Zhu sendi by i638UN

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									信息化助推装备制造业升级


      朱森第
   中国机械工业联合会



   2008年12月3日,长沙
    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




                                                      主要依靠
 主要依靠资源和投资拉动                                     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
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    装备制造业信息化是一个过程                                            中国机械工业联合会
                                                               专家委员会




                 实          现          产         业   升   级



  制造技术                         自动化技术 现代管理技术 信息技术



    不断改善企业生产、经营、管理、产品开发

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       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




                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
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            从精益生产到精益思维                                     中国机械工业联合会
                                                             专家委员会




    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
                                                   精益思维
     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                           精益企业


 对生产过程                                            “精益求精”
“精简、消肿”                           精益生产             的管理思想
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      精益生产(丰田生产方式)                               中国机械工业联合会
                                                   专家委员会




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

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          精益生产体系的特征                                  中国机械工业联合会
                                                       专家委员会




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
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                                                 产品多样化      7
                        精益生产体系                                       中国机械工业联合会
                                                                       专家委员会




                                  精益生产体系
           零                                     多              零
           库                                     品              缺
           存                                     种              陷
          准                                      成              质
          时                                      组              量
          生                                      技              管
          产                                      术              理
          JIT                                    GT            TQM

                      计算机网络支持下的并行
                      工作方式和小组工作方式
Zhu sendi, China Machinery Industry Federation        引自张曙《中国制造企业怎样进入21世纪》   8
 精益生产与传统生产方式的比较
                                                          中国机械工业联合会
                                                            专家委员会




  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
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精益生产与传统生产方式的比较(续)                                      中国机械工业联合会
                                                         专家委员会




   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
                         批量优化、“推”的 最小批量、“拉”的
       管理
                           管理方式       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


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   装备制造业生产方式的类别                                  中国机械工业联合会
                                                   专家委员会




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(Project Manufacturing)
★多品种小批量型(Job shop Manufacturing)
★大量生产型(Repetitive Manufacturing)
★大规模定制(Mass Customize)


Zhu sendi, China Machinery Industry Federation          11
       装备制造业信息化的五个层次                             中国机械工业联合会
                                                   专家委员会




装
                               企业间信息互通互联         产业层
备
制                                        管理数字化   管理层
造
业                         生产过程自动化、智能化             底
信                                                 层
                                         设计数字化    信
息                                                 息
化                             产品智能化、数字化           化

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信息化打造精益企业的着力点                                    中国机械工业联合会
                                                   专家委员会




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
Zhu sendi, China Machinery Industry Federation          13
             信息化打造精益企业                                                   中国机械工业联合会
                                                                           专家委员会




                                                        AM        IMS            供
                                  ERP                                            应
虚拟设计            PDM                                                              链
协同设计                                                         远程     远程           管
                PLM               MES            CIMS        监控     制造           理
三维CAD
 CAE
              CAM                  RM            自动搬运设备           激光加工
 RPM                                                                         高
                           机器人                   复合机床    模块化机床               绩
并行工程                                                                         效
                      数控机床           加工中心         FMS    FML      聪明加工系统     工
                                                                             厂
                      仓储设备                       总线技术    可重构的系统


                                           自动      自动               网络
                                           测量      补偿               制造

Zhu sendi, China Machinery Industry Federation                                   14
        产品与装备中融入信息技术                                      中国机械工业联合会
                                                            专家委员会




  工           传感器                   PLC
  控




                                                 ……
  机                                                       数
                                                      机   字
                                                      电   化
数控                      传                             一
技术
                        统                                 产
                                                      体   品
                        产                             化
激光                      品
                                                 网
                                                 络    产   与
技术                                               技    品   装
                                                 术        备
 现场总线                    微处理器
Zhu sendi, China Machinery Industry Federation                   15
                                                 中国机械工业联合会

                    产品和装备的数字化                      专家委员会




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。

Zhu sendi, China Machinery Industry Federation          16
   聪明加工系统的功能和组成                                                    中国机械工业联合会
                                                                     专家委员会




   工艺规程                         详细的过程规划(DPP)

                                动态过程优化(DPO)                    过
                                                               程
                                                               监
                                      加工模型(MM)                 控

                   数字模型 理论模型 启发模型 经验模型 PMC


       SMS

                                                 引自 张曙《数控新纪元:聪明加工系统》
Zhu sendi, China Machinery Industry Federation                            17
                        聪明加工系统                   中国机械工业联合会
                                                   专家委员会




聪明加工系统(Smart Machine System)
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

Zhu sendi, China Machinery Industry Federation          18
                                     协同设计                                     中国机械工业联合会
                                                                                专家委员会




                                                    DFX
                                                               生命周期设计
 协同设计                         纵向协同设计
                                                                          人人协同
                                                   人机关系
                                                                          人机协同
                  横向协同设计
                                               专业领域                      机机协同


                           功能领域                                          机械
空间领域                                                                光电
                                                               信息
                                                          执行

项目组内       企业内 企业之间
                                                   控制               并行设计
                                           驱动                        ******
  Zhu sendi, China Machinery Industry Federation                                     19
          工业汽轮机的个性化设计                            中国机械工业联合会
                                                   专家委员会




大批量定制(Mass Customization)—
—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

Zhu sendi, China Machinery Industry Federation          20
               计算机辅助工程(CAE)                      中国机械工业联合会
                                                   专家委员会




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。

Zhu sendi, China Machinery Industry Federation          21
    数字化设计与制造=CAD+CAE                             中国机械工业联合会
                                                   专家委员会




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%。
Zhu sendi, China Machinery Industry Federation          22
       顺序工作方式与并行工作方式                                       中国机械工业联合会
                                                             专家委员会




 传统机械制造企业的顺序工作方式


 销售科                   设计科                    工艺科   计划科   生产车间
 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


销售经营科 工程技术科 数据库 生产协调科 生产车间

 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。
 Zhu sendi, China Machinery Industry Federation                   23
         服务导向架构(SOA)                             中国机械工业联合会
                                                   专家委员会




11年前Gartner提出SOA概念
SOA(service-oriented architecture)—
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。

Zhu sendi, China Machinery Industry Federation          24
             SOA——整合、灵活                                          中国机械工业联合会
                                                                   专家委员会




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)》
Zhu sendi, China Machinery Industry Federation                          25
                    PDM与ERP集成                    中国机械工业联合会
                                                   专家委员会




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。

Zhu sendi, China Machinery Industry Federation          26
              离散型制造业的MES                                             中国机械工业联合会
                                                                       专家委员会




                             电子商务EC,商业智能BI
                          SRM     ERP    CRM
管理信息系统                供应商,采                生产,财务,成本,物流,     销售,分销
                      购,运输,                设备,质量,人力资源,绩效    服务,运输
                      VMI,接收               工程数据,OA,门户。。     市场,客户



                                   FML/FMS/FMC
制造执行系统                     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



底层控制系统                          DNC,CNC数控系统,现场总线,PLC,AGV



                                                  蒋明炜《对中国ERP产业的评述》
 Zhu sendi, China Machinery Industry Federation                             27
离散型制造业MES的正确应用                                                      中国机械工业联合会
                                                                      专家委员会




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》
Zhu sendi, China Machinery Industry Federation                             28
                转变生产模式,                                  中国机械工业联合会


              促进装备制造业转型升级                                  专家委员会




         核心                                      核心
         业务                                      技术


                                                 大规模定制
            规模生产                                  生产方式



               全能企业                              网络制造
                                                 动态联盟
Zhu sendi, China Machinery Industry Federation                  29
                       全球网络化制造                                中国机械工业联合会
                                                                专家委员会




                                             全球化
                                            地区协作
                                            市场销售

        采购供应                                           用户支持
                                           DNPS                Extranet
                                            INTERNET
     产品研发                                创造财富          财务管理 Internet

           分享知识和                             加工制造      优化制造
            信息                                          资源


Zhu sendi, China Machinery Industry Federation             引自张曙教授    30
        实施供应链管理(SCM)                             中国机械工业联合会
                                                   专家委员会




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。

Zhu sendi, China Machinery Industry Federation          31
       装备制造企业的供应链全景                                               中国机械工业联合会
                                                                    专家委员会




                                公司总部
     零                                               核心企业
     部
     件
     供                                                      经销商
     应                  采           制            销     销            终
     商                  购           造            售     售            端
                        部           公            公     分    业务员     网
     原                  门           司            司     公    促销员     点
     材                                                 司    导购员
     料
     供
     应
     商                        仓储物流部门

 进货物流                                 厂内物流                   出货物流
                                 第三方物流企业
Zhu sendi, China Machinery Industry Federation                           32
                 供应链的协调与控制                                        中国机械工业联合会
                                                                    专家委员会




                                         供应链协调


第         第       第       第                           第   第   第      第

m         三       二       一                           一   二   三      n
层         层       层       层
    …                                                 层   层   层   …层
供         供       供       供
应         应       应       应                           顾   顾   顾      顾
商         商       商       商
                                                 企业   客   客   客      客



                                         供应链控制
Zhu sendi, China Machinery Industry Federation                           33
     西门子柏林燃气轮机壳体生产厂                              中国机械工业联合会


       供应链管理优化的效果                                  专家委员会




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。
Zhu sendi, China Machinery Industry Federation          34
精益供应链物流信息系统体系结构                                                中国机械工业联合会
                                                                 专家委员会




                                   客户/市场分割

             物流信息门户                              物流信息合成
                    CRM                           运力
                    ERP                           价值
                                   需求识别、分类
                     OA                           成本
                                        物流方案
                                          价值链
              存货管理                                仓储管理
                                        处理订单
              分拣货物                                配送管理

                                    物流信息跟踪

                              物流系统绩效评价/反馈           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》
Zhu sendi, China Machinery Industry Federation                          35
                     开展各类增值服务                    中国机械工业联合会
                                                   专家委员会




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
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      GE Oil&gas集团的i-Center                      中国机械工业联合会
                                                   专家委员会




GE Oil&gas集团为保证客户运行设备可靠, 建
立i-Center(informafion center)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发动机监测,意大利佛罗伦萨
的i-Center主要对340单元、燃气轮机、压缩机、
发电机等产品和系统监测。
Zhu sendi, China Machinery Industry Federation          37
装备制造业信息化的几个突出问题                                        中国机械工业联合会
                                                         专家委员会




                                                  严、细、实
1、健全和强化企业基础管理
                                                 产品、设计数字化

2、突出强调加强底层信息化
                                                 标准、集成、共享

3、加强业务单元的信息集成
                                                 贯通底层与顶层

4、着力提高ERP的实施效果
                                                 外包、专业化
5、努力促进制造模式的转变
                                                 ASP、各类服务机构

6、加快各类服务平台的建设
Zhu sendi, China Machinery Industry Federation                38
着力构建信息化(数字化)企                                    中国机械工业联合会
                                                   专家委员会


      业
    1.建立计算机网络,实现企业资源共享
    2.企业的组织结构为“哑铃型”
    3.以人为中心,不断提高人的素质
    4.企业内部组织为“扁平型”和高效
    5.快速响应市场,交货及时
    6.不断开发市场所需的产品并有充足的技术储备
    7.生产技术装备为柔性、可重构
    8.与合作伙伴(包括用户)双赢、共赢
    9. 环境优美,绿色产品,绿色工艺
    10.具有远见卓识的领导群体
Zhu sendi, China Machinery Industry Federation          39
                  高绩效工厂的类型                                                   中国机械工业联合会
                                                                               专家委员会




                                              顾客需求



             适应市场的工厂                                  和谐的工厂

高绩效
—质量                                                                            人的潜力
—时间                                  工厂是产品                                      和智慧
—成本


                  网络化工厂                               学习型工厂

                                            资源有效性
                                                  德国斯图加特大学E.Westkämper《工厂和生产过程的数字化工程》
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                                                 中国机械工业联合会
                                                   专家委员会




                                    谢 谢 !



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