先进生产管理技术-ERP

第1章制造业先进管理模式“科学管理”，工业工程(IE)、价值工程(VE)、成组技术(GT)、计划评审技术(PERT)、物料需求计划(MRP)、管理信息系统(MIS)等。制造资源计划(MRPⅡ)、准时制生产(JIT)、最优化技术(OPT)、约束理论(TOC)、全面质量管理(TQC)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS)以及业务流程重组(BPR)、企业资源计划(ERP)、精益生产(LP)、敏捷制造(AM)。1.1制造资源计划(MRPⅡ)制造资源计划(ManufacturingResourcePlanning，简称MRPⅡ)是美国在20世纪70年代末、80年代初提出的一种现代企业生产管理模式和组织生产的方式。MRPⅡ由美国著名管理专家、MRP的鼻祖奥列弗·怀特(OliverW·Wight)在物料需求计划(MRP，MaterialRequirementPlanning)的基础上继续发展起来。制造资源计划(MRPⅡ)是以物料需求计划(MRP)为核心的企业生产管理计划系统。MRPⅡ是以工业工程的计划与控制为主线的、体现物流与资金流信息集成的管理信息系统。MRPⅡ是计算机集成制造系统(CIMS)的重要单元技术，也是企业资源计划(ERP)重要的核心组成部分。基于企业经营目标制定生产计划，围绕物料转化组织制造资源，实现按需要按时进行生产。MRPⅡ系统实现了物流、信息流与资金流在企业管理方面的集成，并能够有效地对企业各种有限制造资源进行周密计划、合理利用，提高企业的竞争力。MRPⅡ的基本思想具体地说，是将企业产品中的各种物料分为独立需求物料和相关需求物料，并按时间段确定不同时期的物料需求，从而解决库存物料订货与组织生产问题；按照基于产品结构的物料需求组织生产，根据产品完工日期和产品结构规定生产计划；根据产品结构的层次从属关系，以产品零件为计划对象，以完工日期为计划基准倒排计划，按各种零件与部件的生产周期反推出它们的生产与投入时间和数量，按提前期长短区别各种物料下达订单的优先级，从而保证在生产需要时所有物料都能配套齐备，不需要时不要过早积压，达到减少库存量和占用资金的目的。MRPⅡ的基本思想MRPⅡ系统分为5个计划层次：经营规划、生产规划、主生产计划、物料需求计划和生产/采购作业计划。MRPⅡ计划层次体现了由宏观到微观、由战略到战术、由粗到细的深化过程。MRPⅡ系统的计划层次客户订货生产规划市场预测能力计划车间生产计划成本会计主生产计划物料需求计划采购作业计划制造资源制造数据管理库存管理财务经营规划图1-1MRPⅡ构成示意图MRPⅡ通过引入能力需求计划和反馈调整功能增强了MRP计划的可行性和适应性；通过与财务系统的集成，实现了物流、资金流与信息流的同步；通过与工程技术系统的集成，实现了工程计划与生产作业计划的协调；通过与销售分销系统的集成，使得生产计划更好地体现企业的经营计划，增强了销售部门的市场预见能力。MRPⅡ还将MRP对物料资源优化的思想，扩充到包括人员、设备、资金、物资等广义资源，涉及企业的整个生产经营活动。MRPⅡ不再只是一种生产管理的工具，而是整个企业运作的核心体系，是一种以计划驱动“推”式的集中控制。MRPⅡ已为当今世界各类制造企业普遍采用，是进入21世纪信息时代的制造业提高竞争力不可缺少的手段。1.2准时制生产(JIT)准时制生产(JustinTime，简称JIT)方法又称及时生产，是20世纪80年代初日本丰田汽车公司创立的，是继泰勒的科学管理(Taylor’sScientificManagement)和福特的大规模装配线生产系统(Ford’sMassAssemblyLineProduction)之后的又一革命性的企业管理模式。JIT，即在正确时间(RightTime)、正确地点(RightPlace)干正确的事情(RightThing)以期达到零库存、无缺陷、低成本的理想生产模式。为此，主张精简产品结构，不断简化与改进制造与管理过程，消除一切浪费。1.JIT生产方式的管理理念这里所说的浪费，按丰田公司的理解是：凡是超出生产所绝对必要的最少的设备、材料、零件和工作时间的部分都是浪费。从价值工程的观点看，凡是超出增加产品价值所必需的绝对最少的物料、机器和人力资源的部分都是浪费。从这一概念出发，加工零件会增加价值，将零件装配成产品会增加价值。但许多习以为常的生产过程中的活动是不增加价值的一种浪费，例如，清点、储存、搬运、质量检查等活动都是不增加产品价值的活动，从根本上说都是浪费。JIT是一种追求无库存、彻底排除浪费的生产与管理模式。为此，对某一零件的加工在数量与完成时间上的要求，是由下一道工序状况决定的。若下道工序拥挤阻塞，上道工序就应减慢或停止，这些信息均靠看板(KanBan)来传递。丰田的JIT生产方式通过看板管理，成功地制止了过量生产，实现了“在必要的时刻生产必要数量的必要产品(或零部件)”，从而彻底消除在制品过量的浪费，以及由之衍生出来的种种间接浪费。MRPⅡ是“推”式生产管理模式JIT是“拉”式生产管理模式JIT生产管理模式的最终目标是获取企业的最大利润；JIT最基本的方法是降低成本，排除一切浪费；JIT最主要的手段是适时适量的生产、弹性配置作业人数及质量保证，如图1-2所示。2.JIT生产管理模式的目标、方法与手段目标：获取最大利润方法：降低成本，彻底排除浪费适时适量质量保证弹性的作业人数JustinTime生产批量极小化生产同步化缩短作业更换时间后续工序领取生产均衡化看板管理少人化设备配置标准作业多面手自动化图1-2JIT的目标、方法与手段3.JIT生产方式的技术体系JIT的基本概念是指在所需要的精确时间内，按所需要的质量和数量，生产所需要的产品。它的理想目标是6个“零”和1个“一”，即零缺陷、零储备、零库存、零搬运、零故障停机、零提前期和批量为一。JIT的管理技术体系构成主要包括：适时适量生产、全面质量管理、自动化控制、全员参与管理、人性管理、外部协作关系等。1.3约束理论(TOC)约束理论(TheoryofConstraint，简称TOC)是以色列物理学家戈德拉特博士(MosheElizahuGoldratt)在他于20世纪70年代开创的最优生产技术(OptimalProductionTechnology，简称OPT)的基础上发展起来的管理哲理。TOC是关于进行改进和如何最好地实施这些改进的一套管理理念和管理原则，可以帮助企业识别出在实现目标的过程中存在着哪些“约束”因素，并进一步指出如何实施必要的改进来一一消除这些约束，从而更有效地实现企业目标。约束理论植根于最优生产技术OPT。OPT认为，一个企业的计划与控制的目标就是寻求顾客需求与企业能力的最佳配合，一旦一个被控制的工序(即瓶颈)建立了一个动态的平衡，其余的工序应相继地与这一被控制的工序同步。OPT的计划与控制是通过DBR系统，即“鼓(Drum)”、“缓冲器(Buffer)”和“绳子(Rope)”系统实现的。TOC最初被人们理解为对制造业进行管理、解决瓶颈问题的方法，后来几经改进，发展出以“产销率、库存、运行费”为基础的指标体系，逐渐形成为一种面向增加产销率而不是传统的面向减少成本的管理理论和工具，并最终覆盖到企业管理的所有职能方面。1.4精益生产(LP)“精益生产(LeanProduction，简称LP)”又称精良生产，英文含义是精干、完美与高品质，因此用中文“精益”来表达通过尽善尽美的生产方式达到的高效益。Lean的原意是“瘦肉”、“精瘦的”，意思就是要去掉一切多余无用的东西，留下最精干的。20世纪80年代末，美国麻省理工学院(MIT)承担了国际汽车计划(IMVP，InternationalMotorVehicleProgramme)项目，着重研究日本汽车制造业与欧美大量生产方式的差别是什么，其成功的秘诀何在。美国MIT的研究小组在做了大量的调查和对比后，总结了以丰田汽车生产系统为代表的生产管理与控制模式后提出了“精益生产”概念，把以丰田公司为代表的日本生产方式称为“精益生产”。精益生产要求：对于人、时间、空间、财力、物资等方面，凡是不能在生产中增值的就要去掉。例如维修工、现场清洁工，当操作工人进行增值的生产活动时，他们不工作，而需要维修时，操作工又不工作，故维修工作不能直接增值，应撤消，而要求操作工成为多面手，能够完成一般性的维修工作。又如库存占用资金但不增值，因此，在厂内，要求厂房布局上前后衔接的车间尽量靠在一起，生产计划上严格同步，不超前不落后，及时供应；在厂外，对协作厂或供应商，则要求按天甚至按小时供应所需零配件，这样就最大限度地缩小了库存量。●强调以人为中心，以小组工作方式，充分发挥员工的主动性和创造性；生产的主要任务和责任下放到具有多种技能和相互协作的工人组成的工作小组。●采用JIT，实现了高效率、低库存的多品种混合生产，即上道工序只在下道工序需要时生产和准时提供加工件。●团队工作(teamwork)和并行开发是产品开发的主要形式与工作方式，大大缩短了开发周期和提高了产品的可制造性、可销售性。●简化组织机构，简化组织管理层次和手续，简化产品检验环节，精简一切不增值环节，简化一切过程。●强调一体化的质量保证体系，流水线工人全面参与质量保证。●与用户保持长期的密切联系，为用户提供良好的服务以满足用户的需求。●不断改进“修炼”,以尽善尽美为目标，追求最大的客户满意度。精益生产模式是对日本以丰田汽车公司为代表的生产系统的总结，它具有以下特点：精益生产工厂追求的目标是：尽善尽美、精益求精，实现无库存、无废品、低成本的生产。所以精益生产方式几乎只用大量生产方式一半的时间、一半的人力、一半的场地，当然也就会用少得多的费用来开发同一个类型的新产品(如一种新型汽车)。显然，精益生产(LP)是JIT的发展和深化。精益生产系统与大规模生产系统相比，大大提高了生产系统适应环境变化和需求变更的能力。1.5敏捷制造(AM)敏捷制造(AgileManufacturing，简称AM)这一概念是1991年美国国防部为解决国防制造能力问题，而委托美国里海(Lehigh)大学亚柯卡(Iacocca)研究所，拟定一个同时体现工业界和国防部共同利益的中长期制造技术规划框架，在其《21世纪制造企业战略》研究报告里提出的。该模式是一种在工业企业界已崭露头角的新的生产模式，是一种直接面向用户不断变更的个性化需求，完全按订单生产的可重新设计、重新组合、连续更换的新的信息密集的制造系统。这种系统对用户需求的变更有敏捷的响应能力，并且在产品的整个生命周期内使用户满意。生产系统的敏捷性是通过技术、管理和人这3种资源集成为一个协调的、相互关联的系统来实现的。●以强大的信息交换能力为基础的虚拟公司成为经营实体的主要组织形式。●模块化、兼容式的组织机构和生产设施使得企业在组织和技术上具有很大的灵活性和应变能力，可以根据需求的变更进行重新组合。●以紧密合作为特征的供应者、生产者与买主之间的联合网络。●销售信息和用户使用信息可通过信息网络直接反馈到生产决策过程中。●并行工程和多功能项目组是产品开发的主要方式与组织形式。●把知识、技术和信息作为最重要的财富，发挥人的创造性。敏捷制造系统的主要特点●创造性；●增添已有资源的能力；●引入新资源的能力；●系统重构的能力；●遗传与移植的能力；●柔性实施与执行的能力；●不断改进工作的能力；●排除故障恢复原状的能力。敏捷企业的功能敏捷虚拟企业的组织及管理技术、敏捷化产品设计和企业活动的并行运作、基于模型与仿真的拟实制造、可重组/可重用的制造技术、敏捷制造计划与控制、智能闭环加工过程控制、企业间的集成技术、全球化企业网、敏捷后勤与供应链等。敏捷制造的关键技术包括：1.6业务流程重组(BPR)20世纪80年代以来，世界各地特别是西方国家的企业管理学界和实业界掀起了一股Re的高潮，重用(Reuse)、再思考(Rethinking)、再设计(Redesign)、重构(Restructure)、重组(Reengineering)、革命(Revoluti