专家报告国外先进制造模式及管理研究与发展课件.ppt
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1、国外先进制造模式国外先进制造模式及管理研究及管理研究学术讲座学术讲座学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究讲座内容w知识经济对制造业的影响w制造企业生产方式的变迁w先进制造技术、先进制造模式及支撑环境w先进制造的运作模式w具体管理技术的研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究知识经济对制造业的影响学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究知识经济对制造的影响w信息技术改变了人类的生活w需求呈现个性化、多样化 需求需求w市场多变、快变w全球经济一体化,必须参与世界竞争 竞争竞争w异地制造、合作制造、24小时不间断制造成为
2、可能w企业生存关键-核心能力、快速响应能力w合作与竞争并存成为趋势w知识成为重要的制造资源 资源资源学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究制造企业生产方式的转变学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究制造方式的演变w作坊式生产w批量生产(早期工业化生产)w大规模流水线生产(刚性自动化)w柔性自动化(FMS,CIMS)w先进制造方式 生 产 方 式主 要 特 征单 件 生 产(job shop)批 量 生 产(batch)流 水 生 产(line)大 量 生 产(mass)先 进 制
3、 造(advanced)市 场 特 征需 求 量 小 需 求 量 大需 求 量 大个 性 化、多 样 化产 品 类 型非 标 准 标 准标 准定 制产 品 产 量小 大很 大小产 品 品 种多 少单 一很 多价 值 定 向技 能 产 品产 品顾 客竞 争 优 势专 门 技 能 价 格价 格核 心 能 力产 品 变 化大 小几 乎 没 有大新 产 品 开 发多 少少很 多技 术 专 用 性弱 强很 强弱生 产 柔 性大 小很 小很 大生 产 能 力 变 化渐 进 式 步 进 式换 代 式集 成 式组 织 控 制分 散 集 权集 权自 主组 织 型 式非 正 式 正 式科 层网 络学术讲座:先进制
4、造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究单品种大批量单品种大批量扁平网络结构、自主管理动态团队组织扁平网络结构、自主管理动态团队组织价格低廉价格低廉生产规模生产规模标准产品标准产品职能分工职能分工实用耐久实用耐久生产方式变革生产方式变革柔性制造设备柔性制造设备快速产品创新快速产品创新 并行工作方式并行工作方式快速相应市场快速相应市场满足个性爱好满足个性爱好多品种小批量多品种小批量多层次递阶控制结构、固定组织多层次递阶控制结构、固定组织学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究大量生产大量生产顾客定制顾客定制规模经济规模经济范围经济范围经济(专业分工、低成本、低价格
5、)(产品组合多元化、核心能力、对顾客增值)大型综合企业大型综合企业网络企业、虚网络企业、虚拟企业拟企业学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究制造制造企业策略的变迁学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究先进制造技术、先进制造模式及支撑环境学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究先进制造技术w现代设计(并行、反求、CAD/CAM等)w精密成型(Net shape)w高速切削、超精加工、特种加工(水、激光)w快速原型w拟实加工w自动化技术、检测技术w集成制造技术学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究
6、先进制造模式w Lean Production(LP)w Agile Manufacturing w Bionic Manufacturingw Intelligence Manufacturingw Fractal Manufacturingw Flexible Manufacturing w Clean(Green)Manufacturingw Disperse Network Manufacturing学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究制造模式的三层分类结构:w技术方法层(Method and Technology Level)w系统方法层(Systemat
7、ic Method Level)w哲理层(Philosophic Level)。学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究w技术方法层技术方法层:一些相对独立的技术方法w系统方法层系统方法层:强调方法和技术的综合集成w哲理层哲理层:强调的是一种思想,一种理念各层的属性:各层的属性:学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究分层研究的出发点:w由于模式的综合趋势很难依具体的方式方法来区分各种先进制造模式,各种模式、方法和技术之间已经趋于相互包容。w哲理、系统方法与技术方法之间的关系是多对多的关系。w模式的核心在于它的哲理,模式之间的关系从哲理上分析最能
8、揭示本质。学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究1.1.技术方法层技术方法层 先进制造技术和先进制造模式是两个不同的概念。但在实际中它们经常被混淆。在这里我们列出典型的先进制造技术并对它们进行了分类。在研究对象上,先进制造技术主要包括如下三类:学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究w先进加工工序中的物流技术。包括工业智能技术、数字化制造技术和产品、精密制造技术、绿色制造技术、虚拟制造与网络制造技术、快速响应制造技术。w各种先进制造技术。加工自动化及设备,材料加工工艺技术,少无切削加工技术,超精密加工技术,超高速加工技术,特种加工技术,可装配性
9、工艺及装配自动化,检测自动化及在线质量控制,物流系统及辅助过程自动化。(1 1)制造技术)制造技术学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究w针对于生产系统的工程设计技术,有:计算机辅助设计(Computer Aided Design,简称CAD),计算机辅助工程(Computer Aided Engineering,简称CAE),计算机辅助工艺设计(Computer Aided Process Planning,简称CAPP),面向X设计(Design For“X”,简称DFx),可靠性设计,健壮设计,优化设计,精度设计,反求工程技术,快速原型设计,疲劳设计等等。(2
10、2)设计技术)设计技术学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究(3 3)管理技术)管理技术 按照生产管理的功能模块,针对于不同的管理职能有不同的具体管理技术和方法w在生产计划和控制中的管理技术有:看板系统(Kanban System),物料需求计划(MRP),鼓-绳子-缓冲方法(Drum-Line-Buffer)。在产品设计开发管理中,有成组技术(GT),质量功能部署(QFD)等学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究w组织管理中技术有:n小组工作(Teamwork),授权(Empowerment)。n在企业集成与建模上有:GRAI/GIM方法、
11、KADS方法、IFIP方法、CIMOSA方法、IDEF方法、ARIS体系结构、PERA方法与TOVE方法、工作流建模技术、面向对象的建模方法。n在质量管理上有:质量功能环(Quality Circle),ISO9000系列,统计质量控制等。n在信息交流上,各种计算机通讯技术,电子资料交换技术(Electronic Data Interchange,简称EDI),产品代码识别技术等。学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究2.2.系统方法层系统方法层 各种独立的技术和方法经过充分发展后,可以形成一套系统技术。我们仍然可以将它们分为制造系统和生产管理系统。学术讲座:先进制造
12、技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究(1 1)制造系统)制造系统 在制造系统上,已经成型的先进制造系统主要有如下几种:w柔性制造系统(FMS)w虚拟制造(Virtual Manufacturing)w敏捷制造(Agile manufacturing)w计 算 机 集 成 制 造(C o m p u t e r I n t e g r a t e d Manufacturing System,简称CIMS)w清洁生产(Green Manufacturing)学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究再制造(Again Manufacturing)智能制造(Inte
13、lligent Manufacturing)全息制造系统/全能制造系统(Holonic Manufacturing System,简称HMS)分散化网络制造(Dispersed Network Manufacturing)单元制造系统(Cell Manufacturing)生物制造(Bionic manufacturing)多代理制造(Multi-agent manufacturing)分形制造系统(Fractal Manufacturing System)可重构制造系统(Re-configurable Manufacturing System)学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制
14、造技术的前沿研究(2 2)生产系统)生产系统在生产管理系统上,除了各种专门负责某一方面的系统管理方法以外,还有综合的负责专门的职能管理的生产管理系统。有:质量管理:全面质量管理(Total Quality Management,简称TQM)产品开发管理:并行工程(Current Engineering,简称CE)企业流程管理:商业流程再造(Business Process Reengineering,简称BPR)学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究后勤供应链管理:计算机辅助后勤支持系统(Computer Aided Logistics Support,简称CALS)
15、供应链管理(Supply Chain Management,简称SCM)快速反应系统(Quick Response)注重于企业中人因集成管理:以人为中心的生产系统(Anthropocentric Production Systems(APS))计算机集成人机制造(Computer Integrated ManMachine ManufacturingCIM3)学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究偏重于生产管理的系统管理:准时制制造(JIT Manufacturing)独立制造岛(Island manufacturing,简称IM)制造资源规划(MRPII)基 于 作
16、 业 的 管 理(A c t i v i t y B a s e d Management,简称ABM)精益-敏捷-柔性生产(Lean-Agile-Flexible Manufacturing,简称LAF)制造资源规划(Manufacturing Resources Planning,简称MRPII)学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究(3 3)管理系统)管理系统w企业管理系统方法:约束管理(Theory of Constraints,简称TOC)精益生产(Lean Production)全面制造管理(Total Manufacturing Management,简
17、称TMM)企业资源计划(Enterprise Resource Planning,简称ERP)学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究企业形态:精益企业(Lean Enterprise)扩展企业(Extend Enterprise)分型公司(Fractal Company)虚拟企业(Virtual Enterprise)数字工厂(Digital Factory)光速企业(Company at Light Speed)企业动态联盟(Enterprise Dynamic Union)学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究组织形态:虚拟组织(Virt
18、ual Organization)基于团队的组织(Team-based Organization)适应性组织(Adaptive organization)快速循环组织(Fast-cycle organization)学习型组织(Learning Organization)水平性或者基于过程的组织(Horizontal or Process-based organization)网络组织(Network Organization)学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究3.哲哲 理理 层层w精益化制造哲理精益化制造哲理w敏捷化制造哲理敏捷化制造哲理w智能化制造哲理智能化制
19、造哲理w分散网络化制造哲理分散网络化制造哲理w社会化制造哲理社会化制造哲理学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究精益化制造哲理:精益化制造哲理:w特特 点:点:全面性 准确性w主要对应的系统方法:主要对应的系统方法:精益生产、准时制制造、全面质量管理、全面制造管理等等w在先进制造中作用及关系:在先进制造中作用及关系:精益生产是生产发展史上的转折点 学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究敏捷化制造哲理:敏捷化制造哲理:w特特 点点:变化性 时间性w主要对应的系统方法:主要对应的系统方法:敏捷制造、快速响应制造、虚拟组织、虚拟企业、扩展企业、网络
20、制造w在先进制造中作用及关系在先进制造中作用及关系:深刻分析出21世纪制造所面临的挑战,制定了应付的战略。学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究智能化制造哲理:智能化制造哲理:w特特 点:点:自动化 柔性,智能性 系统性,适应性w主要对应的系统方法:主要对应的系统方法:柔性制造系统、计算机集成制造系统、智能制造系统 现代集成制造、敏捷精简柔性生产系统、计算机集成制造、集成人机制造全面性 准确性w在先进制造中作用及关系:在先进制造中作用及关系:智能化是先进制造发展的基础。学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究分散网络化制造哲理:分散网络化制造哲
21、理:w特点:特点:分布性,虚拟性,并行性,自组织性等w主要对应的系统方法:主要对应的系统方法:虚拟制造、数字工厂、多代理制造、分散化网络制造、自主性分散化制造 单元制造、分形制造、多代理制造、全息制造系统/全能制造系统、生物制造中的细胞、独立制造岛制造模式w在先进制造中作用及关系:在先进制造中作用及关系:分散化网络制造是未来制造的一种必然趋势,它是未来制造模式和生产模式的基本形态学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究社会化制造哲理:社会化制造哲理:w特点:特点:环境协调性,文化协调性,地域协调性 人本主义w主要对应的系统方法:主要对应的系统方法:绿色制造、再制造、基于
22、不同文化的制造模式、基于地域和人种特性相互协调的生产 以人为中心的生产系统、基于思考方式的制造模式w在先进制造中作用及关系:在先进制造中作用及关系:社会化制造是制造的一个必然发展方向。它是制造的核心之一。学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究先进制造模式的集成(先进制造模式的集成(1)w敏捷制造、精益生产、智能制造、敏捷网络制敏捷制造、精益生产、智能制造、敏捷网络制造和社会性制造五类模式之间的联系造和社会性制造五类模式之间的联系n 研究将各种先进制造模式的按照哲理分为敏捷制造、精益生产、智能制造、敏捷网络制造和社会性制造五类。n通过对于这五种基本模式关系的综合分析,建
23、立了以五种典型制造哲理为代表的各种模式之间的关系。对于五种典型模式之间的关系,可以表述如图所示。学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究先进制造模式的集成研究(2)五种典型制造模式之间的关系 五种典型制造模式之间的关系快速变化的市场环境敏捷制造战略网络制造组织网络状的结构和运行网络中节点的运行网络化制造精益管理基础智能集成制造手段社会化发展方向不断发展的人类需求人性化制造生态、文化的制造环境基于人和制造的制造过程相应的制造基础、手段和理论学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究e时代的先进制造模式集成w现今的生产竞争环境被人们称为超竞争环境,这种
24、环境的特点是企业创新所带来的竞争优势只能维持很短的时间。w现代制造模式借助信息技术,来适应和主导快速变化的市场条件。我们将这种基于信息时代特点、适应信息时代要求的制造模式称为电子化制造 。学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究e时代的先进制造模式集成w信息时代快速变化的环境决定了E制造的目标战略,即充分利用信息网络技术对于超竞争环境中的各种变化做出快速的反应;w企业具有敏捷竞争力战略的实施已经不可能通过通常的集中式、层级式的制造组织形式来完成,而必须由新的网络组织形式来实现;w新的组织形式继承了原来的制造组织的特点,这些基础同时也构成了E制造模式的基础;w通过继承和创
25、新,制造模式形成了自己独特的体系。基于这个观点,我们建立制造模式的结构模型。学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究先进制造模式的集成研究(3)先进制造模式集成结构模型先进制造模式集成结构模型 网络化制造社会化制造敏捷制造精益生产智能制造E制造E制造模式的结构模型学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究先进制造模式的集成研究(4)主要结论:w制造战略:敏捷制造战略w基本组织形式:网络化制造 w基础支柱:精益生产和智能集成制造 w制造的发展方向:社会化制造学术讲座:先进制造技术的前沿研究学术讲座:先进制造技术的前沿研究先进制造模式的协同研究竞争竞争
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