先进制造技术导论第五章

第五章先进管理理念与技术先进制造技术导论学习内容

1.现代管理概述

2.企业资源计划（ERP）

3.产品数据管理（PDM）

5.1现代管理概述什么是管理？5.1.1管理的基本概念管理是主体人为了实现预定的目标而协调客体间关系的过程凡有人群的地方就有管理，人群——管理是个永恒的框架。5.1现代管理概述社会对管理的需求，可归到三大领域：

经济领域、政治领域、文化领域。管理的首要任务：协调社会总生产过程中生产、分配、交换、消费四个环节所发生的社会关系。

5.1现代管理概述指企业经营者，根据一定的理论、原则、法令、法规、程序，运用一定的方式和方法，对企业所能支配的人、财、物、信息、能量等有形资产和无形资产，进行有效的计划、组织、指挥、协调和控制，使各项要素得以合理配置，合理运作，以求达到企业所预期实现的战略目标和策略目标。企业管理概念：现代化的企业管理是由管理的思想、目标、方针、组织、制度、方法、手段、装备八个子系统组成的互联、互促、互制约以及协调的整合体系。企业现代化管理体系5.1现代管理概述管理方式的发展5.1.2管理理念与模式的发展5.1现代管理概述管理理念已经历了三大阶段：分工理论、集成/综合理论、量子论分工理论的核心思想：分工出效率，分工可以降低对员工的技能要求，分工可以分散管理风险，是工业社会阶段的主要管理思想支柱。但是，随着企业的规模化和全球化的发展，企业管理的递阶层次越来越庞大，有的多达10～20层，惊人的管理成本早已抵消了分工带来的效益。管理理念的发展5.1现代管理概述集成/综合管理理论的两个基本点：

（1）系统的观点企业是由各个生产环节组成的一个不可分割的整体，需要统一考虑，应当环环相扣、协调运转；（2）信息的观点企业的生产制造过程本质上是信息采集、传递、加工和处理的过程。5.1现代管理概述随着知识经济的兴起与发展，知识管理的新理念正在形成。由于人力资源的特殊性，许多管理专家提出用量子理论来解决知识管理的难题。借用量子理论来解释组织中人与人之间的互动力量。量子理论基本思路：知识是由人创造和生产的，而创造和生产知识的人具有个性和社会性双重属性，必须针对人力资源的特性创造新的管理模式。5.1现代管理概述述5.1.3企业信息化管管理制造企业竞争争的时代特征征5.1现代管理概述述信息时代的工工业化及市场场竞争的新特特点1、知识－技术术－产品的更更新周期越来来越短2、产品的技术术含量越来越越高3、产品个性化化的要求越来来越普遍4、除了产品竞竞争的T（交货期）、、Q（质量）、C（成本）、S（服务）以外，独占性性的知识产权的竞争越越来越激烈5、信息技术已已经渗透到了了产品的设计计、制造、管理、销售的的全过程6、现代管理在在竞争中的作作用越来越重重要5.1现代管理概述述单位：10亿美元LucentCiscoIBMMicrosoftNokiaIntel人类社会6000年挖掘的黄金（1998年价）跨国公司经济济实力5.1现代管理概述述大制造的概念念时间尺度：从产品的市市场需求到最最终的报废处处理空间尺度：从市场需求求－－产品设设计开发－－－制造装配－－－市场－－服服务地理尺度：全球化的制制造5.1现代管理概述述企业生产经营存在的主要问问题产品开发问题题企业结构不合合理企业管理问题题5.1现代管理概述述产品开发问题题企业不能适应应市场开发出出具有独占性性技术的新产产品企业开发新产产品周期长、、成本高引进国外产品品的部分企业业，如缺乏消消化、吸收和创新，，企业将再度度陷入困境企业结构不合合理建筑在封闭的的经济基础上上，小而全，，大而全企业产品开发发和市场开拓拓能力弱，加加工制造庞大，形成两两头小、中间间大的“橄榄榄型”加工制造市场开拓拓开发设计计5.1现代管理理概述企业管理理问题部分企业业依旧停停留在计计划经济济粗放作作业的传传统模式式上缺乏按订订单组织织均衡生生产、压压缩在制制品和库库存、加加快资金金周转率率的手段段经营决策策和售后后服务管管理方式式落后5.1现代管理理概述企业生产产经营活活动的Y模型订货控制成本估计(定价)主生产计划物料管理能力需求计划能力调整任务投放产品构思产品设计工装设计工艺计划NC编程生产控制工况数据搜集库存控制生产数据、时间及成本检查作业分派NC加工、常规加工传送控制装配控制设备维修质量保证计划计划执行执行数据库OPTMRPПJITCADCAPPCAMCAQ设计与制制造的工工程链计划与控控制的管管理链企业生产产经营的的信息流流企业整个个生产过过程实质质上是信信息的采采集、传传递和加工处理理的过程程，最终终形式的的产品可可以看成成是物化了的的数据。。企业的物物质流过过程是由由企业的的信息流流来控制制和驱动动的，应应用信息息技术就就能将准确的信息在在准确的时间，，以准确的方式传传送到准确的地点（（人），，以进行准确的处理。。企业生产产经营存存在主要要问题利用敏捷捷制造的的原理对对企业进进行重组组利用信息息化带动动工业化化，实现现企业的的跨越式发发展可供选择择的解决决对策5.1现代管理理概述利用敏捷捷制造的的原理对对企业进进行重组组改变企业业的结构构，将企企业由““橄榄型型”改改变为““哑铃型型”，，使企业业拥有庞庞大的产产品开发发能力及及强大的的市场开开拓能力力，将企企业建筑筑在社会会化分工工、合作作大生产产的基础础上，达达到对市市场的敏敏捷响应应不具备独独立设计计开发最最终产品品的企业业，应建建立具有有特色的、、高效的的专业化化生产企企业企业重组组是世界界范围的的一种趋趋势加工制造开发设计市场开拓信息化带带动工业业化,实现企业业的跨越越式发展展应用信息息技术和和手段（（CAD/CAE/CAPP/CAM）加强新新产品设计计开发能能力，实实现产品品的数字字化设计计制造运用先进进的管理理思想、、理念和和信息技技术（ERP、CRM、SCM等）实现企业业的现代代化管理理综合运用用现代管管理技术术、制造造技术、、信息技技术、自自动化技技术、系系统工程程技术，，将企业业生产全全部过程程中有关关人、技技术、经经营管理理三要素素及其信信息流、、物流有有机地集集成并优优化运行行实现企企业整体体优化5.1现代管理理概述全球信息化过程重组优化

CE企业集成

AM全球企业部门技术技术+管理+

组织集成基础信息化

综合信息化：现代集成制造CAD/CAE：改善设计计效率和和质量财务管理理、办公公自动化化：改善企业业管理CAPP、CAM及NC技术：提高零件件加工效效率和质质量快速原型型制造RPM；工业机器器人的应应用；自动化物物流系统统等。企业基础础信息化化从单项应应用到信信息集成成工程：异构信息息集成：：CAD/CAPP/CAM集成及与与QIS、SFC等的集成成。管理：MRP-Ⅱ、ERP、BPR、SCM、CRM等的应用，带动动企业管管理制度度的变革革。集成信息息化从信息集集成到过过程集成成客户Customers供应商Suppliers价值链大制造，大系统全球信息息化从企业内内部集成成到全球球信息化化能否帮助助企业针针对管理理症结规规划整体体的解决决方案?能否伴随随企业的的发展逐逐步完善善和推进进企业信信息化进进程??能否得到到企业信信息化进进程中的的全程服服务???如何取得得企业信信息化的的成功????企业信息息化关心心的问题题知识市场资本市场消费市场供应市场协同供应协同计划协同设计[供应链管理]协同市场协同服务协同销售[客户关系管理]投资管理企业价值战略管理[价值管理][财务管理][资源计划管理][人力资源管理][物流管理]财务会计管理会计协同结算协同结算采购管理仓存管理销售管理分销管理计划管理车间管理质量管理设备管理文档管理办公自动化员工自助服务绩效管理知识管理企业门户应用架构构5.2企业资源源计划（（ERP）企业资源源计划ERP（EnterpriseResourcePlanning）在MRPⅡⅡ的基础上上应运而而生。它它要求企企业管理理的注意意力不仅仅在产品品生产过过程的管管理、库库存管理理和成本本控制等等企业内内部管理理上，更更需要注注重供应应商的物物资供应应、制造造工厂的的生产、、分销与与发货以以及客户户的售后后服务这这一“供供应链””。5.2.1概述5.2企业资源源计划（（ERP）ERP打破了MRPⅡⅡ局限在传传统制造造业的格格局，并并把它的的触角伸伸向各行行各业，，如金融融业、通通信业、、零售业业等，从从而使ERP的应用范范围大大大扩展。。为给企业业提供更更好的管管理模式式和管理理工具，，ERP还在不断断吸收先先进的管管理技术术和IT技术，如如人工智智能、精精益生产产、并行行工程、、数据仓仓库、Internet/Intranet等。未来来的ERP将在动态态性、集集成性、、优化性性和广泛泛性等方方面得到到更大的的发展，，成为企企业市场场竞争的的强有力力管理工工具和手手段。5.2企业资源源计划（（ERP）①支持企企业整体体发展战战略的战战略经营营系统；；②实现全全球化销销售的营营销与市市场集成成系统；；③完善企企业成本本管理机机制而建建立的财财务管理理系统；；④应用新新的技术术开发和和工程设设计管理理模式的的集成系系统；⑤反应敏敏捷的准准时生产产制造支支持系统统。从管理系系统的角角度看，，ERP系统包括括下列五五个部分分：5.2企业资源源计划（（ERP）ERP是在物物料需需求计计划MRP和制造造资源源计划划MRPⅡ的基础础上发发展而而来的的，MRP是它的的核心心。5.2.2企业资资源计计划的的原理理5.2企业资资源计计划（（ERP）在制造造业的的生产产经营营活动动中，，一方方面，，需要要合理理地储储备原原材料料、毛毛坯、、部件件、配配套件件和需需求，，提高高用户户的服服务水水平。。另一一方面面，原原材料料、零零部件件、在在制品品的库库存又又占有有大量量的资资金，，对加加快企企业的的资金金周转转，提提高资资金的的利用用率不不利，，为了了减少少库存存资金金，又又要设设法降降低各各类物物品库库存。。这是是一对对矛盾盾。1、物料料需求求计划划(MRP)的原理理是否平平衡？？？安全库存缓冲器安全提前期缓冲器MRP管理思思想——供需平平衡MRP的基本本目标标与精精神实实质：：对于原原材料料、零零部件件与半半成品品，在在需要要的时时候，，以需需要的的数量量供给给使用用者而而没有有多余余的库库存。。需求能力MRP的几个个概念念●物料需需求计计划MRP（MaterialRequirementsPlanning）——计算机机系统统支持持下的的生产产与库库存计计划管管理系系统。。这种种物料料管理理方法法用于于单件件小批批量或或多品品种小小批量量生产产的制制造业业。此此类企企业生生产许许多种种产品品，每每种产产品经经过一一系列列加工工步骤骤进行行生产产。5.2企业资资源计计划（（ERP）5.2企业资资源计计划（（ERP）库存项目——在制造过程程中，一个个唯一可识识别的零件件或部件，，每个项目目必须有一一个唯一的的编号，并并对应于一一个唯一的的库存记录录。该库存存记录记载载该项目在在每个期间间的需要量量和可供给给量等。物料清单(BillofMaterialBOM)——构成产品的的零部件清清单及其结结构关系。。主生产计划划：主生产计划划说明一个个企业在一一个时期内内(即计划展望望期内）计计划生产的的产品名称称、数量和和日期。为为MRP提供基本的的数据，开开始编制物物料需求计计划时，必必须首先得得到一个有有效的主生生产计划。。5.2企业资源计计划（ERP）1主生产计划划（MPS）2产品信息，，物料清单单（BOM）3库存信息，，物料可用用量4建议的加工工及采购计计划1生产什么？？2用到什么？？3已有什么？？4还缺什么？？何时定货货？（量）(期)MRP回答了4个制造业的的主要问题题问答制造业的通通用公式（生产什么用到什么）－已有什么＝还缺什么物料需求计划

MRP42产品信息

（物料清单）（工艺路线）库存信息3（物料可用量）主生产计划

MPS

1潜在客户预测合同MRP的逻辑辑流程程图生产计划采购计划做什么？买什么？市场要什么么？用到什么已有什么还缺什么生产什么卖什么？MRP的前提条件件是资源是是无限的。。即在资源源无限的条条件下作物物料需求计计划。而实实际上，企企业的生产产资源是有有限的，因因此，MRP作出的物料料需求计划划不一定与与企业的生生产能力相相匹配。MRP的另一个前前提条件是是提前期已已定，而实实际上，提提前期是很很难准确确确定的。这这就是说，，物料需求求计划的准准确性在很很大程度上上依赖于提提前期的准准确性。5.2企业资源计计划（ERP）MRP的缺陷5.2企业资源计计划（ERP）MRP作出的物料料需求计划划是零件级级的计划，，并不是车车间作业计计划，而事事实上，任任何计划的的执行单位位都是生产产车间，只只有经过车车间检验的的计划，才才可以认为为是正确的的或合理的的。MRP没有覆盖企企业的全部部生产经营营活动，具具有一定的的局限性。。5.2企业资源计计划（ERP）基于MRP的缺馅，为为了使计划划活动覆盖盖整个企业业的生产经经营活动，，同时使计计划更于合合理，切合合实际，在在MRP的基础上，，上到企业业的经营计计划，生产产计划大纲纲，主生产产计划，下下到车间的的作业计划划及车间的的生产计划划执行情况况，均纳入入MRP的范围之内内，并根据据企业实际际的制造资资源对各级级计划进行行能力核算算，使之趋趋于合理和和可行。同同时，在各各级计划的的执行过程程中，如果果某级计划划的实际执执行情况偏偏离了原计计划，应对对该计划乃乃到其上级级计划进行行必要的调调整，形成成一个闭环环的生产计计划与控制制系统，这这就是所谓谓的制造资资源计划，，即MRPII。2制造资源计计划（MRPⅡ）的原理制造资源计计划(ManufacturingResourcesPlanning,MRPII)是指以物料料需求计划划(MaterialRequirementsPLanning,MRP)为核心的闭闭环生产计计划与控制制系统。制制造资源计计划是在物物料需求计计划的基础础上发展起起来的，与与之相比，，它具有更更丰富的内内容。因物物料需求计计划与制造造资料计划划的英文缩缩写相同同，为了区区分将制造造资源计划划称为MRPII。5.2企业资源计计划（ERP）制造资源计计划概念早在20世纪40年代初就已已形成了MRP的雏型，但但是由于其其计算量大大，直到60年代出现了了计算机之之后，这种种管理方法法利用计算算机系统才才得以实现现并进入应应用领域。。近30年来，国外外已有数万万个企业建建立并运行行了基于MRPII的集成化管管理信息系系统，在减减少库存、、提高生产产效率、降降低成本、、提高用户户服务水平平方面取得得了显著的的经济效益益。5.2企业资源计计划（ERP）制造资源计计划的发展展5.2企业资源计计划（ERP）我国在70年代末引入入了MRPII系统，并在在80年代初在试试点企业引引进、安装装并初实施施了MRPII系统，取得得了宝贵的的经验。国国外的商品品化MRPII软件产品有有数千种，，国内许多多软件开发发单位也为为我国企业业开发了不不少以MRPII为核心的企企业管理信信息系统，，为我国进进一步提高高企业管理理水平、推推广MRPII的应用打下下了良好的的基础。MRPII的组成结构构和处理流流程编制生产计划大纲编制主生产计划大纲编制粗能力需求计划编制物料需求计划可行？编制能力需求计划编制车间作业计划库存管理物料清单BOMMRPII的编制从上上到下，由由粗到细。。生产计划大大纲是对产产品大类编编制产量、、产值计划划。主生产计划划是对产品品或外销半半成品编制制计划。根据产品的的结构信息息(BOM)和物料的库库存信息，，在主生产产计划的驱驱动下，物物料需求计计划将产品品分解，制制定自制件件的生产计计划和外购购件的采购购计划，作作为车间生生产和物料料采购的依依据。MRPII的组成结构构和处理流流程MRPII的组成结构构和处理流流程车间作业计计划将零件件的加工按按工序分解解，把各零零件各工序序的加工任任务以任务务调度单和和工票的形形式下达车车间。计划的编制制分别经过过粗能力需需求计划及及能力需求求计划对其其可行性进进行检验。。计划的实施施从下向上上执行，发发现问题时时，逐级向向上进行必必要的修定定。5.2企业资源计计划（ERP）企业资源计计划ERP（EnterpriseResourcesPlanning）是一个集集合企业内内部所有资资源，进行行有效的计计划和控制制，以达到到最大效益益的集成系系统。与MRPⅡ相比，在应用功能、、应用环境境、应用方法、应用技术等方面都有有了很大的的扩展。3企业资源计计划ERP的原理5.2企业资源计计划（ERP）ERP是以MRPⅡ功能为核心心，在以下下方面扩展展了功能：：质量管理理、试验室室管理、产产品数据管管理、流程程作业管理理、配方管管理、仓库库管理、运运输管理、、资产维护护管理、人人力资源管管理、规章章报告管理理、电子数数据交换（（EDI）等功能。。并且，这这些功能由由批处理走走向实时化化，从而使使时间这一一特性表现现得更加突突出，成为为一种关键键性的资源源。广义的的功能扩展展是ERP功能向外部部整个供应应链扩展。。所有功能能向以客户户为中心而而展开，形形成了ERP功能与客户户关系管理理功能相集集成。(1)应用功能的的扩展5.2企业资源计计划（ERP）早期的MRPⅡ主要用于离离散型制造造业，如机机械制造业业、飞机制制造业、汽汽车制造业业等。后来来，ERP扩大到可用用于流程型型制造企业业，如化工工业、食品品业、医药药业等。ERP还可以用于于混合型制制造业，甚甚至其他服服务业。由由于ERP功能范围广广，可以适适应各种生生产类型。。此外，随随着集团公公司的发展展，特别是是跨国集团团公司的出出现，产生生多国经营营的多种经经营的方式式，产生了了制造公司司、贸易公公司、服务务业等多种种类型企业业业务的混混合经营方方式。ERP也能适应多多种经营、、多种业务务的应用环环境。(2)应用环境的的扩展5.2企业资源计计划（ERP）(3)应用方法的的扩展具有模拟功功能和图形形处理的能能力，从结结构化决策策向半结构构化和非结结构化的决决策转化的的决策支持持功能。(4)应用技术的的扩展开放的计算算技术，图图形用户界界面，关系系数据库结结构和第4代语言（4GL），面向对对象技术，，组件化技技术，新一一代的InternetWeb服务器技术术以及电子子商务支持持技术等，，都用于了了ERP。MRPMRPIIERP的扩展关系系ERPII协同商务MRP物料信息集成物料/资金信息集成MRPII面向企业内部需求市场/制造企业/供应市场信息集成ERP面向供需链(1965)(1980)(1990)(2004)MRP、MRPII、ERP三者比对ERP（企业资源源计划）：：客户、供应应商、制造造商信息的的集成优化供需链链——协同运营/合作竞争供需链管理理/敏捷制造/精益生产/约束理论/价值链MRP（物料需求求计划）：：销-产-供部部门门物物料料信信息息的的集集成成既不不出出现现短短缺缺，，又又不不积积压压库库存存优先先级级计计划划/供需需平平衡衡原原则则MRPII（制制造造资资源源计计划划））：：物料料信信息息同同资资金金信信息息的的集集成成“财财务务帐帐””与与““实实物物帐帐””同同步步生生成成管理理会会计计/模拟拟法法支支持持决决策策需求求供供应应难难沟沟通通—代理理、、客户户情情况况不不能能及及时时掌掌握握—供货货情情况况不不能能及及时时掌掌握握企业业常常见见的的头头痛痛问问题题产供供销销严严重重脱脱节节—销售售接接下下订订单单生生产产不不出出来来—生产产计计划划排排好好，，原原材材料料供供应应不不上上财务务与与业业务务脱脱节节—费用用不不清清，，源源出出多多头头—财务务报报告告滞滞后后—决策策/处理理不不及及时时物料料与与资资金金流流程程脱脱节节上下下游游信信息息流流程程脱脱节节物料流程脱节症结

MRP

MRPII

ERP

解决方案MRP、MRPII、ERP的应应用用5.3产品品数数据据管管理理（（PDM）CIMdata的定定义义是是：““PDM是一一种种帮帮助助工工程程师师和和其其他他人人员员管管理理产产品品数数据据和和产产品品研研发发过过程程的的工工具具。。PDM系统确确保跟跟踪设设计、、制造造所需需的大大量数数据和和信息息，并并由此此支持持和维维护产产品””5.3.1产品数数据管管理（（PDM）1PDM（ProductDataManufacturing)的定义义2PDM的体系系结构构5.3产品数数据管管理（（PDM）(1)电子资资料室室管理理和检检索电子资资料室室（DataVault）是PDM的核心心，通通常它它建立立在关关系型型数据据库基基础上上，主主要保保证数数据的的安全全性和和完整整性，，并支支持各各种查查询与与检索索功能能。用用户可可以利利用电电子资资料室室，通通过建建立在在数据据库之之上的的，相相关联联的文文本型型记录录，来来处理理和管管理存存储于于异构构介质质上的的产品品电子子数据据文档档。3PDM的功能能(2)产品配配置管管理产品配配置管管理是是以电电子资资料室室为底底层支支持，，以物物料清清单BOM表为组组织核核心，，把定定义最最终产产品的的所有有工程程数据据和文文档联联系起起来，，对产产品对对象及及其相相互之之间的的联系系进行行维护护和管管理。。5.3产品数数据管管理（（PDM）（3）工作作流程程管理理工作流流程管管理主主要实实现产产品设设计与与修改改过程程的跟跟踪与与控制制，包包括工工程数数据的的提交交、修修改控控制、、监视视审批批、文文档的的分布布控制制、自自动通通知控控制等等。5.3产品数数据管管理（（PDM）5.3产品数数据管管理（（PDM）(4)项目管管理功功能项目管管理是是在项项目实实施过过程中中实现现其计计划、、人员员以及及相关