制造模式是指企業(yè)體制、經(jīng)營、管理、生產(chǎn)組織和技術系統(tǒng)的形態(tài)和運作的模式。從更廣義的角度看，制造模式就是一種有關制造過程和制造系統(tǒng)建立和運行的哲理和指導思想。

制造過程的運行、制造系統(tǒng)的體系結構以及制造系統(tǒng)的優(yōu)化管理與控制等均受到制造模式的制約，必須遵循制造模式確定的規(guī)律。因此，對制造模式進行深入研究，為制造系統(tǒng)建立先進的制造模式具有重要意義。

制造是一個減熵、增加信息含量的過程，企業(yè)是一個復雜、非線性、大動力學系統(tǒng)，在企業(yè)內(nèi)動態(tài)地流通著勞務流、資金流、物料流、信息流和能量流等資源。在社會主義市場經(jīng)濟環(huán)境和企業(yè)體制、生產(chǎn)組織和技術系統(tǒng)中，依靠科技、依靠人的決策和技術創(chuàng)造能力、依靠信息的減熵支撐，經(jīng)營、管理上述各種資源，以獲取企業(yè)投入的優(yōu)化增值和利潤，是建立企業(yè)先進制造模式的目標。

國內(nèi)外眾多的經(jīng)驗表明，以提高制造業(yè)產(chǎn)品市場競爭力為目標的技術進步與企業(yè)改造工程的成功實施，不僅僅是技術問題，先進的制造技術必須在與之相匹配的制造模式里運作才能發(fā)揮作用。舉例來說，一個企業(yè)要采用CAD/CAM并獲得實效，就需要對企業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)組織和運作方式進行調(diào)整，而實踐證明這是不容易的，需要時間和努力才能獲得進展?？傊?，技術和技術運作的模式需互相匹配并共同進步。

回顧歷史，制造模式總是與生產(chǎn)發(fā)展水平及市場需求相聯(lián)系的。在手工業(yè)生產(chǎn)時代，是手工作坊制造模式，其特點是產(chǎn)品的設計、加工、裝配和檢驗基本上都由個人完成，這種制造模式靈活性好，但效率低，難以完成大批量產(chǎn)品的生產(chǎn)。從19世紀中葉到20世紀中葉大量生產(chǎn)模式在制造業(yè)中占主導地位近百年，這種模式通過勞動分工實現(xiàn)作業(yè)專業(yè)化，在機械化和電氣化技術支持下，大大提高了勞動生產(chǎn)率，降低了產(chǎn)品成本，有力地推動了制造業(yè)的發(fā)展和社會進步。20世紀后半葉特別是后30年，生產(chǎn)需求朝多樣化方向發(fā)展且競爭加劇，迫使產(chǎn)品生產(chǎn)朝多品種、變批量，短生產(chǎn)周期方向演變，傳統(tǒng)的大量生產(chǎn)正在被更先進的生產(chǎn)模式所代替。這些先進制造模式的主要特點是：需求啟動，依靠科技進步，企業(yè)合作，柔性制造，生產(chǎn)組織精干，企業(yè)管理體制先進，注重環(huán)保。近些年國外先后提出的計算機集成制造、精益生產(chǎn)和敏捷制造等就是先進生產(chǎn)模式的典型代表。

近十幾年來，由于制造工程技術與科學的迅速發(fā)展和社會經(jīng)濟的變革，為了使企業(yè)更具有競爭力，制造模式的研究應用日益重要。

制造模式是指企業(yè)體制、經(jīng)營、管理、生產(chǎn)組織和技術系統(tǒng)的形態(tài)和運作模式。

(一)精良生產(chǎn)(LP)與獨立制造島(AMI)

20世紀90年代美國麻省理工學院(MIT)提出精良生產(chǎn)(LP)概念。它的特征是：(1)重視客戶需求，以最快的速度和適宜的價格提供質(zhì)量優(yōu)良的適銷新產(chǎn)品去占領市場，并向客戶提供優(yōu)質(zhì)服務。(2)重視人的作用，強調(diào)一專多能，推行小組自治工作制，賦予每個工段有一定的獨立自主權，運行企業(yè)文化。(3)精簡一切生產(chǎn)中不創(chuàng)造價值的工作，減少管理層次，精簡組織結構，簡化產(chǎn)品開發(fā)過程和生產(chǎn)過程，減少非生產(chǎn)費用，強調(diào)一體化質(zhì)量保證。(4)精益求精、持續(xù)不斷的改進生產(chǎn)、降低成本、零廢品、零庫存和產(chǎn)品品種多樣化。

獨立制造島是張曙教授根據(jù)在引進先進技術的同時，必須改革生產(chǎn)組織的角度提出新的生產(chǎn)模式。獨立制造島的技術構思是：以GT為基礎，以NC機床為核心，強調(diào)信息流的自動化和以人為中心的生產(chǎn)模式，它的特征是：組織、人員和技術三者的有機集成，面向車間、權力下放、綜合治理，并以獲取經(jīng)濟效益為主要目標。AMI是發(fā)展中國家走向工廠自動化的重要途徑，它的推廣對中國機械制造業(yè)轉向市場機制，參與國際競爭意義重大。

(二)敏捷制造與虛擬制造

美國通用汽車公司與里海大學于1988年提出了敏捷制造(AM)，AM是在不可預測的持續(xù)變化的競爭環(huán)境中取得繁榮成長，并具有能對客戶需求的產(chǎn)品和服務驅(qū)動市場做出迅速響應的生產(chǎn)模式。AM的特征是：(1)制造資源的集成性，企業(yè)間聯(lián)作集成。充分發(fā)揮各企業(yè)的長處，針對限定市場的目標要求共同合作完成任務。(2)具有需求響應的快捷性和高度的制造柔性。制造柔性是指制造企業(yè)對市場要求迅速轉產(chǎn)和能實現(xiàn)產(chǎn)品多品種變批量的快速制造。(3)充分發(fā)揮人的作用，不斷提高企業(yè)職工素質(zhì)和教育水平，優(yōu)化人機功能分配。

虛擬制造(VM)是國際上提出的新概念。VM與AM聯(lián)系密切。VM的特征是：當市場新的機遇出現(xiàn)時，組織幾個有關公司聯(lián)作，把不同的公司，不同地點的工廠或車間重新組織協(xié)調(diào)工作。在運行之前必須分析組合是否最優(yōu)，能否協(xié)調(diào)運行，以及投產(chǎn)后的效益和風險進行評估，這種聯(lián)作公司稱虛擬公司。虛擬公司在一定的環(huán)境和條件下通過虛擬制造系統(tǒng)運行，包括物理基礎、法律保障、社會環(huán)境和信息技術。因此研究開發(fā)虛擬制造技術(VMT)和虛擬制造系統(tǒng)(VMS)意義重大，美國稱AM為21世紀制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。

(三)集成制造與智能制造

美國哈林頓博士在“計算機和集成制造”一書中提出計算機和集成制造(CIM)的概念。集成制造的核心內(nèi)容是：制造企業(yè)從市場預測、產(chǎn)品設計、加工制造、經(jīng)營管理直至售后服務是一個不可分割的整體，需要統(tǒng)籌考慮。整個制造過程的實質(zhì)是信息采集、傳遞和加工過程，最終生產(chǎn)的產(chǎn)品可看作是信息的物質(zhì)表現(xiàn)。集成是CIM的核心，這種集成不僅是物的集成，更主要的是以信息集成為特征的技術集成和功能集成，計算機是集成的工具，計算機和輔助各單元技術是集成的基礎，信息交換是橋梁，信息共享是關鍵。集成的目的在于制造企業(yè)組織結構和運行方式的合理化和最優(yōu)化，以提高企業(yè)對市場變化的動態(tài)響應速度，并追求最高整體效益和長期效益。

智能制造(IM)是美國出版研究IM和IMS書籍中首先提出的。它的特征是：在制造工業(yè)的各個環(huán)節(jié)的高度柔性與高度集成的方式，通過計算機和模擬人類專家的智能活動，進行分析、判斷、推理、構思和決策，旨在取代或延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動，并對人類專家的制造智能進行收集、存儲、完善、共享、繼承與發(fā)展。