第13章生產(chǎn)與運作管理的發(fā)展趨勢

第十三章生產(chǎn)與運作管理的發(fā)展趨勢學(xué)習(xí)目標(biāo)理解現(xiàn)代企業(yè)面臨的環(huán)境了解現(xiàn)代制造技術(shù)掌握現(xiàn)代生產(chǎn)與運作管理方法第一節(jié)現(xiàn)代企業(yè)面臨的環(huán)境分析一、信息技術(shù)對現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)與運作的影響越來越大二、個性化買方市場的形成三、產(chǎn)品更新?lián)Q代加快，但研制開發(fā)的難度加大四、經(jīng)濟全球化（1）商品全球化（2）資本全球化（3）生產(chǎn)全球化（4）技術(shù)全球化第二節(jié)現(xiàn)代制造技術(shù)先進制造單元技術(shù)群：CAD/CAM/CAENANOTECHRapidProtyping先進制造系統(tǒng)集成技術(shù)：ITTechSYSADMIN基礎(chǔ)制造技術(shù)群：鑄造、鍛壓、焊接等技術(shù)先進制造技術(shù)群一、并行工程（一）并行工程的概念并行工程是集成地、并行地設(shè)計產(chǎn)品及其相關(guān)過程（包括制造過程及其支持過程）的系統(tǒng)方法。這種方法要求產(chǎn)品開發(fā)人員從設(shè)計一開始就考慮產(chǎn)品整個生命周期中，從概念形成到產(chǎn)品報廢處理的所有因素，包括質(zhì)量、成本、進度計劃和用戶的要求。圖13－1并行工程的概念圖13－2并行工程的組成（二）并行工程的特點①在產(chǎn)品設(shè)計及相關(guān)過程上，由傳統(tǒng)的串行方法變?yōu)椴⑿蟹椒ǎ虎谠诠ぷ鞣绞缴?，由傳統(tǒng)的個人或部門的工作變?yōu)槎鄬W(xué)科人員、不同部門及企業(yè)內(nèi)外人員共同組成的協(xié)作組協(xié)同工作（TeamWork）；③在企業(yè)的組織管理上，由傳統(tǒng)的面向功能的遞階組織結(jié)構(gòu)變?yōu)槊嫦虍a(chǎn)品的扁平化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。（三）實施并行工程所需的技術(shù)方法①產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)過程的重構(gòu)與建模，把原來的串行工作模式變成并行作業(yè)過程。②組成支持并行作業(yè)的多學(xué)科協(xié)同工作小組，以及計算機網(wǎng)路支持下的電子協(xié)作平臺，建立統(tǒng)一的產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)等，為異地協(xié)同工作提供一個工作（如設(shè)計、制造）平臺（環(huán)境），支持異地的互操作。③全面質(zhì)量管理技術(shù)和工具，主要有田口方法、成本分析方法、價值工程等。二、敏捷制造

（一）敏捷制造的概念是指一個公司在連續(xù)的、不可預(yù)測的、變化的環(huán)境中發(fā)展和繁榮起來的一種能力，即對迅速變化的全球市場的快速響應(yīng)能力。是公司用計算機網(wǎng)路與全球生產(chǎn)系統(tǒng)、市場、競爭者連接起來，在高質(zhì)量、高性能、低成本、顧客設(shè)定產(chǎn)品配置等用戶需求驅(qū)動的市場形勢下所表現(xiàn)出的一種能力。敏捷制造實際上主要包括三個要素：生產(chǎn)技術(shù)、管理和人力資源。（二）敏捷制造的特點

①高度柔性。②具有靈活的動態(tài)組織結(jié)構(gòu)。③采用了一些其它先進制造技術(shù)。④具有開放的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。⑤能最大限度地調(diào)動、發(fā)揮人的作用。⑥用戶的參與。（三）敏捷制造的總體技術(shù)敏捷制造的總體技術(shù)包括敏捷制造方法論和敏捷制造綜合基礎(chǔ)。三、虛擬制造系統(tǒng)（一）虛擬制造的概念⒈虛擬制造的涵義指在高性能及高速網(wǎng)絡(luò)的支持下，利用計算機仿真、建模技術(shù)和虛擬產(chǎn)品模型，在產(chǎn)品的實際加工之前對產(chǎn)品的性能、產(chǎn)品的可制造性進行評價，同時對產(chǎn)品的生產(chǎn)全過程進行仿真，以實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)過程（包括產(chǎn)品的設(shè)計、工藝規(guī)劃、加工制造、性能分析、質(zhì)量檢驗等過程）的最優(yōu)化。⒉虛擬制造的功能虛擬制造具有如下功能:（1）虛擬制造能提供產(chǎn)品的數(shù)字化設(shè)計環(huán)境。（2）虛擬制造能提供生產(chǎn)和管理工藝規(guī)劃、生產(chǎn)計劃的環(huán)境。（3）通過對實際生產(chǎn)過程的仿真，虛擬制造能融合車間控制行為，對產(chǎn)品的新設(shè)計方案或改型方案進行評價，或優(yōu)化車間布局。（二）虛擬制造的技術(shù)其核心技術(shù)主要有4項，即虛擬現(xiàn)實技術(shù)、建模技術(shù)、仿真技術(shù)與信息技術(shù)。四、柔性制造系統(tǒng)（一）柔性制造系統(tǒng)的概念指適用于多品種、中小批量生產(chǎn)的具有高柔性且自動化程度高的制造系統(tǒng)。特點：①具有較高的柔性和通用性；②轉(zhuǎn)產(chǎn)快、準(zhǔn)備時間短；③設(shè)備利用率高，可實現(xiàn)無人看管24小時連續(xù)工作；④加工質(zhì)量高且穩(wěn)定；⑤所需費用低；⑥相同產(chǎn)量占地面積是傳統(tǒng)設(shè)備的60%。（二）柔性制造系統(tǒng)的基本組成

⒈加工系統(tǒng)；⒉物料系統(tǒng)；⒊計算機控制系統(tǒng)；⒋系統(tǒng)軟件（三）柔性制造系統(tǒng)的基本技術(shù)

⒈利用計算機設(shè)計(ＣＡＤ)技術(shù)；⒉機電一體化技術(shù)；⒊模糊控制技術(shù)；⒋人工智能、專家系統(tǒng)技術(shù)；5、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ＡＮＮ)技術(shù)五、計算機集成制造系統(tǒng)（一）計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）的基本概念是一種基于CIM理念構(gòu)成的數(shù)字化、信息化、智能化、綠色化、集成優(yōu)化的制造系統(tǒng)（二）CIMS的組成從系統(tǒng)功能角度看，CIMS是由四個功能分系統(tǒng)和二個支撐分系統(tǒng)組成。四個功能分系統(tǒng)是指管理信息分系統(tǒng)、設(shè)計自動化分系統(tǒng)、制造自動化分系統(tǒng)和質(zhì)量保證分系統(tǒng)。二個支撐分系統(tǒng)是指計算機網(wǎng)路分系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫分系統(tǒng)。第三節(jié)現(xiàn)代生產(chǎn)與運作管理方法一、準(zhǔn)時化生產(chǎn)（一）JIT的概念在需要的時間和地點生產(chǎn)必要數(shù)量和完美質(zhì)量的產(chǎn)品和零部件，以杜絕超量生產(chǎn)，消除無效勞動和浪費，達到用最少的投入實現(xiàn)量大產(chǎn)出的目的。（二）JIT的組成⒈JIT的觀念創(chuàng)新⒉JIT生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計與計劃技術(shù)⒊JIT生產(chǎn)現(xiàn)場管理（三）JIT的適用范圍JIT模式適用于非流程型的加工裝配制造產(chǎn)業(yè)。（四）精益生產(chǎn)基本目標(biāo)是要在一個企業(yè)里同時獲得極高的生產(chǎn)率、極佳的產(chǎn)品質(zhì)量和很大的生產(chǎn)柔性。圖13－3

JIT的組成及相互之間的關(guān)系精益生產(chǎn)方式大量大批生產(chǎn)方式生產(chǎn)目標(biāo)追求盡善盡美盡可能的好分工方式集成，綜合工作組分工，專門化產(chǎn)品特征面向用戶和生產(chǎn)周期較短的產(chǎn)品數(shù)量很大的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品生產(chǎn)后勤準(zhǔn)時化生產(chǎn)方式的后勤支援在所有工序均有在制品緩沖存貯產(chǎn)品質(zhì)量在生產(chǎn)過程的各個環(huán)節(jié)由工人進行質(zhì)量保證由檢驗部門事后進行質(zhì)量檢驗自動化柔性自動化，但盡量精簡化傾向于剛性和復(fù)雜的自動化生產(chǎn)組織加快進度的“同步工程”模式依次實施順序工程模式工作關(guān)系強調(diào)工作友誼，團結(jié)互助感情疏遠，工作單調(diào)，缺乏動力表13－2精益生產(chǎn)與傳統(tǒng)的大量大批生產(chǎn)方式的比較二、最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)

（一）最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)的目標(biāo)和基本思想1．最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)的目標(biāo)OPT的倡導(dǎo)者認(rèn)為，任何制造企業(yè)的真正目標(biāo)只有一個，即在現(xiàn)在和將來都能賺錢。2、OPT的基本思想瓶頸是OPT的最重要的概念。抓瓶頸是實施有效管理的要訣(二)OPT的九條原則OPT的基本思想具體體現(xiàn)在9條原則上，這9條原則是實施OPT的基石。（1）平衡物流，而不是平衡能力。（2）非瓶頸資源的利用率水平不是由它的潛在生產(chǎn)能力決定，而是由系統(tǒng)中其他的約束條件決定。（3）一項資源的利用和活力不是一回事。（4）瓶頸資源上一小時的浪費是整個系統(tǒng)一個小時的浪費。（5）非瓶頸資源上節(jié)約時間是沒有意義的。（6）瓶頸資源決定了系統(tǒng)的產(chǎn)出率和庫存。（7）轉(zhuǎn)運批量不等于而且常常不應(yīng)該等于加工批量。（8）加工批量應(yīng)該隨著加工工藝和加工時間的變化而變化。（9）只有在考察整個系統(tǒng)的約束條件時，才應(yīng)該考慮設(shè)立優(yōu)先權(quán)。(三)DBR系統(tǒng)以九條原則為指導(dǎo)，OPT的計劃與控制是通過DBR系統(tǒng)實現(xiàn)的。DBR系統(tǒng)即“鼓（Drum）”、“緩沖器（Buffer）”和“繩索（Rope）”系統(tǒng)。在企業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，要首先找出瓶頸加以控制和計劃。為了控制系統(tǒng)中的產(chǎn)品流動，每個生產(chǎn)系統(tǒng)都要設(shè)置一些控制點。如果系統(tǒng)中存在瓶頸工序，那么最佳的控制點就是瓶頸。如果控制點能夠決定系統(tǒng)中的其他部分（或者是它所能影響的部分）發(fā)揮作用的節(jié)奏，那么該控制點就可以稱為鼓。

高德拉特給人們提供了用“擊鼓—緩沖—繩索”理論進行計劃工作的5步驟。（1）檢索系統(tǒng)中存在的瓶頸工序。（2）以產(chǎn)出量為判斷標(biāo)準(zhǔn)，運用運籌學(xué)等方法優(yōu)化瓶頸工序的資源利用效率，圍繞瓶頸資源制訂生產(chǎn)計劃。（3）根據(jù)瓶頸工序的計劃，編制其他各工序的計劃。（4）計算瓶頸工序的能力。（5）如果瓶頸工序不再制約總的產(chǎn)出，就回到步驟（1），否則轉(zhuǎn)到步驟（2）。ABCDEFG產(chǎn)品從加工中心A流到加工中心G；加工中心D是一個瓶頸庫存（緩沖器）信息傳遞（繩子）市場瓶頸（鼓）圖13.7瓶頸資源的線性產(chǎn)品流程ABCDEFG產(chǎn)品從加工中心A流到H；加工中心E是次瓶頸資源緩沖繩子市場次瓶頸資源圖13.8次瓶頸資源的線性產(chǎn)品流程繩子GFG成品緩沖庫存三、供應(yīng)鏈管理

（一）供應(yīng)鏈商品從加工原料開始直到最終到達消費者手里的整個過程中，參與了該商品價值形成活動的上、下游企業(yè)相互連接所形成的網(wǎng)絡(luò)。供應(yīng)鏈一般包括四個流程：物流、商流、信息流和資金流。（二）供應(yīng)鏈管理指對供應(yīng)鏈中的物流、商流、資金流和信息流進行的計劃、組織、協(xié)調(diào)及控制。（三）供應(yīng)鏈管理信息技術(shù)支撐體系⒈EDI技術(shù)⒉條形碼技術(shù)⒊POS系統(tǒng)四、ERP

（一）ERP的概念ERP是一個高度集成化的系統(tǒng)，從物資供應(yīng)、生產(chǎn)加工、銷售這一“供應(yīng)鏈”出發(fā)，全面優(yōu)化企業(yè)資源，對供應(yīng)鏈上的所有環(huán)節(jié)實施有效的管理，（二）ERP系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)ERP應(yīng)包括如下系統(tǒng)：①支持企業(yè)整體發(fā)展戰(zhàn)略的戰(zhàn)略經(jīng)營系統(tǒng)。②