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ERP 实用教程. 第 4 篇 扩展篇. 第 16 章 其他相关问题. 16.1. 16.2. 16.3. 16.4. 16.5. 精益生产. 敏捷制造. 约束理论( TOC ). 并行工程( CE ). 计算机集成制造系统( CIMS ). 核心要点 精益生产 敏捷制造 约束理论 并行工程 计算机执行制造系统. 学习目标
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ERP实用教程 第4篇 扩展篇
第16章 其他相关问题
16.1 16.2 16.3 16.4 16.5 精益生产 敏捷制造 约束理论(TOC) 并行工程(CE) 计算机集成制造系统(CIMS)
核心要点 • 精益生产 • 敏捷制造 • 约束理论 • 并行工程 • 计算机执行制造系统
学习目标 • 通过本章学习,读者应该能够了解精益生产的基本含义、特点,敏捷制造的概念及主要特征,约束理论的概念及主要步骤,并行工程的概念及特点,计算机执行制造系统的概念及系统构成。
16.1 精 益 生 产 • 16.1.1 精益生产的基本含义 • 精益生产(Lean Production,简称LP)是美国麻省理工学院多位国际汽车计划组织(IMVP)的专家,对日本“丰田JIT(Just In Time)生产方式”的赞誉之称,精,即少而精。
不投入多余的生产要素,只是在适当的时间生产必要数量的市场急需产品(或下道工序急需的产品);益,即所有经营活动都要有益有效,具有经济性。精益生产是当前工业界最佳的生产组织体系和方式之一。不投入多余的生产要素,只是在适当的时间生产必要数量的市场急需产品(或下道工序急需的产品);益,即所有经营活动都要有益有效,具有经济性。精益生产是当前工业界最佳的生产组织体系和方式之一。
16.1.2 精益生产的特点 • 1.拉动式准时化生产 • 2.全面质量管理 • 3.团队工作法 • 4.并行工程
16.1.3 精益思想(Lean Thinking)与五项原则 • 精益思想要求企业找到最佳的方法确定提供给顾客的价值,明确每一项产品的价值流,使产品从最初的概念至到达顾客能够流动顺畅,让顾客成为生产的拉动者,在生产管理中精益求精、尽善尽美。
价值、价值流、流动、拉动和尽善尽美的概念进一步发展成为应用于产品开发、制造、采购和服务顾客各个方面的精益方法(Lean Techniques)。
精益的五项原则如下。 • 1.价值观(Value) • 2.价值流(Value Stream) • 3.流动(Flow) • 4.拉动(Pull) • 5.尽善尽美(Perfection)
16.1.4 精益生产与ERP的关系 • 1.矛盾的关系 • 2.相辅相成的关系
16.2 敏 捷 制 造 • 16.2.1 什么是敏捷制造? • 敏捷制造(Agile Manufacturing)这一概念是1991年美国国防部为解决国防制造能力问题而委托美国里海(Lehigh)大学亚柯卡(Iacocca)研究所,拟定的一个同时体现工业界和国防部共同利益的中长期制造技术规划框架。
它包括如下特征: • (1)敏捷制造是信息时代最有竞争力的生产模式。 • (2)敏捷制造具有灵活的动态组织机构。 • (3)敏捷制造采用了先进制造技术。 • (4)敏捷制造必须建立开放的基础结构。
16.2.2 敏捷制造的内涵 • 敏捷制造模式的创立人认为,随着生活水平的日趋提高,对产品的需求和评价标准从质量、价格、功能转变为最短交货期、最大客户满意、资源保护和污染控制等方面,是一种继大量生产时代后的制造产品、分配产品和提供服务的新的制造模式。
它强调将许多柔性的、先进的、实用的制造技术,高素质的劳动者以及企业之间和企业内部灵活的管理三者有机地结合起来,对顾客需求的产品和服务驱动的市场,迅速做出快速响应。它强调将许多柔性的、先进的、实用的制造技术,高素质的劳动者以及企业之间和企业内部灵活的管理三者有机地结合起来,对顾客需求的产品和服务驱动的市场,迅速做出快速响应。
16.2.3 敏捷制造企业的主要特征 • 1.高度柔性 • 2.先进的技术系统 • 3.高素质人员 • 4.用户的参与
16.3 约束理论(TOC) • 16.3.1 约束理论的概念 • TOC是英文theory of constraint的首字母缩写,中文译作“约束理论”。
简单来讲,TOC就是关于进行改进和如何最好地实施这些改进的管理理念和管理原则,可以帮助企业识别出在实现目标的过程中存在着哪些制约因素─TOC称之为“约束”。简单来讲,TOC就是关于进行改进和如何最好地实施这些改进的管理理念和管理原则,可以帮助企业识别出在实现目标的过程中存在着哪些制约因素─TOC称之为“约束”。
并进一步指出如何实施必要的改进来一一消除这些约束,从而更有效地实现企业目标。此过程由三部分组成,结构如图16-1所示。并进一步指出如何实施必要的改进来一一消除这些约束,从而更有效地实现企业目标。此过程由三部分组成,结构如图16-1所示。
16.3.2 TOC的形成历史和发展现状 • 约束理论根植于OPT(原指最优生产时刻表:optimized production timetables,后指最优生产技术:optimized production technology)。
16.3.3 TOC五大核心步骤 • 第一步,找出系统中存在哪些约束。 • 第二步,寻找突破(exploit)这些约束的办法。 • 第三步,使企业的所有其他活动服从于第(2)步中提出的各种措施。
第四步,具体实施第(2)步中提出的措施,使第(1)步中找出的约束环节不再是企业的约束。 • 第五步,谨防人的惰性成为系统的约束。
16.3.4 应用约束理论的主要优势 • 1.增加收入 • 2.降低单位产量的成本 • 3.按时交货 • 4.以能够产生最佳回报的方式安排管理时间
16.4 并行工程(CE) • 16.4.1 并行工程的理论 • 1.并行工程的产生背景 • 2.并行工程的概念
16.4.2 并行工程的特征 • 1.并行交叉 • 2.尽早开始工作
16.4.3 并行工程本质特点 • 1.并行工程强调面向过程(process-oriented)和面向对象(object-oriented) • 2.并行工程强调系统集成与整体优化
16.4.4 并行工程在先进制造技术中的地位与作用 • 并行工程在先进制造技术中具有承上启下的作用,这主要体现在以下两个方面。
第二,在并行工程中为了达到并行的目的,必须建立高度集成的主模型,通过它来实现不同部门人员的协同工作;为了达到产品的一次设计成功,减少反复,并行工程在许多部分应用了仿真技术。第二,在并行工程中为了达到并行的目的,必须建立高度集成的主模型,通过它来实现不同部门人员的协同工作;为了达到产品的一次设计成功,减少反复,并行工程在许多部分应用了仿真技术。
主模型的建立、局部仿真的应用等都包含在虚拟制造技术中,可以说并行工程的发展为虚拟制造技术的诞生创造了条件,虚拟制造技术将以并行工程为基础,并行工程的进一步发展方向是虚拟制造(virtual manufacturing)。
16.4.5 并行工程的实施 • 1.并行工程的实施方法 • (1)团队工作方式 • (2)技术平台 • (3)对设计过程进行并行管理 • (4)强调设计过程的系统性 • (5)基于网络进行快速反馈
2.并行工程的实施效益 • (1)缩短产品投放市场的时间 • (2)降低成本 • (3)提高质量 • (4)增强功能的实用性
16.5 计算机集成制造系统(CIMS) • 16.5.1 CIMS的概念 • CIM直译为计算机集成制造(computer integrated manufacturing),也有人称为计算机综合制造、计算机集成生产。
它的概念是在1974年由美国学者Joseph Harrington针对企业所面临的激烈市场竞争形势而提出的组织企业的一种哲理,它含有两个基本观点:
(1)系统的观点。 • (2)信息化的观点。
16.5.2 CIMS的构成 • CIMS通常是由管理信息系统、产品设计与制造工程设计自动化系统、制造自动化(柔性自动化)系统、质量保证系统、计算机网络和数据库系统6个部分有机地集成起来的。
所以一般说CIMS是由4个功能分系统和2个支撑分系统组成。但是,这并不意味着实践中任何一个企业、工程实施CIMS都必须实现这6个分系统,而应根据具体需求、条件,在CIM思想指导下分情况实施。所以一般说CIMS是由4个功能分系统和2个支撑分系统组成。但是,这并不意味着实践中任何一个企业、工程实施CIMS都必须实现这6个分系统,而应根据具体需求、条件,在CIM思想指导下分情况实施。
下面对此6个分系统做一简要介绍,如图16-2所示。下面对此6个分系统做一简要介绍,如图16-2所示。
1.管理信息系统 • 2.产品设计与制造工程设计自动化系统 • 3.制造自动化系统或柔性制造系统
4.质量保证系统 • 5.计算机网络系统 • 6.数据库系统
16.5.3 CIMS的关键技术 • 1.信息集成 • 2.过程集成 • 3.企业集成
16.5.4 CIMS的效益 • 一个制造企业采用计算机集成制造系统可以获得效益。概括地讲是提高企业的整体效率。具体地讲可以包括以下三方面。
第一,在工程设计自动化方面,采用现代化工程设计手段,如CAD/CAPP/CAM,可提高产品的研制与生产能力,便于开发技术含量高和结构复杂的产品,保证产品设计质量,缩短产品设计与工艺设计周期,从而加速产品更新换代速度,满足用户的需要。第一,在工程设计自动化方面,采用现代化工程设计手段,如CAD/CAPP/CAM,可提高产品的研制与生产能力,便于开发技术含量高和结构复杂的产品,保证产品设计质量,缩短产品设计与工艺设计周期,从而加速产品更新换代速度,满足用户的需要。
第二,在加工制造上,FMS、柔性制造单元(FMC)或分布式数控(DNC)的应用可提高制造过程的柔性与质量,提高设备利用率,缩短产品制造周期,增强生产能力。第二,在加工制造上,FMS、柔性制造单元(FMC)或分布式数控(DNC)的应用可提高制造过程的柔性与质量,提高设备利用率,缩短产品制造周期,增强生产能力。
课堂讨论题 • 查找实施了“精益生产”、“敏捷制造”、“并行工程”、“约束理论”、“CIMS”的企业的相关资料,谈谈这些先进制造技术对企业发挥了什么作用?