利用信息化改造传统制造业 实现工业

网络经济学附录信息化助推装备制造业升级HUNC.EDU.CN2主要依靠资源和投资拉动主要依靠技术进步和提高劳动者素质推动注重生产能力的扩张注重技术能力的积聚生产型制造服务型制造世界制造业价值链低端世界制造业价值链高端对环境挤压对环境友好装备制造业五个转变迫在眉睫HUNC.EDU.CN3装备制造业信息化是一个过程制造技术自动化技术现代管理技术信息技术实现产业升级不断改善企业生产、经营、管理、产品开发HUNC.EDU.CN4信息化助推装备制造业升级加快新产品开发、提高成功率提高设备利用率提高制造过程自动化、智能化提高质量和效率加速资金周转、减少库存充分利用资源……实现：◆提高效率、效益◆节省物质消耗◆减少污染、排放HUNC.EDU.CN5从精益生产到精益思维精益生产精益企业精益思维在物料、信息以及服务领域都要精简一切不必要的过程和环节，减少浪费，节约资源，达到生产过程和服务的有效性与经济性对企业的活动进行全面的、整体的优化对生产过程“精简、消肿”“精益求精”的管理思想HUNC.EDU.CN6精益生产（丰田生产方式）精益生产的基本目的：在一个企业里同时获得★最高生产率★最佳产品质量★极大的生产柔性精益生产提出：◆“精简、消肿”的对策◆“精益求精”的管理思想◆强调企业各部门相互密切合作的综合集成HUNC.EDU.CN7精益生产体系的特征1.以顾客为“上帝”——不仅向顾客提供服务而且要洞悉顾客的心理2.以“人”为中心——推行团队工作方式形成独特的企业文化3.以“精简”为手段——去除生产中一切多余环节打破部门壁垒，减少层次4.以“零缺陷”为目标——最低的成本，最好的质量无废品，零库存产品多样化HUNC.EDU.CN8精益生产体系计算机网络支持下的并行工作方式和小组工作方式准时生产成组技术质量管理零库存多品种零缺陷精益生产体系TQMGTJIT引自张曙《中国制造企业怎样进入21世纪》HUNC.EDU.CN9精益生产与传统生产方式的比较比较内容传统生产方式精益生产方式企业战略地区性企业全球性企业企业目标尽可能地好尽善尽美工作强度体力和精神紧张创造性的紧张分工方式分工，专门化集成，Team产品特征标准产品面向顾客生产后勤在制品存储Just-in-time产品质量靠事后检测由工人保证质量自动化程度刚性、复杂柔性、简化生产组织顺序工程模式同步工程模式HUNC.EDU.CN10精益生产与传统生产方式的比较（续）比较内容传统生产方式精益生产方式销售只销企业生产的产品销售顾客需要的产品生产计划尽可能早开工尽可能晚开工管理批量优化、“推”的管理方式最小批量、“拉”的管理方式采购管理零件成本最低产品总成本最低财务管理被动管理主动管理人事管理晋升靠机遇职务升迁透明工作关系疏远，单调友谊，互助HUNC.EDU.CN11装备制造业生产方式的类别依产品特点、生产过程与组织，可将装备制造业生产方式划分为4种类型：★单件生产型（ProjectManufacturing）★多品种小批量型（JobshopManufacturing）★大量生产型（RepetitiveManufacturing）★大规模定制（MassCustomize）HUNC.EDU.CN12装备制造业信息化的五个层次产品智能化、数字化设计数字化生产过程自动化、智能化管理数字化企业间信息互通互联装备制造业信息化底层信息化管理层产业层HUNC.EDU.CN13信息化打造精益企业的着力点加强底层信息化——产品信息化、数字化；底层设备的改造升级；CAD的深化；加强基础管理工作业务单元的信息集成——技术、财务、采购、生产、物流、仓储、人力资源等业务单元的信息集成打通底层与顶层——MES—ERP；CAD—PDM—ERP供应链管理优化——精益生产、精益物流HUNC.EDU.CN14信息化打造精益企业ERPMESPDM虚拟设计协同设计三维CADCAE并行工程数控机床加工中心FMSFML可重构的系统仓储设备机器人自动补偿高绩效工厂远程制造网络制造自动搬运设备远程监控自动测量复合机床聪明加工系统总线技术PLM模块化机床供应链管理RPM激光加工RMCAMAMIMSCIMSHUNC.EDU.CN15产品与装备中融入信息技术传统产品PLC传感器数控技术工控机现场总线激光技术网络技术微处理器……数字化产品与装备机电一体化产品HUNC.EDU.CN16产品和装备的数字化装备制造业肩负着为用户实施信息化和适应市场提供先进、适用装备的任务，为此必须不断融入、吸收信息技术，提高装备和产品的数字化程度，提高产品的技术含量、质量和可靠性。产品和装备实现数字化，是向国民经济各部门提供智能化工具，从而提高我国社会生产力水平、提高我国装备制造业国际竞争力。HUNC.EDU.CN17聪明加工系统的功能和组成工艺规程详细的过程规划（DPP）动态过程优化（DPO）加工模型（MM）数字模型理论模型启发模型经验模型过程监控SMSPMC引自张曙《数控新纪元：聪明加工系统》HUNC.EDU.CN18聪明加工系统聪明加工系统（SmartMachineSystem）主要特征：●知道本系统的加工能力和状态●能够自行度量工作（输出）的质量●能够监控和自主优化加工过程●能够不断持续学习和提高自己的能力HUNC.EDU.CN19协同设计机械人人协同纵向协同设计横向协同设计人机协同机机协同光电控制信息企业之间企业内项目组内生命周期设计专业领域并行设计******DFX人机关系功能领域空间领域驱动执行协同设计HUNC.EDU.CN20工业汽轮机的个性化设计大批量定制（MassCustomization）——以类似于标准化或大批量生产的成本和时间，提供满足顾客特定需求的产品、服务和解决方案。用模块化方法在PDM、CAD支持下进行个性化设计将近四万多种模块就可以组合成基本上满足所有用户要求的工业汽轮机HUNC.EDU.CN21计算机辅助工程（CAE）产品开发前期新技术、新结构的基础研究、应用研究和工程开发研究的信息化，是工程技术领域的信息化取得重大突破的关键。它包括有限元建模和分析、运动和动态特性仿真、物质特性计算、优化设计、物理特性分析、实验数据处理。HUNC.EDU.CN22数字化设计与制造=CAD+CAE信息技术与制造技术相融合，将进一步给设计与制造技术带来深刻的，甚至是革命性的变化。信息化使装备制造业更好、更快、更省、更可靠地制造出创新产品。数字化设计与制造使Boeing777的研发周期缩短40%，工程返工减少50%。HUNC.EDU.CN23顺序工作方式与并行工作方式传统机械制造企业的顺序工作方式主要特征：分工明确，各司其责；工作按一定的顺序进行，信息处理间断，基本数据重复生成；生产周期长，市场响应能力差。面向市场的并行工作方式主要特征：精简机构，模糊分工，各部门的工作并行进行；一次生成基本数据，集成化的信息处理；生产周期短，市场响应快。销售科设计科工艺科计划科生产车间销售经营科工程技术科生产协调科生产车间数据库HUNC.EDU.CN24服务导向架构（SOA）11年前Gartner提出SOA概念SOA（service-orientedarchitecture）—服务导向架构2006年10月的用户大会上，甲骨文公布了以Fusion中间软件为核心的服务导向架构蓝图，并于两年内陆续将现有的软件转化为服务，到2008年推出包含底层中间件软件，应用与服务组建的Fusion架构。HUNC.EDU.CN25SOA——整合、灵活SOA是一种应用框架，它着眼于日常的业务应用，并将它们划分为单独的业务功能和流程，即所谓的服务。SOA使用户可以构建、部署和整合这些服务，且无需依赖应用程序及其运行计算平台，从而提高业务流程的灵活性。这种业务灵活性可使企业加快发展速度，降低总体拥有成本，改善对及时、准确信息的访问。SOA有助于实现更多的资产重用、更轻松的管理和更快的开发与部署。引自《IBM的面向服务架构（SOA）》HUNC.EDU.CN26PDM与ERP集成ERP系统中需要的物料结构信息和工艺信息需要在PDM系统中进行有效管理，PDM系统如何与ERP系统集成，实现两个系统的平稳集成是很多企业目前遇到的难题。只有两者实现有效集成，ERP才能发挥真正的效能。HUNC.EDU.CN27离散型制造业的MES电子商务EC，商业智能BIFML/FMS/FMC作业计划调度，设备能力状态，物流运输，质量管理，数据采集，工装库存状态，自动化立体仓库，数控编程DNC，CNC数控系统，现场总线，PLC，AGV管理信息系统制造执行系统底层控制系统SRMERPCRM销售，分销服务，运输市场，客户供应商，采购，运输，VMI，接收生产，财务，成本，物流，设备，质量，人力资源，绩效工程数据，OA，门户。。蒋明炜《对中国ERP产业的评述》HUNC.EDU.CN28离散型制造业MES的正确应用离散制造业MES的独特魅力是它与底层自动化系统的集成，有智能生产计划和调度，有设备的监控，有自动数据采集。ERP与MES有许多数据集成的问题，MES的贡献与系统集成之间要进行权衡。对于普通机床组成的生产车间，没有自动化加工设备，没有自动数据采集。ERP提供了完整的车间管理方案。这样的车间完全没有必要上MES。蒋明炜《对中国ERP产业的评述》HUNC.EDU.CN29转变生产模式，促进装备制造业转型升级全能企业网络制造动态联盟核心技术核心业务大规模定制生产方式规模生产HUNC.EDU.CN30全球网络化制造用户支持市场销售采购供应加工制造产品研发财务管理ExtranetInternetDNPSINTERNET分享知识和信息全球化地区协作优化制造资源创造财富引自张曙教授HUNC.EDU.CN31实施供应链管理（SCM）未来的制造企业之间的竞争，实质上是供应链之间的竞争。制造业按供应链管理的理念，将企业内部物流与企业上、下游及社会物流连接起来，实现精益生产（准时化生产）与精益物流，从整体上提升我国制造业的效益。HUNC.EDU.CN32装备制造企业的供应链全景采购部门制造公司销售公司销售分公司终端网点零部件供应商原材料供应商公司总部经销商仓储物流部门业务员促销员导购员核心企业进货物流出货物流厂内物流第三方物流企业HUNC.EDU.CN33第一层供应商第二层供应商第三层供应商第m层供应商第一层顾客企业第n层顾客第三层顾客第二层顾客供应链的协调与控制供应链协调供应链控制……HUNC.EDU.CN34西门子柏林燃气轮机壳体生产厂供应链管理优化的效果柏林工厂供应链管理试点的要点是：改变供应政策，采取ABC分析法和XYZ法；生产指令由推动式改变为拉动式；部件加工后再供应给柏林工厂；部件成套供应；托运货物的仓储。这一试点的效益明显：单件成本减少50%，库存量减少到接近于零，交货时间从38周缩短到2周，部件100%可用，仓储面积腾出1500平方米，资金周转率提高，在仓储、运输等方面节省了60万欧元。HUNC.EDU.CN35精益供应链物流信息系统体系结构物流信息门户物流信息合成运力价值成本客户/市场分割处理订单物流系统绩效评价/反馈需求识别、分类物流方案存货管理分拣货物仓储管理配送管理CRMERPOA物流信息跟踪价值链引自张阐军等《制造企业精益供应联物流管理信息系统的研究与实现》HUNC.EDU.CN36开展各类增值服务开展检维修专业服务（已损修理、定期检修、预测维修），形成检维修服务网络，建立远程监控中心、远程诊断中心、不间断应答中心建立高水平应用研究开发中心、大型科学仪器服务中心、面向用户群的实验室设备的改造、升级、回收、翻新提供各类应用服务、第三方服务零部件定制服务HUNC.EDU.CN37GEOil&gas集团的i-CenterGEOil&gas集团为保证客户运行设备可靠，建立i-Center（informafioncenter）对客户运行的设备进行监测和实时监控。全球设有13个i-Center，在美国有6个，德国、英国、西班牙各1个，意大利3个，中国（上海）1个。i-Center按产品分工而设立，如上海的i-Center主要对940发动