生产运作模式演变分析

如前所述,作坊式生产运作模式是自然经济向工业经济过渡时期特有的过渡式模式,大规模生产运作模式是工业文化对生产模式内在需求的自然结果,大规模定制模式则是后工业时代人性化回归,新型社会文化在工业生产运作方式上的具体体现形式。从大的方面来讲,三个阶段实质上是三个时期生产模式与社会文化匹配的自然演变过程,这种过程随着社会的发展演变速度在不断加快,文化和生产运作模式的互动关系愈来愈明显,社会文化对生产运作模式的作用和影响程度越来越受关注,下面,我们聚焦分析工业制造过程演变的规律及其文化内涵,它能较代表性地反映出现代生产运作模式演变和文化的关系特征。

一般而言,工业材料的物质性能在制造过程中逐步增强,而材料质量在制造过程中却变化不一。从材料物质质量角度将传统工业生产体系分为三个基本环节:资源获取与粗加工、资源精加工和制造、产品装配。按照由原材料向零件转化过程中的质量变化,工业制造可分为三种模式:减量制造、等量制造与和谐制造^[2]。

1.减量制造阶段

减量制造以自然材料为主要加工对象。在制造过程中大量运用铸造、锻压、焊接、热处理、表面保护、机械加工等基础技术,逐步强化自然材料的物理性能;减量制造设计以优良性能设计基础技术为主,主要包括可靠性设计(产品可靠性、生产可靠性)、制造系统动态设计、优化设计等;从设计组织方式看减量制造是一种传统顺序设计,产品设计仅强调产品价值,流程设计局限于生产环节;减量制造设计主要体现“以产为本”的文化理念,反映出该时期工业社会以生产为中心的主流思想。

减量制造在制造环节的基本原理是通过材料去除工艺,按一定方式从材料物质或工件上切除多余材料,得到所需形状、大小和预定功能的成品或半成品。减量制造流程以线性减量为核心,制造工具主要有切削机床和切削刀具,以传统切削加工为主。减量制造主要通过批量生产获得大量规范化产品,以此实现生产目的。减量制造的核心思想在“减”,其生产效率提升主要依赖专业化、规范化和大批量,制造文化的核心元素是“分工”、“协作”和“效率”。

2.等量制造阶段

等量制造将传统制造技术与电子、信息、新材料、新能源、环境科学、系统工程等高新技术结合,开发大量新型单元技术:清洁生产、极限加工、新材料成形与加工、激光与高密度能源加工等技术。等量制造加强了废弃物质的回收再利用,提高了已有原材料的利用效率,使有限投入得到最大产出。从设计角度看,等量制造中将产品使用价值与生产成本统一,以现代计算机辅助设计为主要手段,在产品设计中追求省料、减少废物、闭路循环,体现的是系统、环保和可持续发展的设计理念。

等量制造的目的在于通过提高制造工艺的精密度、低能耗、洁净度,减少生产损耗,对剩余物回收再利用,使原始材料得到最大限度利用,等量制造开始体现现代工业制造中的生态文明思想。

3.和谐制造阶段

按孙林岩等人的说法,该阶段被命名为增量制造,从形式上看,从“减量”到“等量”再到“增量”,好像更是顺理成章,我们仔细分析后认为,增量制造阶段在逻辑上难以成立,更缺乏进一步发展空间,经过斟酌,将此阶段定名为“和谐制造阶段”。和谐制造的支撑技术主要集中在制造技术和材料技术两大领域。制造技术以纳米技术、仿生制造技术、智能制造技术和集成制造技术为主,对基础技术和单元技术系统实现集成;在材料技术领域主要以具有仿生特性、智能型人造材料技术为主。和谐制造设计追求产品使用价值和价值的和谐统一,设计范畴扩展到非经济领域,诸如自然环境、生态平衡、人文和谐等。和谐制造的主要设计思想转向面向环境设计、面向能源设计和面向材料设计,其制造模式简化为直接成形和装配两个环节。和谐制造更多地体现了系统和谐、生态文明、仿生、智能生产等先进制造理念。