制造生产方式的演变同市场环境的变化息息相关。在当前的市场环境下，竞争日趋激烈。新产品、新技术的出现和交替速度越来越快，用户在追求高质量的同时必然要求更多品种、更低成本和更短交货期。面对市场新形势和用户的新需求，敏捷性是现代制造企业必不可少的特征之一，敏捷制造模式是21世纪制造业的生产模式。
一、敏捷制造生产方式产生背景
20世纪初，以美国为首的大规模生产方式得以迅速发展，生产模式以大量生产标准产品从而取得规模经济效益为出发点曾经使得美国的制造业一度辉煌。然而新知识、新概念的不断涌现和新产品、新工艺的迅速更迭加速了市场的变化。20世纪80年代中期，美国的制造业在与日本的竞争中，逐渐丧失优势，1986年的贸易逆差高达1000多亿美元。在这样的背景下，为了夺回制造业的优势，美国研究机构提出了敏捷制造（Agile
Manufacturing，简称AM）的概念。
1991年，美国里海（Lehigh）大学亚科卡（Iacocca）研究所的几位教授首次提出了敏捷制造的概念。他们在美国国会和国防部的支持下会同美国众多工业界的主要决策人向美国国会提交了一份《美国21世纪制造战略报告》，并在此报告中对敏捷制造的概念、方法及相关技术作了全面的描述，报告的提出是美国进行先进制造技术研究的重要里程碑。在这份报告中，作者建议通过综合运用近年来在计算机技术基础上迅猛发展的产品制造、信息集成和通讯技术来构造一个全新的竞争系统。在这个系统中，最基本的目标是把产品生产所需的所有资源——人、资金和设备（包括企业内部的和分布在全球各地合作企业的）通过计算机和通讯技术联系在一起进行集中管理，实现它们的优化利用。报告从这点出发，提出了一个崭新的工业生产模式——以动态联盟为基础的敏捷制造生产模式。
经过几年的努力，敏捷制造的概念目前已为广大美国工业界所接受并在世界范围内受到了广泛的重视。近几年来美国政府和工业界支持的许多重要研究项目如TEAM
（Technology Enabler for Agile Manufacturing）、NGM（Next Generation
Manufacturing）、LFM（Leader for Manufacturing）、VM（Virtual
Manufacturing）等等都和敏捷制造有着密切的关系。以敏捷制造为核心的先进制造已成为美国制造业广为接受的21世纪赢得竞争、获取利润的主要模式。
由此可见，敏捷制造是美国针对当前各项技术迅速发展、渗透，国际市场竞争日趋激烈的形势，为维护其世界第一大国地位而提出的一种组织模式和战略计划。敏捷化思想的出发点是基于对未来产品和市场发展的分析。随着人民生活水平的不断提高，人们对产品的需求和评价标准将从质量、功能的角度转为最大客户满意、资源保护、污染控制等等。产品市场总的发展趋势将从当今的标准化和大批量到未来的多元化和个人化，而产品的多元化和个体化势必相应地影响到未来产品的利润和成本结构。
在大批量生产占据主要地位的今天，决定产品成本和利润的主要因素是制造过程中的各种消耗。精益生产就是日本汽车业针对这一目标制定的降低成本，获取更高利润的手段。它旨在优化生产组织结构，去掉一切不增值的生产过程和环节，通过降低成本的方法来提高利润。而在产品结构逐步向多元化、个体化变化的基础上，敏捷制造认为，在未来的新生产模式下，决定产品成本、产品利润和竞争能力的主要因素是开发、生产该产品所需的知识价值而不是材料、设备或劳动力。所以，敏捷制造概念的提出，其背景主要在于制造业在21世纪面临的以下环境和挑战：
（1）信息爆炸的压力。大量信息的飞速产生和通讯技术的发展，使我们企业面临新的挑战。它们将把工作重心从如何迅速地获得信息转到如何准确地过滤和有效地利用各种信息。
（2）技术进步越来越快。新技术、新产品的不断涌现一方面使得企业受到空前未有的压力，另一方面也使得每个企业员工受到巨大的挑战。
（3）高新技术的使用范围越来越大。全球高速信息网使得所有的信息都极易获得。而更敏捷的教育体系将使越来越多的人能在越来越少的时间内掌握最新的技术。面对一个机遇，可以参与同一竞争的企业越来越多。这也大大加剧了国际竞争的激烈性。
（4）市场和商务竞争的全球化。在建立全球化市场的同时，也在全球范围内造就了更多的竞争者。发展中国家不仅需要订单和产品，更需要最新的技术，从而成为国际市场的供应商。
（5）国际化的劳务市场。商品市场国际化的同时也创造了一个国际化的劳动力市场。教育的发展使得原本相对专门的工作技能成为大众化的普通技能。
（6）可持续发展的要求。占世界人口19%的发达国家消耗了世界50%的能源，而随着发展中国家工业化程度的提高，如何在全球范围内减少自然资源的消耗就成为全人类能否继续生存和持续发展的大问题。
（7）日益增长的客户期望。人民大众知识水平的提高和激烈竞争带给市场的越来越多、越来越好的产品，使客户的要求和期望也越来越高。制造商将发现，最好的产品不是他们为客户设计的，而是他们和客户一起设计的。全球供应链使得制造商和供货商得以紧密联系在一起来完成一项任务。这一机制也同样可以把客户结合进来，使得生产的产品真正满足客户的个体需求与期望。
21世纪要求每个企业不仅需要有对变化市场的快速响应能力，而且要有不断通过技术创新和产品更新来开拓市场、引导市场的能力。这样才能及时抓住一瞬即逝的市场机遇而立于竞争的不败之地。敏捷的概念就是要求企业通过提高“敏捷性”来提高其驾驭未来市场和竞争环境的能力。使其能从变化的调整中掌握主动并赢得竞争。敏捷竞争要求能最充分、最有效地利用各种信息和现代技术，通过并行工程和仿真技术的利用，对全生产过程的仿真模拟来实现第一个产品就是最优产品的目标从而彻底取消原型和样机的试生产过程。敏捷性使企业以更快的速度、更好的质量、更低的成本和更优质的服务来赢得市场竞争。
二、敏捷制造生产方式内涵分析
自1991年美国首次提出敏捷制造的概念之后，敏捷制造引起了美国及世界范围的广泛关注，并迅速成为包括机械制造、计算机、自动控制、管理学等学科的研究热点。各个学科从不同的角度对敏捷制造进行了研究，对其内涵提出了不同的看法：
H。 Cho等认为敏捷制造是指通过顾客所预定的产品和服务的驱动来对正在变化的市场作出快速而有效地反应，在连续变化的竞争环境中重生和繁荣的能力。
Kidd认为敏捷制造并不是狭义尺度上的持续发展，而是一种完全不同的运作企业的方法。敏捷制造强调系统的方法、一体化技术、组织和人员。因此，在一个企业，连续的变化、快速的反应、质量改善和响应能力在敏捷制造这把“保护伞”下进行讨论和实行。
R。 Devor、R。Graves等认为敏捷制造是一种新的描述方式，它表示产品和服务的制造者面对连续变化而获得成功的能力，这些变化可能发生在市场中、技术上、商业合作伙伴中和企业的各个方面。
A。 Gunasekaran认为敏捷制造的含义是通过基于核心竞争力、合理的组织来处理变化和不确定性，人员和信息的合适的联盟来适应正在变化的市场需求。
R。 Booth认为敏捷制造是从最初的“精益制造”的概念中自然发展起来的。“精益制造”强调重点是低成本。但是为了使组织和设备更加富有弹性和响应顾客的需求，要求敏捷制造的概念与“精益制造”有所区别。
Goldman等对敏捷制造的四个特征作了论述：为顾客创造更高的产品价值、通过协作来提高市场竞争力、通过重组来掌握不确定性和变化因素以及提高劳动力和信息流的效率。
张志超等认为敏捷制造是充分利用信息时代的通讯工具和通信环境，为某一产品的快速开发，在一些制造业之间建立动态联盟，各联盟企业之间加强合作和知识、信息、技术资源共享，充分发挥各自的优势和创造能力，在最短时间内以最小的投资完成产品的设计、制造过程，并快速把产品推向市场。
马鹏举等把敏捷制造定义为，通过计算机网络把多个地理上分散的企业有机地结合起来，组成动态联盟，实现产品的高质量、低成本、短期限的生产，满足日趋激烈的竞争。
综合以上不同学者对敏捷制造的理解，可以看出对于敏捷制造的内涵各方已经取得以下几个方面的共识：
（1）敏捷制造的出发点是对未来产品和市场发展的分析，敏捷制造的目的是快速响应市场的变化。未来产品及市场总的发展趋势是个性化和多元化，因此需要企业能及时了解市场和顾客需求的变化，并利用先进的制造和管理模式来快速适应这个变化，使产品设计、开发、生产等各项工作并行进行，迅速设计和制造高质量的新产品，以满足市场及顾客的需要。
（2）敏捷制造的运行基础是CIMS（Computer Integrated Manufacturing
System），即计算机集成制造系统，它是信息时代制造业的一种生产、经营和管理模式，它将企业中的人、技术和组织集成起来，将企业在制造的各个环节，包括市场的预测、产品设计、产品制造、储运管理、产品销售以及售后服务等利用计算机等高新技术进行集成，发挥总体优化作用，达到降低成本、提高质量、缩短交货期，从而提高企业的市场应变能力，赢得竞争优势。
（3）敏捷制造的实现载体是动态联盟或虚拟组织（Virtual
Organization）。某一企业经过市场调研后完成某一产品的概念设计，然后组织其它具有某些设计制造优势的企业组成动态联盟，快速完成产品的设计加工，以取得产品的竞争优势而优先抢占市场。各联盟企业之间通过分布式信息网络实现相互之间的协同作业，实现同地或异地设计制造过程。这一动态联盟随着任务的产生而产生，随着任务的结束而结束，具有很大的机动性。
（4）敏捷制造的运行手段是拟实制造或虚拟制造（Virtual
Manufacturing）。它是以计算机支持的仿真技术为基础，对设计、制造等全过程进行统一建模，在计算机上虚拟地完成产品从设计概念到最终实现销售的全过程仿真和模拟，从而在产品的设计阶段实时地、并行地模拟出产品未来制造全过程及其对产品设计的影响，预测产品的性能，优化制造过程，从而更高质量、低成本地组织生产制造，实现企业目标。
（5）敏捷制造运行的关键是高素质的员工。在敏捷制造动态联盟下，要求每个员工都善于利用各种有用的信息来迅速做出合理决策；具有良好的团队协作精神，善于与别人合作；并具有强烈的主人翁意识。
综上所述，敏捷制造实质上是工程技术、管理技术等综合技术支持下的企业及企业间集成，也是CIM思想的自然发展，是从企业内部集成扩展到企业间的动态集成。组织、人员和技术三大企业资源的有效集成是敏捷制造的实质。敏捷制造的哲理是吸收了多种管理思想和制造哲理而发展起来的一套适应多变的企业环境的制造哲理，其核心思想是：为了适应变化的市场和取得竞争优势，企业不能仅仅依靠自身的有限资源，而必须以一定的机制合理利用其它企业的资源和技术，实现综合资源动态优化配置，共同获利。其主要强调企业的可重组性、可重用性和范围可变性，使制造系统能快速度、低成本地适应多变的市场需求。
三、敏捷制造生产方式特征分析
敏捷制造从全新的角度，即适应市场激烈竞争、响应市场迅速变化的角度，创造性的构建了一种依靠现代通讯技术和信息技术的虚拟企业。在今后的市场竞争中，企业的敏捷性是企业获得竞争优势、进而取得成功并生存下去的重要能力。敏捷制造作为一种战略，其目标是快速响应市场的变化，抓住瞬息即逝的机遇，在尽可能短的时间内向市场提供高性能、高可靠性、价格适宜的产品。而敏捷制造的特征及要素，构成了敏捷制造企业的基础结构，通过一系列功能子系统的支持使敏捷制造的战略目标得以实现。敏捷制造作为一种先进的制造模式，其主要特征有以下几个方面：
1.企业与顾客间新型的“战略依存关系”
敏捷制造模式下，企业充分关注顾客的需求，以高度细分化、个性化市场为目标市场。传统的大批量生产方式已不能满足瞬息万变的市场需求，未来产品市场总的发展趋势是多元化和个性化，目前制造业已呈现从规模经济向品种经济发展的趋势。敏捷制造型企业按订单组织生产，以合适的价格生产顾客的定制产品或顾客个性化产品，这种方式取代了单一品种的生产模式，满足了顾客多种多样的要求。
敏捷制造型企业强调与顾客建立一种崭新的“战略依存关系”，强调顾客参与制造的全过程，其产品及服务可以全程面向用户。制造商将发现，最好的产品不是他们为顾客设计的，而是他们和顾客一起设计的。要想满足顾客的越来越高的要求和期望，最好的方法是把顾客吸收到产品设计和制造的流程中来。许多企业提供电子商务平台，根据顾客在网络上提交的定单进行生产，还利用网络收集顾客的意见和建议，加强产品顾客化的程度。敏捷制造采用模块化产品设计方法和重组工艺设备，使产品的功能和性能可根据用户的具体要求进行改变，借助CAD、CIM和仿真技术可让用户很方便地参与设计，在整个产品生产期、使用期，用户都将获得“面对面”服务和全面的“解决方案”（solution）。海尔公司的“左开门冰箱”即是一个很好的例子。
敏捷制造是一种以市场为导向的先进制造模式，其要求企业了解自己的顾客，对顾客需求的变化给予迅速回应，以顾客化产品满足顾客，使顾客满意、甚至帮助顾客取得成功。美国得克萨斯仪器国防系统公司将敏捷制造的概念视为满足顾客需求的最佳方式。公司着眼于未来以其核心技术满足顾客的需求，在顾客需要之前做他们所需要的事，公司在一个动态的系统中运作并快速改变方向以适应环境的变化。
2.高柔性、分布式、并行的制造过程
传统大批量生产方式下的生产线主要是配合大规模生产，其特点是生产效率高，但是比较刚性。这种生产线是要求产品部件化、部件标准化、加工工序规范化，然后应用泰勒的管理思想，把工人固定在以一定节奏运转的生产线旁，从事几项简单的、极易熟练的加工工序。而现在生产潮流由大批量生产转向小批量、多品种的方式，企业的经营目标已由注重成本和产量转向了注重质量、服务、品种多样化和交货时间。过去所形成的批量市场被打破，已分割成越来越小的顾客群，顾客的需要逐渐主宰了市场。大批量生产模式因其刚性过大以及在本质上是以企业自身的生产效率为中心而不是以顾客需求为中心的经营哲理受到了严峻的挑战。
为了响应“瞬息万变，无法预测”的市场，敏捷制造过程的柔性化成为适应瞬息万变市场需求的必要条件。柔性制造正是相对于原有的硬件式刚性制造系统而提出的，在敏捷化生产模式下，柔性制造系统可通过可重组的、模块化的加工单元，实现快速生产新产品及各种各样的变型产品，从而使生产小批量、高性能产品能达到与大批量生产同样的效益，达到同一产品的价格和生产批量无关。制造柔性是制造系统对外部因素的响应能力和对系统内部因素变化的适应能力，不仅要具备技术上的柔性，还要具备管理上的柔性，以及人员和组织上的柔性。
另外，生产制造的分布、并行、集成并存是敏捷制造的明显特征。经济全球化趋势下，分布性更强、分布范围更广是企业在地理上的特点；并行化程度更高，企业的产品的设计过程、生产准备过程甚至加工过程可以跨地区、跨部门分布式同步进行，由传统的串行反馈循环工作方式转变为并行制，不仅可缩短新产品的开发周期，还可以及早发现并修改设计方案存在的问题，从而有效降低成本，提高产品质量；集成化程度更高，不仅包括信息、技术的集成，而且包括管理、人员和环境的集成。
3.动态联盟为基础的生产组织模式
敏捷制造模式下，强调企业间的动态多方合作，是一种以动态联盟为基础的生产组织模式。敏捷制造要求企业对内部的生产工艺、流程、机构能迅速进行重组，以对市场机遇做出敏捷反应，生产出用户所需要的产品。当企业发现单独不能做出敏捷反应时，就要进行企业间的合作。敏捷制造型企业不强调全能，而强调企业间的动态合作；不要求企业“大而全”，而要求企业能“精而深”，拥有某个方面的核心竞争力。敏捷制造企业较并行工程阶段的制造企业更强调企业结盟，企业利用以网络为基础的集成技术，包括异地组建动态联合公司、异地设计、异地制造等有关的集成技术，在信息高速公路中建立工厂子网，乃至全球企业网，通过互联网和其他企业进行合作，组织产品的设计、生产、组装、调试等活动，实现跨企业的动态联盟，对机遇做出快速响应。
动态联盟是面向产品经营过程的一种动态组织结构和企业群体集成方式。作为实现敏捷制造的重要组织手段，动态联盟是建立在机遇产品基础上，由多个拥有不同核心资源的敏捷型企业组成的临时联盟，这些敏捷型企业利用各自的特长联合起来进行机遇产品的经营，并随着产品生命周期的结束而解体。其实质是综合社会各方面的优势，实现企业间的动态集成。它克服了传统制造企业无法顾及市场的变化及技术的快速更新的劣势，使新产品开发能力大大提高，能充分发挥出企业不同部门的最佳水平，减少资源的浪费，快速响应市场，实现多品种小批量生产的经济效应。同时，由于这种组织结构是由一些独立的企业通过网络联系起来的，由某一机遇而形成的，一旦共同合作产品的生命周期终结，这种合作即告结束。因此，这是一种低成本的联络，这种企业间的低成本联络取代了传统制造方式中的库存。
动态联盟，即虚拟企业实现的集成是动态的、协同的、非线性的，它与传统的集团公司不同，企业之间不是垂直的领导与被领导关系，也不是简单的功能上的叠加，因此这种集成是高效的，同时各企业在地理位置上是可以分散的。总的说来，虚拟企业的“虚拟”特性主要体现在“功能上的组合性”、“组织上的非永久性”和“地域上的分散性”。因此虚拟企业将实现任务—时间—地理位置三维空间上的并行作业，其组织特性与传统的生产企业和制造自动化企业有着很大差别。
美国业界不少企业家都认为，随着制造业全球化的推进，虚拟企业这种组织形式将会成为企业广泛采用的一种组织形式。德国奔驰公司总裁说：“现在不是要不要合作，而是对此我们已别无选择”。实践证明，在两个企业之间进行联盟，要比同样企业各自靠外延能创造出更多的价值。
4.扁平化的组织结构和自我管理型组织单元。
组织结构的扁平化是现代企业的重要特征，敏捷企业组织结构形式是可重组的扁平化网络形式。传统企业机构庞大、人员臃肿的金字塔形多层递阶组织结构，由于其低效、呆板、运作效率低等缺点已不再适应多变的技术和管理要求。敏捷制造模式，在管理中放弃中央集权的分级管理体制，权力下放，上级只控制若干关键点，许多决策下放给项目组，让他们能根据实际情况快速作出反应。在传统的组织中起上传下达作用的中层管理人员，在扁平状的网络组织形式中将失去存在的必要性。因为在新型的组织中，流程小组具有相当大的自主权，原来由中层管理部门代为决策的问题，现在都交由流程小组自行决定。战略管理部门下达的计划、策略、任务、目标等，通过信息系统，可直接达到任何业务流程，并且将时间和空间的阻碍减少到最小。随着中层管理机构的萎缩和消失，组织结构自然地趋于扁平。另一方面，通过信息系统的作用，一个流程负责人可以直接指挥本业务流程的人员，管理幅度的增加必然降低组织层次。扁平化网络形式减少了中间管理环节，使组织内部之间的信息交流迅捷，加快了组织内部的信息传递速度，提高管理效率。同时组织权力下放，分散决策，在提高员工自主性的同时提高企业的反应速度。可重组意味着组织具有动态的结构柔性，能够对市场需求作出快速反应。
敏捷制造企业组织的基本单元是工作小组。传统企业强调的是劳动力的专业化分工、等级制度及每项工作都要有标准化程序。敏捷制造组织结构是以项目开发为核心的工作小组。工作小组的存在形式包括：业务流程小组、业务流程中的任务小组、项目小组、计划推进小组等。工作小组与传统的部门有着本质区别，工作部门是按职能划分的，它是工序在功能上的放大。在传统部门内工作的一群人，实现的功能比较单一，所构成的群体是一个同质群体。工作部门不仅在横向方面分工严密，而且在纵向上存在着等级关系。在传统的组织中，一个流程往往横跨几个部门，流程的运行效率低、运行周期长。而虚拟企业中的工作小组，是一个异质结构，其功能比较强，他们能实现一个流程的功能，或者至少能完成一个流程中较为完整和复杂的任务。
5.人力成为企业最重要的资源
在动态环境中，最能发挥有效作用的是人，单纯依靠技术进行管理是无法想象的，在激烈的市场竞争中，持续创新将是竞争优势的体现。因此，敏捷制造依靠的是最大限度地调动人的积极性。企业的每一个员工，不论是管理人员、工人或工程师，他们能否吸收最新信息，创造性地对新的可能作出反应，将是企业能否取得成功的重要关键。因此，一方面要消除领导与被领导人员间常会出现的“敌对”关系，营造一种融洽的气氛；另一方面要对员工不断进行教育和培训，提高他们的素质与才干，这应该是企业的一项长期投资。有高度知识和经验的人将是企业的核心和最宝贵的财富。
敏捷制造可以充分调动和发挥“人”的作用。敏捷制造提倡以人为中心的管理，建立一种能充分调动员工积极性、保持员工创造性的环境，强调用分散决策代替集中控制，用对话沟通机制代替递阶控制机制。它的基础组织是“多学科群体”（Multi-Decision
Team），是以任务为中心的一种动态、松散组合，提倡“基于统观全局的管理”，充分做到权力下放，以此来调动和发挥人的主动性和积极性。敏捷组织按工作小组体制来组织生产，以人为中心，充分发挥人的互补作用和合作精神，实现组织、人员和技术的有效集成，通过工作小组的协同努力，独立完成需要多种技术和加工步骤的作业。人力不只是生产成本中的一部分，更重要的是，人力已变成企业的一个重要资源。企业要真正成为敏捷企业，需要从一线工人到高层领导都成为敏捷制造的实施者。具有创新能力的员工将是企业的主要财富，对员工的培养和再教育作为企业长期投资行为。
6.追求零缺陷和产品的一次成功率
敏捷制造充分地利用各种信息和现代工程技术，通过并行工程（Concurrent Engineering， CE）和虚拟制造技（Virtual
Manufacturing， VM）的应用，对全生产过程，如设计过程、加工过程、装配过程、生产管理、企业管理等建立与现实系统完全相同的计算机模型（虚拟系统），然后利用该模拟运行整个企业的一切活动并进行参数的调整，在求得最佳运行参数后再进行实际制造活动，以确保整个运行都在最佳状态，从而提高产品质量，降低产品成本，缩短设计制造周期，改进设计运行状态，增加经济效益，实现“第一个产品就是最优产品”的目标，从而彻底取消原型和样机的试生产过程。
另外，敏捷制造模式拥有开放灵活的体系结构，充分的信息沟通和共享平台，先进的产品数据管理（Product Data
Management， PDM）技术，其产品兼顾了环保问题和社会价值。
四、敏捷制造生产方式与其他生产方式的特征比较
实际上，敏捷制造就是CIM思想的自然发展，是从企业内部集成扩展到企业间的动态集成。从敏捷制造与计算机集成制造有着相同的特征，同时也存在不同之处。其相同特征主要有：计算机集成制造和敏捷制造生产方式都强调利用市场知识、集成供应链和缩短产品交货期，都充分地利用了现代信息和通讯技术，实现信息和资源共享。另外，两种生产方式下，生产的柔性特征使得制造系统能快速无消耗地适应新形势或新需求的变化，重新组合各种制造资源，生产出优质低价的多样化产品。但是两种生产方式相比较，敏捷制造则更为强调对市场需求变化的响应速度，需要企业在尽可能短的时期内，提供优质低价的多样化产品。另外，计算机集成制造的集成包括了，信息集成、过程集成、企业间集成逐步发展的三个阶段。而敏捷制造的集成则处于企业间集成的阶段，是通过计算机网络实现不同企业间的信息集成，从而组成动态联盟以实现敏捷制造的需要。所以，敏捷制造生产方式下企业间的集成对于计算机通信技术、网络技术、网络
