生產(chǎn)規(guī)模的變化，并增強(qiáng)企業(yè)對(duì)市場(chǎng)變化的應(yīng)對(duì)能力。

總之，柔性制造的發(fā)展趨勢(shì)是朝著智能化、個(gè)性化、自適應(yīng)性和協(xié)作性等方向不斷前進(jìn)，以適應(yīng)快速變化的市場(chǎng)需求和產(chǎn)品特性，提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本，并推動(dòng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

2 典型的柔性制造組成

柔性制造綜合了智能制造管理模式、智能化生產(chǎn)與物流設(shè)備、智能制造系統(tǒng)等多個(gè)構(gòu)成部分，其主要組成如下：

（1）智能制造管理模式

基于信息化、數(shù)字化技術(shù)建立起供應(yīng)鏈管理、生產(chǎn)計(jì)劃管理、倉(cāng)庫(kù)與物流管理等管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全流程的集成管理和優(yōu)化。

（2）智能化生產(chǎn)與物流設(shè)備

包括靈活的工業(yè)機(jī)器人、物流車/輸送線、自動(dòng)化生產(chǎn)線、數(shù)字化調(diào)度與控制系統(tǒng)等，能夠根據(jù)生產(chǎn)需求靈活調(diào)整和自主協(xié)作。

（3）智能制造系統(tǒng)

利用物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)大數(shù)據(jù)、人工智能、工業(yè)邊緣計(jì)算、數(shù)字孿生等技術(shù)，并基于專家系統(tǒng)對(duì)制造活動(dòng)進(jìn)行分析、推理、判斷、預(yù)測(cè)和決策，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)分析、質(zhì)量預(yù)測(cè)、工藝調(diào)優(yōu)、生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化、預(yù)測(cè)性維護(hù)等功能，提升生產(chǎn)效率和質(zhì)量并持續(xù)優(yōu)化。

（4）靈活的生產(chǎn)資源

包括靈活配置的生產(chǎn)設(shè)備、可調(diào)整的生產(chǎn)線布局、多樣化的加工工藝等，以滿足不斷變化的市場(chǎng)需求。

綜上所述，柔性制造旨在使企業(yè)能夠快速響應(yīng)市場(chǎng)需求變化，靈活調(diào)整生產(chǎn)方式，提高生產(chǎn)制造過(guò)程的生產(chǎn)效率、靈活性和滿足客戶需求的個(gè)性化程度。

3 柔性制造生產(chǎn)線設(shè)計(jì)與實(shí)踐

從個(gè)性化需求輸入、數(shù)字化研發(fā)與制造、運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)分析與預(yù)測(cè)性維護(hù)等業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)進(jìn)行柔性制造技術(shù)的研究與應(yīng)用，如圖1所示。

圖1 柔性制造的全流程

生產(chǎn)線本體由上料工站、加工工站、質(zhì)檢工站、激光打標(biāo)工站、維修工站、裝備工站、包裝工站、下線工站組成，如圖2所示。

圖2 柔性制造生產(chǎn)線本體設(shè)計(jì)

基于信息化、數(shù)字化技術(shù)搭建智能制造系統(tǒng)，支撐智能制造管理模式，涵蓋產(chǎn)品與工藝設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃、自動(dòng)化設(shè)備與產(chǎn)線、生產(chǎn)執(zhí)行管理與數(shù)據(jù)服務(wù)等業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，如圖3所示。

圖3 支撐智能制造管理模式的智能制造系統(tǒng)

應(yīng)用于該柔性生產(chǎn)線的自動(dòng)化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化關(guān)鍵技術(shù)與用例如表1所示。

表1 柔性生產(chǎn)線的關(guān)鍵技術(shù)

面向多品種小批量離散制造，針對(duì)制造本體的自動(dòng)化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)的應(yīng)用，滿足柔性制造的技術(shù)要求，提高生產(chǎn)制造過(guò)程的生產(chǎn)效率、靈活性和滿足客戶需求的個(gè)性化程度。

4 柔性制造在各行業(yè)的應(yīng)用

柔性制造在各個(gè)行業(yè)都有廣泛的應(yīng)用案例，下面舉例是一些典型的案例和效果：

（1）汽車制造業(yè)

汽車制造業(yè)是柔性制造的先驅(qū)之一，可實(shí)現(xiàn)汽車生產(chǎn)線的快速轉(zhuǎn)換和定制化生產(chǎn)。例如，一些汽車制造商可以在同一條生產(chǎn)線上生產(chǎn)不同型號(hào)的汽車，通過(guò)調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)和更換部件，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的快速適應(yīng)能力。

（2）電子產(chǎn)品制造業(yè)

通過(guò)柔性制造技術(shù)，企業(yè)快速調(diào)整生產(chǎn)線，靈活地組裝和生產(chǎn)各類型的電子產(chǎn)品，應(yīng)對(duì)市場(chǎng)需求的變化。

（3）食品飲料行業(yè)

根據(jù)實(shí)際市場(chǎng)需求靈活調(diào)整生產(chǎn)線，應(yīng)用自動(dòng)化和數(shù)字化技術(shù)減少人工干預(yù)，節(jié)約資源，更精準(zhǔn)的生產(chǎn)控制，確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，快速適應(yīng)市場(chǎng)需求的變化。

（4）制藥行業(yè)

幫助企業(yè)提高藥品生產(chǎn)的靈活性和效率，滿足不同批次和規(guī)模的生產(chǎn)需求。還可以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)藥品的個(gè)性化定制，提高生產(chǎn)的精準(zhǔn)度和可追溯性。

通過(guò)柔性制造技術(shù)的應(yīng)用，企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化、數(shù)字化和智能化，提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本，同時(shí)還能夠提升產(chǎn)品質(zhì)量和快速響應(yīng)市場(chǎng)需求，從而增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和持續(xù)發(fā)展能力。

5 柔性制造的價(jià)值與意義

柔性制造通過(guò)靈活的、可調(diào)整的生產(chǎn)系統(tǒng)，快速響應(yīng)市場(chǎng)需求變化，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，從而對(duì)工廠運(yùn)營(yíng)管理、成本管理、供應(yīng)鏈管理和企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力等方面帶來(lái)重要意義和價(jià)值。

（1）工廠運(yùn)營(yíng)管理

柔性制造可以根據(jù)訂單變化進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)整，縮短交付周期，提高生產(chǎn)效率，降低庫(kù)存水平，減少生產(chǎn)中斷和浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)更高的生產(chǎn)效益。同時(shí)，柔性制造能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的透明化和數(shù)字化管理，提升生產(chǎn)計(jì)劃的精準(zhǔn)度，幫助企業(yè)更好地進(jìn)行生產(chǎn)資源配置和管理。

（2）成本管理

柔性制造可根據(jù)市場(chǎng)需求靈活調(diào)整生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品種類，降低庫(kù)存和生產(chǎn)成本，避免過(guò)剩產(chǎn)能和庫(kù)存積壓導(dǎo)致的資金浪費(fèi)。同時(shí)，柔性制造還能夠通過(guò)優(yōu)化生產(chǎn)流程、提高生產(chǎn)效率和降低能源消耗等方式降低生產(chǎn)成本，提升企業(yè)盈利能力。

（3）供應(yīng)鏈管理

柔性制造能夠使企業(yè)更快速地響應(yīng)市場(chǎng)需求變化，加強(qiáng)與供應(yīng)商和客戶的溝通與協(xié)作，實(shí)現(xiàn)供需匹配，降低供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)。此外，柔性制造還能優(yōu)化供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)，降低物流成本，提高供應(yīng)鏈的靈活性和適應(yīng)性，增強(qiáng)企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的把握能力。

（4）企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力

柔性制造幫助制造企業(yè)更好地滿足消費(fèi)者個(gè)性化需求，增強(qiáng)產(chǎn)品創(chuàng)新能力，提高產(chǎn)品質(zhì)量和交付速度。通過(guò)降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率、優(yōu)化供應(yīng)鏈管理等方式，柔性制造還能夠提升企業(yè)盈利能力，保持在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的優(yōu)勢(shì)地位，并實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

6 結(jié)束語(yǔ)

柔性制造在許多行業(yè)都取得了成功，但也存在一些風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，主要原因可能包括以下幾點(diǎn)：

（1）技術(shù)應(yīng)用不成熟

某些行業(yè)可能對(duì)柔性制造的技術(shù)要求較高，而當(dāng)前的技術(shù)水平無(wú)法滿足其需求，導(dǎo)致柔性制造無(wú)法有效實(shí)施。

（2）人員能力不足

柔性制造需要員工具備跨領(lǐng)域的知識(shí)和技能，如果未能得到足夠的培訓(xùn)和支持，員工可能無(wú)法適應(yīng)新的生產(chǎn)方式。

（3）設(shè)備投資規(guī)劃不充分

柔性制造需要更新和更換現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備以適應(yīng)靈活的生產(chǎn)需求，如果企業(yè)在設(shè)備投資方面沒(méi)有做好充分規(guī)劃，可能會(huì)導(dǎo)致投資成本過(guò)高，進(jìn)而影響柔性制造的效率和盈利能力。

（4）市場(chǎng)需求不穩(wěn)定

某些行業(yè)市場(chǎng)需求波動(dòng)較大，需要頻繁調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)線，如果企業(yè)未能及時(shí)把握市場(chǎng)動(dòng)態(tài)，柔性制造可能無(wú)法有效應(yīng)對(duì)需求變化。

總的來(lái)說(shuō)，柔性制造通常與技術(shù)、人員、設(shè)備、市場(chǎng)需求等方面相關(guān)，只有在綜合考慮這些因素并合理規(guī)劃的前提下，才能更好地實(shí)現(xiàn)柔性制造的成功應(yīng)用。