制造业最新走向与制造业信息化.ppt

制造业最新走向与制制造业最新走向与制造业信息化造业信息化 制造业是一切生产和装配制成品的企业群制造业是一切生产和装配制成品的企业群体的总称，是工业的主体，是国民经济的支柱体的总称，是工业的主体，是国民经济的支柱产业产业。20002000年，我国制造业的增加值为年，我国制造业的增加值为3070030700亿元，占亿元，占GDPGDP值值8940389403亿元的亿元的34%34%，占工业的，占工业的77%77%；上交的税金；上交的税金45254525亿元，占国家税收总额亿元，占国家税收总额1258112581亿元的亿元的36%36%；制成品出口约；制成品出口约22372237亿美元，占全国亿美元，占全国外贸出口的外贸出口的90%90%。制造业特别是装备制造业始终。制造业特别是装备制造业始终以高于以高于GDPGDP的增长速度增长。的增长速度增长。制造业当今所面临的竞争环境具有以下特点：制造业当今所面临的竞争环境具有以下特点：获取和应用各种有效信息的能力已成为一个获取和应用各种有效信息的能力已成为一个企业的重要竞争优势；企业的重要竞争优势；信息技术和通讯技术的发展使知识和技术更信息技术和通讯技术的发展使知识和技术更新的步伐正在加速，新产品层出不穷，产品市新的步伐正在加速，新产品层出不穷，产品市场寿命越来越短，企业的规模和劳动力需求将场寿命越来越短，企业的规模和劳动力需求将缩小；缩小；Machining CenterPrototypingCommunicationADSLISDN 推广新技术、或者获得新技术的途径变得更推广新技术、或者获得新技术的途径变得更加容易，依靠某项新技术保持竞争优势越来越加容易，依靠某项新技术保持竞争优势越来越困难；困难；经济全球化既带来了机遇，更带来了威胁；经济全球化既带来了机遇，更带来了威胁；必须实行可持续发展的策略，开发绿色产品，必须实行可持续发展的策略，开发绿色产品，推行绿色制造；推行绿色制造；顾客的满意将从单个产品转向问题的解决方顾客的满意将从单个产品转向问题的解决方案。顾客、供应商将越来越多地参与产品和过案。顾客、供应商将越来越多地参与产品和过程的开发，并将迫使企业提高为不同顾客提供程的开发，并将迫使企业提高为不同顾客提供不同产品和服务的能力。不同产品和服务的能力。十十六六大大指指出出：要要走走新新型型工工业业化化道道路路。这这里里包包括括三三个个内内涵涵：一一是是以以信信息息化化带带动动工工业业化化，而而不不是是像像发发达达国国家家那那样样先先工工业业化化后后信信息息化化；二二是是坚坚持持可可持持续续发发展展战战略略，而而不不是是先先发发展展后后治治理理；三三是是正正确确处处理理资资金金密密集集型型产产业业和和劳劳动动密密集集型型产产业业的的关关系系，充充分分发发挥挥我我国国劳劳动动力力资资源源丰丰富富的的比比较较优优势势，不不过过度度地地追追求求所所谓谓的的自自动动化。化。科科技技部部目目前前正正在在实实施施的的制制造造业业信信息息化化工工程程，就就是是信息化带动工业化的突破口。信息化带动工业化的突破口。一个企业的独特价值链决定了它把资源以一个企业的独特价值链决定了它把资源以归于合理的方法组织起来，并形成自己的组织归于合理的方法组织起来，并形成自己的组织结构。企业只有摒弃其内部那些不能创造价值结构。企业只有摒弃其内部那些不能创造价值的工作，同时加强那些真正对创造价值贡献较的工作，同时加强那些真正对创造价值贡献较大的部分，才能赢得竞争。大的部分，才能赢得竞争。因此，运用信息技术改造企业，重组业务因此，运用信息技术改造企业，重组业务流程，提高运作效率，从而提高企业的核心竞流程，提高运作效率，从而提高企业的核心竞争力和经济效益，具有重要的意义。争力和经济效益，具有重要的意义。先先进进制制造造技技术术是是以以提提高高制制造造企企业业对对市市场场的的快快速速响响应应能能力力和和综综合合效效益益为为目目的的，以以人人为为主主体体，以以计计算算机机技技术术为为支支柱柱，综综合合应应用用信信息息、加加工工、材材料料、能能源源、物物流流、环环保保等等高高新新技技术术以以及及现现代代管管理理技技术术，研研究究并并改改造造传传统统制制造造过过程程作作用用于于产产品品整整个个生生命命周周期期的的所所有有适适用用技技术术的的总总称称。制制造造不不仅仅仅仅是是加加工工过过程程，而而且且包包括括市市场场调调研研和和预预测测、产产品品设设计计、选选材材和和功功能能、工工艺艺设设计计、生生产产加加工工、质质量量保保证证、生生产产过过程程管管理理、营营销销、售售后后服服务务等等产产品品寿寿命命内内一一系系列列相相互互联联系系的的活活动动。CAD/CAM/CAE/CAPP/PDMCAD/CAM/CAE/CAPP/PDM技术技术 CIMSCIMS技术（制造业信息化工程）技术（制造业信息化工程）包括了设计数字化、制造装备数字化、生产包括了设计数字化、制造装备数字化、生产过程控制智能化、管理数字化和数字化企业等过程控制智能化、管理数字化和数字化企业等内容。内容。内内内内涵涵涵涵：利用产品建模、优化设计、产品数据管理、虚拟现实、并行工程、多媒体和网络通信等技术和以4CP（CAD、CAM、CAE、CAPP、PDM）为代表的工具实现产品设计和过程设计信息化。主要作用：主要作用：主要作用：主要作用：1、提高企业产品创新能力；2、减少返工次数，缩短产品生产周期；3、降低产品成本；4、提高产品质量。管路设计管路设计强度分析强度分析结构分析结构分析数字预装配数字预装配CAM装配过程仿真装配过程仿真装配过程仿真装配过程仿真设计数字化设计数字化制造装备数字化制造装备数字化制造制造执执行系行系统统PCSMESERPIntelligent-Plant-Control (IPC)制造制造执执行系行系统统生生产过产过程程控制系控制系统统 企企业资业资源源计计划划生产过程控制智能化生产过程控制智能化制造制造ERPPDMCRMERPPDMSCMERPSCMWCSERPWCSCRM工程工程供应商供应商用户用户SCM 供应链管理供应链管理WCS仓储控制系统仓储控制系统CRM客户关系管理系统客户关系管理系统管理数字化管理数字化企业数字化企业数字化 CPC/PLM 虚拟企业应用平台虚拟企业应用平台（Virtual Enterprise Application Platform）SCM/ERPCAOCAQX.工程工程/产品数据产品数据计划计划/管理数据管理数据工艺过程规划工艺过程规划产品规划产品规划产品设计产品设计制订生产计划制订生产计划 生产生产 市场开发市场开发 销售销售 服务服务CADCAPPCAQCAMCAxPDMMESInternet Intranet Extranet电子商务电子商务增值链增值链 虚拟产品虚拟产品知知 识识 库库产品产品 敏捷制造（敏捷制造（AMAM）：）：强调将柔性的、先进的、强调将柔性的、先进的、实用的制造技术，熟练掌握生产技能的、高素实用的制造技术，熟练掌握生产技能的、高素质的劳动者以及企业之间和企业内部灵活的管质的劳动者以及企业之间和企业内部灵活的管理三者有机地集成起来，实现总体最佳化，对理三者有机地集成起来，实现总体最佳化，对千变万化的市场作出快速响应。千变万化的市场作出快速响应。精益生产：精益生产：针对大量生产方式的制造企业针对大量生产方式的制造企业过于臃肿的缺点，提出过于臃肿的缺点，提出“精减、消肿精减、消肿”的对策，的对策，以及以及“精益求精精益求精”的管理思想。它不是强调过的管理思想。它不是强调过细的分工，而是强调企业各部门的相互密切合细的分工，而是强调企业各部门的相互密切合作的综合集成。作的综合集成。主要特征：主要特征：对外以用户为对外以用户为“上帝上帝”，对内以，对内以“人人”为中心，在组织机构上以为中心，在组织机构上以“精简精简”为手为手段，在工作方法上采用段，在工作方法上采用“团队工作团队工作”和和“并行并行设计设计”，在供货方式上采用，在供货方式上采用“适时生产适时生产”（JITJIT）方式，在最终目标方面为）方式，在最终目标方面为“零缺陷零缺陷”。精益思维：精益思维：从总体优化社会资源和提高社会从总体优化社会资源和提高社会效益的角度，研究企业生产过程和服务的有效效益的角度，研究企业生产过程和服务的有效性和经济性。不论在物料、信息或服务领域，性和经济性。不论在物料、信息或服务领域，都要精简一切不必要的过程和环节，减少浪费，都要精简一切不必要的过程和环节，减少浪费，节约资源，节约资源，用用“价值流价值流”取代造成浪费的取代造成浪费的“等待和排队等待和排队”。Value adding timeThe Removal of Wasted Time Throughout the Business!u 7 Types of Waste 7 Types of Waste 七种浪费七种浪费uWaiting Waiting 等待等待uCorrection Correction 修改修改 uOver-production Over-production 过度生产过度生产uProcessing Processing 过程过程uConveyance Conveyance 运输运输uInventory Inventory 库存库存uMotion Motion 动作动作 精益思维精益思维的核心观点，是的核心观点，是“以客户的观点定以客户的观点定义价值义价值”，即，即“以客户的观点来确定企业从设计、以客户的观点来确定企业从设计、生产到交付的全部过程，实现客户需求的最大生产到交付的全部过程，实现客户需求的最大满足满足”。精益思维精益思维中的中的“价值流价值流”被定义为：由构被定义为：由构成产品的多种物料的价值流在顺流而下的过程成产品的多种物料的价值流在顺流而下的过程中陆续汇集在一起所形成的，因此无论哪个企中陆续汇集在一起所形成的，因此无论哪个企业在整个产品或服务的价值流中的作用都是有业在整个产品或服务的价值流中的作用都是有限的，如果希望改善价值流，必须一路回溯，限的，如果希望改善价值流，必须一路回溯，改进各个企业的价值流过程。上下游企业必须改进各个企业的价值流过程。上下游企业必须共同重新思考各自的经营方法，使彼此竞争的共同重新思考各自的经营方法，使彼此竞争的对手变成合作的精益联合体。对手变成合作的精益联合体。精益企业：精益企业：采用精益原则和实践为其所有采用精益原则和实践为其所有的参与者有效地创造价值的集成实体。精益企的参与者有效地创造价值的集成实体。精益企业的主要准则：业的主要准则：浪费最小：浪费最小：以所有参与者的价值为最终目标，以所有参与者的价值为最终目标，减少在向客户交付产品或服务的价值的过程中减少在向客户交付产品或服务的价值的过程中所必须的时间和资源。所必须的时间和资源。快速应变：快速应变：敏捷应对市场需求和及时给予响应敏捷应对市场需求和及时给予响应的能力。的能力。在正确的时间和地点用正确的方法做正确数量在正确的时间和地点用正确的方法做正确数量的正确事情。的正确事情。保证整个价值流中有效的相互关系：保证整个价值流中有效的相互关系：雇员、客雇员、客户、供应商和伙伴之间相互信任和尊重、共享户、供应商和伙伴之间相互信任和尊重、共享信息、坦诚交流。信息、坦诚交流。持续改进：持续改进：追求尽善尽美。追求尽善尽美。全过程的高质量：全过程的高质量：在质量和满足进度之间权衡。在质量和满足进度之间权衡。应应该该注注意意的的是是，过过分分突突显显消消除除浪浪费费的的重重要要容容易易掩掩盖盖了了对对优优化化创创造造价价值值过过程程的的进进取取精精神神的的忽忽视视。因因此此，应应该该将将“消消除除浪浪费费”与与“创创造造价价值值”相相提提并并论论，重重要要的的是是“将将蛋蛋糕糕做做大大”，在在创创造造价价值值时时消消除除浪浪费费，即即以以创创造造价价值值为为目目标标消消除除浪浪费费。消消除除浪浪费费只只是是精精益益的的措措施施或或工工具具，而而不不是是目目标标。新新的的“精精益益”概概念念建建立立了了一一种种更更加加积积极极和和完完整整的的改改进进模模式式，更更加加强强调调产产品品、服服务务和和组组织织创创造造价价值值而而不不仅仅仅仅是是消消除除浪浪费费。只只有有全全局局、全全过过程程和和全全方方位位精精益益才才能能发发挥挥出出全全部部效效用用 并行工程：并行工程：一种集成地、并行地设一种集成地、并行地设计产品及其零部件和相关各种过程的计产品及其零部件和相关各种过程的系统方法。系统方法。要求产品开发人员与其他人员一要求产品开发人员与其他人员一起共同工作，在设计一开始就考虑产起共同工作，在设计一开始就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产品品整个生命周期中从概念形成到产品报废处理的所有因素，包括质量、成报废处理的所有因素，包括质量、成本、进度计划和用户的要求。本、进度计划和用户的要求。反求工程：反求工程：对用作参考物的样品作快速测对用作参考物的样品作快速测量，并反求为可被量，并反求为可被3D3D软件接受的数据模型，进软件接受的数据模型，进而作修改和详细设计，达到快速开发新产品的而作修改和详细设计，达到快速开发新产品的目的。目的。虚拟制造技术：虚拟制造技术：以计算机支持的仿真技术以计算机支持的仿真技术为前提，对设计、制造等生产过程进行统一建为前提，对设计、制造等生产过程进行统一建模，在产品设计阶段，实时地并行地模拟出产模，在产品设计阶段，实时地并行地模拟出产品未来制造过程及其对产品设计的影响，预测品未来制造过程及其对产品设计的影响，预测产品性能、制造成本和可制造性，从而更有效、产品性能、制造成本和可制造性，从而更有效、更经济和更灵活地组织生产，减少或避免设计更经济和更灵活地组织生产，减少或避免设计错误，缩短时间和节省费用。错误，缩短时间和节省费用。Do the right thing first time！设计失误所造成的损失设计失误所造成的损失 新一代制造新一代制造(Next GenerationNext Generation Manufacturing Manufacturing)1997年美国推出的研究报告，目标是开发一个能够被广泛接受的未来企业模型，使美国制造业在未来新的竞争环境中能保持世界领先地位。面对新的全球化竞争环境，一个企业要想获得成功，必须具备的属性是顾客响应度、工厂和设备响应度、人力资源响应度、全球市场响应度、组织响应度和快速响应的运作实践和文化。新一代制造的策略，知识和技术是基础，人员是关键，集成是主体。绿色制造：绿色制造：一种综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式，其目标是，使产品在整个生命周期（包括构思、设计、制造、装配、包装、运输、销售、售后服务及产品报废后的回收处理）中，对环境的负影响最小，资源效率最高。绿色资源（原材料和能源）绿色生产过程 绿色产品，即小型化、多功能、使用安全和方便、可回收利用。网络化制造：网络化制造：通过计算机网络，实现对全球分布的制造资源的快速调集与利用，通过动态联盟或虚拟企业的形式，实行制造企业的快速重组，借助异地并行设计和虚拟制造方法跨越时空，从而提高制造企业对市场的快速响应能力，降低企业生产调整的时间，实现客户化大生产。宗旨：宗旨：不求为我所有，但求为我所用不求为我所有，但求为我所用 网络联盟（或虚拟公司）与传统公司的根本差别在于：公司通常是谋求利润的法人实体，具有自主的经营管理权、明确的所有权和法律责任；网络联盟企业则是一组相互联系在一起的机构，在分享知识和资源的基础上合作创造产品和服务。这种合作将能够使竞争优势最大化，提供顾客所需要的综合解决方案，同时又实现每一个机构的策略目标。ANetworkofCompaniesChina 广东省机械研究所广东省机械研究所PortugalIberomoldes、CentimfeClient 2用户单位MexicoIberotec,SAClient 1用户单位1设计设计Design分析分析CAE制造制造Manufacture设计设计Design制造制造Manufacture分析分析CAE设计设计DesignPortugalChinaMexico制造制造Manufacture模具全球网络化制造系统示意模具全球网络化制造系统示意葡萄牙客户葡萄牙客户Receptacle Cover Receptacle Cover 产品开发产品开发PortugalIberomoldes CoordinatorCoordinator客户客户Client设计设计3D Design快速原型快速原型Rapid Prototyping有限元分析有限元分析FEAPortugalCentimfe广东省广东省机械研究所机械研究所GMIMexicoIberotech数控编程数控编程Programming设计评审设计评审MouldCommentMouldmaking(Core)模具设计模具设计Mould DesignMouldmaking(Cavity)MouldAssembling&TestingMouldmaking(Mouldbase)EMSReceptacle Cover产品开发流程示意产品开发流程示意RECEPTACLE COVERRECEPTACLE COVERIBEROMOLDESIBEROMOLDESCENTIMFECENTIMFEGMIGMIIBEROTECIBEROTECProduct developmentCAD 3D of the ProductIBEROMOLDESIBEROMOLDESPrototyping bySLS-p/Selective Laser SinteringProduct developmentCENTIMFECENTIMFEFlow Analysis Stress Simulation of Part Product developmentCENTIMFECENTIMFETool Engineering developmentMold DesignGMIGMI3D CAD file-Cavity and CoreTool Engineering development IBEROMOLDESIBEROMOLDESCNC ProgramsS2500M03G1G43H01Z25.259F3000G1F6000X3.1Y-16.23Z25.159G1Z19.159F1750X-82.874Y-16.231Z16.908X-83.274Y-16.723Z16.892Y-28.223Z16.59Computer Aided ManufacturingIBEROTECIBEROTECElectrodesTool ManufacturingCENTIMFE-GMICENTIMFE-GMICNC milling of the CoreTool ManufacturingGMIGMICNC EDM of the CavityTool ManufacturingCENTIMFECENTIMFEMold being tested Tool ValidationIBEROMOLDESIBEROMOLDESRESULTSApproved Part瑞士瑞士SMTSMT 瑞士精密零部件加工瑞士精密零部件加工合作网络组织合作网络组织中介服务商中介服务商东莞东瑞计算机公司东莞东瑞计算机公司设备能力设备能力设备能力设备能力研发能力研发能力研发能力研发能力业务经验业务经验业务经验业务经验智力资源智力资源智力资源智力资源发包采购发包采购发包采购发包采购中瑞精密零件加工合作网络中瑞精密零件加工合作网络 传统的金字塔型多层次生产管理结构，已向传统的金字塔型多层次生产管理结构，已向扁平式的网络结构转变，以精减机构，减少层扁平式的网络结构转变，以精减机构，减少层次，加速信息传递；并从按照功能划分部门的次，加速信息传递；并从按照功能划分部门的固定组织形式向动态的、自主管理的小组工作固定组织形式向动态的、自主管理的小组工作组织形式转变。组织形式转变。先进制造技术的出现，带出了许多关于制造先进制造技术的出现，带出了许多关于制造的新观念、新的生产模式和制造哲理：的新观念、新的生产模式和制造哲理：19201990 19752000 21世纪世纪 传统的顺序（串行）工作方式向并行工作方传统的顺序（串行）工作方式向并行工作方式转变，以缩短产品开发时间，提高企业对市式转变，以缩短产品开发时间，提高企业对市场的快速反应。场的快速反应。传统的定岗工作方式向团队工作方式转变。传统的定岗工作方式向团队工作方式转变。推动式工作法向拉动式工作法转变（推动式工作法向拉动式工作法转变（JITJIT）计划生产向半订单生产、订单生产转变，批计划生产向半订单生产、订单生产转变，批量生产向大批量定制生产转变。量生产向大批量定制生产转变。法人企业向虚拟企业方式的转变，特别是从法人企业向虚拟企业方式的转变，特别是从“可控资源可控资源”向向“可用资源可用资源”的转变。的转变。生产方式的转变，已从生产方式的转变，已从“大而全大而全”、“小而小而全全”逐步向专业化协作和网络联盟过渡，国际逐步向专业化协作和网络联盟过渡，国际上甚至出现了专利同盟的倾向，以保护先行者上甚至出现了专利同盟的倾向，以保护先行者的利益。的利益。人才竞争将成为首要矛盾，高人才竞争将成为首要矛盾，高科技的竞争，实质是人才竞争。科技的竞争，实质是人才竞争。基本生理需求基本生理需求安全需求安全需求社会需求社会需求自尊心需求自尊心需求自我实现自我实现MaslowTheoryA.A.初进公司的员工，应给予其较为模糊的期望值初进公司的员工，应给予其较为模糊的期望值B.B.已对企业有一定认同感的员工已对企业有一定认同感的员工,培训和辅导会培训和辅导会使其产生备受重视的感觉使其产生备受重视的感觉C.C.对成长期的员工对成长期的员工,择其杰出者及时晋级择其杰出者及时晋级D.D.衰降期的员工衰降期的员工,要及时调离关键岗位要及时调离关键岗位低低0YX高高中中公公司司生生产产力力员员 工工 生生 产产 力力适应期适应期学习期学习期成长期成长期贡献期贡献期衰降期衰降期生产力互动分析坐标生产力互动分析坐标负负值值 80年代初，英国剑桥大学的MRC分子生物学实验室，在编人员仅60多人，而获诺贝尔奖者达7人之多。实验室的创始人马克斯柏鲁茨在解释其成功时说：人才人才是根本是根本。他只做三件事：确定研究领域、请来人才、确定研究领域、请来人才、给予资助给予资助，即决策好经营方向，请来人才并发挥人才的作用。一个优秀的企业，总是能够看人重于看事，所谓“小公司做事，大公司做人小公司做事，大公司做人”。勇于创新，包括技术创新、产品创新和管理勇于创新，包括技术创新、产品创新和管理创新，敢于把不可能的变为可能，开辟新的市创新，敢于把不可能的变为可能，开辟新的市场和机会。场和机会。数码相数码相机机照照片片扫扫描描数数字字文文件件照照片片输输出出快快件件投投递递Break-thinking 企业只有在生产中同时获得极高的生产率、企业只有在生产中同时获得极高的生产率、极佳的产品质量、很大的生产柔性和快速响应极佳的产品质量、很大的生产柔性和快速响应市场的能力，使用户在整个产品生命周期中感市场的能力，使用户在整个产品生命周期中感到满意，才能在市场竞争中立于不败之地。到满意，才能在市场竞争中立于不败之地。振兴我国制造业的策略，应该是根据实际情振兴我国制造业的策略，应该是根据实际情况出发，以市场需求为导向，以提高经济效益况出发，以市场需求为导向，以提高经济效益为目标，以先进制造技术的哲理为指导，加快为目标，以先进制造技术的哲理为指导，加快采用日新月异的电子信息技术，增强企业的创采用日新月异的电子信息技术，增强企业的创新开发能力：新开发能力：1 1）转变观念：转变观念：探索适合我们自己的生产模式；探索适合我们自己的生产模式；从以技术为中心向以人为中心转变；专注自己所从以技术为中心向以人为中心转变；专注自己所长。长。2 2）集成和推广应用适用、可靠、先进的制造技集成和推广应用适用、可靠、先进的制造技术。术。3 3）正确评估企业自身的优劣势，调整企业的定正确评估企业自身的优劣势，调整企业的定位，策划好产品结构调整和升级，重构产品的生位，策划好产品结构调整和升级，重构产品的生产要素，抓住机遇求发展。产要素，抓住机遇求发展。4 4）注意保护自有知识产权，特别是专利申请和注意保护自有知识产权，特别是专利申请和专有技术的保密。专有技术的保密。5 5）根据企业自身的实力，优化和重组制造资源，根据企业自身的实力，优化和重组制造资源，参（组）建网络制造联盟，以最小的投资和风险，参（组）建网络制造联盟，以最小的投资和风险，争取最大的效益和发展。争取最大的效益和发展。