第十一章現(xiàn)代制造管理模式第一部分準時生產(chǎn)（JIT）和精細生產(chǎn)（LP)第二部分計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS)第三部分企業(yè)業(yè)務(wù)流程重構(gòu)（BPR)第四部分敏捷制造（AM）和單元生產(chǎn)（CM）第五部分大量定制（MC)第六部分供應(yīng)鏈管理第七部分約束管理（TOC）1第十一章現(xiàn)代制造管理模式第一部分準時生產(chǎn)（JIT）導(dǎo)入案例美國嬰兒車公司美國嬰兒車公司是在美國生產(chǎn)和銷售嬰兒車方面的“領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)”。它一直生產(chǎn)價格適中且高質(zhì)量的嬰兒車。公司因設(shè)計富有創(chuàng)意、銷售系統(tǒng)良好而出名。公司將產(chǎn)品賣給主要的百貨商店、折扣店、嬰兒設(shè)施商店。美國總共有2000家不同的場所在銷售該公司的產(chǎn)品。公司在過去的50年里一直處于市場的領(lǐng)先地位。目前占美國市場40％的份額。公司2導(dǎo)入案例美國嬰兒車公司2的總裁朱迪（JudyHawkins），參加完北卡羅來納州大學一個關(guān)于準時制生產(chǎn)的會議后認為：我們必須得想辦法來解決高存貨、低服務(wù)和高成本的問題。運用準時制可以減少周轉(zhuǎn)時間、提高質(zhì)量、最大限度地減少存貨和成本，準時制的方法對公司的生產(chǎn)會起作用。目前，日本人的攻勢很猛，日本公司似乎是賣低價格的嬰兒車，但更強調(diào)質(zhì)量、成本和設(shè)計的可靠性。除非我們現(xiàn)在開始行動，否則我們就會失去市場份額和利潤。3的總裁朱迪（JudyHawkins），參加完北卡羅來納州大①不能準時供應(yīng)②零部件生產(chǎn)不配套，積壓零部件多③產(chǎn)品生產(chǎn)周期長，勞動生產(chǎn)率低資金積壓嚴重，周轉(zhuǎn)率低市場需求的多樣化帶來產(chǎn)品更新速度加快使企業(yè)經(jīng)營、計劃系統(tǒng)難以適應(yīng)制造業(yè)的生產(chǎn)管理技術(shù)就是在解決上述矛盾（問題）的過程中不斷發(fā)展的傳統(tǒng)制造業(yè)面臨的生產(chǎn)管理問題4①不能準時供應(yīng)傳統(tǒng)制造業(yè)面臨的生產(chǎn)管理問題4產(chǎn)生背景

制造業(yè)的生產(chǎn)方式經(jīng)歷了3個發(fā)展階段：用機器代替手工，從作坊形成工廠；從單件生產(chǎn)方式發(fā)展到大量生產(chǎn)方式；從大批量生產(chǎn)方式到多品種小批量的柔性、集成化、智能化生產(chǎn)方式。近年來在美國、日本，有關(guān)制造的新概念層出不窮，例如：精益生產(chǎn)、敏捷制造、虛擬制造、智能制造、虛擬企業(yè)、全球制造等

(2)多品種小批量生產(chǎn)時代將成為生產(chǎn)方式的主流

(3)計算機技術(shù)和現(xiàn)代化管理技術(shù)在生產(chǎn)管理中得到廣泛運用5產(chǎn)生背景

制造業(yè)的生產(chǎn)方式經(jīng)歷了3個發(fā)展階段：用機器代替手工第一部分準時生產(chǎn)和精細生產(chǎn)6第一部分準時生產(chǎn)和精細生產(chǎn)6

7788991010111112121313141415151616171718181919202021212222232324242525262627272828292930303131拉動系統(tǒng)和物料運動當操作根據(jù)節(jié)拍時間平衡后，在工藝流程中使用看板來作為工作與拉動零件的信號32拉動系統(tǒng)和物料運動當操作根據(jù)節(jié)拍時間平衡后，在工藝流程中使用33333434353536363737制造單元涂刷機加焊接沖壓我們的流動線可隨時滿足顧客的要求.我們的員工是多技能的，因為實施單件流，WIP不斷降低因為實行快速換型，我們可以每天生產(chǎn)所有的型號制造單元涂刷機加焊接沖壓我們的流動線可隨時我們的員工是多技能3839391234561098712109348567為什么設(shè)計成“U”型單元布局具有柔性生產(chǎn)能力有利于單件流便于員工溝通節(jié)約場地401234561098712109348567為什么設(shè)計成“41414242434344444545464647474848（1）手工生產(chǎn)方式工廠組織機構(gòu)分散工人的培養(yǎng)方式是師傅帶徒弟、工人操作技能高、手工操作進行生產(chǎn)采用通用機械、實行單件生產(chǎn)產(chǎn)量低、質(zhì)量差、成本高1、從手工生產(chǎn)方式到大量生產(chǎn)方式一精益生產(chǎn)方式的起源49（1）手工生產(chǎn)方式1、從手工生產(chǎn)方式到大量生產(chǎn)方式一精（2）大量生產(chǎn)方式的興起

1908年，世界著名的T型汽車誕生。福特設(shè)想像生產(chǎn)別針和火柴那樣生產(chǎn)T型車。因此為生產(chǎn)技術(shù)進行了一系列的改型,并將改進后的生產(chǎn)方式稱為大量生產(chǎn)方式。其特點：●產(chǎn)品、零部件標準化，裝配的簡單化●在勞動組織上，最大限度地采用分工的原則●采用流水生產(chǎn)線生產(chǎn)方式，總裝每輛轎車的工時由750分下降到93分，減少88％；每臺發(fā)動機所需要的工時由750分下降到226分，減少62％。●在組織結(jié)構(gòu)上，縱向一體化。50（2）大量生產(chǎn)方式的興起50重要成果：●大幅度地降低汽車成本（T型車剛出現(xiàn)的1908年，價格是850$，1926年為290$）●社會需求的猛增，又進一步刺激了汽車工業(yè)的飛速發(fā)展1903年——第一年生產(chǎn)汽車——產(chǎn)量1700輛1908年——T型車投產(chǎn)——上升到一萬輛1914年——裝配線滿負荷時——猛增到30萬輛1923年——本國總產(chǎn)量達190萬輛，占世界汽車總產(chǎn)量44％●勞動生產(chǎn)率大幅度提高1908年——514分鐘（8.56小時）/每輛車1913年——2.3分鐘/每輛車1914年——流水生產(chǎn)線1.19分鐘/每輛車●推動了世界汽車工業(yè)的進步51重要成果：51(1)大量生產(chǎn)方式的衰落缺乏柔性是MP致命的缺陷縱向一體化的組織結(jié)構(gòu)形成了臃腫官僚的“大而全”體制以過量的庫存、過多的供應(yīng)廠家、過多的工人和過大的生產(chǎn)場地作為連續(xù)生產(chǎn)所必須的緩沖2、從大量生產(chǎn)方式到精益生產(chǎn)方式52(1)大量生產(chǎn)方式的衰落2、從大量生產(chǎn)方式到精益生產(chǎn)方式52精益生產(chǎn)方式的產(chǎn)生第二次世界大戰(zhàn)后，日本汽車工業(yè)開始起步。1950年春，豐田汽車公司的新一代領(lǐng)導(dǎo)人豐田喜一郎一行到世界最大而且效率最高的汽車制造廠——福特公司魯奇工廠進行了為期三個月的認真考察。回國后，經(jīng)研究，得出了結(jié)論——MP不適合于日本。豐田的管理者將精力集中于生產(chǎn)過程的整體優(yōu)化——改進技術(shù)、理順物流、杜絕超量生產(chǎn)、消除無效勞動和浪費、有效利用資源、降低成本、改善質(zhì)量，達到以最少的投入實現(xiàn)最大產(chǎn)出的目的。53精益生產(chǎn)方式的產(chǎn)生53精益生產(chǎn)方式起源于日本豐田汽車公司，因此被稱為“豐田生產(chǎn)方式”。1984年，美國麻省理工學院集中了一批各國的高級專家，研究了日本汽車工業(yè)的做法。1990年，美國MIT發(fā)表了一個“國際汽車共同研究報告”，將豐田生產(chǎn)方式命名為LP。1990年該報告編寫成為《改變世界的機器》著作。LP逐漸被世界制造業(yè)所認識并掀起一股變革方式的熱潮。精益生產(chǎn)方式簡介54精益生產(chǎn)方式起源于日本豐田汽車公司，因此被稱為《改變世界的機器》將LP與歐美傳統(tǒng)的大量生產(chǎn)方式(MP)進行比較。對LP的優(yōu)越性表述如下：①所需要的人力資源——無論是產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)系統(tǒng)和其他部門比大量生產(chǎn)（MP）均能減少至1/2②新產(chǎn)品開發(fā)周期——可減少至1/2到1/3③生產(chǎn)過程中的在制品庫存——可減少至MP一般水平的1/10④工廠占用空間——可減少至MP的1/2⑤成品庫存——可減少至平均庫存水平的1/4⑥產(chǎn)品質(zhì)量——可提高三倍

精益生產(chǎn)方式簡介55《改變世界的機器》將LP與歐美傳統(tǒng)的大量生產(chǎn)方式精益生產(chǎn)既是一種原理、一種新的管理理念，又是一個新的生產(chǎn)方式，它是繼MP之后，對人類社會和人們的生活方式影響最大的一種生產(chǎn)方式。美國人認為：精益生產(chǎn)會真正改變世界的生產(chǎn)和經(jīng)營形勢，它將改變整個世界，對人類社會產(chǎn)生深遠的影響。精益生產(chǎn)方式簡介56精益生產(chǎn)方式簡介565757585859596060二精益生產(chǎn)的傳播及對現(xiàn)代制造業(yè)的重大影響1給世界汽車工業(yè)帶來了巨大變革（1）對日本汽車工業(yè)的發(fā)展起到了不容忽視的作用（2）帶給世界汽車工業(yè)一場深刻的變革2對現(xiàn)代制造業(yè)具有重大的影響和意義，豐富和發(fā)展了現(xiàn)代生產(chǎn)管理理論日本公司采用LP效果表公司推行JIT的時間庫存減少（％）制造周期縮短（％）勞動生產(chǎn)率提高A3年454050B3年162080C4年302560D2年20505061二精益生產(chǎn)的傳播及對現(xiàn)代制造業(yè)的重大影響1給世美國防部2000－2004財年制造技術(shù)五年計劃投資戰(zhàn)略把“精益”的概念集成到所有的采辦與延長使用壽命項目中，戰(zhàn)斗機的精益生產(chǎn)是9項國防技術(shù)目標之一。波音公司“V－22飛機零部件和其它有關(guān)國防直升機項目的精益生產(chǎn)”項目（1993－2002年投資210萬$），計劃在兩年內(nèi)，縮短研制周期50％，改善計劃準時率50％，提高庫存周轉(zhuǎn)率40％。美國人認為：不能保持世界水平的制造能力必將危及國家在國內(nèi)外市場競爭能力，制造業(yè)是一個國家國民經(jīng)濟的支柱，美國在世界各國中的威望不僅取決于強大的國防勢力，而且取決于強大的制造能力。美國已提出敏捷制造——一種新的制造方式。它將使美國在2006年以前重新恢復(fù)其在制造業(yè)中的領(lǐng)導(dǎo)地位，并將在21世紀的競爭中占主導(dǎo)地位。62美國防部2000－2004財年制造技術(shù)五年計劃投資戰(zhàn)略把“精

指運用多種現(xiàn)代管理方法和手段，以社會需求為依據(jù)、以充分發(fā)揮人的作用為根本，有效配置和合理使用企業(yè)資源，最大限度地為企業(yè)謀求經(jīng)濟效益的一種新型生產(chǎn)方式。它是重新塑造一個企業(yè)，使之成為精干的、高度柔性的、低成本的、世界級競爭者的戰(zhàn)略武器。精益生產(chǎn)方式是企業(yè)資源的配置方式LP的資源配置是以社會需求為依據(jù)，最大限度滿足市場多元化需求LP的資源配置以徹底消除無效勞動和浪費為目標，最大限度地為企業(yè)謀求經(jīng)濟效益LP的資源配置自始至終把人力資源的開發(fā)放在首位LP的資源配置要綜合運用各種現(xiàn)代管理技術(shù)和手段三精益生產(chǎn)的概念及特點1）精益生產(chǎn)方式概念63指運用多種現(xiàn)代管理方法和手段，以社會需求為依據(jù)、1）精益生產(chǎn)方式特點（1）強調(diào)人的作用，推行“以人為中心”的管理，賦予工人一定的作業(yè)管理決策權(quán)企業(yè)把雇員看作比機器更重要的固定資產(chǎn)充分發(fā)揮職工的創(chuàng)造性、主動性，不斷提高職工素質(zhì)強調(diào)協(xié)同工作與溝通協(xié)力工作使協(xié)調(diào)工作簡化、機構(gòu)簡化集中不同職業(yè)和專長人員的意見，提高工作質(zhì)量和工作效率組成產(chǎn)品開發(fā)項目組、縮短產(chǎn)品開發(fā)時間與供應(yīng)廠家、顧客協(xié)力工作對市場做出快速響應(yīng)加強溝通重視培養(yǎng)和發(fā)揚集體主義的團隊精神641）精益生產(chǎn)方式特點64（2）改變傳統(tǒng)觀念，永無休止地、無情地消除浪費，以盡善盡美做為追求目標①消除浪費

企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)能力＝產(chǎn)出＋浪費

其中浪費包括：①材料庫存和在制品庫存②長距離運輸在制品③作業(yè)更換時間④廢品及窩工⑤一切不增加產(chǎn)品價值的活動⑥一切治標不治本的措施和活動⑦多余的人員生產(chǎn)周期＝加工時間運輸時間＋＋＋＋＋停放時間等待時間設(shè)備調(diào)整時間檢驗時間不增加附加價值的時間（應(yīng)盡量縮短或省去）雖必要，也不增加產(chǎn)品價值增加附加價值的時間65（2）改變傳統(tǒng)觀念，永無休止地、無情地消除浪費，以盡善盡美做②追求完美目標：零廢品零庫存零訂貨時間——生產(chǎn)批量極小化提前期最短要縮短提前期，首先要減少批量從產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計入手認真分析提前期的組成減少零件的搬運消除多余的人員維修人員過剩——等待上的浪費冗員造成超量生產(chǎn)——無效勞動無效動作的浪費——冗員消除66②追求完美目標：66（3）實現(xiàn)生產(chǎn)過程的同步化縮短作業(yè)更換時間（快換工裝）生產(chǎn)過程同步化（同步節(jié)拍生產(chǎn)）發(fā)現(xiàn)和克服瓶頸環(huán)節(jié)使生產(chǎn)同步化就要穩(wěn)定日產(chǎn)出率采用成組加工中心和成組流水線采用“拉動式”的管理方法：“看板管理”

67（3）實現(xiàn)生產(chǎn)過程的同步化67傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式：由生產(chǎn)計劃部門計算每種零部件的需要量和各生產(chǎn)階段的生產(chǎn)提前期，確定每個零部件的投入生產(chǎn)計劃，按計劃發(fā)出生產(chǎn)和訂貨指令，每個車間按指令進行生產(chǎn)，并將實際完成反饋到計劃部門，不管后車間和后工序是否需要，均將生產(chǎn)完的零部件送到后車間和后工序。JIT：實現(xiàn)將必要的材料和零件，以必要的數(shù)量，在必要的時間，送達必要的地點，即一切生產(chǎn)活動包括制造、搬運、交貨、供應(yīng)，只有在需要產(chǎn)生時才發(fā)生，是用需求觸發(fā)和推動生產(chǎn)活動。“推動式”“拉動式”（4）將“推動式”生產(chǎn)控制系統(tǒng)變?yōu)椤袄瓌邮健鄙a(chǎn)控制系統(tǒng)68傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式：由生產(chǎn)計劃部門計算每種零部件的需要量和各生產(chǎn)3精益生產(chǎn)的基本原理1）不斷改進，以盡善盡美為目標。企業(yè)持續(xù)不斷地改進生產(chǎn)，消除廢品，降低成本，和使產(chǎn)品多樣化，以盡善盡美為追求的方向。2）取消一切不增值的工作，徹底消除浪費。精益生產(chǎn)把生產(chǎn)中的無效勞動和提前進入庫存的過剩勞動視為浪費。3）協(xié)同工作，充分發(fā)揮人的潛力。將不同職業(yè)和專長的人員組織在一起，以小組的方式完成特定任務(wù)。4）加強溝通，促使相互了解。企業(yè)內(nèi)部各部門，人員，企業(yè)與顧客，供應(yīng)商之間及時傳遞信息，相互了解。693精益生產(chǎn)的基本原理694JIT的戰(zhàn)略優(yōu)勢現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)營戰(zhàn)略強調(diào)建立一種持久的競爭優(yōu)勢。LP是能最好的體現(xiàn)和最能實現(xiàn)這一思想的生產(chǎn)方式。LP要求生產(chǎn)過程不斷改進，從根本上改進和完善產(chǎn)品質(zhì)量持續(xù)地消除浪費，使成本不斷降低，取得價格競爭優(yōu)勢降低庫存——成本降低且縮短生產(chǎn)周期，比競爭對手更迅速地響應(yīng)顧客需求的變化長期投資于工人培訓和教育，極大地提高工人責任心和技能，提高工作質(zhì)量704JIT的戰(zhàn)略優(yōu)勢70第二部分計算機集成制造系統(tǒng)技術(shù)

——CIMS

ComputerIntegratedManufacturingSystem黃河科技學院于善甫71第二部分計算機集成制造系統(tǒng)技術(shù)

——CIMS

ComputCIM和CIMS的概念

CIM是1974年首先由美國JosephHarrington博士在《ComputerIntegratedManufacturing》一書中提出，基本觀點為：企業(yè)的各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)是一個不可分隔的整體，需要統(tǒng)一考慮；整個生產(chǎn)制造過程實質(zhì)上是對信息的采集、傳遞和加工處理的過程，最終形成的產(chǎn)品可看作是信息的物質(zhì)表現(xiàn)。

72CIM和CIMS的概念CIM是1974年首先由美國JoseCIM的定義是一種組織、管理、企業(yè)生產(chǎn)的新哲理，它借助計算機軟硬件，綜合應(yīng)用現(xiàn)代管理技術(shù)、制造技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)，將企業(yè)生產(chǎn)全部過程中有關(guān)人、技術(shù)、經(jīng)營管理三要素及其信息流與物質(zhì)流有機地集成并優(yōu)化運行，以實現(xiàn)產(chǎn)品的高質(zhì)量、低成本、交貨期短，提高企業(yè)對市場變化的應(yīng)變能力和綜合競爭能力。73CIM的定義是一種組織、管理、企業(yè)生產(chǎn)的新哲理，它借助計算機CIMS是在CIM哲理指導(dǎo)下建立的人機系統(tǒng)，是一種新型制造模式。它從企業(yè)的經(jīng)營戰(zhàn)略目標出發(fā)，將傳統(tǒng)的制造技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)、管理技術(shù)、自動化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)等有機結(jié)合，將產(chǎn)品從創(chuàng)意策劃、設(shè)計、制造、儲運、營銷到售后服務(wù)全過程中有關(guān)的人和組織、經(jīng)營管理和技術(shù)三要素有機結(jié)合起來，使制造系統(tǒng)中的各種活動、信息有機集成并優(yōu)化運行，以達到降低成本C（Cost）、提高質(zhì)量Q(Quality)、縮短交貨周期T（Time）等目的，從而提高企業(yè)的創(chuàng)新設(shè)計能力和市場競爭力。74CIMS是在CIM哲理指導(dǎo)下建立的人機系統(tǒng)，是一種新型制造模CIMS產(chǎn)生的背景

CIMS在20世紀80年代中期開始重視并大規(guī)模實施，其原因是20世紀70年代的美國產(chǎn)業(yè)政策中過分夸大了第三產(chǎn)業(yè)的作用，而將制造業(yè)，特別是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，貶低為“夕陽工業(yè)”，這導(dǎo)致美國制造業(yè)優(yōu)勢的急劇衰退，并在20世紀80年代初開始的世界性的石油危機中暴露無遺，此時，美國才開始重視并決心用其信息技術(shù)的優(yōu)勢奪回制造業(yè)的霸主地位。于是美國及其他各國紛紛制訂并執(zhí)行發(fā)展計劃。自此，CIMS的理念、技術(shù)也隨之有了很大的發(fā)展。

75CIMS產(chǎn)生的背景CIMS在20世紀80年代中期開始重視并CIMS的發(fā)展概況

系統(tǒng)集成優(yōu)化是CIMS技術(shù)與應(yīng)用的核心技術(shù)，可將CIMS技術(shù)的發(fā)展從系統(tǒng)集成優(yōu)化發(fā)展的角度來劃分為三個階段：信息集成、過程集成、企業(yè)集成，由此產(chǎn)生了并行工程、敏捷制造、虛擬制造等新的生產(chǎn)模式

76CIMS的發(fā)展概況系統(tǒng)集成優(yōu)化是CIMS技術(shù)與應(yīng)用的核心技信息集成

是改善企業(yè)時間（T）、質(zhì)量（Q）、成本（C）、服務(wù)（S）所必需的，其主要內(nèi)容有：（l）企業(yè)建模、系統(tǒng)設(shè)計方法、軟件工具和規(guī)范這是系統(tǒng)總體設(shè)計的基礎(chǔ)。（2）異構(gòu)環(huán)境下的信息集成。異構(gòu)信息集成主要解決三個問題：①不同通信協(xié)議的共存及向ISO／OSI的過渡；②不同數(shù)據(jù)庫的相互訪問；③不同商用應(yīng)用軟件的接口。77信息集成

是改善企業(yè)時間（T）、質(zhì)量（Q）、成本（C）、服務(wù)過程集成

企業(yè)為改善產(chǎn)品的T、Q、C、S，除了信息集成這一技術(shù)手段之外，還可對過程進行重構(gòu)。傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)模式采用串行產(chǎn)品開發(fā)流程、設(shè)計與加工生產(chǎn)是兩個獨立的功能部門，往往造成產(chǎn)品開發(fā)過程經(jīng)常反復(fù)，這無疑使產(chǎn)品開發(fā)周期變長，成本增加。如果對產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計中的各個串行過程盡可能多地轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿羞^程，在早期設(shè)計階段采用CAX、DFX工具考慮可制造性（DFM）、可裝配性（DFA），考慮質(zhì)量（質(zhì)量功能分配），則可以減少反復(fù)，縮短開發(fā)時間。78過程集成

企業(yè)為改善產(chǎn)品的T、Q、C、S，除了信息集企業(yè)集成企業(yè)提高自身的市場競爭力，不能走“小而全”、“大而全”的封建莊園經(jīng)濟的道路，而必須面對全球經(jīng)濟、全球制造的新形勢，充分利用全球的制造資源（包括智力資源），更快、更好、更省地響應(yīng)市場，這便是敏捷制造的由來。敏捷制造的組織形式是企業(yè)針對某一特定產(chǎn)品，建立企業(yè)動態(tài)聯(lián)盟（即所謂虛擬企業(yè)，VirtualEnterprise）。企業(yè)間集成的關(guān)鍵技術(shù)包括信息集成技術(shù)，并行工程的關(guān)鍵技術(shù)，虛擬制造，支持敏捷工程的使能技術(shù)系統(tǒng)，基于網(wǎng)絡(luò)（如Internet／Intranet／Extranet）的敏捷制造，以及資源優(yōu)化（如ERP、供應(yīng)鏈、電子商務(wù)）。

79企業(yè)集成企業(yè)提高自身的市場競爭力，不能走“小而全”、“大而四、CIMS發(fā)展趨勢

集成化數(shù)字化／虛擬化網(wǎng)絡(luò)化柔性化智能化綠色化80四、CIMS發(fā)展趨勢集成化80第二節(jié)CIMS的基本組成、體系結(jié)構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)

CIMS的基本組成81第二節(jié)CIMS的基本組成、體系結(jié)構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)CIMSCIMS是一個大型的復(fù)雜系統(tǒng)，包括人、經(jīng)營、技術(shù)三要素82CIMS是一個大型的復(fù)雜系統(tǒng)，包括人、經(jīng)營、技術(shù)三要素82在三要素的相交部分需解決四類集成問題：①使用技術(shù)以支持經(jīng)營；②使用技術(shù)以支持人員工作；③設(shè)置人員協(xié)調(diào)工作以支持經(jīng)營活動；④統(tǒng)一管理并實現(xiàn)經(jīng)營、人員、技術(shù)的集成優(yōu)化運行。目前，CIMS并不過分強調(diào)物流自動化，而是側(cè)重于以人為中心的適度自動化，即強調(diào)人、經(jīng)營、技術(shù)三者的有機集成，充分發(fā)揮人的作用。83在三要素的相交部分需解決四類集成問題：①使用技術(shù)以支持經(jīng)CIMS的基本組成CIMS由管理信息系統(tǒng)、工程設(shè)計系統(tǒng)、制造自動化系統(tǒng)和質(zhì)量保證系統(tǒng)四個功能分系統(tǒng)，以及計算機通訊網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫兩個支撐分系統(tǒng)組成

84CIMS的基本組成CIMS由管理信息系統(tǒng)、工程設(shè)計系統(tǒng)、制管理信息系統(tǒng)

管理信息系統(tǒng)是CIMS的神經(jīng)中樞，指揮與控制著其它各個部分有條不紊地工作。管理信息系統(tǒng)通常是以制造資源計劃（ManufacturingResourcePlanning，MRPⅡ）為核心，包括預(yù)測、經(jīng)營決策、各級生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)技術(shù)準備、銷售、供應(yīng)、財務(wù)、成本、設(shè)備、工具、人力資源等各項管理信息功能。85管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)是CIMS的神經(jīng)中樞，指揮與控制著8686工程設(shè)計系統(tǒng)工程設(shè)計系統(tǒng)實質(zhì)上是指在產(chǎn)品開發(fā)過程中引用計算機技術(shù)，使產(chǎn)品開發(fā)活動更高效、更優(yōu)質(zhì)、更自動地進行。產(chǎn)品開發(fā)活動包含產(chǎn)品的概念設(shè)計、工程與結(jié)構(gòu)分析、詳細設(shè)計、工藝設(shè)計以及數(shù)控編程等設(shè)計和制造準備階段的一系列工作，即通常所說的CAD(計算機輔助設(shè)計)

、CAPP(計算機輔助工藝過程設(shè)計)

、CAM(計算機輔助制造)三大部分。87工程設(shè)計系統(tǒng)工程設(shè)計系統(tǒng)實質(zhì)上是指在產(chǎn)品開發(fā)88888989制造自動化系統(tǒng)是CIMS的信息流和物料流的結(jié)合點，是CIMS最終產(chǎn)生經(jīng)濟效益的聚集地，通常由CNC機床、加工中心、FMC或FMS等組成。其主要組成部分有：（1）加工單元由具有自動換刀裝置（ATC）、自動更換托盤裝置（APC）的加工中心或CNC機床組成；（2）工件運送子系統(tǒng)有自動引導(dǎo)小車（AGV）、裝卸站、緩沖存儲站和自動化倉庫等；（3）刀具運送子系統(tǒng)有刀具預(yù)調(diào)站、中央刀庫、換刀裝置、刀具識別系統(tǒng)等；（4）計算機控制管理子系統(tǒng)通過主控計算機或分級計算機系統(tǒng)的控制，實現(xiàn)對制造系統(tǒng)的控制和管理。90制造自動化系統(tǒng)是CIMS的信息流和物料流的結(jié)合點，是CIM制造自動化系統(tǒng)的目標①實現(xiàn)多品種、小批量產(chǎn)品制造的柔性自動化；②實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、低成本、短周期及高效率生產(chǎn)，提高企業(yè)的市場競爭能力；③為作業(yè)人員創(chuàng)造舒適而安全的勞動環(huán)境。

*：CIMS不等于全盤自動化，其關(guān)鍵是信息集成，制造系統(tǒng)并不要求去追求完全自動化。91制造自動化系統(tǒng)的目標①實現(xiàn)多品種、小批量產(chǎn)品制造的柔性自動CIMS傳輸系統(tǒng)92CIMS傳輸系統(tǒng)92質(zhì)量保證系統(tǒng)

（1）質(zhì)量計劃子系統(tǒng)用來確定改進質(zhì)量目標，建立質(zhì)量標準和技術(shù)標準，計劃可能達到的途徑和預(yù)計可能達到的改進效果，并根據(jù)生產(chǎn)計劃及質(zhì)量要求制定檢測計劃及檢測規(guī)程和規(guī)范。（2）質(zhì)量檢測子系統(tǒng)采用自動或手工對零件進行檢驗，對產(chǎn)品進行試驗，采集各類質(zhì)量數(shù)據(jù)并進行校驗和預(yù)處理。（3）質(zhì)量評價子系統(tǒng)包括對產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量評價、外購?fù)鈪f(xié)件質(zhì)量評價、供貨商能力評價、工序控制點質(zhì)量評價、質(zhì)量成本分析及企業(yè)質(zhì)量綜合指標分析評價。（4）質(zhì)量信息綜合管理與反饋控制子系統(tǒng)包括質(zhì)量報表生成，質(zhì)量綜合查詢，產(chǎn)品使用過程質(zhì)量綜合管理以及針對各類質(zhì)量問題所采取的各種措施及信息反饋。93質(zhì)量保證系統(tǒng)（1）質(zhì)量計劃子系統(tǒng)用來確定改進質(zhì)量目標，建立計算機通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)——支撐分系統(tǒng)之一計算機網(wǎng)絡(luò)是用通信線路將分散在不同地點、并具有獨立功能的多個計算機系統(tǒng)互相連接，按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進行數(shù)據(jù)通信，并實現(xiàn)共享資源（如網(wǎng)絡(luò)中的硬件、軟件、數(shù)據(jù)等）的計算機以及線路與設(shè)備的集合。具體的硬件組成部分包括：數(shù)據(jù)處理的主機、通訊處理機、集中器、多路復(fù)用器、調(diào)制解調(diào)器、終端、通信線路、異步通信適配器、網(wǎng)絡(luò)適配器、以及網(wǎng)橋和網(wǎng)間連接器（又稱網(wǎng)關(guān)、信關(guān)）等。再和各種功能的網(wǎng)絡(luò)軟件相結(jié)合，就能實現(xiàn)不同條件下的通信以支持系統(tǒng)集成。

94計算機通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)——支撐分系統(tǒng)之一計算機網(wǎng)絡(luò)是用通信線路CIMS數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)——支撐分系統(tǒng)之二數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是一個支撐系統(tǒng)，它是CIMS信息集成的關(guān)鍵之一。CIMS環(huán)境下的管理信息、工程技術(shù)、制造自動化、質(zhì)量保證四個功能系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)都要在一個結(jié)構(gòu)合理的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)里進行存儲和調(diào)用，以滿足各系統(tǒng)信息的交換和共享。CIMS的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通常是采用集中與分布相結(jié)合的體系結(jié)構(gòu)，以保證數(shù)據(jù)的安全性、一致性和易維護性。

95CIMS數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)——支撐分系統(tǒng)之二數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是一個支CIMS的體系結(jié)構(gòu)

就是一組代表整個CIMS各個方面的多視圖多層次的模型的集合。歐共體ESPRIT計劃中的AMICE專題所提出的CIMS-OSA體系結(jié)構(gòu)具有一定的代表性。CIMS-OSA體系結(jié)構(gòu)為制造工業(yè)的CIMS提供了一種參考模型，已作為對CIMS進行規(guī)劃、設(shè)計、實施和運行的系統(tǒng)工具。96CIMS的體系結(jié)構(gòu)就是一組代表整個CIMS各個方面的多視圖CIM－OSA體系結(jié)構(gòu)

97CIM－OSA體系結(jié)構(gòu)97我國學者提出的“階梯形多視圖多領(lǐng)域CIMS體系結(jié)構(gòu)”（stair-likeCIMSarchitecture，簡稱SLA）98我國學者提出的“階梯形多視圖多領(lǐng)域CIMS體系結(jié)構(gòu)”（sta實施CIMS的關(guān)鍵技術(shù)

1、系統(tǒng)集成2、單元技術(shù)99實施CIMS的關(guān)鍵技術(shù)99第三節(jié)CIMS工程的設(shè)計與實施

先設(shè)計、后實施100第三節(jié)CIMS工程的設(shè)計與實施先設(shè)計、后實施100CIMS總體方案設(shè)計CIMS是面向整個企業(yè)的大系統(tǒng)。CIMS總體方案設(shè)計應(yīng)以面向全局、面向未來來、保證系統(tǒng)的開放性、充分利用現(xiàn)有資源、與企業(yè)的技術(shù)改造相結(jié)合、與企業(yè)的機制轉(zhuǎn)換相結(jié)合為指導(dǎo)思想。總體方案設(shè)計主要包括以下幾方面：CIMS體系結(jié)構(gòu)設(shè)計、CIMS功能設(shè)計、CIMS信息設(shè)計、CIMS資源設(shè)計、CIMS組織設(shè)計和關(guān)鍵技術(shù)分析。101CIMS總體方案設(shè)計CIMS是面向整個企業(yè)的大系統(tǒng)。CIMCIMS功能設(shè)計在CIMS功能設(shè)計中，常采用功能樹、功能模型圖和過程圖來描述CIMS的功能。功能樹是把CIMS中各種功能逐層分解展開，形成一種樹狀結(jié)構(gòu)。功能樹只能表示系統(tǒng)所具有的功能，無法表達各功能之間的信息聯(lián)系。要表達各功能之間的信息聯(lián)系，就應(yīng)采用功能模型圖來描述。在CIMS設(shè)計中較為普遍采用的方法是IDEF0方法。102CIMS功能設(shè)計在CIMS功能設(shè)計中，常采用功能樹、功能模型TIS分系統(tǒng)功能樹103TIS分系統(tǒng)功能樹103CIMS信息設(shè)計CIMS任何功能的實現(xiàn)都需要信息的支撐，信息的有機集成在CIMS中特別重要。要實現(xiàn)信息的加工處理與集成，就必須建立系統(tǒng)的信息模型和對信息進行分類編碼。這就是CIMS信息設(shè)計的內(nèi)容。在CIMS設(shè)計中常用的信息建模方法有實體聯(lián)系圖（E－R），IDEF1及IDEF1x。104CIMS信息設(shè)計CIMS任何功能的實現(xiàn)都需要信息的支撐，信息CIMS資源設(shè)計CIMS中的資源包括硬件資源、軟件資源和人力資源。CIMS資源設(shè)計包括硬件資源配置、軟件資源配置和人力資源配置三個方面。105CIMS資源設(shè)計CIMS中的資源包括硬件資源、軟件資源和人力CIMS組織設(shè)計在CIMS環(huán)境下，企業(yè)的各組織機構(gòu)應(yīng)把它的各種資源（包括人員、軟件、硬件）統(tǒng)一管理起來。組織設(shè)計應(yīng)完成的任務(wù)包括：（l）功能的組織。（2）信息的組織。（3）資源的組織。106CIMS組織設(shè)計在CIMS環(huán)境下，企業(yè)的各組織機構(gòu)應(yīng)把它的各關(guān)鍵技術(shù)分析（1）關(guān)鍵技術(shù)的介紹說明關(guān)鍵技術(shù)的實質(zhì)性問題，包括它在整個CIMS工程中的地位和作用、關(guān)鍵技術(shù)的技術(shù)難點等。（2）提出關(guān)鍵技術(shù)的解決途徑在初步設(shè)計階段，可根據(jù)現(xiàn)有的認識水平，對每一關(guān)鍵技術(shù)繪出擬采用的解決途徑、并說明其可行性。（3）提出關(guān)鍵技術(shù)的解決方案，并論證其可行性。107關(guān)鍵技術(shù)分析（1）關(guān)鍵技術(shù)的介紹說明關(guān)鍵技術(shù)的實質(zhì)性問題，包二、CIMS工程實施CIMS工程的實施階段是設(shè)計階段的延續(xù)。863/CIMS專家組針對CIMS工程實施過程中所要遵循的技術(shù)原則和方法，提出了“效益驅(qū)動，總體規(guī)劃，重點突破，分步實施”的方針。這一原則適用于CIMS的設(shè)計階段，也適用于系統(tǒng)實施階段，可供企業(yè)制定CIMS技術(shù)路線時參考。108二、CIMS工程實施CIMS工程的實施階段是設(shè)計階段的延續(xù)。CIMS實施原則具體體現(xiàn)在四個方面1、貫徹“效益驅(qū)動”的原則2、充分利用企業(yè)現(xiàn)有資源3、與企業(yè)技術(shù)改造緊密結(jié)合4、分步實施，重點突破

CIMS工程實施周期長、工程復(fù)雜、項目組織管理難度大，應(yīng)制定詳細的實施進度計劃。109CIMS實施原則具體體現(xiàn)在四個方面1、貫徹“效益驅(qū)動”的原則第四節(jié)CIMS應(yīng)用實例（1）在工程設(shè)計自動化方面，可提高產(chǎn)品的研制和生產(chǎn)能力，便于開發(fā)技術(shù)含量高和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品，保證產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量，縮短產(chǎn)品設(shè)計與工藝設(shè)計的周期，從而加速產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度，滿足顧客需求，從而占領(lǐng)市場。（2）在制造自動化或柔性制造方面，加強了產(chǎn)品制造的質(zhì)量和柔性，提高了設(shè)備利用率，縮短了產(chǎn)品制造周期，增強了生產(chǎn)能力，加強了產(chǎn)品供貨能力。（3）在經(jīng)營管理方面，使企業(yè)的經(jīng)營決策和生產(chǎn)管理趨于科學化，使企業(yè)能夠在市場競爭中，快速、準確地報價，贏得時間，同時，降低庫存資金的占用，提高資金的周轉(zhuǎn)效率。110第四節(jié)CIMS應(yīng)用實例（1）在工程設(shè)計自動化方面，可提高產(chǎn)品國外成功案例1985年，美國科學院對美國在CIMS方面處于領(lǐng)先地位的五家公司——麥克唐納道格拉斯飛機公司、迪爾拖拉機公司、通用汽車公司、英格索爾銑床公司和西屋公司進行調(diào)查和分析，采用CIMS可以獲得如下收益：產(chǎn)品質(zhì)量提高200%～500%；生產(chǎn)率提高40%～70%；設(shè)備利用率提高200%～300%；生產(chǎn)周期縮短30%～60%。

111國外成功案例1985年，美國科學院對美國在CI國內(nèi)案例成都飛機工業(yè)公司1989年開始開展CIMS工程，經(jīng)過10年的發(fā)展完善，使得企業(yè)在產(chǎn)品制造能力和公司管理水平方面上了一個新臺階，從而贏得了國外航空產(chǎn)品轉(zhuǎn)包生產(chǎn)的訂單，經(jīng)濟效益十分明顯。10年來，企業(yè)僅在網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫方面累計投資就超過2000萬元，但是當初的投資在今天得到了回報。企業(yè)目前很好地實現(xiàn)了信息共事和集成，并且利用開放系統(tǒng)避免建設(shè)信息孤立島，省去了大量的重復(fù)性勞動。112國內(nèi)案例成都飛機工業(yè)公司1989年開始開展CIMS工程，經(jīng)113113沈陽鼓風機廠（生產(chǎn)大型渦輪壓縮機）CIMS案例實施CIMS之前，用戶從訂貨到交貨需要18個月，而國外廠商一般僅需10～12個月；國外廠商在2周之內(nèi)便可提供精確的報價，而“沈鼓”需要6周才能提供粗略的報價，連參與國際投標的資格都不具備。實施CIMS工程之后，交貨周期縮短到了10～12個月，技術(shù)報價、財務(wù)報價和商務(wù)報價也縮短為2周。由于設(shè)計周期、生產(chǎn)準備周期和制造裝配周期的縮短，生產(chǎn)能力大大提高。114沈陽鼓風機廠（生產(chǎn)大型渦輪壓縮機）CIMS案例實施CIMS之東方電機股份有限公司CIMS案例分析是我國大型發(fā)電設(shè)備開發(fā)、設(shè)計與制造的三大重要企業(yè)之一，在產(chǎn)品設(shè)計、制造、生產(chǎn)經(jīng)營管理方面迫切需要與國際先進技術(shù)水平接軌，參與國際市場競爭，需要運用CIMS環(huán)境的先進制造技術(shù)與生產(chǎn)經(jīng)營管理思想來指導(dǎo)。為此，東方電機股份有限公司與技術(shù)依托單位四川大學于1997年初組建東方電機計算機集成制造系統(tǒng)（簡稱DFEM-CIMS）聯(lián)合設(shè)計組，在深入調(diào)研和分析東方電機生產(chǎn)實際的基礎(chǔ)上，得出了東方電機實施CIMS工程的必要性、迫切性和可行性。針對東方電機產(chǎn)品技術(shù)密集、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造周期長的特點，設(shè)計DFEM-CIMS的體系結(jié)構(gòu)，創(chuàng)建了在計算機網(wǎng)絡(luò)和分布式數(shù)據(jù)庫支持環(huán)境下，集技術(shù)信息分系統(tǒng)、管理信息分系統(tǒng)、計算機輔助質(zhì)量信息分系統(tǒng)和制造自動化分系統(tǒng)為一體的DFEM-CIMS。115東方電機股份有限公司CIMS案例分析是我國大型發(fā)電設(shè)備開發(fā)、一、DFEM－CIMS的組成DFEM-CIMS劃分為四個功能應(yīng)用分系統(tǒng)和一個支撐分系統(tǒng)，即技術(shù)信息分系統(tǒng)（TIS）、管理信息分系統(tǒng)（MIS）、計算機輔助質(zhì)量信息分系統(tǒng)（CAQ）、制造自動化分系統(tǒng)（MAS）以及網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫分系統(tǒng)（NET／DB）。DFFM-CIMS四個功能分系統(tǒng)是在網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫構(gòu)成的支撐環(huán)境下建立的，而網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫支撐環(huán)境又建立在計算機系統(tǒng)硬件平臺及操作系統(tǒng)軟件平臺上，由此構(gòu)成的DFEM－CIMS體系結(jié)構(gòu)。116一、DFEM－CIMS的組成DFEM-CIMS劃分為四個功能DFEM-CIMS的總體結(jié)構(gòu)117DFEM-CIMS的總體結(jié)構(gòu)117二、管理信息分系統(tǒng)（MIS）DFEM-CIMS/MIS分系統(tǒng)建立了相關(guān)的輔助企業(yè)管理的物理平臺，包括公司的INTERNET節(jié)點（對外互聯(lián)網(wǎng)）及INTRANET網(wǎng)絡(luò)（企業(yè)信息網(wǎng)），完善了電子信息系統(tǒng)的使用和管理模式，可充分利用MIS分系統(tǒng)獲取信息，服務(wù)于企業(yè)的生產(chǎn)，加強企業(yè)經(jīng)營管理。MIS分系統(tǒng)現(xiàn)已建成物料管理子系統(tǒng)、企業(yè)信息網(wǎng)、設(shè)備管理了系統(tǒng)、科研管理子系統(tǒng)、決策支持子系統(tǒng)、計劃管理子系統(tǒng)、財務(wù)管理子系統(tǒng)、工具生產(chǎn)管理子系統(tǒng)、工裝生產(chǎn)及庫存管理子系統(tǒng)、人事管理子系統(tǒng)、總經(jīng)辦管理信息子系統(tǒng)等11個子系統(tǒng)，取得了顯著的社會經(jīng)濟效益。118二、管理信息分系統(tǒng)（MIS）DFEM-CIMS/MIS分系統(tǒng)三、技術(shù)信息分系統(tǒng)（TIS）DFEM-CIMS/TIS分系統(tǒng)建立在以19臺圖形工作站、250臺微機、3個小型機服務(wù)器和5臺子網(wǎng)服務(wù)器等構(gòu)成的硬件平臺和由操作系統(tǒng)、UG、IDEAS等CAD/CAE/CAM一體化軟件，CAD軟件包、ANSYS，COSMOS，TASCFLOW，ICEM工程分析軟件，IMAN工程數(shù)據(jù)庫軟件和大量自行開發(fā)及合作開發(fā)的工程應(yīng)用軟件組成的軟件平臺上，在開放式計算機網(wǎng)絡(luò)和分布式數(shù)據(jù)庫的支持下，建立起貫穿產(chǎn)品設(shè)計、分析、工藝過程的開放性CAD/CAE/CAPP/CAM集成的技術(shù)信息系統(tǒng).119三、技術(shù)信息分系統(tǒng)（TIS）DFEM-CIMS/TIS分系統(tǒng)技術(shù)信息分系統(tǒng)TIS體系結(jié)構(gòu)圖120技術(shù)信息分系統(tǒng)TIS體系結(jié)構(gòu)圖120TIS分系統(tǒng)功能分解圖121TIS分系統(tǒng)功能分解圖121四、制造自動化分系統(tǒng)（MAS）DFEM-CIMS/MAS分系統(tǒng)由葉片CAD/CAM子系統(tǒng)、模型轉(zhuǎn)輪CAD/CAM子系統(tǒng)、蝸殼CAD/CAM子系統(tǒng)、焊接分廠下料生產(chǎn)管理子系統(tǒng)、計算機輔助測試子系統(tǒng)組成。122四、制造自動化分系統(tǒng)（MAS）DFEM-CIMS/MAS分系葉片數(shù)控加工編程過程123葉片數(shù)控加工編程過程123大型水輪機模型轉(zhuǎn)輪數(shù)控加工流程124大型水輪機模型轉(zhuǎn)輪數(shù)控加工流程124計算機下料綜合管理及套裁系統(tǒng)由焊接分廠生產(chǎn)作業(yè)管理、材料管理、工程數(shù)據(jù)庫和套料四個基本功能模塊組成。系統(tǒng)層結(jié)構(gòu)功能樹如下圖。125計算機下料綜合管理及套裁系統(tǒng)由焊接分廠生產(chǎn)作業(yè)管理、材料管理五、計算機輔助質(zhì)量信息分系統(tǒng)（CAQ）該系統(tǒng)由用戶權(quán)限管理、產(chǎn)品質(zhì)量信息綜合管理、材質(zhì)質(zhì)量信息管理、產(chǎn)品工序質(zhì)量檢測信息管理、產(chǎn)品質(zhì)量信息統(tǒng)計分析管理、計量器具信息管理、系統(tǒng)維護等7模塊組成。數(shù)據(jù)處理采用典型的客戶機/服務(wù)器方式。為了確保整個系統(tǒng)有良好的開放性、可擴展性和可移植性，客戶機應(yīng)采用ODBC（開放數(shù)據(jù)庫互連）的方式和SybaseSQL數(shù)據(jù)庫服務(wù)器相連接。126五、計算機輔助質(zhì)量信息分系統(tǒng)（CAQ）該系統(tǒng)由用戶權(quán)限管理、六、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫分系統(tǒng)（NET／DB）127六、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫分系統(tǒng)（NET／DB）127128128第三部分

企業(yè)業(yè)務(wù)流程重構(gòu)企業(yè)業(yè)務(wù)流程重構(gòu)（BusinessProcessReengineering，簡稱BPR）由美國學者M.Hammer教授于1990年在HarvardBusinessReview上發(fā)表“ReengineeringWork:Don’tAutomateObliterate”一文時首次提出的。BPR基本觀點是：面對一個快速變化、競爭激烈、以顧客為中心的市場，按照勞動分工論組織經(jīng)營的企業(yè)，無論采用何種先進技術(shù)和管理方法都難以求得績效的顯著改善，只有拋棄舊的模式，利用現(xiàn)代先進的信息技術(shù)，徹底地重新設(shè)計企業(yè)的業(yè)務(wù)流程，才能使企業(yè)績效得到顯著改善。129第三部分企業(yè)業(yè)務(wù)流程重構(gòu)企業(yè)業(yè)務(wù)流程重構(gòu)（BusineBPR的概念關(guān)于BPR，盡管有許多觀點，但有一點是共同的，即“流程”和“變革”的觀點。M.Hammer對BPR（BusinessProcessReengineering）的定義：BPR是對企業(yè)業(yè)務(wù)流程進行根本的重新思考和徹底的重新設(shè)計，以求得在那些衡量現(xiàn)代企業(yè)績效的關(guān)鍵因素上（如成本、質(zhì)量、服務(wù)和速度）取得顯著改善。T.H.Davenport把BPR定義為組織內(nèi)或組織間工作流或各種業(yè)務(wù)流程的分析與重新設(shè)計。130BPR的概念關(guān)于BPR，盡管有許多觀點，但有一點是共BPR的本質(zhì)特征對現(xiàn)有的業(yè)務(wù)流程進行根本性的反思和徹底的重新設(shè)計131BPR的本質(zhì)特征對現(xiàn)有的業(yè)務(wù)流程進行根本性的反思和徹底的重實施BPR的基本原則要有一幅BPR工程的遠景藍圖高層領(lǐng)導(dǎo)的支持與參與將幾項活動組織成一個流程，采用項目經(jīng)理或項目小組的管理形式實施業(yè)務(wù)流程的并行作業(yè)樹立打破常規(guī)的思想以顧客為中心簡化流程，消除不增值的活動充分利用信息技術(shù)充分授權(quán)132實施BPR的基本原則要有一幅BPR工程的遠景藍圖132BPR的方法論描繪變革藍圖確定實施BRP的人員與機構(gòu)BPR指導(dǎo)委員會BPR項目組總體規(guī)劃BPR工程企業(yè)建模與需求分析業(yè)務(wù)流程的剖析與評估確定業(yè)務(wù)流程重構(gòu)的目標確定信息系統(tǒng)開發(fā)策略設(shè)計業(yè)務(wù)流程重構(gòu)方案實施重構(gòu)的方案133BPR的方法論描繪變革藍圖133

BPR關(guān)鍵技術(shù)基準研究（Benchmarking）建模與仿真技術(shù)工作流系統(tǒng)技術(shù)實施BPR給企業(yè)帶來的收益與變化關(guān)鍵指標得到巨大改進企業(yè)文化氛圍發(fā)生改變組織結(jié)構(gòu)核組織功能發(fā)生變化企業(yè)的競爭力得到提高134BPR關(guān)鍵技術(shù)1第十一章現(xiàn)代制造管理模式第一部分準時生產(chǎn)（JIT）和精細生產(chǎn)（LP)第二部分計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS)第三部分企業(yè)業(yè)務(wù)流程重構(gòu)（BPR)第四部分敏捷制造（AM）和單元生產(chǎn)（CM）第五部分大量定制（MC)第六部分供應(yīng)鏈管理第七部分約束管理（TOC）135第十一章現(xiàn)代制造管理模式第一部分準時生產(chǎn)（JIT）第十一章現(xiàn)代制造管理模式第一部分準時生產(chǎn)（JIT）和精細生產(chǎn)（LP)第二部分計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS)第三部分企業(yè)業(yè)務(wù)流程重構(gòu)（BPR)第四部分敏捷制造（AM）和單元生產(chǎn)（CM）第五部分大量定制（MC)第六部分供應(yīng)鏈管理第七部分約束管理（TOC）136第十一章現(xiàn)代制造管理模式第一部分準時生產(chǎn)（JIT）導(dǎo)入案例美國嬰兒車公司美國嬰兒車公司是在美國生產(chǎn)和銷售嬰兒車方面的“領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)”。它一直生產(chǎn)價格適中且高質(zhì)量的嬰兒車。公司因設(shè)計富有創(chuàng)意、銷售系統(tǒng)良好而出名。公司將產(chǎn)品賣給主要的百貨商店、折扣店、嬰兒設(shè)施商店。美國總共有2000家不同的場所在銷售該公司的產(chǎn)品。公司在過去的50年里一直處于市場的領(lǐng)先地位。目前占美國市場40％的份額。公司137導(dǎo)入案例美國嬰兒車公司2的總裁朱迪（JudyHawkins），參加完北卡羅來納州大學一個關(guān)于準時制生產(chǎn)的會議后認為：我們必須得想辦法來解決高存貨、低服務(wù)和高成本的問題。運用準時制可以減少周轉(zhuǎn)時間、提高質(zhì)量、最大限度地減少存貨和成本，準時制的方法對公司的生產(chǎn)會起作用。目前，日本人的攻勢很猛，日本公司似乎是賣低價格的嬰兒車，但更強調(diào)質(zhì)量、成本和設(shè)計的可靠性。除非我們現(xiàn)在開始行動，否則我們就會失去市場份額和利潤。138的總裁朱迪（JudyHawkins），參加完北卡羅來納州大①不能準時供應(yīng)②零部件生產(chǎn)不配套，積壓零部件多③產(chǎn)品生產(chǎn)周期長，勞動生產(chǎn)率低資金積壓嚴重，周轉(zhuǎn)率低市場需求的多樣化帶來產(chǎn)品更新速度加快使企業(yè)經(jīng)營、計劃系統(tǒng)難以適應(yīng)制造業(yè)的生產(chǎn)管理技術(shù)就是在解決上述矛盾（問題）的過程中不斷發(fā)展的傳統(tǒng)制造業(yè)面臨的生產(chǎn)管理問題139①不能準時供應(yīng)傳統(tǒng)制造業(yè)面臨的生產(chǎn)管理問題4產(chǎn)生背景

制造業(yè)的生產(chǎn)方式經(jīng)歷了3個發(fā)展階段：用機器代替手工，從作坊形成工廠；從單件生產(chǎn)方式發(fā)展到大量生產(chǎn)方式；從大批量生產(chǎn)方式到多品種小批量的柔性、集成化、智能化生產(chǎn)方式。近年來在美國、日本，有關(guān)制造的新概念層出不窮，例如：精益生產(chǎn)、敏捷制造、虛擬制造、智能制造、虛擬企業(yè)、全球制造等

(2)多品種小批量生產(chǎn)時代將成為生產(chǎn)方式的主流

(3)計算機技術(shù)和現(xiàn)代化管理技術(shù)在生產(chǎn)管理中得到廣泛運用140產(chǎn)生背景

制造業(yè)的生產(chǎn)方式經(jīng)歷了3個發(fā)展階段：用機器代替手工第一部分準時生產(chǎn)和精細生產(chǎn)141第一部分準時生產(chǎn)和精細生產(chǎn)6

14271438144914510146111471214813149141501515116152171531815419155201562115722158231592416025161261622716328164291653016631拉動系統(tǒng)和物料運動當操作根據(jù)節(jié)拍時間平衡后，在工藝流程中使用看板來作為工作與拉動零件的信號167拉動系統(tǒng)和物料運動當操作根據(jù)節(jié)拍時間平衡后，在工藝流程中使用1683316934170351713617237制造單元涂刷機加焊接沖壓我們的流動線可隨時滿足顧客的要求.我們的員工是多技能的，因為實施單件流，WIP不斷降低因為實行快速換型，我們可以每天生產(chǎn)所有的型號制造單元涂刷機加焊接沖壓我們的流動線可隨時我們的員工是多技能173174391234561098712109348567為什么設(shè)計成“U”型單元布局具有柔性生產(chǎn)能力有利于單件流便于員工溝通節(jié)約場地1751234561098712109348567為什么設(shè)計成“1764117742178431794418045181461824718348（1）手工生產(chǎn)方式工廠組織機構(gòu)分散工人的培養(yǎng)方式是師傅帶徒弟、工人操作技能高、手工操作進行生產(chǎn)采用通用機械、實行單件生產(chǎn)產(chǎn)量低、質(zhì)量差、成本高1、從手工生產(chǎn)方式到大量生產(chǎn)方式一精益生產(chǎn)方式的起源184（1）手工生產(chǎn)方式1、從手工生產(chǎn)方式到大量生產(chǎn)方式一精（2）大量生產(chǎn)方式的興起

1908年，世界著名的T型汽車誕生。福特設(shè)想像生產(chǎn)別針和火柴那樣生產(chǎn)T型車。因此為生產(chǎn)技術(shù)進行了一系列的改型,并將改進后的生產(chǎn)方式稱為大量生產(chǎn)方式。其特點：●產(chǎn)品、零部件標準化，裝配的簡單化●在勞動組織上，最大限度地采用分工的原則●采用流水生產(chǎn)線生產(chǎn)方式，總裝每輛轎車的工時由750分下降到93分，減少88％；每臺發(fā)動機所需要的工時由750分下降到226分，減少62％。●在組織結(jié)構(gòu)上，縱向一體化。185（2）大量生產(chǎn)方式的興起50重要成果：●大幅度地降低汽車成本（T型車剛出現(xiàn)的1908年，價格是850$，1926年為290$）●社會需求的猛增，又進一步刺激了汽車工業(yè)的飛速發(fā)展1903年——第一年生產(chǎn)汽車——產(chǎn)量1700輛1908年——T型車投產(chǎn)——上升到一萬輛1914年——裝配線滿負荷時——猛增到30萬輛1923年——本國總產(chǎn)量達190萬輛，占世界汽車總產(chǎn)量44％●勞動生產(chǎn)率大幅度提高1908年——514分鐘（8.56小時）/每輛車1913年——2.3分鐘/每輛車1914年——流水生產(chǎn)線1.19分鐘/每輛車●推動了世界汽車工業(yè)的進步186重要成果：51(1)大量生產(chǎn)方式的衰落缺乏柔性是MP致命的缺陷縱向一體化的組織結(jié)構(gòu)形成了臃腫官僚的“大而全”體制以過量的庫存、過多的供應(yīng)廠家、過多的工人和過大的生產(chǎn)場地作為連續(xù)生產(chǎn)所必須的緩沖2、從大量生產(chǎn)方式到精益生產(chǎn)方式187(1)大量生產(chǎn)方式的衰落2、從大量生產(chǎn)方式到精益生產(chǎn)方式52精益生產(chǎn)方式的產(chǎn)生第二次世界大戰(zhàn)后，日本汽車工業(yè)開始起步。1950年春，豐田汽車公司的新一代領(lǐng)導(dǎo)人豐田喜一郎一行到世界最大而且效率最高的汽車制造廠——福特公司魯奇工廠進行了為期三個月的認真考察。回國后，經(jīng)研究，得出了結(jié)論——MP不適合于日本。豐田的管理者將精力集中于生產(chǎn)過程的整體優(yōu)化——改進技術(shù)、理順物流、杜絕超量生產(chǎn)、消除無效勞動和浪費、有效利用資源、降低成本、改善質(zhì)量，達到以最少的投入實現(xiàn)最大產(chǎn)出的目的。188精益生產(chǎn)方式的產(chǎn)生53精益生產(chǎn)方式起源于日本豐田汽車公司，因此被稱為“豐田生產(chǎn)方式”。1984年，美國麻省理工學院集中了一批各國的高級專家，研究了日本汽車工業(yè)的做法。1990年，美國MIT發(fā)表了一個“國際汽車共同研究報告”，將豐田生產(chǎn)方式命名為LP。1990年該報告編寫成為《改變世界的機器》著作。LP逐漸被世界制造業(yè)所認識并掀起一股變革方式的熱潮。精益生產(chǎn)方式簡介189精益生產(chǎn)方式起源于日本豐田汽車公司，因此被稱為《改變世界的機器》將LP與歐美傳統(tǒng)的大量生產(chǎn)方式(MP)進行比較。對LP的優(yōu)越性表述如下：①所需要的人力資源——無論是產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)系統(tǒng)和其他部門比大量生產(chǎn)（MP）均能減少至1/2②新產(chǎn)品開發(fā)周期——可減少至1/2到1/3③生產(chǎn)過程中的在制品庫存——可減少至MP一般水平的1/10④工廠占用空間——可減少至MP的1/2⑤成品庫存——可減少至平均庫存水平的1/4⑥產(chǎn)品質(zhì)量——可提高三倍

精益生產(chǎn)方式簡介190《改變世界的機器》將LP與歐美傳統(tǒng)的大量生產(chǎn)方式精益生產(chǎn)既是一種原理、一種新的管理理念，又是一個新的生產(chǎn)方式，它是繼MP之后，對人類社會和人們的生活方式影響最大的一種生產(chǎn)方式。美國人認為：精益生產(chǎn)會真正改變世界的生產(chǎn)和經(jīng)營形勢，它將改變整個世界，對人類社會產(chǎn)生深遠的影響。精益生產(chǎn)方式簡介191精益生產(chǎn)方式簡介5619257193581945919560二精益生產(chǎn)的傳播及對現(xiàn)代制造業(yè)的重大影響1給世界汽車工業(yè)帶來了巨大變革（1）對日本汽車工業(yè)的發(fā)展起到了不容忽視的作用（2）帶給世界汽車工業(yè)一場深刻的變革2對現(xiàn)代制造業(yè)具有重大的影響和意義，豐富和發(fā)展了現(xiàn)代生產(chǎn)管理理論日本公司采用LP效果表公司推行JIT的時間庫存減少（％）制造周期縮短（％）勞動生產(chǎn)率提高A3年454050B3年162080C4年302560D2年205050196二精益生產(chǎn)的傳播及對現(xiàn)代制造業(yè)的重大影響1給世美國防部2000－2004財年制造技術(shù)五年計劃投資戰(zhàn)略把“精益”的概念集成到所有的采辦與延長使用壽命項目中，戰(zhàn)斗機的精益生產(chǎn)是9項國防技術(shù)目標之一。波音公司“V－22飛機零部件和其它有關(guān)國防直升機項目的精益生產(chǎn)”項目（1993－2002年投資210萬$），計劃在兩年內(nèi)，縮短研制周期50％，改善計劃準時率50％，提高庫存周轉(zhuǎn)率40％。美國人認為：不能保持世界水平的制造能力必將危及國家在國內(nèi)外市場競爭能力，制造業(yè)是一個國家國民經(jīng)濟的支柱，美國在世界各國中的威望不僅取決于強大的國防勢力，而且取決于強大的制造能力。美國已提出敏捷制造——一種新的制造方式。它將使美國在2006年以前重新恢復(fù)其在制造業(yè)中的領(lǐng)導(dǎo)地位，并將在21世紀的競爭中占主導(dǎo)地位。197美國防部2000－2004財年制造技術(shù)五年計劃投資戰(zhàn)略把“精

指運用多種現(xiàn)代管理方法和手段，以社會需求為依據(jù)、以充分發(fā)揮人的作用為根本，有效配置和合理使用企業(yè)資源，最大限度地為企業(yè)謀求經(jīng)濟效益的一種新型生產(chǎn)方式。它是重新塑造一個企業(yè)，使之成為精干的、高度柔性的、低成本的、世界級競爭者的戰(zhàn)略武器。精益生產(chǎn)方式是企業(yè)資源的配置方式LP的資源配置是以社會需求為依據(jù)，最大限度滿足市場多元化需求LP的資源配置以徹底消除無效勞動和浪費為目標，最大限度地為企業(yè)謀求經(jīng)濟效益LP的資源配置自始至終把人力資源的開發(fā)放在首位LP的資源配置要綜合運用各種現(xiàn)代管理技術(shù)和手段三精益生產(chǎn)的概念及特點1）精益生產(chǎn)方式概念198指運用多種現(xiàn)代管理方法和手段，以社會需求為依據(jù)、1）精益生產(chǎn)方式特點（1）強調(diào)人的作用，推行“以人為中心”的管理，賦予工人一定的作業(yè)管理決策權(quán)企業(yè)把雇員看作比機器更重要的固定資產(chǎn)充分發(fā)揮職工的創(chuàng)造性、主動性，不斷提高職工素質(zhì)強調(diào)協(xié)同工作與溝通協(xié)力工作使協(xié)調(diào)工作簡化、機構(gòu)簡化集中不同職業(yè)和專長人員的意見，提高工作質(zhì)量和工作效率組成產(chǎn)品開發(fā)項目組、縮短產(chǎn)品開發(fā)時間與供應(yīng)廠家、顧客協(xié)力工作對市場做出快速響應(yīng)加強溝通重視培養(yǎng)和發(fā)揚集體主義的團隊精神1991）精益生產(chǎn)方式特點64（2）改變傳統(tǒng)觀念，永無休止地、無情地消除浪費，以盡善盡美做為追求目標①消除浪費

企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)能力＝產(chǎn)出＋浪費

其中浪費包括：①材料庫存和在制品庫存②長距離運輸在制品③作業(yè)更換時間④廢品及窩工⑤一切不增加產(chǎn)品價值的活動⑥一切治標不治本的措施和活動⑦多余的人員生產(chǎn)周期＝加工時間運輸時間＋＋＋＋＋停放時間等待時間設(shè)備調(diào)整時間檢驗時間不增加附加價值的時間（應(yīng)盡量縮短或省去）雖必要，也不增加產(chǎn)品價值增加附加價值的時間200（2）改變傳統(tǒng)觀念，永無休止地、無情地消除浪費，以盡善盡美做②追求完美目標：零廢品零庫存零訂貨時間——生產(chǎn)批量極小化提前期最短要縮短提前期，首先要減少批量從產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計入手認真分析提前期的組成減少零件的搬運消除多余的人員維修人員過剩——等待上的浪費冗員造成超量生產(chǎn)——無效勞動無效動作的浪費——冗員消除201②追求完美目標：66（3）實現(xiàn)生產(chǎn)過程的同步化縮短作業(yè)更換時間（快換工裝）生產(chǎn)過程同步化（同步節(jié)拍生產(chǎn)）發(fā)現(xiàn)和克服瓶頸環(huán)節(jié)使生產(chǎn)同步化就要穩(wěn)定日產(chǎn)出率采用成組加工中心和成組流水線采用“拉動式”的管理方法：“看板管理”

202（3）實現(xiàn)生產(chǎn)過程的同步化67傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式：由生產(chǎn)計劃部門計算每種零部件的需要量和各生產(chǎn)階段的生產(chǎn)提前期，確定每個零部件的投入生產(chǎn)計劃，按計劃發(fā)出生產(chǎn)和訂貨指令，每個車間按指令進行生產(chǎn)，并將實際完成反饋到計劃部門，不管后車間和后工序是否需要，均將生產(chǎn)完的零部件送到后車間和后工序。JIT：實現(xiàn)將必要的材料和零件，以必要的數(shù)量，在必要的時間，送達必要的地點，即一切生產(chǎn)活動包括制造、搬運、交貨、供應(yīng)，只有在需要產(chǎn)生時才發(fā)生，是用需求觸發(fā)和推動生產(chǎn)活動。“推動式”“拉動式”（4）將“推動式”生產(chǎn)控制系統(tǒng)變?yōu)椤袄瓌邮健鄙a(chǎn)控制系統(tǒng)203傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式：由生產(chǎn)計劃部門計算每種零部件的需要量和各生產(chǎn)3精益生產(chǎn)的基本原理1）不斷改進，以盡善盡美為目標。企業(yè)持續(xù)不斷地改進生產(chǎn)，消除廢品，降低成本，和使產(chǎn)品多樣化，以盡善盡美為追求的方向。2）取消一切不增值的工作，徹底消除浪費。精益生產(chǎn)把生產(chǎn)中的無效勞動和提前進入庫存的過剩勞動視為浪費。3）協(xié)同工作，充分發(fā)揮人的潛力。將不同職業(yè)和專長的人員組織在一起，以小組的方式完成特定任務(wù)。4）加強溝通，促使相互了解。企業(yè)內(nèi)部各部門，人員，企業(yè)與顧客，供應(yīng)商之間及時傳遞信息，相互了解。2043精益生產(chǎn)的基本原理694JIT的戰(zhàn)略優(yōu)勢現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)營戰(zhàn)略強調(diào)建立一種持久的競爭優(yōu)勢。LP是能最好的體現(xiàn)和最能實現(xiàn)這一思想的生產(chǎn)方式。LP要求生產(chǎn)過程不斷改進，從根本上改進和完善產(chǎn)品質(zhì)量持續(xù)地消除浪費，使成本不斷降低，取得價格競爭優(yōu)勢降低庫存——成本降低且縮短生產(chǎn)周期，比競爭對手更迅速地響應(yīng)顧客需求的變化長期投資于工人培訓和教育，極大地提高工人責任心和技能，提高工作質(zhì)量2054JIT的戰(zhàn)略優(yōu)勢70第二部分計算機集成制造系統(tǒng)技術(shù)

——CIMS

ComputerIntegratedManufacturingSystem黃河科技學院于善甫206第二部分計算機集成制造系統(tǒng)技術(shù)

——CIMS

ComputCIM和CIMS的概念

CIM是1974年首先由美國JosephHarrington博士在《ComputerIntegratedManufacturing》一書中提出，基本觀點為：企業(yè)的各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)是一個不可分隔的整體，需要統(tǒng)一考慮；整個生產(chǎn)制造過程實質(zhì)上是對信息的采集、傳遞和加工處理的過程，最終形成的產(chǎn)品可看作是信息的物質(zhì)表現(xiàn)。

207CIM和CIMS的概念CIM是1974年首先由美國JoseCIM的定義是一種組織、管理、企業(yè)生產(chǎn)的新哲理，它借助計算機軟硬件，綜合應(yīng)用現(xiàn)代管理技術(shù)、制造技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)，將企業(yè)生產(chǎn)全部過程中有關(guān)人、技術(shù)、經(jīng)營管理三要素及其信息流與物質(zhì)流有機地集成并優(yōu)化運行，以實現(xiàn)產(chǎn)品的高質(zhì)量、低成本、交貨期短，提高企業(yè)對市場變化的應(yīng)變能力和綜合競爭能力。208CIM的定義是一種組織、管理、企業(yè)生產(chǎn)的新哲理，它借助計算機CIMS是在CIM哲理指導(dǎo)下建立的人機系統(tǒng)，是一種新型制造模式。它從企業(yè)的經(jīng)營戰(zhàn)略目標出發(fā)，將傳統(tǒng)的制造技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)、管理技術(shù)、自動化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)等有機結(jié)合，將產(chǎn)品從創(chuàng)意策劃、設(shè)計、制造、儲運、營銷到售后服務(wù)全過程中有關(guān)的人和組織、經(jīng)營管理和技術(shù)三要素有機結(jié)合起來，使制造系統(tǒng)中的各種活動、信息有機集成并優(yōu)化運行，以達到降低成本C（Cost）、提高質(zhì)量Q(Quality)、縮短交貨周期T（Time）等目的，從而提高企業(yè)的創(chuàng)新設(shè)計能力和市場競爭力。209CIMS是在CIM哲理指導(dǎo)下建立的人機系統(tǒng)，是一種新型制造模CIMS產(chǎn)生的背景

CIMS在20世紀80年代中期開始重視并大規(guī)模實施，其原因是20世紀70年代的美國產(chǎn)業(yè)政策中過分夸大了第三產(chǎn)業(yè)的作用，而將制造業(yè)，特別是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，貶低為“夕陽工業(yè)”，這導(dǎo)致美國制造業(yè)優(yōu)勢的急劇衰退，并在20世紀80年代初開始的世界性的石油危機中暴露無遺，此時，美國才開始重視并決心用其信息技術(shù)的優(yōu)勢奪回制造業(yè)的霸主地位。于是美國及其他各國紛紛制訂并執(zhí)行發(fā)展計劃。自此，CIMS的理念、技術(shù)也隨之有了很大的發(fā)展。

210CIMS產(chǎn)生的背景CIMS在20世紀80年代中期開始重視并CIMS的發(fā)展概況

系統(tǒng)集成優(yōu)化是CIMS技術(shù)與應(yīng)用的核心技術(shù)，可將CIMS技術(shù)的發(fā)展從系統(tǒng)集成優(yōu)化發(fā)展的角度來劃分為三個階段：信息集成、過程集成、企業(yè)集成，由此產(chǎn)生了并行工程、敏捷制造、虛擬制造等新的生產(chǎn)模式

211CIMS的發(fā)展概況系統(tǒng)集成優(yōu)化是CIMS技術(shù)與應(yīng)用的核心技信息集成

是改善企業(yè)時間（T）、質(zhì)量（Q）、成本（C）、服務(wù)（S）所必需的，其主要內(nèi)容有：（l）企業(yè)建模、系統(tǒng)設(shè)計方法、軟件工具和規(guī)范這是系統(tǒng)總體設(shè)計的基礎(chǔ)。（2）異構(gòu)環(huán)境下的信息集成。異構(gòu)信息集成主要解決三個問題：①不同通信協(xié)議的共存及向ISO／OSI的過渡；②不同數(shù)據(jù)庫的相互訪問；③不同商用應(yīng)用軟件的接口。212信息集成

是改善企業(yè)時間（T）、質(zhì)量（Q）、成本（C）、服務(wù)過程集成

企業(yè)為改善產(chǎn)品的T、Q、C、S，除了信息集成這一技術(shù)手段之外，還可對過程進行重構(gòu)。傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)模式采用串行產(chǎn)品開發(fā)流程、設(shè)計與加工生產(chǎn)是兩個獨立的功能部門，往往造成產(chǎn)品開發(fā)過程經(jīng)常反復(fù)，這無疑使產(chǎn)品開發(fā)周期變長，成本增加。如果對產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計中的各個串行過程盡可能多地轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿羞^程，在早期設(shè)計階段采用CAX、DFX工具考慮可制造性（DFM）、可裝配性（DFA），考慮質(zhì)量（質(zhì)量功能分配），則可以減少反復(fù)，縮短開發(fā)時間。213過程集成

企業(yè)為改善產(chǎn)品的T、Q、C、S，除了信息集企業(yè)集成企業(yè)提高自身的市場競爭力，不能走“小而全”、“大而全”的封建莊園經(jīng)濟的道路，而必須面對全球經(jīng)濟、全球制造的新形勢，充分利用全球的制造資源（包括智力資源），更快、更好、更省地響應(yīng)市場，這便是敏捷制造的由來。敏捷制造的組織形式是企業(yè)針對某一特定產(chǎn)品，建立企業(yè)動態(tài)聯(lián)盟（即所謂虛擬企業(yè)，VirtualEnterprise）。企業(yè)間集成的關(guān)鍵技術(shù)包括信息集成技術(shù)，并行工程的關(guān)鍵技術(shù)，虛擬制造，支持敏捷工程的使能技術(shù)系統(tǒng)，基于網(wǎng)絡(luò)（如Internet／Intranet／Extranet）的敏捷制造，以及資源優(yōu)化（如ERP、供應(yīng)鏈、電子商務(wù)）。

214企業(yè)集成企業(yè)提高自身的市場競爭力，不能走“小而全”、“大而四、CIMS發(fā)展趨勢

集成化數(shù)字化／虛擬化網(wǎng)絡(luò)化柔性化智能化綠色化215四、CIMS發(fā)展趨勢集成化80第二節(jié)CIMS的基本組成、體系結(jié)構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)

CIMS的基本組成216第二節(jié)CIMS的基本組成、體系結(jié)構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)CIMSCIMS是一個大型的復(fù)雜系統(tǒng)，包括人、經(jīng)營、技術(shù)三要素217CIMS是一個大型的復(fù)雜系統(tǒng)，包括人、經(jīng)營、技術(shù)三要素82在三要素的相交部分需解決四類集成問題：①使用技術(shù)以支持經(jīng)營；②使用技術(shù)以支持人員工作；③設(shè)置人員協(xié)調(diào)工作以支持經(jīng)營活動；④統(tǒng)一管理并實現(xiàn)經(jīng)營、人員、技術(shù)的集成優(yōu)化運行。目前，CIMS并不過分強調(diào)物流自動化，而是側(cè)重于以人為中心的適度自動化，即強調(diào)人、經(jīng)營、技術(shù)三者的有機集成，充分發(fā)揮人的作用。218在三要素的相交部分需解決四類集成問題：①使用技術(shù)以支持經(jīng)CIMS的基本組成CIMS由管理信息系統(tǒng)、工程設(shè)計系統(tǒng)、制造自動化系統(tǒng)和質(zhì)量保證系統(tǒng)四個功能分系統(tǒng)，以及計算機通訊網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫兩個支撐分系統(tǒng)組成

219CIMS的基本組成CIMS由管理信息系統(tǒng)、工程設(shè)計系統(tǒng)、制管理信息系統(tǒng)

管理信息系統(tǒng)是CIMS的神經(jīng)中樞，指揮與控制著其它各個部分有條不紊地工作。管理信息系統(tǒng)通常是以制造資源計劃（ManufacturingResourcePlanning，MRPⅡ）為核心，包括預(yù)測、經(jīng)營決策、各級生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)技術(shù)準備、銷售、供應(yīng)、財務(wù)、成本、設(shè)備、工具、人力資源等各項管理信息功能。220管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)是CIMS的神經(jīng)中樞，指揮與控制著22186工程設(shè)計系統(tǒng)工程設(shè)計系統(tǒng)實質(zhì)上是指在產(chǎn)品開發(fā)過程中引用計算機技術(shù)，使產(chǎn)品開發(fā)活動更高效、更優(yōu)質(zhì)、更自動地進行。產(chǎn)品開發(fā)活動包含產(chǎn)品的概念設(shè)計、工程與結(jié)構(gòu)分析、詳細設(shè)計、工藝設(shè)計以及數(shù)控編程等設(shè)計和制造準備階段的一系列工作，即通常所說的CAD(計算機輔助設(shè)計)

、CAPP(計算機輔助工藝過程設(shè)計)

、CAM(計算機輔助制造)三大部分。222工程設(shè)計系統(tǒng)工程設(shè)計系統(tǒng)實質(zhì)上是指在產(chǎn)品開發(fā)2238822489制造自動化系統(tǒng)是CIMS的信息流和物料流的結(jié)合點，是CIMS最終產(chǎn)生經(jīng)濟效益的聚集地，通常由CNC機床、加工中心、FMC或FMS等組成。其主要組成部分有：（1）加工單元由具有自動換刀裝置（ATC）、自動更換托盤裝置（APC）的加工中心或CNC機床組成；（2）工件運送子系統(tǒng)有自動引導(dǎo)小車（AGV）、裝卸站、緩沖存儲站和自動化倉庫等；（3）刀具運送子系統(tǒng)有刀具預(yù)調(diào)站、中央刀庫、換刀裝置、刀具識別系統(tǒng)等；（4）計算機控制管理子系統(tǒng)通過主控計算機或分級計算機系統(tǒng)的控制，實現(xiàn)對制造系統(tǒng)的控制和管理。225制造自動化系統(tǒng)是CIMS的信息流和物料流的結(jié)合點，是CIM制造自動化系統(tǒng)的目標①實現(xiàn)多品種、小批量產(chǎn)品制造的柔性自動化；②實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、低成本、短周期及高效率生產(chǎn)，提高企業(yè)的市場競爭能力；③為作業(yè)人員創(chuàng)造舒適而安全的勞動環(huán)境。

*：CIMS不等于全盤自動化，其關(guān)鍵是信息集成，制造系統(tǒng)并不要求去追求完全自動化。226制造自動化系統(tǒng)的目標①實現(xiàn)多品種、小批量產(chǎn)品制造的柔性自動CIMS傳輸系統(tǒng)227CIMS傳輸系統(tǒng)92質(zhì)量保證系統(tǒng)

（1）質(zhì)量計劃子系統(tǒng)用來確定改進質(zhì)量目標，建立質(zhì)量標準和技術(shù)標準，計劃可能達到的途徑和預(yù)計可能達到的改進效果，并根據(jù)生產(chǎn)計劃及質(zhì)量要求制定檢測計劃及檢測規(guī)程和規(guī)范。（2）質(zhì)量檢測子系統(tǒng)采用自動或手工對零件進行檢驗，對產(chǎn)品進行試驗，采集各類質(zhì)量數(shù)據(jù)并進行校驗和預(yù)處理。（3）質(zhì)量評價子系統(tǒng)包括對產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量評價、外購?fù)鈪f(xié)件質(zhì)量評價、供貨商能力評價、工序控制點質(zhì)量評價、質(zhì)量成本分析及企業(yè)質(zhì)量綜合指標分析評價。（4）質(zhì)量信息綜合管理與反饋控制子系統(tǒng)包括質(zhì)量報表生成，質(zhì)量綜合查詢，產(chǎn)品使用過程質(zhì)量綜合管理以及針對各類質(zhì)量問題所采取的各種措施及信息反饋。228質(zhì)量保證系統(tǒng)（1）質(zhì)量計劃子系統(tǒng)用來確定改進質(zhì)量目標，建立計算機通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)——支撐分系統(tǒng)之一計算機網(wǎng)絡(luò)是用通信線路將分散在不同地點、并具有獨立功能的多個計算機系統(tǒng)互相連接，按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進行數(shù)據(jù)通信，并實現(xiàn)共享資源（如網(wǎng)絡(luò)中的硬件、軟件、數(shù)據(jù)等）的計算機以及線路與設(shè)備的集合。具體的硬件組成部分包括：數(shù)據(jù)處理的主機、通訊處理機、集中器、多路復(fù)用器、調(diào)制解調(diào)器、終端、通信線路、異步通信適配器、網(wǎng)絡(luò)適配器、以及網(wǎng)橋和網(wǎng)間連接器（又稱網(wǎng)關(guān)、信關(guān)）等。再和各種功能的網(wǎng)絡(luò)軟件相結(jié)合，就能實現(xiàn)不同條件下的通信以支持系統(tǒng)集成。

229計算機通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)——支撐分系統(tǒng)之一計算機網(wǎng)絡(luò)是用通信線路CIMS數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)——支撐分系統(tǒng)之二數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是一個支撐系統(tǒng)，它是CIMS信息集成的關(guān)鍵之一。CIMS環(huán)境下的管理信息、工程技術(shù)、制造自動化、質(zhì)量保證四個功能系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)都要在一個結(jié)構(gòu)合理的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)里進行存儲和調(diào)用，以滿足各系統(tǒng)信息的交換和共享。CIMS的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通常是采用集中與分布相結(jié)合的體系結(jié)構(gòu)，以保證數(shù)據(jù)的安全性、一致性和易維護性。

230CIMS數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)——支撐分系統(tǒng)之二數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是一個支CIMS的體系結(jié)構(gòu)

就是一組代表整個CIMS各個方面的多視圖多層次的模型的集合。歐共體ESPRIT計劃中的AMICE專題所提出的CIMS-OSA體系結(jié)構(gòu)具有一定的代表性。CIMS-OSA體系結(jié)構(gòu)為制造工業(yè)的CIMS提供了一種參考模型，已作為對CIMS進行規(guī)劃、設(shè)計、實施和運行的系統(tǒng)工具。231CIMS的體系結(jié)構(gòu)就是一組代表整個CIMS各個方面的多視圖CIM－OSA體系結(jié)構(gòu)

232CIM－OSA體系結(jié)構(gòu)97我國學者提出的“階梯形多視圖多領(lǐng)域CIMS體系結(jié)構(gòu)”（stair-likeC