-制造業(yè)先進(jìn)管理模式

1、企業(yè)業(yè)務(wù)流程概論湖北汽車工業(yè)學(xué)院經(jīng)管學(xué)院信管系 陳 延 壽 主 講教 授E-mail: Phone: 班 級： T1153-8-9 考試性質(zhì)： 考查課 教 室： 1310 時(shí) 間 ：星期四5-6節(jié) 總 學(xué) 時(shí) ：18學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)*8次+2學(xué)時(shí)考試 教學(xué)大綱授課方案考核方式(考查課)平時(shí)考勤： 10%平時(shí)作業(yè)： 20%最終考核： 70%第1章 制造業(yè)先進(jìn)管理模式 1.1 制造資源方案(MRP) 制造資源方案(Manufacturing Resource Planning，簡稱MRP) 是美國在20世紀(jì)70年代末、80年代初提出的一種現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)管理模式和組織生產(chǎn)的方式。MRP由美國著名管理專家、M

2、RP的鼻祖奧列弗懷特(Oliver WWight)在物料需求方案(MRP，Material Requirement Planning)的根底上繼續(xù)開展起來。 制造資源方案(MRP)是以物料需求方案(MRP)為核心的企業(yè)生產(chǎn)管理方案系統(tǒng)。MRP是以工業(yè)工程的方案與控制為主線的、表達(dá)物流與資金流信息集成的管理信息系統(tǒng)。MRP是計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)的重要單元技術(shù)，也是企業(yè)資源方案(ERP)重要的核心組成局部。 基于企業(yè)經(jīng)營目標(biāo)制定生產(chǎn)方案，圍繞物料轉(zhuǎn)化組織制造資源，實(shí)現(xiàn)按需要按時(shí)進(jìn)行生產(chǎn)。MRP系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了物流、信息流與資金流在企業(yè)管理方面的集成，并能夠有效地對企業(yè)各種有限制造資源進(jìn)行周密方

3、案、合理利用，提高企業(yè)的競爭力。 MRP的根本思想 具體地說，是將企業(yè)產(chǎn)品中的各種物料分為獨(dú)立需求物料和相關(guān)需求物料，并按時(shí)間段確定不同時(shí)期的物料需求，從而解決庫存物料訂貨與組織生產(chǎn)問題；按照基于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的物料需求組織生產(chǎn)，根據(jù)產(chǎn)品完工日期和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)規(guī)定生產(chǎn)方案；根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的層次附屬關(guān)系，以產(chǎn)品零件為方案對象，以完工日期為方案基準(zhǔn)倒排方案，按各種零件與部件的生產(chǎn)周期反推出它們的生產(chǎn)與投入時(shí)間和數(shù)量，按提前期長短區(qū)別各種物料下達(dá)訂單的優(yōu)先級，從而保證在生產(chǎn)需要時(shí)所有物料都能配套齊備，不需要時(shí)不要過早積壓，到達(dá)減少庫存量和占用資金的目的。MRP的根本思想 MRP系統(tǒng)分為5個方案層次：經(jīng)營規(guī)劃、生

4、產(chǎn)規(guī)劃、主生產(chǎn)方案、物料需求方案和生產(chǎn)/采購作業(yè)方案。MRP方案層次表達(dá)了由宏觀到微觀、由戰(zhàn)略到戰(zhàn)術(shù)、由粗到細(xì)的深化過程。 MRP系統(tǒng)的方案層次 物料需求計(jì)劃 MRP42產(chǎn)品信息 （物料清單）（工藝路線）庫存信息3（物料可用量）主生產(chǎn)計(jì)劃 MPS 1潛在客戶預(yù)測合同MRP 的 邏 輯 流 程 圖生產(chǎn)計(jì)劃采購計(jì)劃做什么？買什么？市場要什么？ 用到什么已有什么還缺什么 生產(chǎn)什么賣什么？MRPII邏輯圖1 主生產(chǎn)方案MPS2 產(chǎn)品信息，物料清單BOM3 庫存信息，物料可用量4 建議的加工及采購方案1 生產(chǎn)什么？2 用到什么？3 已有什么？4 還缺什么？何時(shí)定貨？（量）(期)MRP 答復(fù)了 4 個制造

5、業(yè)的主要問題問答 制造業(yè)的通用公式（生產(chǎn)什么 用到什么） 已有什么 還缺什么設(shè)計(jì)： 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)修改 物料用量增減 材料代用銷售： 預(yù)測不準(zhǔn) 品種變化 數(shù)量變化 交貨期變化?庫存： 現(xiàn)貨量 已分配量 即將入庫量 失竊、報(bào)損?方案生產(chǎn)廠長的煩惱產(chǎn)品信息主生產(chǎn)方案庫存信息物料需求方案成本會計(jì)經(jīng)營規(guī)劃業(yè)績評價(jià)決策層 計(jì)劃層 執(zhí)行控制層宏觀微觀物料系統(tǒng)領(lǐng)導(dǎo)市場計(jì)劃生產(chǎn)車間成本銷售技術(shù)供應(yīng)財(cái)務(wù)可行？可行？主生產(chǎn)計(jì)劃粗能力計(jì)劃物料需求計(jì)劃能力需求計(jì)劃采購作業(yè)車間作業(yè) 實(shí)現(xiàn) 企業(yè)資源整合 資金流與物流的 信息集成可行？ 產(chǎn)品規(guī)劃資源需求計(jì)劃銷售規(guī)劃銷售與運(yùn)作計(jì)劃供應(yīng)商信息庫存信息物料清單工作中心工藝路線合同預(yù)測

6、潛在客戶客戶信息成本中心會計(jì)科目基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源清單應(yīng)收帳總帳應(yīng)付帳財(cái)務(wù)系統(tǒng)MRPDAPCMRP II邏輯流程圖12345計(jì)劃執(zhí)行 MRP通過引入能力需求方案和反響調(diào)整功能增強(qiáng)了MRP方案的可行性和適應(yīng)性；通過與財(cái)務(wù)系統(tǒng)的集成，實(shí)現(xiàn)了物流、資金流與信息流的同步；通過與工程技術(shù)系統(tǒng)的集成，實(shí)現(xiàn)了工程方案與生產(chǎn)作業(yè)方案的協(xié)調(diào)；通過與銷售分銷系統(tǒng)的集成，使得生產(chǎn)方案更好地表達(dá)企業(yè)的經(jīng)營方案，增強(qiáng)了銷售部門的市場預(yù)見能力。 MRP還將MRP對物料資源優(yōu)化的思想，擴(kuò)充到包括人員、設(shè)備、資金、物資等廣義資源，涉及企業(yè)的整個生產(chǎn)經(jīng)營活動。MRP不再只是一種生產(chǎn)管理的工具，而是整個企業(yè)運(yùn)作的核心體系，是一種以方案

7、驅(qū)動“推式的集中控制。MRP已為當(dāng)今世界各類制造企業(yè)普遍采用，是進(jìn)入21世紀(jì)信息時(shí)代的制造業(yè)提高競爭力不可缺少的手段。 1.2 準(zhǔn)時(shí)制生產(chǎn)(JIT) 準(zhǔn)時(shí)制生產(chǎn)(Just in Time，簡稱JIT)方法又稱及時(shí)生產(chǎn)，是20世紀(jì)80年代初日本豐田汽車公司創(chuàng)立的，是繼泰勒的科學(xué)管理(Taylors Scientific Management)和福特的大規(guī)模裝配線生產(chǎn)系統(tǒng)(Fords Mass Assembly Line Production)之后的又一革命性的企業(yè)管理模式。 JIT，即在正確時(shí)間(Right Time)、正確地點(diǎn)(Right Place)干正確的事情(Right Thing)以期

8、到達(dá)零庫存、無缺陷、低本錢的理想生產(chǎn)模式。為此，主張精簡產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，不斷簡化與改進(jìn)制造與管理過程，消除一切浪費(fèi)。 1) JIT生產(chǎn)方式的管理理念 這里所說的浪費(fèi)，按豐田公司的理解是：但凡超出生產(chǎn)所絕對必要的最少的設(shè)備、材料、零件和工作時(shí)間的局部都是浪費(fèi)。從價(jià)值工程的觀點(diǎn)看，但凡超出增加產(chǎn)品價(jià)值所必需的絕對最少的物料、機(jī)器和人力資源的局部都是浪費(fèi)。從這一概念出發(fā)，加工零件會增加價(jià)值，將零件裝配成產(chǎn)品會增加價(jià)值。但許多習(xí)以為常的生產(chǎn)過程中的活動是不增加價(jià)值的一種浪費(fèi)，例如，清點(diǎn)、儲存、搬運(yùn)、質(zhì)量檢查等活動都是不增加產(chǎn)品價(jià)值的活動，從根本上說都是浪費(fèi)。 JIT是一種追求無庫存、徹底排除浪費(fèi)的生產(chǎn)與管理

9、模式。為此，對某一零件的加工在數(shù)量與完成時(shí)間上的要求，是由下一道工序狀況決定的。假設(shè)下道工序擁擠阻塞，上道工序就應(yīng)減慢或停止，這些信息均靠看板(Kan Ban)來傳遞。 豐田的JIT生產(chǎn)方式通過看板管理，成功地制止了過量生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了“在必要的時(shí)刻生產(chǎn)必要數(shù)量的必要產(chǎn)品(或零部件)，從而徹底消除在制品過量的浪費(fèi)，以及由之衍生出來的種種間接浪費(fèi)。 MRP是“推式生產(chǎn)管理模式JIT 是“拉式生產(chǎn)管理模式 JIT生產(chǎn)管理模式的最終目標(biāo)是獲取企業(yè)的最大利潤；JIT最根本的方法是降低本錢，排除一切浪費(fèi)；JIT最主要的手段是適時(shí)適量的生產(chǎn)、彈性配置作業(yè)人數(shù)及質(zhì)量保證。 2) JIT生產(chǎn)管理模式的目標(biāo)、方法與

10、手段3) JIT生產(chǎn)方式的技術(shù)體系 JIT的根本概念是指在所需要的精確時(shí)間內(nèi)，按所需要的質(zhì)量和數(shù)量，生產(chǎn)所需要的產(chǎn)品。它的理想目標(biāo)是6個“零和1個“一，即零缺陷、零儲藏、零庫存、零搬運(yùn)、零故障停機(jī)、零提前期和批量為一。 JIT的管理技術(shù)體系構(gòu)成主要包括：適時(shí)適量生產(chǎn)、全面質(zhì)量管理、自動化控制、全員參與管理、人性管理、外部協(xié)作關(guān)系等。 1.3 約束理論(TOC) 約束理論(Theory of Constraint，簡稱TOC)是以色列物理學(xué)家戈德拉特博士(Moshe Elizahu Goldratt)在他于20世紀(jì)70年代開創(chuàng)的最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)(Optimal Production Technolo

11、gy，簡稱OPT)的根底上開展起來的管理哲理。TOC是關(guān)于進(jìn)行改進(jìn)和如何最好地實(shí)施這些改進(jìn)的一套管理理念和管理原那么，可以幫助企業(yè)識別出在實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的過程中存在著哪些“約束因素，并進(jìn)一步指出如何實(shí)施必要的改進(jìn)來一一消除這些約束，從而更有效地實(shí)現(xiàn)企業(yè)目標(biāo)。 約束理論植根于最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)OPT。OPT認(rèn)為，一個企業(yè)的方案與控制的目標(biāo)就是尋求顧客需求與企業(yè)能力的最正確配合，一旦一個被控制的工序(即瓶頸)建立了一個動態(tài)的平衡，其余的工序應(yīng)相繼地與這一被控制的工序同步。OPT的方案與控制是通過DBR系統(tǒng)，即“鼓(Drum)、“緩沖器(Buffer)和“繩子(Rope)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。 TOC最初被人們理解為對制

12、造業(yè)進(jìn)行管理、解決瓶頸問題的方法，后來幾經(jīng)改進(jìn)，開展出以“產(chǎn)銷率、庫存、運(yùn)行費(fèi)為根底的指標(biāo)體系，逐漸形成為一種面向增加產(chǎn)銷率而不是傳統(tǒng)的面向減少本錢的管理理論和工具，并最終覆蓋到企業(yè)管理的所有職能方面。 1.4 精益生產(chǎn)(LP) “精益生產(chǎn)(Lean Production，簡稱LP)又稱精良生產(chǎn)，英文含義是精干、完美與高品質(zhì)，因此用中文“精益來表達(dá)通過盡善盡美的生產(chǎn)方式到達(dá)的高效益。Lean的原意是“瘦肉、“精瘦的，意思就是要去掉一切多余無用的東西，留下最精干的。 20世紀(jì)80年代末，美國麻省理工學(xué)院(MIT)承擔(dān)了國際汽車方案(IMVP，International Motor Vehicle

13、 Programme)工程，著重研究日本汽車制造業(yè)與歐美大量生產(chǎn)方式的差異是什么，其成功的秘訣何在。美國MIT的研究小組在做了大量的調(diào)查和比照后，總結(jié)了以豐田汽車生產(chǎn)系統(tǒng)為代表的生產(chǎn)管理與控制模式后提出了“精益生產(chǎn)概念，把以豐田公司為代表的日本生產(chǎn)方式稱為“精益生產(chǎn)。 精益生產(chǎn)要求：對于人、時(shí)間、空間、財(cái)力、物資等方面，但凡不能在生產(chǎn)中增值的就要去掉。例如維修工、現(xiàn)場清潔工，當(dāng)操作工人進(jìn)行增值的生產(chǎn)活動時(shí)，他們不工作，而需要維修時(shí)，操作工又不工作，故維修工作不能直接增值，應(yīng)撤消，而要求操作工成為多面手，能夠完成一般性的維修工作。又如庫存占用資金但不增值，因此，在廠內(nèi)，要求廠房布局上前后銜接的車

14、間盡量靠在一起，生產(chǎn)方案上嚴(yán)格同步，不超前不落后，及時(shí)供給；在廠外，對協(xié)作廠或供給商，那么要求按天甚至按小時(shí)供給所需零配件，這樣就最大限度地縮小了庫存量。 強(qiáng)調(diào)以人為中心，以小組工作方式，充分發(fā)揮員工的主動性和創(chuàng)造性；生產(chǎn)的主要任務(wù)和責(zé)任下放到具有多種技能和相互協(xié)作的工人組成的工作小組。 采用JIT，實(shí)現(xiàn)了高效率、低庫存的多品種混合生產(chǎn)，即上道工序只在下道工序需要時(shí)生產(chǎn)和準(zhǔn)時(shí)提供加工件。 團(tuán)隊(duì)工作(team work)和并行開發(fā)是產(chǎn)品開發(fā)的主要形式與工作方式，大大縮短了開發(fā)周期和提高了產(chǎn)品的可制造性、可銷售性。 簡化組織機(jī)構(gòu)，簡化組織管理層次和手續(xù)，簡化產(chǎn)品檢驗(yàn)環(huán)節(jié)，精簡一切不增值環(huán)節(jié)，簡化一

15、切過程。 強(qiáng)調(diào)一體化的質(zhì)量保證體系，流水線工人全面參與質(zhì)量 保證。 與用戶保持長期的密切聯(lián)系，為用戶提供良好的效勞以 滿足用戶的需求。 不斷改進(jìn)“修煉,以盡善盡美為目標(biāo)，追求最大的客戶滿意度。精益生產(chǎn)模式是對日本以豐田汽車公司為代表的生產(chǎn)系統(tǒng)的總結(jié)，它具有以下特點(diǎn)： 精益生產(chǎn)工廠追求的目標(biāo)是：盡善盡美、精益求精，實(shí)現(xiàn)無庫存、無廢品、低本錢的生產(chǎn)。 所以精益生產(chǎn)方式幾乎只用大量生產(chǎn)方式一半的時(shí)間、一半的人力、一半的場地，當(dāng)然也就會用少得多的費(fèi)用來開發(fā)同一個類型的新產(chǎn)品(如一種新型汽車)。 顯然，精益生產(chǎn)(LP)是JIT的開展和深化。精益生產(chǎn)系統(tǒng)與大規(guī)模生產(chǎn)系統(tǒng)相比，大大提高了生產(chǎn)系統(tǒng)適應(yīng)環(huán)境變化

16、和需求變更的能力。 1.5 敏捷制造(AM) 敏捷制造(Agile Manufacturing，簡稱AM)這一概念是1991年美國國防部為解決國防制造能力問題，而委托美國里海(Lehigh)大學(xué)亞柯卡(Iacocca)研究所，擬定一個同時(shí)表達(dá)工業(yè)界和國防部共同利益的中長期制造技術(shù)規(guī)劃框架，在其?21世紀(jì)制造企業(yè)戰(zhàn)略?研究報(bào)告里提出的。 該模式是一種在工業(yè)企業(yè)界已嶄露頭角的新的生產(chǎn)模式，是一種直接面向用戶不斷變更的個性化需求，完全按訂單生產(chǎn)的可重新設(shè)計(jì)、重新組合、連續(xù)更換的新的信息密集的制造系統(tǒng)。這種系統(tǒng)對用戶需求的變更有敏捷的響應(yīng)能力，并且在產(chǎn)品的整個生命周期內(nèi)使用戶滿意。 生產(chǎn)系統(tǒng)的敏捷性是

17、通過技術(shù)、管理和人這3種資源集成為一個協(xié)調(diào)的、相互關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。 以強(qiáng)大的信息交換能力為根底的虛擬公司成為經(jīng)營實(shí)體的主要組織形式。 模塊化、兼容式的組織機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)設(shè)施使得企業(yè)在組織和技術(shù)上具有很大的靈活性和應(yīng)變能力，可以根據(jù)需求的變更進(jìn)行重新組合。 以緊密合作為特征的供給者、生產(chǎn)者與買主之間的聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)。 銷售信息和用戶使用信息可通過信息網(wǎng)絡(luò)直接反響到生產(chǎn)決策過程中。 并行工程和多功能工程組是產(chǎn)品開發(fā)的主要方式與組織形式。 把知識、技術(shù)和信息作為最重要的財(cái)富，發(fā)揮人的創(chuàng)造性。 敏捷制造系統(tǒng)的主要特點(diǎn) 創(chuàng)造性； 增添已有資源的能力； 引入新資源的能力； 系統(tǒng)重構(gòu)的能力； 遺傳與移植的能力；

18、柔性實(shí)施與執(zhí)行的能力； 不斷改進(jìn)工作的能力； 排除故障恢復(fù)原狀的能力。 敏捷企業(yè)的功能 敏捷虛擬企業(yè)的組織及管理技術(shù)、敏捷化產(chǎn)品設(shè)計(jì)和企業(yè)活動的并行運(yùn)作、基于模型與仿真的擬實(shí)制造、可重組/可重用的制造技術(shù)、敏捷制造方案與控制、智能閉環(huán)加工過程控制、企業(yè)間的集成技術(shù)、全球化企業(yè)網(wǎng)、敏捷后勤與供給鏈等。 敏捷制造的關(guān)鍵技術(shù)包括： 1.6 業(yè)務(wù)流程重組(BPR) 20世紀(jì)80年代以來，世界各地特別是西方國家的企業(yè)管理學(xué)界和實(shí)業(yè)界掀起了一股Re的高潮，重用(Reuse)、再思考(Rethinking)、再設(shè)計(jì)(Redesign)、重構(gòu)(Restructure)、重組(Reengineering)、革命

19、(Revolution)等以Re為首的詞頻頻出現(xiàn)，這股浪潮的核心思想是對現(xiàn)有的一切進(jìn)行再思考，從而產(chǎn)生革命性的變革。美國的米歇爾哈默(Micheal Hammer)博士于1990年把Reengineering思想引入管理領(lǐng)域，提出企業(yè)流程重組(Business Process Reengineering，簡稱BPR)的概念。哈默提出，“從根本上重新思考并大膽地改造業(yè)務(wù)流程，以求在交貨期、質(zhì)量、本錢、效勞等績效指標(biāo)上取得戲劇性的改進(jìn)。 以顧客需求為中心，考慮企業(yè)經(jīng)營目標(biāo)和開展戰(zhàn)略，并對企業(yè)經(jīng)營過程、組織管理模式和運(yùn)行機(jī)制進(jìn)行根本性的重新考慮。 圍繞著企業(yè)經(jīng)營戰(zhàn)略，對企業(yè)經(jīng)營過程進(jìn)行根本性的反省和

20、徹底的再設(shè)計(jì)。 企業(yè)實(shí)施BPR的目的在于能夠使企業(yè)績效產(chǎn)生巨大提高。 實(shí)施BPR的使能器是信息技術(shù)、人與組織管理技術(shù)。企業(yè)流程重組(BPR)的實(shí)質(zhì)包括： 首先是企業(yè)過程及其運(yùn)營方式的變化，和由信息技術(shù)的應(yīng)用帶來的工作方式上的變化； 其次是組織層次上的變化，包括組織結(jié)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)制和人力資源管理，這是為適應(yīng)第一層次上的變化而發(fā)生的變化，又反作用于第一層； 最后是企業(yè)管理理念層次上的變化，包括管理思想、企業(yè)文化、價(jià)值觀念等，這是為適應(yīng)過程、組織層上變化而發(fā)生的變化，反過來，促使這些變化更加有效。成功實(shí)施BPR，給企業(yè)帶來3個層次上的變化1.7 企業(yè)資源方案(ERP) 企業(yè)資源方案(Enterpris

21、e Resource Planning，簡稱ERP)，是20世紀(jì)90年代初由美國著名咨詢公司Garner Group Inc.總結(jié)MRP的開展趨勢而提出的一種全面企業(yè)管理模式 。 ERP是當(dāng)代制造業(yè)企業(yè)迎接市場挑戰(zhàn)的利器。 在MRP根底上，融合JIT、OPT、AM、全面質(zhì)量管理(TQM)等先進(jìn)管理思想，功能覆蓋企業(yè)全面業(yè)務(wù)，并擴(kuò)展到供銷鏈上的有關(guān)合作方；支持離散制造業(yè)和連續(xù)流程行業(yè)；支持能動的全局監(jiān)控能力，基于數(shù)據(jù)倉庫和聯(lián)機(jī)分析處理的模擬分析能力和決策支持能力；不斷采用開放的先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)。ERP主要特點(diǎn) 除了MRP的主要功能外，ERP系統(tǒng)還包括以下主要功能：供給鏈管理、銷售與市場、分銷、客

22、戶效勞、財(cái)務(wù)管理、制造管理、庫存管理、工廠與設(shè)備維護(hù)、人力資源、報(bào)表、制造執(zhí)行系統(tǒng) (MES)、工作流效勞和企業(yè)信息系統(tǒng)等方面。 此外，還包括金融投資管理、質(zhì)量管理、運(yùn)輸管理、工程管理、法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)和過程控制等補(bǔ)充功能。 供需鏈管理 與 信息技術(shù)的應(yīng)用SCM銷售公司制造部供應(yīng)公司ERP（供需鏈管理 / 協(xié)同商務(wù) / Internet）主導(dǎo)企業(yè) （盟主）聯(lián)盟（虛擬）企業(yè)聯(lián)盟（虛擬）企業(yè)聯(lián)盟（虛擬）企業(yè)批發(fā)商代理商維修服務(wù)辦事處內(nèi)銷外銷MRP/MRP IIDRPCRM 電子商務(wù)（B2B） （B2B、B2C）供應(yīng)商供應(yīng)商供應(yīng)商供應(yīng)商供應(yīng)商供應(yīng)商供應(yīng)商供應(yīng)商供應(yīng)商供應(yīng)商供應(yīng)商供應(yīng)商供應(yīng)商客戶客戶客戶客戶

23、客戶客戶零售商零售商維修點(diǎn)代銷點(diǎn)服務(wù)點(diǎn)代銷點(diǎn)直銷客戶客戶MIS交易模式運(yùn)輸、倉儲運(yùn)輸、倉儲、配送系統(tǒng)理念管理模式技術(shù) 1.8 并行工程(CE) 并行工程(Concurrent Engineering，簡稱CE)于20世紀(jì)80年代中期由美國國防研究機(jī)構(gòu)概括和提出，是一種先進(jìn)的企業(yè)全局管理和集成模式。它將企業(yè)中復(fù)雜的工程設(shè)計(jì)、制造和經(jīng)營管理過程中的各種作業(yè)，按最終目標(biāo)，在時(shí)間和空間上并行交互進(jìn)行，從而縮短了傳統(tǒng)串行作業(yè)方式所需的時(shí)間和反復(fù)修改的次數(shù)，大幅度提高了作業(yè)質(zhì)量，加快進(jìn)程，降低本錢。 1986年美國國防分析研究所的R-338研究報(bào)告對并行工程所做的定義為：“并行工程是對產(chǎn)品及其相關(guān)過程(包

24、括制造過程和支持過程)進(jìn)行并行、一體化設(shè)計(jì)的一種系統(tǒng)化的工作模式。這種工作模式力圖使開發(fā)者們從一開始就考慮到產(chǎn)品全生命周期(從概念形成到產(chǎn)品報(bào)廢)中的所有因素，包括質(zhì)量、本錢、進(jìn)度和用戶需求。 兩種不同的工作方式：串行作業(yè)和并行作業(yè)。 并行作業(yè)是一種對產(chǎn)品及其相關(guān)過程進(jìn)行并行一體化設(shè)計(jì)的系統(tǒng)化的工作模式。并行作業(yè)的工作方式是：以空間資源換取時(shí)間資源，從而加快工作的速度。串行作業(yè)方式那么相反，它以時(shí)間來換取空間。 制造系統(tǒng)與制造工程中的串行作業(yè)和并行作業(yè)如圖1-3所示。 圖1-3 串行工程/并行工程示意圖 并行工程是系統(tǒng)工程的理論與方法在復(fù)雜制造過程中的應(yīng)用。 并行工程的研究對象是相互關(guān)聯(lián)、具有

25、因果不確定性的復(fù)雜過程。 并行工程在制造過程的目標(biāo)是犧牲空間贏得時(shí)間，串行工程是犧牲時(shí)間贏得空間，兩者的正確結(jié)合使復(fù)雜的制造過程快速、無反復(fù)地一次成功。 并行工程的手段與方法是應(yīng)用系統(tǒng)工程中的分解與協(xié)調(diào)的理論與方法，將原系統(tǒng)變換成具有集結(jié)層與協(xié)調(diào)層兩個層次的等價(jià)系統(tǒng)。集結(jié)層把復(fù)雜過程變換成相對獨(dú)立的子系統(tǒng)；協(xié)調(diào)層那么協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)快速、獨(dú)立、并行而又有序地工作。并行工程的技術(shù)特點(diǎn) 集結(jié)層的并行、快速而有序的工作，是靠協(xié)調(diào)層的串行、交互式的多學(xué)科協(xié)同小組科學(xué)而有效的工作來保證的。 多學(xué)科協(xié)同小組工作中存在著語言沖突、約束沖突和動態(tài)沖突等，他們利用相應(yīng)的模式機(jī)制來解決。 并行作業(yè)成功的關(guān)鍵是協(xié)調(diào)層中

26、多學(xué)科協(xié)同小組工作的科學(xué)性與有效性。協(xié)同論是他們工作的理論根底，協(xié)同模型是他們工作的模式，支配原理是他們工作的原那么，序參數(shù)是他們工作的關(guān)鍵點(diǎn)。 并行工程的技術(shù)特點(diǎn)1.9 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS) 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(Computer Integrated Manufacturing System，簡稱CIMS)是1973年由美國哈林頓(Harrington)博士首先提出概念，在20世紀(jì)80年代得到開展與成熟的一種制造業(yè)先進(jìn)管理模式。 CIMS是通過計(jì)算機(jī)和自動化技術(shù)把企業(yè)的經(jīng)營銷售、開發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)管理和過程控制等全過程組合在一起的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)。 哈林頓博士認(rèn)為：企業(yè)的各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)

27、是不可分割的，需要同時(shí)考慮；整個生產(chǎn)過程實(shí)際上是對信息的采集、傳遞和加工處理過程。CIM要求把過程控制數(shù)據(jù)同其他業(yè)務(wù)信息結(jié)合于一個集成信息體系之中，從而構(gòu)成一體化的計(jì)算機(jī)控制、管理、決策系統(tǒng)。它將企業(yè)的全部活動，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造到經(jīng)營決策和管理，通過計(jì)算機(jī)有機(jī)集成起來，形成一個整體，到達(dá)相互協(xié)調(diào)、總體優(yōu)化，促進(jìn)企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，提高企業(yè)管理水平，縮短產(chǎn)品開發(fā)和制造周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率，增強(qiáng)企業(yè)的應(yīng)變能力和競爭力。 我國在20世紀(jì)80年代提出了在企業(yè)實(shí)施管控一體化，1987年國家正式立項(xiàng)將CIMS列入863高技術(shù)開展方案，由清華大學(xué)帶頭組建“國家CIMS實(shí)驗(yàn)工程，開展863/CIM

28、S研究，取得了一系列豐碩的成果，先后有清華大學(xué)和華中理工大學(xué)獲美國制造工程協(xié)會的“大學(xué)領(lǐng)先獎。863/CIMS工程所取得的成果和經(jīng)驗(yàn)已在國內(nèi)的多家工廠中得到推廣，取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益，得到國內(nèi)外的肯定和贊許，目前正在全國進(jìn)行應(yīng)用推廣。 經(jīng)過了10多年的研究、實(shí)踐和企業(yè)應(yīng)用，我國863方案CIMS主題專家組對中國開展CIMS的目標(biāo)、內(nèi)容、步驟和方法也有了更深入的認(rèn)識，并進(jìn)行理論和實(shí)踐創(chuàng)新，將計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)開展為以信息集成和系統(tǒng)優(yōu)化為特征的現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)(Contemporary Integrated Manufacturing Systems)。兩者的英文縮寫均為CIMS。 我國863方案C

29、IMS主題專家組在1998年提出現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)(CIMS)的新意義： “將信息技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)和制造技術(shù)相結(jié)合，并應(yīng)用于企業(yè)產(chǎn)品全生命周期(從市場需求分析到最終報(bào)廢處理)的各個階段。通過信息集成、過程優(yōu)化及資源優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)物流、信息流、價(jià)值流的集成和優(yōu)化運(yùn)行，到達(dá)人(組織、管理)、經(jīng)營和技術(shù)三要素的集成，以加強(qiáng)企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)的T(時(shí)間)、Q(質(zhì)量)、C(本錢)、S(效勞)、E(環(huán)境)，從而提高企業(yè)的市場應(yīng)變能力和競爭能力。 現(xiàn)代集成制造的提法可以認(rèn)為是用前瞻的觀點(diǎn)更好地反映CIMS的豐富內(nèi)涵。因?yàn)樗梢院w信息集成、過程集成和企業(yè)集成以及后續(xù)的新開展，也可以用“現(xiàn)代來包含當(dāng)代系統(tǒng)論、信息化、

30、集成化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化和智能化等促進(jìn)制造系統(tǒng)更快開展的新技術(shù)、新方法。這種提法有更大的靈活性，也為后續(xù)進(jìn)一步開展留有余地，更重要的是有利于企業(yè)的接受和推廣應(yīng)用，這大大超過了國外早期對CIMS的認(rèn)識，其內(nèi)涵也大為豐富。 1.10 企業(yè)生產(chǎn)管理模式的開展趨勢 市場競爭不僅推動著制造業(yè)的迅速開展，也促進(jìn)了企業(yè)生產(chǎn)管理模式的變革。 早期，剛性流水線生產(chǎn)管理。 20世紀(jì)70年代，制造自動化技術(shù)，采用物料需求方案(MRP)方法與準(zhǔn)時(shí)制生產(chǎn)(JIT)方法。 80年代，通過計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)來改善產(chǎn)品上市時(shí)間、產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品本錢和售后效勞等方面是當(dāng)時(shí)的主要競爭手段。同時(shí)，制造資源方案(MRP)、M

31、RP/JIT和精益生產(chǎn)管理模式成為此時(shí)企業(yè)生產(chǎn)管理的主流。 90年代以來，市場競爭的焦點(diǎn)轉(zhuǎn)為如何以最短時(shí)間開發(fā)出顧客化的新產(chǎn)品，并通過企業(yè)間合作快速生產(chǎn)新產(chǎn)品。并行工程作為新產(chǎn)品開發(fā)集成技術(shù)成為競爭的重要手段；面向跨企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理的企業(yè)資源方案(ERP)管理模式也應(yīng)運(yùn)而生。 21世紀(jì)的世界市場競爭，集成化的敏捷制造技術(shù)將是制造業(yè)在本世紀(jì)采用的主要競爭手段。基于制造企業(yè)合作的全球化生產(chǎn)體系與敏捷虛擬企業(yè)的管理模式將是未來管理技術(shù)的主要問題。對于企業(yè)內(nèi)部，傳統(tǒng)的面向功能的多級遞階組織管理體系將轉(zhuǎn)向未來面向過程的平面式或扁平化的組織管理系統(tǒng)；多功能工程組將發(fā)揮越來越重要的作用。對于企業(yè)外部，將形成

32、企業(yè)間動態(tài)聯(lián)盟或敏捷虛擬公司的組織形式；建立在Internet/Intranet根底上的工廠網(wǎng)將對企業(yè)管理起到直接的支撐作用。通過敏捷動態(tài)聯(lián)盟組織與管理，制造企業(yè)能對快速多變的世界市場做出迅速響應(yīng)和贏得競爭。 實(shí)際上，企業(yè)生產(chǎn)管理模式的其他概念性的開展還包括分形工廠(fractal factory)、仿生制造系統(tǒng)(biological manufacturing system，簡稱 BMS)、自主分布制造系統(tǒng)(autonomous distributed manufacturing system，簡稱ADMS)等。 分形工廠由具有自相似、自組織、可相對獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)的單元“分形(fractals)組

33、成。其結(jié)構(gòu)是動態(tài)的和開放的，具有很強(qiáng)的適應(yīng)環(huán)境和自我開展能力。自主分布制造系統(tǒng)模式由多個智能模塊組成，各模塊獨(dú)立運(yùn)行并通過信息網(wǎng)相互合作，形成虛擬的制造系統(tǒng)。 各種生產(chǎn)模式從不同側(cè)面與層次反映現(xiàn)代生產(chǎn)制造系統(tǒng)的特點(diǎn)。 1.11 先進(jìn)制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu) 從20世紀(jì)50年代開始，以計(jì)算機(jī)為核心的信息技術(shù)成為制造業(yè)先進(jìn)管理模式不可分割的組成局部。 實(shí)際上，上述制造業(yè)的先進(jìn)管理模式，都可以歸結(jié)到先進(jìn)制造技術(shù)(Advanced Manufacturing Technology，簡稱AMT)的體系結(jié)構(gòu)中。 先進(jìn)制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造業(yè)不斷地吸收機(jī)械、信息、電子、材料、能源及現(xiàn)代管理等方面的最新技術(shù)成果，并將其

34、綜合應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計(jì)、制造、檢測、管理及售后效勞的制造全過程，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、敏捷制造，并取得理想技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的前沿制造技術(shù)的總稱。從本質(zhì)上可以說，先進(jìn)制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)等的有機(jī)融合。 系統(tǒng)總體技術(shù)群：包括與制造系統(tǒng)集成相關(guān)的總體技術(shù)，如柔性制造、計(jì)算機(jī)集成制造、敏捷制造、智能制造、綠色制造等。 管理技術(shù)群：包括與制造企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營和組織管理相關(guān)的各種技術(shù)，如計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)管理、制造資源方案、企業(yè)資源方案、客戶關(guān)系管理、供給鏈管理、全面質(zhì)量管理、準(zhǔn)時(shí)制生產(chǎn)、精益生產(chǎn)、約束理論、企業(yè)過程重組、動態(tài)聯(lián)盟企業(yè)管理等。 設(shè)計(jì)制造一體化技術(shù)群：包括

35、與產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢測等制造過程相關(guān)的各種技術(shù)，如并行工程、CAD/CAPP/CAM/CAE、擬實(shí)制造、可靠性設(shè)計(jì)、智能優(yōu)化設(shè)計(jì)、綠色設(shè)計(jì)、快速原型技術(shù)、質(zhì)量功能配置、數(shù)控技術(shù)、物料儲運(yùn)控制、檢測監(jiān)控、質(zhì)量控制等。先進(jìn)制造技術(shù)其技術(shù)體系可以分為5大技術(shù)群 制造工藝與裝備技術(shù)群：包括與制造工藝及裝備相關(guān)的各種技術(shù)，如精密超精密加工工藝及裝備、高速/超高速加工工藝及裝備、特種加工工藝及裝備、特殊材料加工工藝、精密切削加工工藝、熱加工與成型工藝及裝備、外表工程、微機(jī)械系統(tǒng)等。 支撐技術(shù)群：包括上述制造技術(shù)的各種支撐技術(shù)，如計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、軟件工程、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)、標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)、材料科學(xué)、人機(jī)工程學(xué)、環(huán)境科學(xué)等。先進(jìn)制造技術(shù)是面向21世紀(jì)的制造技術(shù)，是制造技術(shù)的最新開展階段，是多學(xué)科交叉融合的產(chǎn)物；先進(jìn)制造技術(shù)貫穿了從市場預(yù)測、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、采購生產(chǎn)經(jīng)營管理、制造裝配、質(zhì)量保證、市場銷售、售后效勞、報(bào)廢處理回收再利用等整個制造過程；先進(jìn)制造技術(shù)注重技術(shù)、管理、人員三者的有機(jī)集成，并重視環(huán)境保護(hù)。 先進(jìn)制造技術(shù)其技術(shù)體系可以分為5大技術(shù)群先進(jìn)制造技術(shù)是支持先進(jìn)制造模式的綜合技術(shù)。CIMS作為先進(jìn)制造技術(shù)的一種總體技術(shù)發(fā)揮著重要作用。由于其各種先進(jìn)技術(shù)原先是為了各種需