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1、泓域咨询/EVA粒子项目运营管理EVA粒子项目运营管理xxx集团有限公司目录一、 产业环境分析3二、 胶膜环节面临的竞争环境有望持续优化5三、 必要性分析6四、 公司简介7五、 生产计划体系及综合计划及其编制策略8六、 服务业的综合计划12七、 主生产计划13八、 表上作业法14九、 线性规划方法16十、 信息技术及其对运营管理的影响17十一、 自动化技术及其对运营管理的影响21十二、 质量的起源发展和功能27十三、 质量屋28十四、 流程设计与优化33十五、 PP矩阵用于流程选择44十六、 建设进度分析45项目实施进度计划一览表45十七、 项目经济效益评价47营业收入、税金及附加和增值税估算
2、表47综合总成本费用估算表49利润及利润分配表51项目投资现金流量表53借款还本付息计划表55一、 产业环境分析“十三五”时期,我国发展仍处于可以大有作为的重要战略机遇期,但工业经济发展的内外部环境将发生新变化,既有国际环境重大变革带来的深刻影响,也有发展方式转变提出的紧迫要求,南京工业和信息化发展既面临着难得机遇,也伴随着严峻挑战。(一)发展机遇全球制造业发展呈现新趋势。信息技术、生物技术、新能源技术、新材料技术等交叉融合正在引发新一轮科技革命和产业变革,制造业与互联网融合发展加速推动制造业发展理念、生产方式和发展模式深刻变化,制造业加快向高端化、智能化、绿色化方向发展。特别是在新技术革命和
3、信息化的推动下,传统制造业不断向产业链高端延伸,制造业服务化成为发展新趋势。这为南京发挥产业基础和科技创新优势,加速迈向产业中高端水平提供了难得机遇。制造强国战略全面推进。中国制造2025对建设制造强国作出了全面部署,在国家、省的大力推动下,全社会重视实体经济、重视制造业发展的良好局面正在形成。这一战略规划的全面实施,将进一步引导社会各类资源向制造业集聚,也有利于激发南京制造业发展的活力和动力,为打造南京经济升级版提供了较好的政策环境。多重国家重大战略全面实施。国家“一带一路”、长江经济带战略交汇,为南京重塑海陆丝绸之路连接枢纽功能、打造长江经济带重要节点城市注入新的动力;苏南国家自主创新示范
4、区、苏南现代化建设示范区加快建设,为南京加快将创新资源优势转化为创新经济优势,建设国内外有影响力的创新经济发展高地带来重大契机;国家级江北新区建设的全面展开,为南京提升发展层次、增强内生动力和发展活力提供了难得历史机遇。城市发展战略持续优化。全面推进“一带一路”节点城市、长江经济带门户城市、长三角区域中心城市和国家创新型城市建设,大力发展创新型经济、服务型经济、枢纽型经济、开放型经济和生态型经济,将进一步发挥南京丰富的科教人才优势、深化产业融合互动发展方式、提升城市发展能级、扩大对内对外开放合作水平、推进生态与经济融合发展,为推动产业结构调整和发展方式转变提供强大动力。(二)面临挑战国际国内市
5、场面临深刻变化。发达国家纷纷实施“再工业化”战略,新兴经济体积极参与全球产业再分工,国际贸易规则存在不确定性。国内经济发展进入新常态,经济增速、产业结构、发展动力发生重大变化,消费需求升级速度逐步加快,部分行业产能过剩严重,这对南京融入全球价值链分工体系、拓展产业国际化发展空间、巩固提升产业国际地位带来新的挑战。发展动能亟需切换。制造业传统依靠资源要素投入、产能规模扩张的粗放式、外延式发展模式已难以为继,以投资拉动、出口带动的增长方式逐渐向依靠创新投入、需求拉动的方式转变,未来产业发展需实现中高端发展与规模中高速增长双重目标,对发展模式与发展方式提出了更高的要求。当前南京正处于新旧产业和发展动
6、能转换的接续关键期,传统因素消退与新兴力量成长并行,行业和区域走势分化,结构调整面临多重压力和调整。环境约束及资源供给趋紧。大气十条”、水十条”、土十条”等环境质量约束更趋严格,节能减排压力进一步加大,土地等资源硬约束进一步强化,对产业绿色发展、清洁发展、循环发展水平提出更高要求。南京石化、钢铁等高耗能行业在国民经济中仍占有相当比重,面临日益趋紧的资源环境约束,产业转型发展迫在眉睫。二、 胶膜环节面临的竞争环境有望持续优化根据梳理,今明两年福斯特、斯威克、海优新材、赛伍技术等厂商均有较大的产能规划。福斯特规划产能为12亿平方米,还有新材规划产能8.2亿平方米,斯威克规划产能3亿平方米,赛伍技术
7、规划产能3.55亿平方米,上海天洋规划产能4.5亿平方米。随着头部公司新产能陆续释放,根据统计2021-2023年全球有效产能合计分别约32.1亿平米、34.7亿平米、42.5亿平米。有鉴于下游需求的快速增长,2022、2023年胶膜行业产能利用率明显上升,分别达到80.4%、80.7%。三、 必要性分析1、现有产能已无法满足公司业务发展需求作为行业的领先企业,公司已建立良好的品牌形象和较高的市场知名度,产品销售形势良好,产销率超过 100%。预计未来几年公司的销售规模仍将保持快速增长。随着业务发展,公司现有厂房、设备资源已不能满足不断增长的市场需求。公司通过优化生产流程、强化管理等手段,不断
8、挖掘产能潜力,但仍难以从根本上缓解产能不足问题。通过本次项目的建设,公司将有效克服产能不足对公司发展的制约,为公司把握市场机遇奠定基础。2、公司产品结构升级的需要随着制造业智能化、自动化产业升级,公司产品的性能也需要不断优化升级。公司只有以技术创新和市场开发为驱动,不断研发新产品,提升产品精密化程度,将产品质量水平提升到同类产品的领先水准,提高生产的灵活性和适应性,契合关键零部件国产化的需求,才能在与国外企业的竞争中获得优势,保持公司在领域的国内领先地位。四、 公司简介(一)公司基本信息1、公司名称:xxx集团有限公司2、法定代表人:许xx3、注册资本:1260万元4、统一社会信用代码:xxx
9、xxxxxxxxxx5、登记机关:xxx市场监督管理局6、成立日期:2016-6-117、营业期限:2016-6-11至无固定期限8、注册地址:xx市xx区xx(二)公司简介未来,在保持健康、稳定、快速、持续发展的同时,公司以“和谐发展”为目标,践行社会责任,秉承“责任、公平、开放、求实”的企业责任,服务全国。本公司秉承“顾客至上,锐意进取”的经营理念,坚持“客户第一”的原则为广大客户提供优质的服务。公司坚持“责任+爱心”的服务理念,将诚信经营、诚信服务作为企业立世之本,在服务社会、方便大众中赢得信誉、赢得市场。“满足社会和业主的需要,是我们不懈的追求”的企业观念,面对经济发展步入快车道的良好
10、机遇,正以高昂的热情投身于建设宏伟大业。五、 生产计划体系及综合计划及其编制策略(一)生产计划体系企业生产计划体系由运营能力规划、需求预测、综合计划、主生产计划、物料需求计划、作业计划等构成,是以生产过程中的信息反馈为基础而构成的,具有一定层次关系的计划体系。(二)综合计划及其编制策略1、综合计划的概念综合计划是企业一年左右的中期生产计划。这里“综合”的含义就是把企业的主要产品或服务归为一类,视为一种产品。例如,一家钢铁公司根据其全部转炉的公称容量,下达了明年的综合计划:炼钢500万吨。一家电动自行车厂根据其产品生产线的产能,下达了明年的综合计划:装配电动自行车5万辆。一所大学根据其师资和教育
11、基础设施制订了明年的招生计划:录取8000名新生。一家文具有限公司根据生产能力和需求预测,确定了明年生产铅笔刀20万个。事实上,自行车是分为不同类型和规格的。综合计划所指产品或服务在多数情况下是抽象的,实际中并不存在这样抽象的产品或服务。综合计划在生产计划体系中起到承上启下的作用:一方面,落实运营能力规划方案;另一方面,提出对计划期资金、人力资源等的需求;最后,是制订主生产计划、物料需求计划和生产作业计划的前提。综合计划是企业中长期生产计划,而未来的需求和生产能力都会发生变化,因此在编制综合计划时,通常采用滚动计划法。滚动计划法就是根据计划执行情况和环境变化,来调整和修订未来计划的方法。具体做
12、法如下。(1)把整个计划期分为几个时间段,其中第一个时间段为执行计划,后几个时间段的计划为预计计划。(2)执行计划较具体,要求按计划实施。预计计划比较粗略。(3)经过一个时间段,根据执行计划的实施情况以及企业内外条件的变化,对原来的预计计划做出调整与修改,原预计计划中的第一个时间段的计划就变成了执行计划。2、编制综合计划的两种基本策略需求与生产能力很少完全一致,有时还相差很大。企业在编制综合计划时,通常采取两种策略来应对需求的波动,即追逐策略和平准策略。(1)追逐策略追逐策略是指在计划期内,通过调整生产能力来匹配需求的策略。当需求变化时,通过雇用或解雇员工使生产能力与需求达到一致。这一策略成败
13、的关键在于:当需求增加时,是否有一批容易培训、可供雇用的工人。这种策略的优点是存货水平相对低。主要缺点是缺乏运营的稳定性。(2)平准策略平准策略是指在计划期内使生产能力保持相对稳定,通过库存的缓冲作用、提前或延迟交货来应对需求波动的策略。这种策略的最大优点是人员稳定、产出均衡。缺点是当需求低于正常生产能力时,导致存货,资源利用不平衡。3、平衡需求与生产能力的具体措施企业无论采取哪一种策略,编制综合计划的目标都是尽可能地使整个计划期的需求和生产能力达到大致平衡。为此,可通过影响外部需求或调整内部生产能力,或双管齐下来实现这一目标。(1)影响外部需求影响需求通常有以下三种方法:改变价格,这对需求的
14、价格弹性系数比较大的产品或服务尤其有效;促销,具体方式有展销或馈赠礼品等,采用这种手段时,要选择好时机;推迟交货,在一定时期内,总有一些顾客对交货期要求不太严格,就可通过提供优惠的价格来推迟交货期。(2)调整内部生产能力调整生产能力的常用方法有以下五种。1)调整劳动力。当需求超过生产能力时,临时招聘一些工人;当需求低于生产能力时,临时解雇一些工人。这种手段应谨慎采用。而且在采用时,要考虑以下影响因素:工会对解雇工人的限制;高级技工的可获得性;招聘、培养的代价;解雇工人的直接和间接损失等。2)调整作业时间。调整作业时间即忙时加班,闲时培训或实施技改技措。今天,公司更加倾向于采用这种方法。3)临时
15、工的使用。如果某项工作的技术含量不是很高,使用临时工不失为一个明智的选择。4)利用库存。当需求超过生产能力时,就动用原来的库存;当需求低于生产能力,就保有一定量的库存。5)外包。外包可使企业获得临时的生产能力,但涉及商业机密或合同方资质不明时应谨慎采用。六、 服务业的综合计划服务业的综合计划需要考虑目标顾客的需求、服务设施与劳动力的能力。由于服务业中作业过程多数是劳动密集型的,劳动力水平对生产能力有重大影响。所以与制造业的计划相比,服务业的综合计划是一个以时间为基础的服务员工需求计划。与制造业相比,服务业综合计划有一些自身特点。(1)服务能力与需求相匹配更重要。服务只在提供时发生,而且服务无法
16、储存一饭店星期一早上空闲的座位不能储存下来以备星期六晚上顾客盈门时再去使用,空闲的服务能力是一种现实的浪费。此外,不能满足需求就降低了服务水平,使得需求发生转移,影响组织经营业绩,所以制订服务业的综合计划时应尽可能地使服务能力与需求相匹配。(2)服务需求难以预测。有些时候需要得到即时服务,如消防、警务、急救等,而且这种需求的发生往往具有不确定性,难以预测,这使得合理利用运营能力变得困难。(3)服务能力难以测量。一般来说,服务能力是以劳动力数量和劳动效率来测量的,但在实际中,由于劳动效率受顾客参与的影响,加之为适应市场需求的变化,组织所提供的服务种类也不断变化,所以实际中准确测量服务能力就很困难
17、。这种困难性增加了计划的难度。现在很多组织为了适应市场需求的变化,通过培训使员工成为多面手来提高劳动力的柔性,这不失为一种明智的选择。七、 主生产计划(一)从综合计划到主生产计划如前所述,多数情况下综合计划所指产品或服务是抽象的。实际中并不存在抽象的钢材,只存在某一钢种、某一型号的钢材;并不存在抽象的电动自行车,只存在不同规格的电动自行车;不存在抽象的新生,只存在某一专业、攻读一定学位的新生;不存在抽象的手摇铅笔刀,只存在某一款式的手摇铅笔刀。因此,要对综合计划进行分解。分解综合计划的结果是主生产计。所谓MPS,是指根据预期产品到达量、订货提前期和现有库存等因素而确定的计划期内必须完成的具体产
18、品的数量和进度。MPS的时间跨度为23个月,并按月进行更新。MPS规定了每周(五日或句)的生产批量。制定MPS的目标是在满足订单需求的前提下,有效利用现有生产能力,以最低的成本按进度生产出最终产品。(二)制订MPS的程序制定MPS草案从图中可以看出,制订MPS的过程就是对综合计划进行分解的过程,而且制订MPS是一反复试算的过程。当一个方案制订出来以后,需要与所拥有的资源(如设备能力、人员、加班能力、外协能力等)进行对比。如果MPS超出了资源约束,就必须修改原有方案,直至得到符合资源约束条件的方案。如果经过反复试算和协调,资源条件仍不能满足计划要求,就需要增加资源,或者对综合计划做出修改。最后,
19、把切实可行的MPS交由管理机构审批,形成并下达粗能力计划。进一步分解MPS,编制物料需求计划。(三)MPS的输入、计算逻辑与输出1.MPS的输入MPS的输入包括:从综合计划分解出来的每一种产品的产量、修正的市场需求(包括已承诺的订单)、预期库存信息、生产能力等。2.MPS的计算逻辑MPS涉及量和期两个关键指标,即生产批量和生产时期。生产批量可通过对经济生产批量进行修正得到。为确定生产时期,引入一个中间变量,即预期库存。八、 表上作业法对于约束条件较少的生产计划问题,可采用表上作业法求得最优解。表上作业法实际上是线性规划的一种特殊形式,这种方法简便易行、直观明了,广泛应用于编制企业计划。综合生产
20、计划的目标是使总成本最小。成本分为正常成本、加班成本、外协成本和库存持有费用。(1)正常成本。正常成本是指在正常生产状况下的单位产品的生产成本,主要包括原辅材料、动力费用、直接人工和制造费用。(2)加班成本。加班成本是指包括正常成本、因在生产时间之外增加了劳动时间所产生的成本在内的全部成本。(3)外协成本。外协成本是指自制改为外协时,所支付的外协加工费和外协管理费等。对于短期的临时外协加工,其加工费可能大大高于本企业的正常生产成本。(4)持有费用。持有费用是指包括因库存资金占用而发生的资金成本、仓储空间成本、保险费和税金(地区不同,税率不同)。表上作业法的基本假设是:每一个计划期内正常生产能力
21、、加班生产能力以及外协量均有一定限制;每一个计划期预测的需求量是已知的;全部成本都与产量呈线性关系;不允许缺货。在用表上作业法时,要标出生产方式、每一计划期的需求量、生产能力、初始库存量以及可能发生的成本。显然,成本最低的方案是当期以正常生产方式生产,当期销售,但是,由于需求的波动性与生产能力的限制,这一点并不是总能达到。表上作业法的具体步骤如下:(1)将有关需求、生产能力以及成本的数据填入规范用表中。(2)在规范用表中列出“未用生产能力”,在编制综合计划开始时,未用能力与可用能力相等。(3)在第1列(即第1个单位计划期)寻找成本最低的单元,尽可能将生产任务分配到该单元,但不得超出该单元所在行
22、的生产能力和该单元所在列的需求。(4)如果该列仍然有需求尚未满足,重复步骤(3),直至需求全部满足。(5)在其后的各单位计划期重复步骤(3)、(4),注意在完成一列后再继续下一列。表上作业法的使用原则为:一行内各单元记入量的总和应等于该行的总生产能力,而一列内各单元记人的总和应等于该列的需求。遵循这条原则才能保证未超过生产能力,并且全部需求得以满足。从编制综合计划的过程可以看出,编制综合计划的表上作业法体现出一种重要的管理思想,概括为八个字就是:面向成本,产销平衡。九、 线性规划方法这种方法的思路是在需求和生产能力既定的前提下,如何合理安排各种生产方式来达到总费用最低。一般线性规划模型由决策变
23、量、目标函数和约束条件三部分组成。(1)决策变量。决策变量是指实际系统中有待确定的未知因素,也是指系统的可控因素。一般来说,这些因素对系统目标的实现和各项经济指标的完成起决定性作用,故称其为决策变量,如生产计划中产品的品种和数量等。(2)目标函数。目标函数是指系统目标的数学描述。线性规划的目标是利润最大、效率最高,或成本最低、消耗最低等。(3)约束条件。约束条件是指实现系统目标的限制条件,包括系统内部和外部两个方面的限制条件,如订单约束、生产能力约束、原材料与能源约束,库存水平约束等。此外,决策变量还必然满足非负约束。线性规划方法尤其适用于生产多品种的企业制订生产计划。十、 信息技术及其对运营
24、管理的影响信息技术是指用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。也称信息和通信技术。信息技术主要包括传感和识别技术、信息传递技术、信息处理技术、信息施用技术。信息技术、新能源技术、新材料技术、生物技术、空间技术和海洋技术构成了第三次工业革命的基石。第三次工业革命在本质上就是一次关于信息控制的技术革命。下面介绍几种标志性的信息技术,并总结其对运营管理的影响。1、无线射频识别无线射频识别是一种非接触式的,利用射频信号和空间耦合(电感或电磁耦合)或雷达反射的传输特性,实现对被识别物体自动识别的信息技术。RFID又称射频识别或电子标签。RFID在运营管理中的应用可以说是划时代的,给运营管理带来的影响最
25、为深远。在制造业、零售业、交通运输、医疗卫生、出版发行等诸多行业改变了仓储与物流的管理形态。物料的出入库管理、盘存管理、物流信息追踪能够以快捷、准确、经济的方式得到有效实施。今天,其应用已经从库存与物流管理扩展到商品防伪、安全防护、质量管理、生产计划等领域。2、GPS与GIS(1)GPS全球定位系统是美国20世纪70年代初推出的,具备全方位实时三维导航与定位能力的卫星导航与定位系统。GPS由空间星座、地面控制与监控,系统、GPS信号接收机三个主要部分组成。GPS的主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,用于情报收集、核爆监测和应急通信等,是美国独霸全球战略的重要部署。
26、今天,GPS的应用已经从军事发展到汽车导航、大气观测、地理勘测、海洋救援、载人航天器防护探测等领域,实现导航、定位、授时等功能。通过GPS可以引导飞机、船舶、车辆以及个人,安全、准确地沿着选定的路线,准时到达目的地。GPS给企业运营管理带来的影响主要体现在物流配送路线优化及实时跟踪上。通过接人GPS,可以实现运单信息化、车辆实时监控、人员定位、调度与导航。其经济效果是通过配送线路、运输设备、人员的优化,达到了更快捷的物流配送、更高的资源利用率、更低的运营成本。北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统,是继美国GPS、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统之后第三个成熟的卫星导航系统。BDS已成功应
27、用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域,产生了显著的经济效益和社会效益。(2)GISGIS是在计算机硬件和软件系统的支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、运算、分析、显示和描述的技术系统。GIS在企业运营管理中的应用是商业与市场分析。GIS可以提供进行商业规划时要考虑的商圈内其他商场的分布、周围居民区的分布和人口结构等信息。再具体一些,GIS通过强大的空间分析和可视化功能,提供选址规划中要考虑的地理环境特征、交通条件、公共设施、人口结构等信息,使得选址规划更具科学性和直观性。此外,GIS还广泛用于农业、林业、城市
28、基础设施等资源的规划、配置与管理,以及生态环境的管理与模拟。GIS与虚拟现实技术结合,以数字地形模型为基础,通过建立城市、区域或大型建筑工程、著名风景名胜区的三维可视化模型,可以实现城市区域规划、大型工程管理、旅游景点的仿真等。3、BIM在建筑行业,建筑信息建模可谓如日中天。BIM是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础,通过建立三维的建筑模型,用数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息的一种建筑设计解决方案。BIM具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性这八大特点。BIM技术在建筑行业的规划、设计、运维方面的应用早已不再是设想,其应用越来越成熟,甚至成
29、了建筑行业的标准配置。4、区块链区块链是利用分布式节点共识机制生成、更新、验证与存储时序性数据,通过密码算法保证数据传输和访问的安全性,利用脚本系统实现智能合约功能的一种新型分布式信息架构与应用模式。区块链的主要特征有:去中心化、信任创建机制、信息公开与内容不可篡改等。区块链技术的应用已经从概念到落地,其应用场景越来越多。区块链技术已经在金融行业的商业票据、数字仓单、P2P、溯源与所有权认证、应收账款、跨境汇款等方面得到应用。区块链技术在医疗保健行业的应用则更多地集中在电子票据的生成与使用、个人与公共信息安全管理等领域。5、信息技术的新发展信息技术最前沿的技术有人工智能和虚拟现实。AI是指与机
30、器人技术、网络技术、专家系统相结合的,应用于制造业的设计、生产、储运等各个环节,并拓展到管理领域的智能制造技术。20世纪50年代,AI已经被提出并逐步得到应用。今天,AI正在引领新一轮制造业的变革。VR是指综合计算机图形技术、计算机仿真技术、传感器技术、显示技术等多种科学技术,通过建模与仿真,在多维信息空间上创建一个虚拟信息环境,使用户具有身临其境的沉浸感,具有与环境完善的交互作用能力,并有助于启发构思的综合技术。虚拟现实在电子商务中的应用将再一次颠覆人们的购物观念与方式。十一、 自动化技术及其对运营管理的影响自动化技术是指使机器设备、系统或过程在没有人或较少人的直接参与下,按照人的要求,经过
31、自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制,实现预期目标的综合性技术。自动化技术与控制论、信息论、系统工程、计算机技术、电子学等都有着十分密切的关系,而其中又以控制论和计算机技术对自动化技术的影响最大。下面介绍几种标志性的自动化技术,并总结其对运营管理的影响。1、数控机床与工业机器人(1)数控机床与工业机器人简介数控机床是由装有程序的控制系统,通过数字代码信号控制机床的动作,按图纸要求的形状和尺寸,对零件进行自动加工的机床。数控机床由输入与输出装置、数控装置、可编程逻辑控制器、伺服系统、检测装置、驱动装置、机床本体等组成。工业机器人是面向工业领域的,由多关节机械手或多自由度装置组成的,按照预先编排
32、的控制程序来完成各种功能的一种机器。今天,工业机器人技术正逐渐向着具有行走能力、具有多种感知能力、具有较强的对作业环境的自适应能力的方向发展。工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。(2)数控机床与工业机器人给运营管理带来的影响数据机床和工业机器人是早期自动化技术在制造业应用方面的典型例子。数控机床和工业机器人给运营管理带来的影响表现在以下几个方面。1)实现了快速、连续加工,提高了生产效率。数控机床的移动部件通过快速移动和定位及高速切削加工,实现了快速、连续加工。同时,在数控机床上可进行多道工序的连续加工,减少了半成品工序间的周转时间,提高了生产效率。2)增强了加工系统的柔性。数
33、控机床和工业机器人较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题,实现了柔性化制造。3)实现了程序控制,提高了质量水平。数控机床和工业机器人通过程序控制,加工精度高,零件的一致性好,质量稳定。4)实现了快速换模,减少了作业时间。与传统机床相比,数控机床不需要更换模具、夹具,缩短了生产准备周期。5)减少了人工参与,降低了成本。数控机床和工业机器人减少了直接参与加工过程的人员,节省了人工费用。同时,也节省了工艺装备费用。6)操作者从程序化的操作中解放出来,降低了劳动强度。数控机床和工业机器人把操作人员从重复性、危险性的操作中解放出来,劳动强度大为降低。同时,工作环境也大为改善。7)促进了生产
34、管理现代化。数控机床和工业机器人集精密化、柔性化、智能化于一体,通过对加工过程实施检测、控制、优化、调度、管理和决策,促进了现代化集成制造。2、CAX(1)CAX简介CAX是计算机辅助设计、计算机辅助工程、计算机辅助工艺规划、计算机辅助制造的统称。由于CAD,CAE、CAPP、CAM的前两个字母都是CA,用X表示不同功能,就有了CAX。CAD是指在计算机上通过特定软件完成产品设计过程。CAE是通过计算机辅助求解,分析复杂工程和产品的结构力学性能,并优化结构性能。CAPP是指借助计算机软硬件技术和支撑环境,通过数值计算、逻辑判断和推理等功能来制定零件加工工艺。CAM是指借助计算机软硬件系统,实现
35、从设计、测试、加工、装配、检验乃至物料运输等职能活动的物流、信息流和价值流集成,并加以自动化的监视、控制和管理。在产品设计领域,美国参数技术公司推出的Pro/Engineer是CAD、CAE、CAM一体化的软件系统,是参数化技术的成功应用,在目前的三维造型软件中占有重要地位。计算机集成制造系统是综合运用制造技术、系统工程技术、自动化技术、信息技术、现代管理技术,形成与企业生产全过程中有关的人、技术、经营管理三要素及其信息与物流有机集成并优化运行的复杂大系统。CIMS超越设计与制造的界限,把企业的经营管理也纳入了制造系统中。(2)CAX对运营管理的影响CAX将多元化的计算机辅助技术集成起来,综合
36、考虑产品生命周期的各种因素,实现了复合化、协同性工作,能够对各阶段的功能、进度、费用做出评估。同时,可以对外部需求做出响应,不断优化设计和制造方案,从而获得显著的经济效益。例如,CAE既可以解决线性问题,也可以解决非线性问题;既能做静态结构分析,也能做动态分析。借助CAPP系统,可以解决手工工艺设计效率低、一致性差、质量不稳定、不易达到优化等问题。而CAM则可以实现从设计、加工、装配、测试、检验乃至物料运输等职能活动的物流、信息流和价值流集成和自动化的监视、控制和管理。CIMS更是把设计、制造、经营管理进行了有效集成。3、柔性制造系统(1)柔性制造系统简介柔性制造系统是指由数控加工设备、物料储
37、运装置和计算机控制系统组成的,能根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整的,能适应多品种、中小批量生产的自动化制造系统。与FMS相关的有柔性制造模块、柔性制造单元、柔性制造线、柔性制造工厂。其中,FMM相当于功能齐全的,具有一定柔性的加工中心。FMC是指由单台数控机床、加工中心、工件自动输送及更换系统等组成的,实现单工序加工的可变加工单元。FML是指由自动化加工设备、工件输送系统和控制系统等组成的,可以对生产节拍进行调整的制造线。FMF把柔性制造扩大到全厂范围,配以自动化立体仓库,通过计算机网络,实现从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货在内的全过程柔性化、自动化制造。(2)柔性制造给运营
38、管理带来的影响FMS给运营管理带来的影响集中体现在其柔性上。首先是机床加工的柔性。在FMS中,通过配置相应的刀具、夹具、NC程序等即可加工给定零件族中的零件。生产需求发生变化时,FMS可以方便地扩展、收缩或重构,从而能够以不同的加工工序加工一个零件,或在给定的一个工艺规划下以不同的路线加工零件。其次是产品及生产批量的柔性。FMS能够经济、快速地切换不同产品的生产,降低了生产批量的刚性。最后是扩展的柔性。FMS能够在需要时快捷、经济地扩展系统。FMS给运营管理带来的这些影响达到的效果有:提高了制造系统的快速响应能力,提高了设备利用率,减少了设备投资,缩短了生产准备时间,减少了在制品数量,减少了工
39、时费用,提高了产品质量水平。4、自动化技术的新发展如今自动化技术已经不仅仅局限于制造业加工过程的应用,还应用于企业整体管理,形成了从底层的过程控制系统,到中间层的制造执行系统,再到管理层的企业资源计划的企业管控一体化体系。这个三层面企业管控一体化体系由六级构成,即LO级的参数检测与传动、L1级的基础自动化、L2级的过程控制、L3级的生产控制、LA级的职能管理、15级的经营管理。自动化技术的未来发展趋势是综合利用信息技术、计算机控制技术以及网络控制技术的最新成果,实现机电一体化、机械功能多元化、结构设计标准化、结构运动精度化、控制智能化。事实上,这种发展成果已经开始展现在人们面前,3D打印、智能
40、制造已经从幕后走向台前。十二、 质量的起源发展和功能(一)起源与发展质量功能展开首创于日本,是一种结构化的产品开发或服务设计管理方法。1972年,日本三菱重工有限公司神户造船厂首次使用了“质量表”。经过几十年的推广、发展,质量功能展开的理论和方法体系得到逐步完善,其应用也从产品扩展到服务项目。(二)质量功能展开的内涵质量功能展开的内涵是在产品设计与开发中充分倾听顾客的声音。为此,企业要首先利用各种技术了解顾客的真正需求,然后把顾客的需求转换为技术要求。质量功能展开是一种集成的产品开发技术。这里的“集成”有技术集成和职能集成两种含义。(1)各种技术的集成各种技术的集成包括顾客需求调查、价值工程和
41、价值分析、FMEA、矩阵图法、层次分析法等。(2)各种职能的集成各种职能的集成包括市场调查、产品研发、工程管理、制造、客服等。十三、 质量屋1、质量屋的构成质量屋是实施质量功能展开的一种形似房屋的图形化工具,故称质量屋。质量屋由以下主要部分构成:左墙:顾客需求;右墙:竞争力评价表;天花板:技术要求;房间:关系矩阵;地板:质量规格;地下室:技术评价;屋顶:技术要求之间的相关矩阵。此外,还有其他一些必不可少的部分,如各项需求对顾客的重要度、技术要求的满意度方向、技术重要度等。2、建造质量屋的技术路线为建造质量屋,可采取以下技术路线:调查顾客需求测评各项需求对顾客的重要度把顾客需求转换为技术要求确定
42、技术要求的满意度方向填写关系矩阵表计算技术重要度设计质量规格技术评价确定相关矩阵市场评价。(1)调查顾客需求这一步是建造质量屋的起点,也是基础。为调查顾客需求,可采用询问法、观察法或实验法。询问法就是调查人员拟定好调查提纲,以直接或间接的询问方式请顾客回答对产品的需求。观察法就是跟踪类似产品的生产、包装、运输、消费/使用以及最终处置的部分或全过程,以记录、搜集有关产品需求的信息和资料。实验法就是采用理化实验方法获得有关产品的可靠性、安全性、可维护性等性能或品质,可拆卸性、可降解性、能源消耗、噪声、废弃物排放、振动等环境属性,以及全生命周期成本和可制造性。(2)测评各项需求对顾客的重要度达到或超
43、过顾客的需求是产品设计的首要原则。顾客满意是“对其要求已被满足的程度的感受”。满意度是实际效果超出事前期望的程度:实际效果与事前期望相符合,顾客则感到满意;超过事前期望,则很满意;未能达到事前期望,则不满意或很不满意。顾客满意是需求集成的结果,而各种需求对顾客的重要度不同,即对顾客满意的贡献不同。专家打分法是测评各项需求对顾客的重要度的一种常用方法。值得注意的是每隔一定时期都要重新进行一次这样的测评。(3)把顾客需求转换为技术要求这一步由市场调查人员和工程技术人员共同把顾客的需求转换为对产品提出的技术要求,即把顾客的语言翻译成工程技术人员能够把握的语言。如果把在第一步所确定的顾客需求看作“是什
44、么”,那么把顾客需求转换为技术要求就是“如何实现”的问题。(4)确定技术要求的满意度方向具体到某一产品,只有通过满足产品的技术要求才能满足顾客需求。有的技术要求的指标值越大,顾客越满意;而有的技术要求的指标值越大,顾客越不满意。在开发产品时应确定这种方向性,以便为后来调整质量规格提供参考。(5)填写关系矩阵表技术要求是由顾客需求转换来的,所以每一项技术要求或多或少与顾客需求有关系,根据关系的紧密程度可分为三个等级:关系紧密、关系一般、关系弱,并分别赋予9、3、1三个分值。所填写的关系矩阵表为确定技术重要度提供了依据。(6)计算技术重要度通过矩阵表与各项需求对顾客的重要度的加权得到各项技术要求的
45、重要度。很有意思的是,经过这一步之后,顾客所提出的“模棱两可”“含糊不清”的需求,转变成了一个个量值。毫无疑问,开发人员应把精力集中在技术重要度指标值大的那些技术要求上。(7)设计质量规格这一步由工程技术人员和质量管理人员共同完成。设计质量规格就是在技术经济分析的基础上确定各项技术要求的量化指标,即有关“多少”的问题。(8)技术评价技术评价的结果是各项技术要求满足顾客需求的能力。为了进行技术评价,可把已开发出来的样品同市场上知名度较高的几个品牌的产品放在一起比较。技术要求之间会有冲突,所以即使不计成本,也不可能使各项技术要求都达到最高。因此,决策者经常要做些调整。在调整时,应力保技术重要度指标
46、值大的那些技术要求。技术评价由开发人员来主导,顾客,参与,通常在实验室里进行。(9)确定相关矩阵根据正反强弱关系,把各项技术要求之间的关系分为两类四种,即正相关的强正相关、弱正相关以及负相关的强负相关、弱负相关。确定相关矩阵的目的是把顾客满意度方向进行量化处理,结果用于调整质量规格。(10)市场评价市场评价的结果是产品满足各项顾客需求的能力。市场评价的方法与技术评价的方法相同,只是这里的评价对象是各项顾客需求。同样地,顾客需求之间往往会有冲突,所以即使不计成本,也不可能使各项顾客需求都得到最大的满足。在调整时,应以各项需求对顾客的重要度为依据,最大限度地满足重要度指标值大的那些顾客需求。市场评
47、价由顾客来主导,开发人员参与,一般在真实环境中进行。从QFD的技术路线可以看出,上述10个步骤的每一步都考虑了顾客的需求,体现了“充分倾听顾客声音”的核心理念。因此,只要严格按照QFD各个开发阶段的要求去做,所开发的产品就是顾客真正需要的产品。如前所述,质量功能展开是一种集成的产品开发技术,所涉及的问题很多,用到的定量,方法更多,如模糊聚类、层次分析法、线性代数等的理论与知识。本节给出了QFD的全貌,以便读者掌握QFD的起源与发展、内涵及实施步骤。十四、 流程设计与优化1、流程设计与优化的概念流程设计就是确定一个流程的基本要素并对流程的绩效进行评估。流程的基本要素包括流程的输入、处理、输出,完成流程的作业方法,人机组合方案,顾客参与流程的界面与程度,关键控制点及控制标准等。流程优化就是对流程进行再设计。对加工的实物产品,工艺流程设计就是根据产品方案确定全部生产过程的具体内容和顺序。工艺流程设计的主要内容包括:确定产品生产方法与工艺技术路线、工艺参数、设备选型及各种设备之间的连接方案、工艺操作条件、原料和公用工程、安全技术及劳动保护、产品质量、三废处理方案等,并对工艺流程进行技术经济分析。工艺流程设计的主要成果之一是工艺流程图。工艺流程图是用箭头、框图及文字(或代号)描述从原料到目标产品的工艺过程的图形。企业很少进行全新的工艺流程设计,工艺流程设计通常是对已有方案
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