下一代制造和协作工程

3 企业集成

企业集成是NGM行动框架的重要组成部分，是延伸企业，或称动态联盟企业，用以实现贯穿于产品全生命周期的快速产品/过程实现(RPPR)的基本保证。企业集成是一种理念，一种思想方法，一种认识，它说明企业中的人、业务过程和技术怎样连接和组合起来，使正确的人和过程在正确的时间得到正确的信息。企业集成需要在人与人之间、人与过程和系统之间，以及过程和系统与过程和系统之间建立实在的可靠的接口。企业集成又是一个企业把它的人员、过程和知识作为一个整体去发挥作用的一系列活动的总称。企业集成能把企业推向总体优化，即用系统论的观点看待企业。可以把下一代的动态联盟的企业比作一个生物机体，它有并发兴奋的神经原，但总是首先保证使其维持生命的需求得到满足。决策是在一个框架(或一组规则)的指导下进行的，由此作出的决策能传给该机体所有需要知道该决策的部分，以便协同地执行这一决策。一般说来，企业集成是3维的，即有3个坐标：1是人和组织机构；2是业务过程和业务系统；3是物理的系统、物理的过程和技术。“企业集成空间”的点与原点的距离表示复杂性的程度。无论沿着哪个坐标的方向前进，都会使复杂性增加。企业要获得成功，必须能管理其对不断增加的复杂性的响应。实际上，企业集成还有第4维，即时间。下一代的企业应当是动态的实体。企业集成就是要把这4维的因素有效地协调起来，发挥全局的优势。NGM项目计划的报告中还说明了实现企业集成的5个关键：(1)全球网络即建立这样一种环境，实现互操作性，使分散在世界各地的人员能方便地参与制造系统的工作，使企业的真实工作得以完成。(2)用户接口和工具使用各种不同计算机系统的人应能互相交流，信息的形式应能使人立即理解。(3)具有创新力的组织结构下一代制造企业首选的组织应是半自主工作的团队网络。(4)减少复杂性通过业务过程重组，减少不必要的复杂性，使企业的业务过程简单化，易于理解和操作。(5)评价体系运行战略及采取的措施应与企业的战略目标相一致。一般而言，应从财务方面、操作方面、市场方面、客户方面、创新方面和学习方面对下一代制造企业进行评测。nextpage

4 知识和创新

下一代制造的基本观点是，企业的竞争归根结蒂是知识的竞争。开发、管理和利用知识是下一代制造的另一重要运行战略。因特网的访问消除了信息流的障碍，只有那些能更快地把信息的海洋转换为有用知识的企业才能战胜竞争对手。下一代制造企业用于管理知识的过程有三：知识补充、创新管理和变革管理。所谓知识补充，或称知识供应，是要保证不断地和及时地向企业提供所需的知识。一般来讲，企业没有能力屯积知识，提前获取企业未来可能用到的一切知识无疑太昂贵了，也无必要，因为有些知识可能在尚未来得及使用之前就会过时。因此，下一代制造企业应当成为知识型的动态联盟企业的一部分。应当开发一些“拉动”的过程。首先，确定对新知识的需求，包括那些尚未成熟、尚不能直接使用的知识，也包括那些保存在数据仓库中或工作人员头脑中的知识，还包括那些企业之外的知识源。然后，寻找知识的供应者，追溯到大学和研究室，包括公共部门和机构，以及专门的知识供应商，形成一个知识供应链。最后，解决知识的传递机制，使所需要的知识能够快速地以可用的形式传送给用户。知识的供应应当是类似于零件供应那样，取决于许多合作伙伴的作为各自的主要生命力的优势，并进行供应链管理。创新管理也是下一代制造企业的知识过程的核心组成部分。所谓创新就是不断改进，就是鼓励采用新知识(或是旧知识的新用)去达到更多更快更好更省地满足客户需求的目的。企业要能对变化作出快速反应，就要创新。创新就是作别人没作过的事，有冒险精神地进入未知的境地。创新应在所有的领域中进行，包括战略创新，管理创新，组织创新，市场创新，产品创新，制造过程创新，业务过程创新等等。企业要提高其创新的能力，形成创新的文化，就需要对创新进行管理。通过创新管理的实践，包括教育和培训，使企业能不断地寻求新的解决方案。在建立创新文化，实施创新管理时，应注意：要在两个层次上同时鼓励创新，既要注重创造新的解决方案，又要注重创造新方案的生产性实施办法。此外，创新会有风险。因此，对创新的奖励政策应是，成功的要奖励，失败的也要奖励，不冒险的则不奖励。企业的领域应多想想，你的员工是用多少比例的时间和精力去进行思考和创新的?最后，对企业的创新投资要进行管理，一方面注意使用新知识的创造和实验，另一方面注重发挥企业优势的和能建立企业新的主要竞争力的知识开发。至于变革的管理，分为常规变革管理和非常规变革管理两个方面。由于市场的变化，外部因素的变化，由于企业不断进行创新，均会引起企业变化。大到企业的战略目标、组织机构、企业文化，小到某项技术革新、某项规章制度的调整。企业要对运行中的常规变革进行管理，要使所有涉及的人员参与变革和适应变革。对于有重大影响的非常规变革，则更需要进行管理。变革管理过程一般包括：确定变革的必要；明确变革的目标；详细评估当前状态；设计从当前状态转变到目标状态的综合行动计划；坚持执行计划；和评测变革的效果。对于重大的非常规变革，要组织专门队伍进行管理。

5 团队和协作工程

5.1 快速产品过程实现和集成化产品过程开发

产品实现的过程在NGM行动框架中称作快速产品过程实现(Rapid Product/Process Realization，简称RPPR)。RPPR是贯穿于产品全生命期的一个宏过程，即从市场需求形成产品概念(又称创意)开，经过初步(概要)设计、详细设计和过程设计，到制造，到交货，到服务，直到产品报废的整个过程。RPPR的关键有三：1是系统的集成化产品过程开发(Integrated Productand Process Development，简称IPPD)方法，包括集成化产品团队(Integrated Product Team，简称IPT)；2是柔性的模块化的和可编程的过程和设备；3是企业范围的集成的、透明的和可互操作的计算环境。因此，RPPR是集客户需求、IPPD方法、跨职能的IPT，以及集成的计算环境于一体的集合名称。从另一方面看，—个企业往往难于面面俱到地支持产品全生命期的所有过程，有效办法是建立联盟企业，所以RPPR又可看作是跨越企业的贯穿于联盟企业的宏过程。IPPD是RPRR的子集，集中解决并行地开发产品及其制造过程的问题。它强调设计的可重用性即把原有的成功设计为新的应用进行重新配置。它主要依靠虚拟原型，被建模和仿真的原型不仅有产品，而且有制造产品的过程。IPPD将成为一种多目标的优化方法，它逐渐会成为如同机器和过程那样的一种实时活动，会越来越具有柔性，甚至是可编程的。IPPD与更加敏捷的过程和设备相配合，将能更好地和更及时地实现产品客户化。

5.2 集成化产品团队和协作工程

集成化产品过程开发方法包含着团队，即把受过良好教育、具有相关知识和经验的人组织在产开发的团队中，他们在地理上可能是分布的，可能有不同的学科、不同的专长，甚至不同的语言和不同的文化背景。团队中既包括产品设计者，也包括制造者和服务者，甚至包括用户、供应商和财务人员，即所有与该产品利益相关者。跨职能的产品开发团队的概念是在并行工程领域引入的，在NGM中得到进一步深化。将团队协作实践应用于企业的产品开发，或称协作产品开发，就是当前在美国流行的“协作工程”(Collaborative Engineering)。协作工程就是并行工程原理和实践的进一步发展，其基础是信息技术和工程自动化。所谓协作，就是一起工作，当然不一定在同一个房间里，互相交换信息和思想，当然可以使用各种方法和手段，包括其他有用的资源，为共同的创造性的目的建立起共同的理解。协作工程，就是指为某个工程项目的实现组成团队，该团队中的人能够合作地交换有用的资源，包括信息和思想，建立共同的理解、解决共同的需求。IPT就是这样的实施协作工程的产品开发团队。IPT需要一个能贯穿联盟企业的集成的计算环境，包括支持各种职能活动(如产品和过程的设计，物流和供应链的管理等)的工作站，以便利的通信和知识共享手段而互连；能提供全部RPPR的一致表示的综合数据库；与客户及供应商的透明的网络连接；灵活的配置控制和实时访问；以及知识产权和商业信息的安全保障。团队的工作应该是自主的，因此与所谓授权管理分不开，被授权的团队不会等待某人告诉他们要做什么，当需要获取或交换信息时，当他们需要传递其成果时，他们会主动地与其他团队联系。当然，团队的工作需要按企业的目标进行协调，协调的重担就落在企业领导者身上。团队应能对变化作出响应，使之随时能作新的工作。有适应能力的自组织，就是团队响应新需求的方法。而参加团队的人，则不但能作出决策，而且知道如何与别人协作，掌握按团队进行工作所要的技能，如通信技能，解决问题的技能、协商的技能，以及多种文化的技能等。

5.3 联盟企业的协作

按照企业集成的理念和方法建立联盟企业和联盟企业间的协作，也是NGM行动框架的—个重点。联盟企业又称延伸企业(Extended Enterprise)，即若干企业及其供应商组合起来，为及时、高效和低成本地创造和支持产品或服务而共同工作。这种联盟企业常常是动态的，用来抓住不断变化的市场机会。企业必须这样地组织，它能快速作出重要决策，使那些具备所需知识和能力的公司被包容进来，即建立虚拟企业。它还必须有一个能扩展到整个联盟企业的计算环境。下一代制造企业必须改变在其关系上的传统观念。企业的目标不应是建立一个全竞争型的企业，而应是作为伙伴之一加入到一个有竞争力的企业中去。未来的企业将与客户成为伙伴，把客户作为一个积极的参与者而不只是被动地填写订货单。企业中的各个公司将把自己的知识贡献出来，与兄弟公司的知识汇集在一起，以优化联盟公司的产品。这些关系是不能用传统的合同来规定的。风险和回报是并存的，是知识产权是分享和交混的。只要客户的需求得到满足，甚至是在此之前，联盟企业就会发生变化，某些参与的公司甚至可能在该虚拟企业的生命期内就在别的产品上与其它的参与公司发生直接的竞争。总之，下一代制造要求建立一种全新的关系，一种全新的工业秩序，一种全新的社会观念。

6 结论

回到我们的主题，本文介绍的是美国的下一代制造。我们需要的是中国的下一代制造。我们必须重视我们的国情和我们的实际，我们还要认真总结自己的实践经验，面对我们自己的困难，探讨迈向下—代制造的行动框架。美国的经验不能生搬硬套，日本的、欧洲的也不能全盘照搬。但国外的经验有不少是值得我们借鉴的。信息技术和现代化交通工具的：发达，确实使地球“变小”了，我们生活在“地球村”中。全球的市场、全球的竞争、全球的资源、全球的环境确实已成为我们不容忽视的考虑。因特网掀起了一场真正的“文化大革命”，改变了人们的生活方式、生产方式和思维方式。我们的下一代制造尽管路途十分艰难，但全球化、信息化、知识化和集成化的方向是不用怀疑的，我们自己的许多成功企业的实践已经证明了这一点。企业追求的应是适应市场、适应竞争、适应变化。硅谷的一位成功企业家说过，现在不是大的公司吃掉小的，而是快的公司吃掉慢的。敏捷制造的思想对我们的企业无疑是有益的，值得认真研究和借鉴。