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文檔簡介

1、泓域咨詢/人形機器人項目運營管理報告人形機器人項目運營管理報告xxx有限責任公司目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc112168263 一、 產業環境分析 PAGEREF _Toc112168263 h 3 HYPERLINK l _Toc112168264 二、 波士頓動力人形機器人Atlas PAGEREF _Toc112168264 h 4 HYPERLINK l _Toc112168265 三、 必要性分析 PAGEREF _Toc112168265 h 4 HYPERLINK l _Toc112168266 四、 實現精益生產的條件 PAGEREF

2、_Toc112168266 h 5 HYPERLINK l _Toc112168267 五、 價值流圖 PAGEREF _Toc112168267 h 8 HYPERLINK l _Toc112168268 六、 精益生產的概念與目標 PAGEREF _Toc112168268 h 9 HYPERLINK l _Toc112168269 七、 實現精益生產的條件 PAGEREF _Toc112168269 h 10 HYPERLINK l _Toc112168270 八、 精益生產體系 PAGEREF _Toc112168270 h 12 HYPERLINK l _Toc112168271 九

3、、 實現精益生產的條件 PAGEREF _Toc112168271 h 17 HYPERLINK l _Toc112168272 十、 信息技術及其對運營管理的影響 PAGEREF _Toc112168272 h 19 HYPERLINK l _Toc112168273 十一、 自動化技術及其對運營管理的影響 PAGEREF _Toc112168273 h 24 HYPERLINK l _Toc112168274 十二、 DfX概述 PAGEREF _Toc112168274 h 29 HYPERLINK l _Toc112168275 十三、 DfM、DfC和DfE PAGEREF _Toc

4、112168275 h 30 HYPERLINK l _Toc112168276 十四、 產品開發與服務設計的必要性 PAGEREF _Toc112168276 h 33 HYPERLINK l _Toc112168277 十五、 新產品的概念、分類與發展方向 PAGEREF _Toc112168277 h 37 HYPERLINK l _Toc112168278 十六、 服務業的綜合計劃 PAGEREF _Toc112168278 h 40 HYPERLINK l _Toc112168279 十七、 主生產計劃 PAGEREF _Toc112168279 h 41 HYPERLINK l _

5、Toc112168280 十八、 生產計劃體系及綜合計劃及其編制策略 PAGEREF _Toc112168280 h 43 HYPERLINK l _Toc112168281 十九、 項目基本情況 PAGEREF _Toc112168281 h 47 HYPERLINK l _Toc112168282 二十、 項目規劃進度 PAGEREF _Toc112168282 h 52 HYPERLINK l _Toc112168283 項目實施進度計劃一覽表 PAGEREF _Toc112168283 h 52 HYPERLINK l _Toc112168284 二十一、 經濟收益分析 PAGEREF

6、 _Toc112168284 h 54 HYPERLINK l _Toc112168285 營業收入、稅金及附加和增值稅估算表 PAGEREF _Toc112168285 h 54 HYPERLINK l _Toc112168286 綜合總成本費用估算表 PAGEREF _Toc112168286 h 56 HYPERLINK l _Toc112168287 利潤及利潤分配表 PAGEREF _Toc112168287 h 58 HYPERLINK l _Toc112168288 項目投資現金流量表 PAGEREF _Toc112168288 h 60 HYPERLINK l _Toc1121

7、68289 借款還本付息計劃表 PAGEREF _Toc112168289 h 62 HYPERLINK l _Toc112168290 二十二、 項目投資計劃 PAGEREF _Toc112168290 h 63 HYPERLINK l _Toc112168291 建設投資估算表 PAGEREF _Toc112168291 h 65 HYPERLINK l _Toc112168292 建設期利息估算表 PAGEREF _Toc112168292 h 66 HYPERLINK l _Toc112168293 流動資金估算表 PAGEREF _Toc112168293 h 67 HYPERLIN

8、K l _Toc112168294 總投資及構成一覽表 PAGEREF _Toc112168294 h 69 HYPERLINK l _Toc112168295 項目投資計劃與資金籌措一覽表 PAGEREF _Toc112168295 h 70產業環境分析建設高質高效、持續發展的經濟發展強市。經濟保持平穩較快增長,產業結構優化升級,實體經濟不斷壯大,質量效益明顯提高。創新驅動成為經濟社會發展的主要動力,科技創新能力明顯增強。區域協同發展取得明顯成效,開放型經濟達到新水平。產業強市成效顯著,項目建設鱗次櫛比,傳統產業優化升級,新興產業蓬勃興起,現代農業和服務業迅猛發展、蒸蒸日上,市域綜合經濟實力

9、和影響力邁上新臺階。建設生態良好、環境優美的秀美生態城市。城鎮化進程進一步加快,中心城區綜合服務功能大幅提升,中小城市和特色小城鎮格局基本形成,城鎮化率達到60%以上。生態文明建設加快推進,具備條件的農村基本建成美麗鄉村。節約型社會、循環經濟深入發展,主要污染物減排如期實現省下達目標任務,森林覆蓋率大幅提升,環境質量明顯改善,經濟、人口與資源環境相協調的發展格局初步形成。波士頓動力人形機器人AtlasAtlas是由美國國防高級研究院指派波士頓動力公司研發的人形機器人,起初研發的主要目的是用于重大災難的救援和重建。經過近10年的更新迭代,Atlas已經成為目前世界上最先進的人形機器人之一,它身高

10、1.5m,體重89kg,使用3D打印的部件來提供跳躍和翻跟頭所需的力量。Atlas擁有極其緊湊的移動液壓系統,能夠為其28個液壓關節中的任何一個提供高輸出功率來進行移動,且通過先進的控制系統進行運動,Atlas的速度可以達到9km/h。目前,Atlas已經可以熟練的完成垂直起跳、跨越障礙、后空翻,并逐步開啟手腳都參與的跑酷功能。波士頓動力公司對Atlas的期待是成為世界最強動態性能的人形機器人,考慮當前波士頓動力公司旗下低端機器人售價已經達到了7.5萬美元,未來Atlas的售價可能會更高。必要性分析1、現有產能已無法滿足公司業務發展需求作為行業的領先企業,公司已建立良好的品牌形象和較高的市場知

11、名度,產品銷售形勢良好,產銷率超過 100%。預計未來幾年公司的銷售規模仍將保持快速增長。隨著業務發展,公司現有廠房、設備資源已不能滿足不斷增長的市場需求。公司通過優化生產流程、強化管理等手段,不斷挖掘產能潛力,但仍難以從根本上緩解產能不足問題。通過本次項目的建設,公司將有效克服產能不足對公司發展的制約,為公司把握市場機遇奠定基礎。2、公司產品結構升級的需要隨著制造業智能化、自動化產業升級,公司產品的性能也需要不斷優化升級。公司只有以技術創新和市場開發為驅動,不斷研發新產品,提升產品精密化程度,將產品質量水平提升到同類產品的領先水準,提高生產的靈活性和適應性,契合關鍵零部件國產化的需求,才能在

12、與國外企業的競爭中獲得優勢,保持公司在領域的國內領先地位。實現精益生產的條件1、產品設計標準化的產品可最大限度地提高生產的專業化水平,但是隨著顧客需求的多樣性,要滿足顧客定制化的需求,必須實現產品設計與制造的模塊化。2、工藝流程設計(1)減小生產批量。小批量可減少存貨,降低持有費用,所需的作業面積小,返工量小,增加了生產系統的柔性。(2)自動換模技術。減少生產批量必然增加換產次數,生產轉換需要時間,還會帶來額外的準備費用。為最大限度地減少換產時間,大野耐一花了多年時間研究出一種快速換模法。他利用軌道送進送出模具,采用一種一般操作工人就能掌握的調整方法,使換模時間由一天減為3分鐘。3分鐘換模使得

13、每個零件的制造成本比大量生產的還低,在制品庫存大大降低,可以及時發現質量問題以就地返修。(3)智能自動化。在機器上安裝各種加工狀態檢測裝置和自動停機裝置,給機器賦予智能,具有人一樣的判斷能力。當生產出的產品質量不符合要求、機器自身出現異常及工人出現誤操作時,機器會自動停止運行。這樣的自動化生產系統能夠避免大量不良品的產生,防止不良品流入下一道工序。智能自動化生產線生產出規定數量的產品后自動停止運行,能夠在人機分離的狀態下實現適時適量生產。3、人員要素精益生產把人看作企業最寶貴的資產,并且通過授權來體現這一點。在日本豐田汽車公司總裝發動機生產線上,在距離作業工人頭頂不遠處有一條黃色的繩子,從生產

14、線的一端貫穿到另一端,這條繩子被稱為“生產停止拉線”。在這條生產停止拉線上,每隔一定距離就有一個警報燈,每當被拉動時,那些警報燈就會在不斷閃動的同時發出洪亮的警報。在豐田汽車的生產線上,所有工人都有權力和義務在發現任何自己無法解決的異常情況時拉動這根生產停止拉線。同時,豐田公司還盡可能地培養和使用多面手,以實現少人化。4、生產計劃與控制(1)作業計劃。如前所述,精益生產是拉式生產系統,以訂單為拉動倒排生產計劃,并采用可視化的過程控制手段。(2)質量控制。準時化生產使庫存降低到最低水平,生產系統中沒有任何緩沖庫存。所以,當某一工序出現不良品時,會造成后續工序停產。因此,精益生產以“零不良品”為管

15、理目標,建立以質量保證為核心的質量管理體系,綜合利用各種質量管理方法,確保生產系統的各工序都能生產出百分之百的合格品,以滿足準時化生產對產品質量的要求,徹底消除與不良品有關的各種浪費。作業人員發現產品出現質量問題或機器出現異常時有權自行停止生產,立即追查、排除原因,預防再次出現類似質量問題。(3)成本會計與管理。提倡采用作業成本法,以引導管理人員將注意力集中在成本發生的原因及成本動因上,而不僅僅是關注成本計算結果本身。通過對作業成本的計算和有效控制,就可以較好地克服傳統制造成本法中間接費用劃分不,清的缺點,并且使以往不可控的間接費用在ABC系統中變得可控。價值流圖價值流圖是一種用于精益流程設計

16、與優化的工具,最早由豐田公司提出。價值流圖是指用統一的圖標,以可視化的方式把產品從最早的原料采購到加工制造,再到產品配送到客戶的全部流動過程及信息流描述出來的圖形。除加工步驟和物流外,用于計劃和實現控制的信息流也在圖中顯示出來。此外,在價值流圖中還會顯示出人員、每天可用時間、提前期、加工時間、換產時間、停滯時間、平均庫存等信息。應用價值流圖,可以客觀、直觀地描述當前的流程現狀,在員工之間達成共識:產品是如何制造出來的,價值是如何實現的。在這種共識的基礎上,找到現有流程中不創造價值或,創造價值少的環節,進而改進并描述未來理想的流程。因此,價值流圖實現了精益生產與流程優化的有機結合。價值流圖廣泛應

17、用于制造業和服務業,只要有流程或業務的地方,就可以應用價值流圖。精益生產的概念與目標1、精益生產的概念20世紀90年代,美國麻省理工學院國際汽車項目組對日本汽車工業進行了深入調查,結果發現,以豐田汽車公司為代表的日本汽車公司與美國的汽車公司相比,只需大約一半的人員、一半的生產場地、一半的投資、一半的工程設計時間、一半的新產品開發時間和少得多的庫存,就能生產出質量更高、品種更多的轎車。詹姆斯,沃麥克博士對日本企業取得的這些成功經驗進行總結,提出了精益生產的概念,并于1990年出版了改變世界的機器一書。LP是以多功能團隊活動與持續改進為基礎,以豐田生產系統并行工程的產品開發和穩定快捷的供應鏈為支撐

18、,通過精準定義價值,讓沒有浪費環節的價值真正流動起來,最終實現卓越績效的生產模式。而TPS是在生產的各個層面上,采用能完成多種作業的工人和通用性強、自動化程度高的機器,以質量的持續改進為基礎,通過實施準時化生產和多品種混流生產,不斷減少各種浪費,獲得顯著經濟效益的生產方式。TPS由大野耐一創建,準時制與自動化是其兩大支柱。2、精益生產的目標精益生產致力于消除生產過程中的一切浪費。浪費包括只增加成本、不創造價值的一切要素和活動,如過量生產、無謂的搬運、多余的庫存、多余的操作或動作、次品等。精益生產所追求的目標是廢品量最低(零廢品)、庫存量最低(零庫存)、更換作業時間最短、搬運量最低、生產提前期最

19、短和批量最小。精益生產的最終目標是實現卓越績效。實現精益生產的條件1、產品設計標準化的產品可最大限度地提高生產的專業化水平,但是隨著顧客需求的多樣性,要滿足顧客定制化的需求,必須實現產品設計與制造的模塊化。2、工藝流程設計(1)減小生產批量。小批量可減少存貨,降低持有費用,所需的作業面積小,返工量小,增加了生產系統的柔性。(2)自動換模技術。減少生產批量必然增加換產次數,生產轉換需要時間,還會帶來額外的準備費用。為最大限度地減少換產時間,大野耐一花了多年時間研究出一種快速換模法。他利用軌道送進送出模具,采用一種一般操作工人就能掌握的調整方法,使換模時間由一天減為3分鐘。3分鐘換模使得每個零件的

20、制造成本比大量生產的還低,在制品庫存大大降低,可以及時發現質量問題以就地返修。(3)智能自動化。在機器上安裝各種加工狀態檢測裝置和自動停機裝置,給機器賦予智能,具有人一樣的判斷能力。當生產出的產品質量不符合要求、機器自身出現異常及工人出現誤操作時,機器會自動停止運行。這樣的自動化生產系統能夠避免大量不良品的產生,防止不良品流入下一道工序。智能自動化生產線生產出規定數量的產品后自動停止運行,能夠在人機分離的狀態下實現適時適量生產。3、人員要素精益生產把人看作企業最寶貴的資產,并且通過授權來體現這一點。在日本豐田汽車公司總裝發動機生產線上,在距離作業工人頭頂不遠處有一條黃色的繩子,從生產線的一端貫

21、穿到另一端,這條繩子被稱為“生產停止拉線”。在這條生產停止拉線上,每隔一定距離就有一個警報燈,每當被拉動時,那些警報燈就會在不斷閃動的同時發出洪亮的警報。在豐田汽車的生產線上,所有工人都有權力和義務在發現任何自己無法解決的異常情況時拉動這根生產停止拉線。同時,豐田公司還盡可能地培養和使用多面手,以實現少人化。4、生產計劃與控制(1)作業計劃。如前所述,精益生產是拉式生產系統,以訂單為拉動倒排生產計劃,并采用可視化的過程控制手段。(2)質量控制。準時化生產使庫存降低到最低水平,生產系統中沒有任何緩沖庫存。所以,當某一工序出現不良品時,會造成后續工序停產。因此,精益生產以“零不良品”為管理目標,建

22、立以質量保證為核心的質量管理體系,綜合利用各種質量管理方法,確保生產系統的各工序都能生產出百分之百的合格品,以滿足準時化生產對產品質量的要求,徹底消除與不良品有關的各種浪費。作業人員發現產品出現質量問題或機器出現異常時有權自行停止生產,立即追查、排除原因,預防再次出現類似質量問題。(3)成本會計與管理。提倡采用作業成本法,以引導管理人員將注意力集中在成本發生的原因及成本動因上,而不僅僅是關注成本計算結果本身。通過對作業成本的計算和有效控制,就可以較好地克服傳統制造成本法中間接費用劃分不,清的缺點,并且使以往不可控的間接費用在ABC系統中變得可控。精益生產體系多功能團隊活動與持續改進是精益生產的

23、基礎,TPS并行工程的產品開發和穩定快捷的供應鏈是精益生產的支撐,實現卓越績效是精益生產的目標。1、TPS(1)TPS的含義TPS是指企業生產系統的各個環節、工序只在需要的時候,按需要的量,生產出所需要的產品。精益生產認為生產系統中多余的庫存不但是一種浪費,同時掩蓋甚至滋生了各種管理問題,引發一系列不良后果,如圖152所示。這正是有人把多余庫存視為“萬惡之源”的原因。TPS就是通過這種減少庫存暴露問題解決問題減少庫存的循環模式不斷提高運營管理水平。(2)看板控制系統1)看板及其分類。看板是泛指能夠傳遞信息的各類指示板、公告欄、卡片、空物料筐、空推車等標示物。根據其在生產控制中的作用分為生產指示

24、看板、取貨看板和其他看板三類。生產指示看板是用來傳遞生產指示信息的,載有詳細的生產指示,是各個工序進行生產的依據。取貨看板上標有詳細的取貨信息。其他看板包括只有當出現缺件的緊急情況時才投入使用的緊急看板和用于滿足臨時增產需要的臨時看板。2)看板的使用原則。看板的使用原則包括:后工序在需要的時候到前工序取零件,沒有看板不能取零件,數量不能超過看板規定的數量;每道工序按被取走的量生產,必須做到按看板出現的順序及其規定的數量生產;不良品絕對不能流入下一道工序;應使看板數量最小,以降低生產系統的庫存水平;利用看板的微調功能,通過增減看板的數量適應產量的小幅度變化。3)看板的使用方法。4)看板數量的確定

25、。在看板控制的生產系統中,各加工中心的在制品的數量是由投放的看板數量控制的。當容器的容量一定時,在制品的庫存量與投入的看板數量同步增減。因此,看板的數量應保證不出現缺貨現象,且使生產系統的庫存水平最低。5)通過看板實現拉式生產。看板控制系統是實現準時化生產的重要技術手段。通過這種控制系統實現適時適量的生產。在看板控制下的生產系統與傳統的“推式”生產系統不同,是一種“拉式”生產系統。它變工序間的“送貨”為“取貨”,即一改傳統生產過程中上游車間、工序把加工完的零件送到下游車間、工序的做法,采取下游車間、工序在需要的時候,按需要的量到上游車間、工序取零件的方式組織生產。上游車間、工序根據需要(通常是

26、被取走的量)進行生產。整個生產過程是以需求為牽引力的拉動過程,實施按需生產,能夠真正實現準時化生產。在拉式生產系統中,信息流方向與物流方向相反,實際生產數量與計劃生產數量相一致;在推式生產系統中,信息流與物流方向相同,實際生產數量大于計劃生產數量,在中間環節產生一些庫存。2、并行工程的產品開發精益生產采用并行工程開發新產品,以縮短開發周期,減少開發成本。與傳統的大量生產方式中采用的串行產品開發方式不同,并行工程是指由設計人員、工藝人員、生產人員、市場銷售人員和檢測人員等組成跨部門、多學科的開發團隊,集成地、并行地設計產品及其相關的各種過程(包括制造過程和支持過程)的系統方法或綜合技術。開發團隊

27、按照并行工程的做法,同時考慮產品設計、工藝、制造等上下游各種因素的要求,進行平行交叉設計。通過實時信息交換,及早發現并協同解決設計階段的錯誤,使產品具有良好的可制造性、可裝配性、可檢測性、可生產性(按需要進行批量生產產品時,企業的設備、人力資源能否滿足要求)、可使用性、可維修性,實現設計一次成功,達到縮短開發周期、降低產品成本和提高產品質量的目的。3、穩定快捷的供應鏈精益生產要實現產銷之間的即時性,消除成品庫存;在物料供應方面實施準時采購,消除物料庫存。因此,穩定的、快捷的供應鏈是精益生產的三大支柱之一,同時也是實現準時化生產不可缺少的條件。精益生產的典范豐田汽車公司建立了由銷售商和專營店組成

28、的覆蓋整個日本的銷售網,并通過信息網將銷售商、專營店、企業三者聯系起來,及時獲得汽車市場的各種信息和銷售商的訂貨信息,按訂單組織生產,實現產銷之間的即時性。銷售商和專營店利用信息網互通有無,調劑余缺,減少庫存,提高服務水平。豐田與供應商建立長期合作、共同發展的互利共生關系。通過長期合作,向供應商提供生產技術與管理方面的援助和指導,幫助供應商建立準時生產體系,不斷消除浪費,提高產品質量,降低成本。豐田以此保證適時適量地獲得所需的物料,并使供應商受益。4、多功能團隊活動與持續改進以質量管理小組、設備管理小組等團隊為主體,以生產現場為核心的持續改進活動是實現精益生產的基礎。在精益生產中,看板控制的準

29、時生產過程不斷暴露出生產系統中存在的各種問題。團隊以這些問題為對象開展改進活動,通過持續的改進活動消除生產系統中任何形式的浪費,達到提高效率、降低成本的目的。以生產現場為核心的改進活動的內容主要包括手動作業、機器設備、材料和易耗品的利用方法等。生產活動中的作業可分為:創造附加價值的作業(如裝配作業等);不創造附加價值的作業(如打開和處理外購件的包裝等作業);純屬浪費的作業(不)必要等待、整理在制品的堆放作業)三類。改進手動作業就是要徹底消除第類作業,盡可能減少第類作業,增加第類作業在總作業時間中的比例。手動作業的改進是不斷簡化、優化作業,消除人力資源浪費的過程。采取技術措施對機器設備進行改進,

30、減少、簡化輔助作業,使設備更易于操作,更安全。改進材料和易消耗品的利用方法。通過改進消除生產過程中的跑、冒、滴、漏現象,改進下料方法、加工方法和模具夾具,減少材料消耗。實現精益生產的條件1、產品設計標準化的產品可最大限度地提高生產的專業化水平,但是隨著顧客需求的多樣性,要滿足顧客定制化的需求,必須實現產品設計與制造的模塊化。2、工藝流程設計(1)減小生產批量。小批量可減少存貨,降低持有費用,所需的作業面積小,返工量小,增加了生產系統的柔性。(2)自動換模技術。減少生產批量必然增加換產次數,生產轉換需要時間,還會帶來額外的準備費用。為最大限度地減少換產時間,大野耐一花了多年時間研究出一種快速換模

31、法。他利用軌道送進送出模具,采用一種一般操作工人就能掌握的調整方法,使換模時間由一天減為3分鐘。3分鐘換模使得每個零件的制造成本比大量生產的還低,在制品庫存大大降低,可以及時發現質量問題以就地返修。(3)智能自動化。在機器上安裝各種加工狀態檢測裝置和自動停機裝置,給機器賦予智能,具有人一樣的判斷能力。當生產出的產品質量不符合要求、機器自身出現異常及工人出現誤操作時,機器會自動停止運行。這樣的自動化生產系統能夠避免大量不良品的產生,防止不良品流入下一道工序。智能自動化生產線生產出規定數量的產品后自動停止運行,能夠在人機分離的狀態下實現適時適量生產。3、人員要素精益生產把人看作企業最寶貴的資產,并

32、且通過授權來體現這一點。在日本豐田汽車公司總裝發動機生產線上,在距離作業工人頭頂不遠處有一條黃色的繩子,從生產線的一端貫穿到另一端,這條繩子被稱為“生產停止拉線”。在這條生產停止拉線上,每隔一定距離就有一個警報燈,每當被拉動時,那些警報燈就會在不斷閃動的同時發出洪亮的警報。在豐田汽車的生產線上,所有工人都有權力和義務在發現任何自己無法解決的異常情況時拉動這根生產停止拉線。同時,豐田公司還盡可能地培養和使用多面手,以實現少人化。4、生產計劃與控制(1)作業計劃。如前所述,精益生產是拉式生產系統,以訂單為拉動倒排生產計劃,并采用可視化的過程控制手段。(2)質量控制。準時化生產使庫存降低到最低水平,

33、生產系統中沒有任何緩沖庫存。所以,當某一工序出現不良品時,會造成后續工序停產。因此,精益生產以“零不良品”為管理目標,建立以質量保證為核心的質量管理體系,綜合利用各種質量管理方法,確保生產系統的各工序都能生產出百分之百的合格品,以滿足準時化生產對產品質量的要求,徹底消除與不良品有關的各種浪費。作業人員發現產品出現質量問題或機器出現異常時有權自行停止生產,立即追查、排除原因,預防再次出現類似質量問題。(3)成本會計與管理。提倡采用作業成本法,以引導管理人員將注意力集中在成本發生的原因及成本動因上,而不僅僅是關注成本計算結果本身。通過對作業成本的計算和有效控制,就可以較好地克服傳統制造成本法中間接

34、費用劃分不,清的缺點,并且使以往不可控的間接費用在ABC系統中變得可控。信息技術及其對運營管理的影響信息技術是指用于管理和處理信息所采用的各種技術的總稱。也稱信息和通信技術。信息技術主要包括傳感和識別技術、信息傳遞技術、信息處理技術、信息施用技術。信息技術、新能源技術、新材料技術、生物技術、空間技術和海洋技術構成了第三次工業革命的基石。第三次工業革命在本質上就是一次關于信息控制的技術革命。下面介紹幾種標志性的信息技術,并總結其對運營管理的影響。1、無線射頻識別無線射頻識別是一種非接觸式的,利用射頻信號和空間耦合(電感或電磁耦合)或雷達反射的傳輸特性,實現對被識別物體自動識別的信息技術。RFID

35、又稱射頻識別或電子標簽。RFID在運營管理中的應用可以說是劃時代的,給運營管理帶來的影響最為深遠。在制造業、零售業、交通運輸、醫療衛生、出版發行等諸多行業改變了倉儲與物流的管理形態。物料的出入庫管理、盤存管理、物流信息追蹤能夠以快捷、準確、經濟的方式得到有效實施。今天,其應用已經從庫存與物流管理擴展到商品防偽、安全防護、質量管理、生產計劃等領域。2、GPS與GIS(1)GPS全球定位系統是美國20世紀70年代初推出的,具備全方位實時三維導航與定位能力的衛星導航與定位系統。GPS由空間星座、地面控制與監控,系統、GPS信號接收機三個主要部分組成。GPS的主要目的是為陸、海、空三大領域提供實時、全

36、天候和全球性的導航服務,用于情報收集、核爆監測和應急通信等,是美國獨霸全球戰略的重要部署。今天,GPS的應用已經從軍事發展到汽車導航、大氣觀測、地理勘測、海洋救援、載人航天器防護探測等領域,實現導航、定位、授時等功能。通過GPS可以引導飛機、船舶、車輛以及個人,安全、準確地沿著選定的路線,準時到達目的地。GPS給企業運營管理帶來的影響主要體現在物流配送路線優化及實時跟蹤上。通過接人GPS,可以實現運單信息化、車輛實時監控、人員定位、調度與導航。其經濟效果是通過配送線路、運輸設備、人員的優化,達到了更快捷的物流配送、更高的資源利用率、更低的運營成本。北斗衛星導航系統是中國自行研制的全球衛星導航系

37、統,是繼美國GPS、俄羅斯格洛納斯衛星導航系統之后第三個成熟的衛星導航系統。BDS已成功應用于測繪、電信、水利、漁業、交通運輸、森林防火、減災救災和公共安全等諸多領域,產生了顯著的經濟效益和社會效益。(2)GISGIS是在計算機硬件和軟件系統的支持下,對整個或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關地理分布數據進行采集、儲存、運算、分析、顯示和描述的技術系統。GIS在企業運營管理中的應用是商業與市場分析。GIS可以提供進行商業規劃時要考慮的商圈內其他商場的分布、周圍居民區的分布和人口結構等信息。再具體一些,GIS通過強大的空間分析和可視化功能,提供選址規劃中要考慮的地理環境特征、交通條件、公共設

38、施、人口結構等信息,使得選址規劃更具科學性和直觀性。此外,GIS還廣泛用于農業、林業、城市基礎設施等資源的規劃、配置與管理,以及生態環境的管理與模擬。GIS與虛擬現實技術結合,以數字地形模型為基礎,通過建立城市、區域或大型建筑工程、著名風景名勝區的三維可視化模型,可以實現城市區域規劃、大型工程管理、旅游景點的仿真等。3、BIM在建筑行業,建筑信息建模可謂如日中天。BIM是以建筑工程項目的各項相關信息數據作為基礎,通過建立三維的建筑模型,用數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息的一種建筑設計解決方案。BIM具有信息完備性、信息關聯性、信息一致性、可視化、協調性、模擬性、優化性和可出圖性這八大特點

39、。BIM技術在建筑行業的規劃、設計、運維方面的應用早已不再是設想,其應用越來越成熟,甚至成了建筑行業的標準配置。4、區塊鏈區塊鏈是利用分布式節點共識機制生成、更新、驗證與存儲時序性數據,通過密碼算法保證數據傳輸和訪問的安全性,利用腳本系統實現智能合約功能的一種新型分布式信息架構與應用模式。區塊鏈的主要特征有:去中心化、信任創建機制、信息公開與內容不可篡改等。區塊鏈技術的應用已經從概念到落地,其應用場景越來越多。區塊鏈技術已經在金融行業的商業票據、數字倉單、P2P、溯源與所有權認證、應收賬款、跨境匯款等方面得到應用。區塊鏈技術在醫療保健行業的應用則更多地集中在電子票據的生成與使用、個人與公共信息

40、安全管理等領域。5、信息技術的新發展信息技術最前沿的技術有人工智能和虛擬現實。AI是指與機器人技術、網絡技術、專家系統相結合的,應用于制造業的設計、生產、儲運等各個環節,并拓展到管理領域的智能制造技術。20世紀50年代,AI已經被提出并逐步得到應用。今天,AI正在引領新一輪制造業的變革。VR是指綜合計算機圖形技術、計算機仿真技術、傳感器技術、顯示技術等多種科學技術,通過建模與仿真,在多維信息空間上創建一個虛擬信息環境,使用戶具有身臨其境的沉浸感,具有與環境完善的交互作用能力,并有助于啟發構思的綜合技術。虛擬現實在電子商務中的應用將再一次顛覆人們的購物觀念與方式。自動化技術及其對運營管理的影響自

41、動化技術是指使機器設備、系統或過程在沒有人或較少人的直接參與下,按照人的要求,經過自動檢測、信息處理、分析判斷、操縱控制,實現預期目標的綜合性技術。自動化技術與控制論、信息論、系統工程、計算機技術、電子學等都有著十分密切的關系,而其中又以控制論和計算機技術對自動化技術的影響最大。下面介紹幾種標志性的自動化技術,并總結其對運營管理的影響。1、數控機床與工業機器人(1)數控機床與工業機器人簡介數控機床是由裝有程序的控制系統,通過數字代碼信號控制機床的動作,按圖紙要求的形狀和尺寸,對零件進行自動加工的機床。數控機床由輸入與輸出裝置、數控裝置、可編程邏輯控制器、伺服系統、檢測裝置、驅動裝置、機床本體等

42、組成。工業機器人是面向工業領域的,由多關節機械手或多自由度裝置組成的,按照預先編排的控制程序來完成各種功能的一種機器。今天,工業機器人技術正逐漸向著具有行走能力、具有多種感知能力、具有較強的對作業環境的自適應能力的方向發展。工業機器人由主體、驅動系統和控制系統三個基本部分組成。(2)數控機床與工業機器人給運營管理帶來的影響數據機床和工業機器人是早期自動化技術在制造業應用方面的典型例子。數控機床和工業機器人給運營管理帶來的影響表現在以下幾個方面。1)實現了快速、連續加工,提高了生產效率。數控機床的移動部件通過快速移動和定位及高速切削加工,實現了快速、連續加工。同時,在數控機床上可進行多道工序的連

43、續加工,減少了半成品工序間的周轉時間,提高了生產效率。2)增強了加工系統的柔性。數控機床和工業機器人較好地解決了復雜、精密、小批量、多品種的零件加工問題,實現了柔性化制造。3)實現了程序控制,提高了質量水平。數控機床和工業機器人通過程序控制,加工精度高,零件的一致性好,質量穩定。4)實現了快速換模,減少了作業時間。與傳統機床相比,數控機床不需要更換模具、夾具,縮短了生產準備周期。5)減少了人工參與,降低了成本。數控機床和工業機器人減少了直接參與加工過程的人員,節省了人工費用。同時,也節省了工藝裝備費用。6)操作者從程序化的操作中解放出來,降低了勞動強度。數控機床和工業機器人把操作人員從重復性、

44、危險性的操作中解放出來,勞動強度大為降低。同時,工作環境也大為改善。7)促進了生產管理現代化。數控機床和工業機器人集精密化、柔性化、智能化于一體,通過對加工過程實施檢測、控制、優化、調度、管理和決策,促進了現代化集成制造。2、CAX(1)CAX簡介CAX是計算機輔助設計、計算機輔助工程、計算機輔助工藝規劃、計算機輔助制造的統稱。由于CAD,CAE、CAPP、CAM的前兩個字母都是CA,用X表示不同功能,就有了CAX。CAD是指在計算機上通過特定軟件完成產品設計過程。CAE是通過計算機輔助求解,分析復雜工程和產品的結構力學性能,并優化結構性能。CAPP是指借助計算機軟硬件技術和支撐環境,通過數值

45、計算、邏輯判斷和推理等功能來制定零件加工工藝。CAM是指借助計算機軟硬件系統,實現從設計、測試、加工、裝配、檢驗乃至物料運輸等職能活動的物流、信息流和價值流集成,并加以自動化的監視、控制和管理。在產品設計領域,美國參數技術公司推出的Pro/Engineer是CAD、CAE、CAM一體化的軟件系統,是參數化技術的成功應用,在目前的三維造型軟件中占有重要地位。計算機集成制造系統是綜合運用制造技術、系統工程技術、自動化技術、信息技術、現代管理技術,形成與企業生產全過程中有關的人、技術、經營管理三要素及其信息與物流有機集成并優化運行的復雜大系統。CIMS超越設計與制造的界限,把企業的經營管理也納入了制

46、造系統中。(2)CAX對運營管理的影響CAX將多元化的計算機輔助技術集成起來,綜合考慮產品生命周期的各種因素,實現了復合化、協同性工作,能夠對各階段的功能、進度、費用做出評估。同時,可以對外部需求做出響應,不斷優化設計和制造方案,從而獲得顯著的經濟效益。例如,CAE既可以解決線性問題,也可以解決非線性問題;既能做靜態結構分析,也能做動態分析。借助CAPP系統,可以解決手工工藝設計效率低、一致性差、質量不穩定、不易達到優化等問題。而CAM則可以實現從設計、加工、裝配、測試、檢驗乃至物料運輸等職能活動的物流、信息流和價值流集成和自動化的監視、控制和管理。CIMS更是把設計、制造、經營管理進行了有效

47、集成。3、柔性制造系統(1)柔性制造系統簡介柔性制造系統是指由數控加工設備、物料儲運裝置和計算機控制系統組成的,能根據制造任務或生產環境的變化迅速進行調整的,能適應多品種、中小批量生產的自動化制造系統。與FMS相關的有柔性制造模塊、柔性制造單元、柔性制造線、柔性制造工廠。其中,FMM相當于功能齊全的,具有一定柔性的加工中心。FMC是指由單臺數控機床、加工中心、工件自動輸送及更換系統等組成的,實現單工序加工的可變加工單元。FML是指由自動化加工設備、工件輸送系統和控制系統等組成的,可以對生產節拍進行調整的制造線。FMF把柔性制造擴大到全廠范圍,配以自動化立體倉庫,通過計算機網絡,實現從訂貨、設計

48、、加工、裝配、檢驗、運送至發貨在內的全過程柔性化、自動化制造。(2)柔性制造給運營管理帶來的影響FMS給運營管理帶來的影響集中體現在其柔性上。首先是機床加工的柔性。在FMS中,通過配置相應的刀具、夾具、NC程序等即可加工給定零件族中的零件。生產需求發生變化時,FMS可以方便地擴展、收縮或重構,從而能夠以不同的加工工序加工一個零件,或在給定的一個工藝規劃下以不同的路線加工零件。其次是產品及生產批量的柔性。FMS能夠經濟、快速地切換不同產品的生產,降低了生產批量的剛性。最后是擴展的柔性。FMS能夠在需要時快捷、經濟地擴展系統。FMS給運營管理帶來的這些影響達到的效果有:提高了制造系統的快速響應能力

49、,提高了設備利用率,減少了設備投資,縮短了生產準備時間,減少了在制品數量,減少了工時費用,提高了產品質量水平。4、自動化技術的新發展如今自動化技術已經不僅僅局限于制造業加工過程的應用,還應用于企業整體管理,形成了從底層的過程控制系統,到中間層的制造執行系統,再到管理層的企業資源計劃的企業管控一體化體系。這個三層面企業管控一體化體系由六級構成,即LO級的參數檢測與傳動、L1級的基礎自動化、L2級的過程控制、L3級的生產控制、LA級的職能管理、15級的經營管理。自動化技術的未來發展趨勢是綜合利用信息技術、計算機控制技術以及網絡控制技術的最新成果,實現機電一體化、機械功能多元化、結構設計標準化、結構

50、運動精度化、控制智能化。事實上,這種發展成果已經開始展現在人們面前,3D打印、智能制造已經從幕后走向臺前。DfX概述所謂DfX,就是為產品生命周期內某一環節或某一要素而設計。其中,X可以代表產品生命周期內的某一環節,如制造、測試、使用、維修、回收、報廢等,也可以代表決定產品競爭力的某一要素,如質量、成本等。最常用的DfX有:可采購性設計、可制造性設計、可測試性設計、可診斷分析性設計、可裝配性設計、可拆卸性設計、可服務性設計、為可靠性而設計、面向成本的設計、綠色設計。DfM、DfC和DfE下面分別介紹DfM、DfC和DfE三種設計理念。1、DfMDfM,即可制造性設計。威廉,丘伯利和拉曼,貝克簡

51、在加工與制造工程師手冊一書中對此做了如下解釋:“D/M主要研究產品本身的物理設計與制造系統各部分之間的相互關系,并把它用于產品設計,以便將整個制造系統融合在一起進行總體優化。DfM可以降低產品的開發周期和成本,使之更順利地投入生產。”采用可制造性設計,在產品設計階段就考慮與制造有關的約束,可以指導設計師選擇原輔材料和工藝方案,并估計制造周期和制造成本。此外,在產品設計階段進行可制造性分析,可消除產品開發與制造環節之間的“間隙”,對于提高產品的可靠性、穩定性,減少產品開發和制造成本,增強產品在市場上的競爭力具有重要意義。2、DfCDfC,即面向成本的設計。其出發點是在滿足用戶需求的前提下,分析和

52、研究產品制造過程及銷售、使用、維修、回收、報廢等產品全生命周期中的各個部分的成本組成情況,對原設計方案中造成產品成本過高的項目進行修改,以降低設計與制造成本。在DfC中,成本是指全生命周期成本。全生命周期成本是指從產品設計到最終回收利用整個生命周期的成本。與全生命周期成本相關的因素有:產品材質、重量、尺寸、形狀、裝配操作數、接觸面數、緊固件數、裝配路徑、檢測方法和工具、所用公用工程介質、使用環境、操作方法、可回收利用情況,等等。惠普公司對產品設計與成本之間關系的調查表明:產品總成本的60%取決于最初的設計,75%的制造成本取決于設計說明和設計規范。從這些數據可以看出DfC在企業產品開發中所起到

53、的重要作用。3、DfEDfE,即綠色設計,也稱作面向環境的設計或環境友好的設計。綠色設計就是在設計產品時,在保證產品的性能、質量的前提下,考慮產品在其整個生命周期中對資源和環境的影響,使產品對環境的總體影響減到最低。綠色設計體現了循環經濟中企業內部小循環的3R原則,即減量化、再利用、再循環。所謂減量化,就是通過消耗最少的物料和能源來生產產品;所謂再利用,就是使廢舊產品的某些配件或成分能夠得到最大限度的利用;所謂再循環,是指把本企業的廢棄物資源化。(1)綠色設計的基本要求1)優良的環境友好性。要求產品在生產、使用、廢棄、回收、處置的各個環節都對環境無害或危害最小化。2)最大限度地減少資源消耗。盡

54、量減少材料使用量和種類,產品在其生命周期的各個階段所消耗的能源最少。3)排放最小。通過各種技術或方法減少制造、使用過程中廢棄物的排放量。4)最大化可回收利用。在材料的選擇、產品結構、零件的可共用性等方面提高產品的回收利用率。(2)綠色設計的主要內容綠色設計材料的選擇與管理;產品的可拆卸性與可回收性設計;綠色產品成本分析;綠色產品設計數據庫與知識庫管理。(3)惠普的綠色設計惠普可稱得上DfE的典范,惠普與利益相關者合作,致力于降低產品在設計、制造、配送、使用和回收等整個生命周期內對環境所造成的影響。1)設計。早在1992年,惠普就提出了為環境而設計的概念,即縮小產品尺寸,降低產品在生產和使用過程

55、中的能源消耗,減少原輔材料使用量,開發環保材料并設計更易回收的產品。2)制造。要求供應商遵守供應商行為準則,簡化產品組裝。3)配送。通過設計幾何形態規則、體積小、重量輕的產品來增加運輸數量,進而減少單位運輸成本和二氧化碳的排放量。4)使用。采用壽命更長的電池并加強電源管理,以降低能源消耗。設計多功能產品,以降低能源和材料的使用。設計可升級的產品,延長其生命周期,節省開發和運營成本。5)回收利用。提供回收、捐獻、租賃、廢舊設備處置/翻新等服務。在設計時就考慮拆卸、回收和重復利用的方便性。產品開發與服務設計的必要性1、科技發展和社會需求變化的必然要求隨著社會進步,科學技術的長足發展,可支配收入的增

56、加,自由時間的增多,價值觀的改變,人們對產品或服務的需求日益呈現出多樣化。追求新穎、時尚已不再是年輕人的專利。這對產品開發和服務設計提出了更高的要求。2、企業生存和發展的基本要求企業生存和發展的基本要求表現在以下三個方面。(1)企業競爭地位的維持日趨激烈的市場競爭使得企業無不投入大量資源研究和開發新產品,以維持或提高其市場份額。(2)營業收入和利潤的增加營業收入和利潤的增加意味著企業規模和實力不斷地擴大和增強,是企業的重要運營目標。企業只有不斷地推出新產品,才能持續地增加營業收入。營業收入的增加并不必然帶來利潤的增加,因而在新產品的研究和開發過程中應做好評價工作,以便在增加營業收入的同時還能提

57、高利潤。(3)法令法規的約束產品的規格或性能,必須符合安全和環境保護方面的法令法規。一方面,產品責任方面的法規和顧客對產品安全意識的提高促使企業越來越多地注重產品生產和使用過程中的安全性。另一方面,現有產品可能不是環境友好的,為適應環境保護的要求,就必須對這些產品進行改造或研究開發全新的綠色產品。上面的分析是基于制造業的。非制造業面臨著同樣的問題,即需要不斷提高服務質量,推出新的服務項目。3、產品生命周期規律的必然反映產品像生物體一樣,有其存在的生命周期,即從研制成功投入市場直至被淘汰退出市場的“生命”歷程,此即產品生命周期。通常,把產品生命周期分為投入期、成長或利潤期、成熟期和衰退期四個時期

58、。向前延伸還可考慮孕育期,有時人們還在成熟期與衰退期之間加上飽和期。以時期為橫坐標,以銷售收入或利潤為縱坐標,可繪制出產品生命周期曲線。在產品的研發期間和產品投入期初期是虧損的,然后利潤隨著銷售收入的增加而增加,接下來利潤會下降,直到達到零利潤。產品生命周期理論告訴我們,任何產品都不可能永遠保持旺盛的生命力,而且總的發展趨勢是產品生命周期越來越短,產品的更新換代速度越來越快。根據這一理論,當產品處于成長期時,著手研制開發新產品;當產品處于成熟期時,積極推出新產品;當產品處于衰退期時,果斷地中止產品的生產,代之以新產品。產品在生命周期的不同階段表現出不同的特點。運營管理的重點因產品所處階段的不同

59、而不同。(1)投入期在投入期,顧客對它了解不夠,認為這種產品還不完善,或者認為在投入期后價格會下降,因而對它的需求較低。運營管理的重點是做好市場定位,加強廣告宣傳和產品推介,強調產品的新穎性,同時,還要改進工藝,提高效率,穩定質量,降低成本,促使產品盡快進入成長期。(2)成長期在成長期,生產和設計的改善使得產品更加可靠,成本有所降低,需求旺盛,生產同類產品的廠家開始增加。運營管理的重點是針對各個細分市場做好配套服務,在確保質量的前提下提高生產能力,擴大批量。為了持續獲得競爭優勢,當產品處于成長期時,就應當著手研制開發新產品。這樣做的目的是做到“生產一代、試制一代、研究一代、儲備一代”,即所謂“

60、四代同堂”。正如人們形象比喻的“嘴里吃著一個,手里拿著一個,眼睛看著一個,心里想著一個”。(3)成熟期在成熟期,營業收入達到最大,需求增長趨緩,運營管理的重點是最大限度地降低成本,同時,適時推出新產品。此時,新舊產品共存,企業應把資源更多地投向新產品。(4)衰退期在衰退期,需求開始下降,已無訂單贏得要素可以培植。運營管理的重點是果斷地停止這種產品的生產,代之以新產品。新產品的概念、分類與發展方向1、新產品的概念新產品是指在產品特性、材料性能和技術性能等方面(或僅一方面)具有先進性或獨創性的產品。所謂先進性或獨創性,是指由于采用了新技術、新材料產生的先進性,或由原有技術和改進技術綜合產生的先進性

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