中国制造业的现状和发展前景
大规模定制(MC)
特点
产品设计模块化 生产组织和管理网络化
关键技术
生产制造系统模块化 动态组合的调度方式
大规模定制的企业核心能力表现 准确获取顾客需求的能力 面向MC的敏捷产品开发设计能力 柔性的生产制造能力
产品制造专业化 企业间的合作关系伙伴化
动态组合的布局方式 动态响应的控制结构
敏捷制造(AM)
基本思想
MC的基本思想是通过产品结构和制造流程的重构,运用现代化的信息技术等 一系列高新技术,把产品的定制生产全部或部分转化为批量生产,以大规模 生产的成本和速度,为单个客户或小批量多品种市场定制任意数量的产品。
分类
按订单销售(Sale-To-Order) 按订单制造(Make-to-Order)
按订单装配(Assemble-to- Order) 按订单设计(Engineer-to-Order)
1.1 现代制造企业概况
2、现代制造企业制造模式的变化
产 量 规模生产1900s
精益生产1960s 定制生产2000s
手工生产 1800s
产品种类
物料需求计划 制造资源计划 准时制生产
精益生产 并行工程
企业资源计划 计算机集成制造
网络化制造
智能制造 大规模定制
敏捷制造 云制造
生产模式演变图
现代企业先进生产制造模式
1.2.2 新的挑战
发达国家高端制造业回归本土:美国为首的发达国家鼓励制 造业回迁,期望巩固制造强国地位与固有优势,抢占新工业 革命先机。 发展中国家低端制造业低成本竞争优势:印度、越南、印尼 等发展中国家以更低的劳动力成本吸引着越来越多的跨国企 业布局,成为低端制造新的转移方向。 我国资源和环境双重约束:一方面,石油、铁矿石、水等能 源资源约束趋紧。另一方面,牺牲环境的代价越来越大。
制造资源计划(MRPⅡ)
概念
制造资源计划(Manufacturing Resource Planning,MRP II),是在物料 需求计划上发展出的一种规划方法。它是以物料需求计划MRP为核心,覆盖企业 生产活动所有领域、有效利用资源的生产管理思想和方法的人-机应用系统。
原理
它围绕企业的基本经营目标,以生产计划为主线,对企业制造的各种资源进行统一 的计划和控制,使企业的物流、信息流、资金流流动畅通地动态反馈。
物料需求计划(MRP)
概念
物料需求计划(Material Requirement Planning,MRP)是指根据产品结 构各层次物品的从属和数量关系,以每个物品为计划对象,以完工时期为时间基 准倒排计划,按提前期长短区别各个物品下达计划时间的先后顺序,是一种工业 制造企业内物资计划管理模式。
原理
大规模定制(MC)
概念 大规模定制(Mass Customization,MC)是一种集企业、客户、供应
商、员工和环境于一体,在系统思想指导下,用整体优化的观点,充分利用 企业已有的各种资源,在标准技术、现代设计方法、信息技术和先进制造技 术的支持下,根据客户的个性化需求,以大批量生产的低成本、高质量和效 率提供定制产品和服务的生产方式。
原理
准时生产方式是通过生产的计划和控制及库存的管理,追求一种无库存,或库 存达到最小的生产系统。它的核心是追求一种无库存的生产系统,或使库存达到最 小的生产系统。
特点
品质 投放市场时间 效率 学习
柔性 产品多元化 适应性
对生产制造的影响 生产流程化 资源配置合理化 生产均衡化
精益生产(LP)
计算机集成制造(CIMS)
概念
计算机集成制造系统(Computer Integrated Manufacturing System,简 称CIMS),它是在信息技术自动化技术与制造的基础上,通过计算机技术把分散 在产品设计制造过程中各种孤立的自动化子系统有机地集成起来,形成适用于多 品种、小批量生产,实现整体效益的集成化和智能化的制造系统。
MRP根据市场需求预测和顾客订单制定产品的生产计划,然后基于产品生成进度计 划,组成产品的材料结构表和库存状况,通过计算机系统计算所需物资的需求量和 需求时间,从而确定材料的加工进度和订货日程。
目标
特点
物料及产品按需供应 库存水平尽可能降低 生产活动精确衔接
需求的相关性 需求的确定性 计划的复杂性
原理
将企业的各个方面的资源(包括人、财、物、产、供、销等因素)合理配置, 以使之充分发挥效能,使企业在激烈的市场竞争中全方位地发挥能量,从而取得最 佳经济效益。
管理理念
工具
体现了对整个供应链资源进行有效管理的思想; 体现了精益生产,并行工程和敏捷制造的思想, 体现事先计划与事中控制的思想;
ERP信息系统
本质
并并行工程强调系统集成与整体优化; 并行工程强调面向过程和面向对象;
在先进制造技术中的地位与作用
承上启下的作用; 并行工程与面向制造和装配的产品设计;
企业资源计划(ERP)
概念
企业资源计划(Enterprise Resource Planning,简称ERP, 它是针对物资 资源管理(物流)、人力资源管理(人流)、财务资源管理(财流)、信息资源 管理(信息流)集成一体化的企业管理系统,包含客户/服务架构,使用图形用户 接口,应用开放系统制作。
中国制造业的现状和发展前景
• 现代制造企业概况 • 我国制造业面临的新环境和新使命 • “制造强国”的指导方针和发展目标 • 我国制造业发展路径 • 智能化概述 • 数字化制造概述
1.1 现代制造企业概况
1、现代制造企业制造环境的变化
产品生命周期缩短 大市场和大竞争 交货期成为主要竞争因素 用户需求个性化明显 多品种、小批量生产比例增大
特征
面向服务和需求的制造、不确定性制造、透明和集成的制造、支持多用户的制 造、支持按需使用和付费的制造、低门槛众包式制造、绿色低碳制造等。
五大应用方向
针对大型集团企业的研发设计能力服务平台; 区域性加工资源共享服务平台; 制造服务化支持平台也是将来云制造重点发展的方向之一; 制造更可以服务于量大面广的中小企业; 建立物流拉动的现代制造服务平台。
分类
从生产工艺方面分:离散型制造业、连续性制造业、混合型制造业 从体系结构来分:集中性、分散性、混合型
CIMS的技术
先进制造技术 敏捷制造 虚拟制造 并行工程
应用
保障和提高了新产品开发的质量 缩短了新产品的上市周期 经营管理科学化同时降低了产品的成本
网络化制造(NM)
概念
网络化制造(Networked-manufacturing. NM)是指通过采用先进的网 络技术、制造技术及其它相关技术, 构建面向企业特定需求的基于网络的制造 系统, 并在系统的支持下, 突破空间对企业生产经营范围和方式的约束, 开展覆 盖产品整个生命周期全部或部分环节的企业业务活动 (如产品设计、制造、销 售、采购、管理等) 。
发展途径。
智能制造(IM)
概念 智能制造(Intelligent Manufacturing,IM)是一种由智能机器和人类
专家共同组成的人机一体化智能制造系统。它在制造过程中能进行智能活动 ,诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作共事, 去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动。
1.2我国制造业面临的新环境
• 新的发展阶段 • 新的挑战 • 新的发展机遇
1.2.1 新的发展阶段
新中国成立后我国制造业经历了三个发展阶段:
形成比较独 立完整体系
告别工业产 品短缺时代
产业规模 持续扩大
(1949—1978年)
(1978—1990年)
(1990—2010年)
2010年,我国制造业产出占世界比重的19.8%,超越美国 的19.6%,成为全球制造业第一大国 ,这一成就世界瞩目。
概念
精益生产又称精良生产,其中“精”表示精良、精确、精美;“益”表示利 益、效益等等。精益生产就是及时制造,消灭故障,消除一切浪费,向零缺陷、 零库存进军。
核心
追求零库存 追求快速反应,即快速应对市场的变化。 企业内外环境的和谐统一 人准时化生产(JIT) 全面生产维护( TPM ) 价值流图
概念
敏捷制造(Agile Manufacturing,AM)是指制造企业采用现代通信手段,通 过快速配置各种资源(包括技术、管理和人),以有效的方式响应用户的需求,实 现制造的敏捷性。其核心是企业在不断变化、不可预测的经营环境中的快速重构能 力,具体表现为多个企业的核心制造能力的动态组织。
核心思想
要提高企业对市场变化的快速反应能力,满足顾客的要求。除了充分利用企业 内部资源外,还可以充分利用其他企业乃至社会的资源来组织生产。
特点
从产品开发开始的整个产品生命周期都是为满足用户需求的; 采用多变的动态组织结构、着眼于长期获取经济效益; 建立新型的标准体系,实现技术、管理和人的集成; 最大限度地调动、发挥人的作用。
云制造(CM)
概念
云制造(Cloud Manufacturing: CM)是为避免制造资源的浪费,借用云计算 的思想,利用信息技术实现制造资源的高度共享。建立共享制造资源的公共服务平 台,提供各种制造服务,实现制造资源与服务的开放协作、社会资源高度共享。
目标
降低在制品数量及其占用资金; 缩短订单交货期; 降低生产耗用工时;
降低产品质量损失; 减少设备故障停机率; 减少人员。
并行工程(CE)
概念
并行工程(Concurrent Engineering,简称CE) 是一种先进的企业全局管理和 生产集成模式。它将企业中复杂的工程设计、制造和经营管理过程中的各种作业 ,按最终目标,在时间和空间上并行交互进行,从而缩短了传统串行作业方式所 需的时间和反复修改的次数,大幅度提高了作业质量,加快进程,降低了成本。
1.2.3 新的发展机遇