利用信息化改造传统制造业

朱森第中国机械工业联合会2008年12月3日，长沙信息化助推装备制造业升级中国机械工业联合会专家委员会中国机械工业联合会专家委员会2Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation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中国机械工业联合会专家委员会中国机械工业联合会专家委员会3Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation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、产品开发中国机械工业联合会专家委员会中国机械工业联合会专家委员会4Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation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、排放中国机械工业联合会专家委员会中国机械工业联合会专家委员会5Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation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”的管理思想中国机械工业联合会专家委员会中国机械工业联合会专家委员会6Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation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中国机械工业联合会专家委员会中国机械工业联合会专家委员会7Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation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，零库存产品多样化中国机械工业联合会专家委员会中国机械工业联合会专家委员会8Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation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》中国机械工业联合会专家委员会中国机械工业联合会专家委员会9Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation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中国机械工业联合会专家委员会中国机械工业联合会专家委员会10Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation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，互助中国机械工业联合会专家委员会中国机械工业联合会专家委员会11Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation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）中国机械工业联合会专家委员会中国机械工业联合会专家委员会12Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation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中国机械工业联合会专家委员会中国机械工业联合会专家委员会13Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation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、精益物流中国机械工业联合会专家委员会中国机械工业联合会专家委员会14Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation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RMCAMAMIMSCIMS中国机械工业联合会专家委员会中国机械工业联合会专家委员会15Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation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中国机械工业联合会专家委员会中国机械工业联合会专家委员会16Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation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。中国机械工业联合会专家委员会中国机械工业联合会专家委员会17Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation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》中国机械工业联合会专家委员会中国机械工业联合会专家委员会18Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation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中国机械工业联合会专家委员会中国机械工业联合会专家委员会19Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation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中国机械工业联合会专家委员会中国机械工业联合会专家委员会20Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation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中国机械工业联合会专家委员会中国机械工业联合会专家委员会21Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation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。中国机械工业联合会专家委员会中国机械工业联合会专家委员会22Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation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%。中国机械工业联合会专家委员会中国机械工业联合会专家委员会23Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation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中国机械工业联合会专家委员会中国机械工业联合会专家委员会24Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation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。中国机械工业联合会专家委员会中国机械工业联合会专家委员会25Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederationSOA——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）》中国机械工业联合会专家委员会中国机械工业联合会专家委员会26Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederationPDM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。中国机械工业联合会专家委员会中国机械工业联合会专家委员会27Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation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