信息技术的发展对生产与运作管理方式的影响

北京航空航天大学研究生课程考核记录 2011 2012 学 年 第 二 学 期 学号 GS1007118 姓名 李琳 成绩 课程名称：生产运行与管理 论文题目：信息技术的发展对生产与运作管理方式的影响 任课教师评语： 任课教师签字： 考核日期： 年 月 日 北京航空航天大学研究生课程论文 1 一、生产与运作管理方式的发展对信息化的需求 二、信息技术的飞速发展对生产运作管理方式的深刻影响 三、制造企业信息化的内容 四、制造业信息化现状 五、敏捷制造网络化工程的具体实施方案 六、敏捷制造网络化工程的关键技术 结论 参考资料 摘要：本文通过对生产运作管理系统和信息技术的探讨，阐述了当 今社会信息技术的飞速发展对生产运作管理系统的深刻影响。同时 通过对制造信息网络化具体实施方案的举例，展示了敏捷制造网络 化工程的技术发展方向。 【关键词】生产运作管理 制造信息网络化 敏捷制造 信息技术 一、生产与运作管理方式的发展对信息化的需求 生产运作管理。这里的生产是指将资源转换成产品或者服务的过程，而运 作则是与产品或服务生产有关的所有活动的总和，其内容则从最初的对物资产 品制造活动的管理，发展到包括与生产经营相关联活动的综合管理。 就生产与运作管理的具体内容来看，除了原有的生产系统的设计与分析、 生产战略、生产系统的生产率分析、生产技术准备、生产计划、物资供应、设 备和动力管理、库存控制、现场管理等传统的生产管理内容外，随着中国改革 开放以来，在八十年代陆续从日本引进了全面质量管理到现在正在兴起的丰田 的经营生产方式。全球范围内大市场的形成与发展，加剧了企业之间在国内外 市场的激烈竞争，迫使企业全方位地增强自身的竞争力以求得生存和发展，从 而要求企业在生产管理上必须寻求新的理论和技术，以适应全新的竞争形式。 此外，信息技术的飞速发展和在企业中的应用，正改变着企业生产与管理的面 貌，信息技术已经成为改善生产率、提高产品质量和增加经济效益的主要力量， 近几年来出现的一些适应新竞争形式的新型生产方式，例如精益生产方式、计 算机集成制造系统等等，都是在计算机系统的支持下才能得以实现，应用计算 机技术来改善管理工作，正在成为生产与运作管理中需要高度重视的新课题， 并将持续产生更大的影响，涌现出更多的改进生产系统的新型管理方式和技术。 二、信息技术的飞速发展对生产运作管理方式的深刻影响 随着信息技术、计算机技术的迅速发展，从知识到应用之间的间隔越来越 短，未来的制造业在某种意义上将成为一种信息产业，信息将成为制造业的决 定因素，用信息技术促进未来制造的改造已成为时代潮流。21 世纪，世界制造 业发展的总趋势是：信息技术在促进制造业发展过程中的作用仍然是第一位； 独占性技术决定了产品的价值和价格；联合和竞争两位一体，并超出国界，敏 捷性成为制造业追求的目标；管理创新对制造业发展的作用日益突出。制造技 术继续围绕信息化、智能化、精密化、集成化和绿色化方向发展。 对制造业企业来说，网络应用服务的需求主要集中在以下几个方面： 希望上网发布企业信息，如企业介绍、产品介绍等； 能有行业性的专业网站提供行业信息、行业动态等； 能在网上了解有关的政策法规，为企业活动提供依据； 北京航空航天大学研究生课程论文 3 能在网上跟踪行业技术信息，为企业开发适合市场需求的新产品； 与用户进行网上信息的交流，及时反馈用户意见，组织网上用户的培训与 产 品使用问题的解决等； 与协作生产企业进行网上的信息交流和商务活动，提高工作效率； 开展网上的商务活动，如产品销售、产品的虚拟展示等； 现代企业的生产经营活动日益受到外部环境的作用和影响。企业要获得生 存和发展，必须全面、客观地分析和掌握外部环境的变化，以此为基础来制定 企业战略和职能战略，而近几年来和企业的生产战略关联较为密切的是国际化 和信息化。 科学技术包括信息技术的进步，正在加速推动着制造技术的更新发展，随 着信息技术的发展，生产管理方面原来一些行之有效的方法包括我们现在正在 使用的方法很可能已经不适用于现在，甚至是不适用于将来竞争的需要，比如 说我们原来采用过的质量管理的方式，随着八十年代，日本全面质量管理体系 的涌入，我们开始逐渐接受学习消化日本的全面质量体系管理，日本的经营生 产方式的管理，以便于通过学习别人的长处来和国外企业竞争，产生了一批先 进的制造技术，例如精密加工、特种加工、各种基于计算机技术的柔性自动化 技术，例如数控加工，柔性制造系统，机器人，计算机辅助设计和信息管理系 统等，而这必然会带来管理上的变革，而且这种变革是企业管理理论和中国企 业最新实践相结合所引发的，必将更深地打上了中国特色的烙印，将可能对具 有中国特色的企业生产管理带来极为深远的影响。 三、制造企业信息化的内容 制造业中信息按其需求可分为两部分：产品制造信息、企业服务信息。其 中产品制造信息包括产品信息和工艺信息。 信息革命促使了市场全球化，使现代企业呈现集团化、多元化和动态联盟 的发展趋势：企业跨越不同的地域，产品涉及多个领域。这些企业需要及时了 解各地分公司的生产经营状况，同一企业不同部门、不同地区的员工之间也需 要及时共享大量企业信息，企业和用户之间以及企业与其合作伙伴之间也存在 着大量的信息交流。只有了解企业信息的需求，才能有效管理组织这些信息， 选择合作伙伴，实现敏捷化制造。企业信息涉及有关产品设计、计划、生产资 源、组织等类型的数据，不仅数据量大，数据类型和结构复杂，而且数据间存 在复杂的语义联系，数据载体也是多介质的。 企业无论大小，我们都可以从四个纬度来解析一个企业： 从管理层级的角 度分析：可以把一个企业分为：战略层、管理层和运营层。 这三个层面都和 企业的信息化息息相关。第一是战略层，是指企业发展方向和发展思路，做信 息化的战略一定要将信息化战略和企业战略相匹配，企业信息化才会有很清晰 的方向。分析企业战略，首先考虑企业自身战略发展需求，再去考虑整个软件 的部署。一个企业发展战略不清晰，会极大的影响决策。这是战略和软件对整 个企业的一些磨合和配合，达到企业快速成长和发展的目的。第二是管理层面， 有一个很清晰的企业发展战略以后，要有非常清晰的资源做配置。企业要发展， 就要从多方面管理整合考虑，要有集团财务、现金管理、全面预算管理，要有 各种各样的财务管理手段、资金管理手段，通过解决各环节的业务问题及管理 问题，从而达到企业资本运作管理的水平。第三个层面是作业层，业务层面的 工作人员使用的软件体系是一些业务体系，比如说采购，采购有采购策略，企 业有采购方法和计划。生产、制造、销售以及分销、物流、供应链管理等过程， 都属于作业层次的管理。这个与很多业务人员的实际工作息息相关的。从企业 价值链的角度来分析：可以把一个企业分为：内部价值链和外部价值链。面对 复杂多变的全球环境，新型价值链将企业外部环境和内部运营联合起来。通过 对企业内部和外部的价值链分析，可以利用管理信息系统作为驱动根据外部价 值链， （企业的供应商、客户、物流服务提供商、渠道等）的数据，可以得到预 测市场需求和风险的数据，适应不断变化的市场环境，可以综合协调公司全部 的资源进行资源匹配和运营管理。在这种价值链体系中，预测与计划功能，可 以最大限度提高收入和使市场营销活动和生产经营活动收益最大化。在充分分 析外部和内部价值链体系中，将产品开发的内部价值链环节与采购、销售等外 部价值链链集成，可有效缩短新品上市时间以扩大市场份额。当充分考虑外部 和内部价值链后可以统一协调全球网络中的运营管理，满足日益变化的市场需 求，将公司的运营与业务目标保持一致。企业内部和外部价值链的分析，是企 业充分了解市场和认识自己的关键，也是实施企业信息化关键作用的所在。从 模式的角度来分析：可以把一个企业分为：经营模式、行业模式和管理模式、 。 第一维是经营模式：因为企业和企业个体之间差别比较大，某一种特定的经营 模式代表了某一类型的企业经营特点。一般来讲经营模式分为：集团型企业、 全程供应链型企业、制造型企业、分销型企业、零售型企业、物流型企业 第二维是行业模式：从行业模式分析，企业分为：离散型，例如：汽车、机械 制造等；流程型：化工、医药等，混合型：电池、生物制品等；服务型： 3PL/4PL、 零售 8 大业态。不同行业的企业因为外部经济周期对其影响不同， 发展的阶段不同，信息化的实施过程也不尽相同。第三维是管理模式：即便的 相同的经营模式和行业模式，因为企业家的个性，公司的文化等因素影响，企 业有分权、集权的不同管理模式。因为权力的分配体系不同，导致信息化的部 署不同，每一次大的管理变革和整体信息化的落地，都是企业一次大的权力再 分配。从管理模块的角度分析：可以把一个企业分为：战略与管控、业务流程、 信息化系统。战略与管控：主要是解决企业发展的目标和与目标相匹配的组织 架构与权力体系问题。这是企业最高层领导关心的问题。业务流程体系主要是 企业流程与制度，是组成一个企业正常经营活动的主线。一般来讲业务流程含 盖了整个企业的价值链体系，从外部的采购、销售到内部的研发、计划、生产 等都是由企业一个一个岗位组成的流程完成的。流程细化以后，就形成了信息 化的需求，企业信息化的关键点就是要围绕企业的流程展开，只要把流程搞清 楚了，企业信息化的需求关键点就出来了，软件的整体部署要按照优化好的流 程进行，形成企业全面的信息化解决方案。总结以上的四个角度企业分析方法， 我们可以看到。一个企业从战略层面到数字代码层面是一个多么复杂的过程。 如果一个企业在没有成分认识到自己的管理问题从哪些层面开始解决的时候， 就不要过早的做全面信息化的工作。充分了解了自己的企业，带着解决企业管 理问题的目的，进行企业信息化的改造，才能使得信息化工具成为企业创新的 基础，真正做到管理创新的落地。 四、制造业信息化现状 制造业信息化进程半个世纪以来，特别是近三十年来，信息革命已经渗透 至各个经济部门，迅速改变着传统产业和整个经济的面貌。计算机和通信技术 的迅猛发展极大地拓展了制造业的广度和深度，产生了一批新的制造哲理和制 北京航空航天大学研究生课程论文 5 造技术，使制造业正发生着质的飞跃。纵观制造业信息化进程，可将其分为以 下几个阶段：功能自动化阶段。七十年代电子技术和计算机技术的发展为生产 领域的自动控制提供了可能，使得以计算机为辅助工具的制造自动化技术成为 可行，由此出现了计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助 工艺规划(CAPP)、物料管理计划(MRP)等自动化系统。信息集成阶段。八十年代 针对设计、加工和管理中存在的自动化孤岛问题，实现制造信息的共享和交换， 采用计算机采集、传递、加工处理信息，形成了一系列信息集成系统，如 CAD/CAPP/CAM、CAD/MRP、CAPP/ MRP，CIMS。过程优化阶段。九十年代信 息和通信技术在知识经济发展过程中处于中心地位，企业意识到除了信息集成 这一技术外，还需要对生产过程进行优化。如用并行工程（CE）方法，在产品 设计时考虑下游工作中的可制造性、可装配性等，重组设计过程，提高产品开 发能力；用企业经营过程重构（BPR） ，将企业结构调整成适应全球制造的新模 式。敏捷化阶段。九五年以后，以 Internet 为代表的国际互联网，正以极快的 速度在发展。Internet 在改变信息传递方式的同时也改变着企业组织管理方式， 使以满足全球化市场用户需求为核心的快速响应制造活动成为可能，敏捷制造 (AM)、虚拟制造(VM) 等新的制造模式应运而生。 敏捷制造信息化需求。1）信息需求信息革命促使了市场全球化，使现代企 业呈现集团化、多元化和动态联盟的发展趋势：企业跨越不同的地域，产品涉 及多个领域。这些企业需要及时了解各地分公司的生产经营电子商务资料库。 同一企业不同部门、不同地区的员工之间也需要及时共享大量企业信息，企业 和用户之间以及企业与其合作伙伴之间也存在着大量的信息交流。只有了解企 业信息的需求，才能有效管理组织这些信息，选择合作伙伴，实现敏捷化制造。 企业信息涉及有关产品设计、计划、生产资源、组织等类型的数据，不仅数据 量大，数据类型和结构复杂，而且数据间存在复杂的语义联系，数据载体也是 多介质的。制造业中信息按其需求可分为两部分：产品制造信息、企业服务信 息。2）网络服务需求对制造业企业来说，网络应用服务的需求主要集中在以下 几个方面：希望上网发布企业信息，如企业介绍、产品介绍等；能有行业性的 专业网站提供行业信息、行业动态等；能在网上了解有关的政策法规，为企业 活动提供依据；能在网上跟踪行业技术信息，为企业开发适合市场需求的新产 品；与用户进行网上信息的交流，及时反馈用户意见，组织网上用户的培训与 产品使用问题的解决等；开展网上的商务活动，如产品销售、产品的虚拟展示 等；数字化产品模型共享，建立一个虚拟三维产品的“图书馆” ，让各企业分享， 减少巨大的重复性 CAD 造型工作。 制造业信息化建设和研究现状。1） 信息化现状目前我国在信息高速公路 上投入了大量的建设资金，全国的信息高速公路网络已初具规模。企业的 CAD、CIMS、ERP 等方面的信息化建设也积累了不少经验，但信息化建设的发展 也出现了不平衡，如：“信息公路上的车不多” ，网上信息量少，内容不够丰富， 不能吸引用户；上网费用还太高，不能被广大用户所接受；技术上还较为复杂， 用户无法自我维护；网上的电子商务条件还不成熟，无法进行网上交易； Internet 服务提供者(ISP)和 Internet 内容提供者(ICP)的服务质量还有待改 进；众多传统的传媒业正面临着重新划分市场的激烈竞争。必须解决如何利用 信息网络为广大用户，特别是直接创造财富的制造业企业提供更多更好的服务 这一问题。2 ）制造业网络工程研究现状市场的全球化使得企业之间的竞争更 加激烈，出现了一系列现代生产模式和制造哲理，要求改变企业现有的组织结 构，实现多种敏捷组织形式，如项目任务协同功能工作小组、虚拟集团及多种 合作组织机构，建立起协同合作为主导的“竞争 ” 。 五、敏捷制造网络化工程的具体实施方案 利用互联网、企业内部网，构建敏捷制造网络集成平台，可建立有关企业 和高校、研究所、研究中心等结合成一体的敏捷制造网络体系，具体实施包括： (1)敏捷供应链 即把生产商、供应商、销售商等在一条链路上的所有环节都联系起来并进 行优化，使生产资料以最快的速度，通过生产、分销环节变成增值的产品，送 到消费者手中。这不仅降低了成本、减少了库存，而且使资源得到优化配置， 实现企业生产与销售的有效连接，物流、信息流、资金流的合理流动。 (2)公共数据中心 即网上的制造资源信息库，也就是用现代化手段使信息和知识为更多的需 求者服务，充分体现其价值。这里的资源包括了企业富余的生产能力、特种制 造手段、CAD/CAE/CAM 软件；标准件、通用件、图库、各种人才信息、技术信 息和产品信息等。 (3)远程服务体系： 即在资源的需求者和提供者之间架设起现代化的交通网。特别是像快速成 型(RP)等先进制造技术与装备，这些技术往往比较复杂，而且这些设备往往比 较昂贵，不是所有企业都能轻易添置的。另外，每个企业单独拥有这样的资源， 往往使用效率不高，造成资源的闲置与浪费。建立远程服务体系就可以使上述 问题得到较圆满的解决。 敏捷制造网络体系的建立，其关键的问题在于分布式产品设计与制造的过 程集成与管理；跨平台的设计与制造工具。研究内容包括：远程项目组织与管 理；网络安全；数据交换格式；远程信息维护；远距监测与控制机理等等。 六、敏捷制造网络化工程的关键技术 制造网络实现的关键技术： 在信息技术的条件下，将分布于世界各地的产品、设备、人员、资金、市 场等企业资源有效地集成起来，采用各种类型的合作形式，建立以网络技术为 基础的、高素质员工系统为核心的敏捷制造企业运作模式，其关键技术是： (1)分布式网络通讯技术 网络按集成分布框架体系存储数据信息，如有关产品开发、设计、制造的 集成信息存储在公共数据中心，由数据中心协调统一管理，通过数据中心对各 职能小组的授权实现对