第十五章生产与运作管理的发展趋势

生产与运作管理ProductionandOperationsManagement第十五章生产与运作管理的发展趋势2第十五章生产与运作管理的发展趋势第一节现代企业面临的环境分析第二节现代化生产方式和管理模式31.信息技术对现代企业生产与运作的影响越来越大；2.个性化买方市场的形成；3.产品更新换代加快，但研制开发的难度加大；4.经济全球化1)商品全球化2)资本全球化3)生产全球化4)技术全球化第十五章生产与运作管理的发展趋势第一节现代企业面临的环境分析4第二节现代化生产方式和管理模式制造业的生产方式经历了3个发展阶段：用机器代替手工，从作坊形成工厂；从单件生产方式发展到大量生产方式；从大批量生产方式到多品种小批量的柔性、集成化、智能化生产方式。5生产管理范围大为扩展；多品种小批量生产时代将成为生产方式的主流；计算机技术和现代化管理技术在生产管理中得到广泛运用；现代企业生产运作管理的特征6先进生产方式的关键要素7基础制造技术先进制造单元技术先进制造系统集成技术准时生产（JIT）并行工程（CE）敏捷制造（AM）虚拟制造系统（VMS）柔性制造系统（FMS）计算机集成制造系统（CIMS）先进制造技术：8一、准时化生产——JIT准时化生产方式（JustInTime，JIT）是20世纪50年代初，日本丰田公司研究和开始实施的生产管理方式。其基本思想为：在需要的时间和地点，按需要的量生产所需的产品。这种生产方式的核心是追求一种无库存的生产系统，或使库存达到最小的生产系统。9准时化生产的组成JIT的新思维JIT之所以成功，首先是由于它大胆地向传统管理观念提出了挑战，使得生产管理的观念发生了巨大的变化。JIT生产方式的新思维是JIT最基本的方面。JIT生产系统设计与计划技术为达到准时生产、杜绝浪费、合理利用资源，在JIT系统中要进行广义的生产系统设计。JIT生产系统设计与计划技术体现JIT的新思维，同时为JIT的生产现场管理与控制打下基础。10准时化生产的组成JIT生产现场管理JIT的零部件权当后续工序提出要求时才生产，是一种“拉动”的生产方式，后工序需要多少，前工序就生产或供应多少。它将传统生产过程中前道工序向后工序送货，改为后道工序根据“看板”向前道工序取货。看板系统是JIT生产现场控制技术的核心。11准时化生产的目标JIT方式的目标是彻底消除无效劳动造成的浪费。JIT寻求达到以下目标：（1）废品量最低（零废品）；（2）准备时间最短（零准备时间）；（3）库存量最低（零库存）；（4）搬运量最低；（5）机器损坏率低；（6）生产提前期短；（7）批量小。12准时化生产的适用范围JIT模式适用于非流程型的加工装配制造业13精益生产精益生产（LeanProduction，LP）是美国麻省理工学院在一项名为“国际汽车计划”的研究项目中提出来的。它们在做了基于对日本丰田生产方式的大量调查和对比后，于1990年提出的一种生产管理方法，也有人认为是一种制造模式。其核心是追求消灭包括库存在内的一切“浪费”，并围绕此目标发展了一系列具体方法，逐渐形成了一套独具特色的生产经营管理体系。14精益生产追求的目标7个“零”目标☆零切换浪费☆零库存☆零浪费☆零不良☆零故障☆零停滞☆零事故15三种生产方式比较项目手工生产方式大批量生产方式精益生产方式产品特点完全按顾客要求标准化，品种单一品种多样化、系列化设备和工装通用、灵活、便宜专用、高效、昂贵柔性高、效率高作业分工与作业内容粗略、丰富细致、简单、重复较粗略、多技能、丰富对操作工人要求懂设计制造有较高操作技能不需要专业技能多技能库存水平高高低制造成本高低更低产品质量低高更高所适应的市场时代极少量需求物资缺乏、供不应求买方市场16二、并行工程——CE传统的串行工程：市场需求分析——设计——试制——修改设计——工艺准备——生产——销售。17并行工程的概念并行工程（ConcurrentEngineering，CE）是集成地、并行地设计产品及其相关过程（包括制造过程及其支持过程）的系统方法。这种方法要求产品开发人员从设计一开始就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产品报废处理的所有因素，包括质量、成本、进度计划和用户的要求。18并行工程的特点1)在产品设计及相关过程中，由传统的串行方法变为并行方法；2)在工作方式上，由传统的个人或部门的工作变为多学科、内外共同协作组成的协同工作；3)在企业的组织管理上，由传统的面向功能的递阶组织结构变为面向产品的扁平化网络结构。19实施并行工程所需的技术方法1)并行产品开发过程建模、仿真与优化。并行工程把产品开发的各个活动作为一个集成的、并行的产品开发过程，强调下游过程在产品开发早期参与设计过程；对产品开发过程进行管理和控制，不断改善产品开发过程。2)并行工程的集成产品开发团队。产品开发由传统的部门制或专业组变成以产品(型号)为主线的多功能集成产品开发团队。3)并行工程协同工作环境。在并行工程产品开发模式下，产品开发是由分布在异地的计算机软件工作的多学科小组完成的。计算机系统和广域的网络环境，使异地分布的产品开发队伍能够通过PDM（产品数据管理）和群组协同工作系统进行并行协作产品开发。4)全面质量管理技术和工具的使用。20三、敏捷制造敏捷制造（AgileManufacturing，AM）是美国为重振其在制造业中的领导地位而提出的一种新的制造模式。它的特点可概括为：通过先进的柔性生产技术与动态的组织结构和高素质人员的集成，着眼于获取企业的长期经济效益；用全新的产品设计和产品生产的组织管理方法，来对市场需求和用户要求做出灵敏和有效的响应。敏捷制造的三个要素：生产技术、管理工作、人力资源。21敏捷制造的特点1)高度柔性。产品的功能和性能可根据用户的具体需要进行改变，并借助仿真技术可让用户很方便地参与设计，从而很快地生产出满足用户需要的产品。它对产品质量的概念是，保证在整个产品生产周期内达到用户满意。2)具有灵活的动态组织结构。3)采用先进制造技术。4)建立新型的标准基础结构，实现技术、管理和人的集成。5)最大限度地调动、发挥人的作用。6)用户的参与。7)战略着眼点在于长期获取经济效益。22敏捷制造的企业，其敏捷能力表现为：1)反应能力，判断和预见市场变化并对其快速地做出反应的能力；2)竞争力，企业获得一定生产力、效率和有效参与竞争所需的技能；3)柔性，以同样的设备与人员生产不同产品或实现不同目标的能力；4)快速，以最短的时间执行任务（如产品开发、制造、供货等）的能力。23实现敏捷制造的措施1)把继续教育放在实现敏捷制造的首位，高度重视并尽可能创造条件使员工能获取新信息和知识；2)虚拟企业的组成和工作；3)计算机技术和人工智能技术的广泛应用；4)方法论的指导；5)环境美化的工作；6)绩效测量与评价；7)标准和法规的作用；8)组织实践。24四、虚拟制造系统——VMS虚拟制造系统（VirtualManufacturingSystem，VMS）是指在高性能和高速网络的技术支持下，利用计算机仿真、建模技术和虚拟产品模型，在产品的实际加工之前对产品的性能、产品的可制造性进行评价，同时对产品的生产全过程进行仿真，以实现产品生产过程的最优化。虚拟制造追求产品及其制造系统的全局最优化。25虚拟制造的功能1)虚拟制造能提供产品的数字化设计环境，通过虚拟设计环境，可及早发现设计中存在的问题；2)虚拟制造能提供生产和管理工艺规划、生产计划的环境；3)通过对实际生产过程的仿真，虚拟制造能融合车间控制行为，对产品的新设计方案或改进方案进行评价、或优化车间布局。26虚拟制造的特点1)高度集成；2)支持敏捷制造；3)分布合作。27虚拟制造的技术1)虚拟现实技术；2)建模技术；3)仿真技术；4)信息技术。28五、柔性制造系统——FMS柔性制造系统（FlexibleManufacturingSystem，FMS）是由计算机控制的以数控机床（MC）和加工中心（NC）为基础适应多品种中小批量生产的自动化制造系统。它综合应用现代数控技术，计算机技术、自动化物料输送技术，由计算机控制和管理使多品种中小批量生产实现了自动化。FMS一般由多台MC和NC机床组成。它可以同时加工多种不同的工件。29柔性制造技术的特点1)具有较高的柔性和通用性；2)转产快、准备时间短；3)设备利用率高；4)加工质量高且稳定；5)所需费用低；6)占地面积比传统设备少。30柔性制造系统的基本组成1)加工系统，主要有：数控加工中心（NC）或计算机数控加工机床等；2)物料系统；3)计算机控制系统；4)系统软件。31柔性制造系统的基本技术1)计算机辅助设计（CAD）技术；2)机电一体化技术；3)模糊控制技术；4)人工智能、专家系统技术；5)人工神经网络技术。32六、计算机集成制造系统——CIMS计算机集成制造系统（ComputerIntegratedManufacturingSystem，CIMS）是随着计算机辅助设计与制造的发展而产生的。它是在信息技术自动化技术与制造的基础上，通过计算机技术把分散在产品设计棗制造过程中各种孤立的自动化子系统有机地集成起来，形成适用于多品种、小批量生产，实现整体效益的集成化和智能化制造系统。33CIMS的组成1)管理信息子系统；2)设计自动化子系统；3)制造自动化子系统；4)质量保证子系统；5)计算机网络子系统；6)数据库子系统。34CIMS的发展趋势1)集成化；2)数字化/虚拟化；3)网络化；4)柔性化；5)智能化；6)绿色化。35七、企业流程再造——BPR企业流程再造（BusinessProcessReengineering，BPR）是指为了在衡量绩效的关键指标上取得显著改善，从根本上重新思考、彻底改造业务流程。其中衡量绩效的关键指标包括产品和服务质量、顾客满意度、成本、员工工作效率等等。36企业流程再造的原则整合工作流程、由员工下决定、同步进行工作、流程的多样化、打破部门界限、减少监督审核、减少扩充协调、提供单点接触、集权分权并存。37企业流程再造的特点1)以流程为中心，大幅度地改善管理流程。2)放弃陈旧的管理做法和程序。3)评估管理流程的所有要素对于核心任务而言是否重要。38实施BPR的基本工具——基本流程图单体流程图流程的工艺视图流程的系统视图流程的信息视图综合流程图