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。當人們需要承擔風險接受挑戰(zhàn)時，往往對變革采取抵制的態(tài)度。NGM企業(yè)需要建立文化，使人們認為挑戰(zhàn)是機遇而不是威脅。NGM企業(yè)必須改進組織，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)利從個人移交給IPT，專家?guī)椭鶬PT在正確的時間作出正確的決策；建立敏捷IPT成員和領(lǐng)導的選擇機制，使其適應企業(yè)IPT成員不斷變化的環(huán)境；建立人事獎罰系統(tǒng)；加強技術(shù)培訓。

2.4 IPPD方法學、集成計算機環(huán)境、人和文化有關(guān)問題的集成

集成是使制造企業(yè)成功運行的關(guān)鍵。由于RPPR的范圍是企業(yè)間的動態(tài)聯(lián)盟，不單是一個工廠，管理如此復雜和動態(tài)的企業(yè)所需的知識超過了設(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、人機界面技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、多維面向用戶的綜合仿真、多媒體會議等手段來實現(xiàn)IPPD方法學、集成計算機環(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)中還沒有實現(xiàn)。然而，美國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行了大量的研究。AAMRC由美國學術(shù)機構(gòu)與工業(yè)界組成，其目標是在宇航工業(yè)研究、開發(fā)和實施敏捷實踐、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)廣泛應用；通過敏捷產(chǎn)品和服務獲得顯著收入；成為敏捷工業(yè)和大學合作的*。AAMRC通過敏捷經(jīng)營實踐、經(jīng)營過程和使能技術(shù)三個關(guān)鍵領(lǐng)域的研究，來實現(xiàn)總體目標。經(jīng)營實踐包括企業(yè)及其環(huán)境的約束、文化和獎勵機制。經(jīng)營過程是為達到經(jīng)營目標的活動集合。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、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)庫的基本模型，它不適應在幾天或幾周內(nèi)就建立一個動態(tài)聯(lián)盟。AAMRC從設(shè)計方法學領(lǐng)域提出了一個新的基本模型，開發(fā)了系統(tǒng)集成體系結(jié)構(gòu)，以支持在上述時間范圍內(nèi)創(chuàng)建新的動態(tài)聯(lián)盟。企業(yè)性能管理方法學用于評估實施敏捷實踐、過程和技術(shù)對企業(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)時動態(tài)車間環(huán)境的需要，它可以在幾分或幾小時內(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)。它包括來自動態(tài)聯(lián)盟合作伙伴的服務與軟件，以及促進合作的通迅手段。AAMRC實施的項目包括供應商集成、戰(zhàn)略信息系統(tǒng)、企業(yè)決策支持系統(tǒng)、并行工程設(shè)計結(jié)構(gòu)、快速響應制造與檢測、光學定位與校準、基于視覺的零件識別和Marlow工具制造改進等。供應商集成目的是在生產(chǎn)過程前期減少將鋁板送至機床的準備時間，并簡化該過程。AAMRC幫助設(shè)計了新的經(jīng)營過程，其結(jié)果是準備時間從356天減至15天，過程步驟數(shù)目從8減至5，并且材料及時被送至下一工序。AAMRC從該項目在敏捷性方面認識到了顧客的文化和組織對改變過程、明確質(zhì)量責任及現(xiàn)有庫存計劃的影響。戰(zhàn)略信息系統(tǒng)在NorthropGrumman公司民用飛機部重組、實施和演示敏捷戰(zhàn)略計劃過程和信息系統(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)，它是加速和改進決策的使能技術(shù)。并行工程設(shè)計結(jié)構(gòu)用CORBA和STEP標準為工程師提供電子產(chǎn)品級服務。AAMRC提出了STEP210應用協(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。該軟件可快速評估產(chǎn)品部件修改對產(chǎn)品屬性的影響，加快了產(chǎn)品設(shè)計過程。快速響應制造與檢測、光學定位與校準、基于視覺的零件識別和Marlow工具制造改進等項目提高了快速制造產(chǎn)品的敏捷度。美國電子敏捷制造研究所建立了*電子產(chǎn)品異地設(shè)計與制造的綜合信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，并進行了包括顧客、設(shè)計、制造、市場和供應鏈在內(nèi)的異地設(shè)計與制造的演示項目。在*階段，一種電子產(chǎn)品在一個地點設(shè)計，同時在三個地點制造；在第二階段，三個不同產(chǎn)品在不同地點設(shè)計，并在一個相同地點制造。這些一對多和多對一的異地設(shè)計制造演示項目能理想地體現(xiàn)RPPR的哲理，并為新方法和工具提供了較好的定量評估基礎(chǔ)。

3 異地協(xié)同設(shè)計與制造的集成機制

RPPR的特點是由顧客、盟主、合作伙伴和供應鏈組成的IPT采用異地設(shè)計制造方式，由許多公司大規(guī)模協(xié)同完成設(shè)計和制造高質(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，同時考慮保留各自的獨立性。各公司常用計算機支持協(xié)同（CSCW）系統(tǒng)幫助完成異地設(shè)計與制造。根據(jù)上述RPPR特點，我們開發(fā)了基于過程管理系統(tǒng)的異地協(xié)同設(shè)計與制造的集成機制，如圖2所示。公司l、公司2和公司3是NGM企業(yè)中三個獨立的異地合作伙伴，它們?yōu)樾庐a(chǎn)品開發(fā)組成動態(tài)聯(lián)盟。它們之間在廣域網(wǎng)上進行異地協(xié)同設(shè)計和制造產(chǎn)品。

公司1主要從事產(chǎn)品設(shè)計，產(chǎn)生數(shù)字化樣機。其活動包括用CAD建立產(chǎn)品幾何和技術(shù)信息;用預裝配（DFA）產(chǎn)生裝配工藝規(guī)劃，消除干涉；用有限元分析改進和優(yōu)化產(chǎn)品和零件結(jié)構(gòu)；用可制造‘性設(shè)計（DFM）進行產(chǎn)品設(shè)計的可制造性評價和經(jīng)濟評價等。公司l進行設(shè)計的所有軟件封裝在PDM系統(tǒng)中。公司2進行零部件制造。其活動包括CAPP接收來自CAD產(chǎn)生的幾何和技術(shù)信息自動生成工藝規(guī)劃；計算機輔助夾具設(shè)計（CAFD）解決柔性夾具設(shè)計和分析問題；CAM生成刀位文件，產(chǎn)生NC代碼；加工過程仿真（MPS）提供驗證和糾正NC代碼；對產(chǎn)品進行加工。CAPP、CAFD、CAM、MPS等軟件封裝在PDM系統(tǒng)中，制造活動所需的物料和計劃等由MRPII系統(tǒng)管理。為管理企業(yè)的所有信息，應將設(shè)計與生產(chǎn)計劃和控制互連，可通過PDM系統(tǒng)輸出的物料單（BOM）與MRPII系統(tǒng)連接。公司3對產(chǎn)品進行總裝，其物料和計劃由MRPII系統(tǒng)管理。各公司的設(shè)計和制造活動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)計和制造，局部過程管理系統(tǒng)控制公司內(nèi)的活動和信息流。由于動態(tài)聯(lián)盟各公司之間具有非常強的獨立性，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)計和制造活動的需要，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。過程建模確認產(chǎn)品設(shè)計和制造的功能需求，建立設(shè)計和制造的活動順序和活動問相互關(guān)系的模型；過程仿真分析和優(yōu)化過程的行為；過程調(diào)度提交任務給系統(tǒng)，并執(zhí)行相應過程；過程監(jiān)控自動獲取有關(guān)信息，比較計劃與過程歷史，從而確認是否有沖突情況發(fā)生，如果有非預期的沖突發(fā)生，采用人工或項目協(xié)調(diào)技術(shù)消除沖突。該集成機制的特點在于系統(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)控制其活動和信息流；每個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，有利于動態(tài)聯(lián)盟的協(xié)作。

4 結(jié)論

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