制造业信息化工程.ppt

,KAIFENG AIR SEPARATION CROUP CO.LTD,制造业信息化工程,制造业是指对原材料（包括采掘业产品和农产品）进行加工或再加工以及对零部件装配的工业的总称。,制造业的定义:,开封空分集团有限公司,制造业的分类:,按产品的用途有如下三种分类方式,a.消费品制造业和资本品制造业（装备制造业）b.轻型制造业和重型制造业c.民用制造业和军工制造业,开封空分集团有限公司,按制造业企业的经营模式和技术装配水平,a.传统制造业b.现代制造业,按制造业的生产组织方式、经营管理方式及企业的结构可分为:,a.离散型制造业b.连续型制造业（流程工业、自动生产线、连续生产线或间歇生产线等）,开封空分集团有限公司,制造业是为社会提供实用，可视的物质财富的基础。强大的制造基础对国家的经济和军事力量是至关重要的!,开封空分集团有限公司,一个国家只有生产得好才能生活的好!,1.1 先进制造技术的特点：,与传统制造技术相比 先进制造技术以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产、提高产品对动态多变市场的适应能力和竞争力为目标。先进制造技术不局限于制造工艺，而是覆盖了市场分析、产品设计、加工和装配、销售、维修、服务，以及回收再生的全过程。,1.先进制造技术,强调人、技术、管理和信息的四维集成。不仅涉及到物质流和能量流，还涉及到信息流和知识流。即四维集成和四流交汇是先进制造技术的重要特点。先进制造技术更加重视制造过程组成和管理的合理化和革新，它是硬件、软件、脑件（人）与组织的系统集成。,先进制造技术主要包括五个部分：现代设计技术 先进制造工艺和设备 制造业自动化技术 系统管理技术 综合集成技术,1.2 国际先进制造技术发展现状,（1）现代市场竞争的特点,产品生命周期缩短时间成为竞争的决定性因素。,交货期（产品开发周期）成为主要竞争因素。,产品上市时间对制造企业利润的重要性,假设：5年的产品寿命；20%的市场增长率；每年2%的价格降低。,跨国公司的生产总值占资本主义世界生产总值的40%；跨国公司的贸易额占世界贸易总额的50%；跨国公司的工业研制费占世界总值的80%；跨国公司操纵了世界技术转让的75%；跨国公司操纵了对发展中国家技术贸易的90%,经济全球化带来了21世纪的“无国界经济”,跨国公司中最大的200家“巨头”的年销售总额（7万多亿美元），比全世界除了美、日、德、法、意、英、中国、加拿大、巴西等9个经济大国之外的180多个国家的GDP总和（6.9亿美元）还多。巨型跨国公司的经济规模往往超过一个国家的实力。例：从经济活动规模来说，三菱公司比全球第四人口大国印尼大，通用汽车公司比丹麦大，福特公司比南非大，丰田公司超过挪威等。市场个性化需求越来越明显。,跨国公司的规格空前膨胀,（2）企业文化的变化,“中心”的变化：以产品为中心以市场为中心以顾客为中心,计算方法的变化卖方市场：价格=成本+利润买方市场：利润=成本 成交价（或客户可以接受的价格）,企业核心工作的变化：两头在内，中间在外；动态协作，知识联网。,B,A,C,开发设计,市场销售,生产,赢利,A+C70%,A,B,C,更加重视流通领域中的升值和品牌效应。,成功企业的关键因素。,上市时间,质量,产品成本,服务,环境,T,Q,C,S,E,灵活性,F,现代制造系统的模式和哲理,成组技术（相似性）CIM（集成）并行工程（同步）JIT（准确）智能制造系统（智能）敏捷制造（灵活）精益生产（简化）CIPE（重组、标准化）业务过程重组BPR（重组）大批量定制生产MC（简化、灵活）电子商务EC 网络化制造,TQCSEF,企业战略的转变,1.3制造业共性需求,“定型产品”向“定制产品”转化.面 向顾客的产品。,现代市场越来越强调个性,企业规范的“定型产品”越来越难以被用户接受。市场要求“每套产品应该像艺术品那样具有个性.”,最大限度的缩短产品交货期.,用户希望尽快从购买产品中得到经济回报。早日回收投资。企业自身提高资金周转率，降低成本，获取经济效益,开封空分集团有限公司,在严酷的市场竞争中，不能满足用户对供货期的要求，就意味着失去订单。,优秀的产品质量。,产品质量是企业的命根子，是创建企业品牌的重要支柱。企业品牌能为企业带来丰厚的经济回报。,最大限度地降低产品成本。,“利润”是企业能以在良性循环中生存的保证。,开封空分集团有限公司,优质的客户服务。,“服务”已被纳入产品的范畴,是产品整体形象中不可缺少的部分,“产品创新”是企业的核心竞争力。,先进国家产品平均生命周期3.5年,我国产品平均生命周期10.5年,传统产品的生产力,已远远超过社会的需求,传统产品的竞争日趋白热化,常常陷入竞相压价的恶性竞争.,开封空分集团有限公司,产品生命周期的缩短成为竞争的决定性因素,有效、及时的经营决策广义资本经营,有些经济学家对我国企业的诊断的结果认为：,开封空分集团有限公司,当前我国企业存在的关键问题不是管理，而是经营,深入研究社会需求的变化和潜在需求,强化产品创新,缩短产品生命周期,是企业获得丰厚回报的重要举措。当前,“产品创新能力低”、“经营观念落后、保守”是我国多数企业的共性薄弱环节，是制约我国企业发展的主要“瓶颈”之一。,开封空分集团有限公司,传统的大批量生产模式下:生产周期短,质量好,成本低.传统的定制性生产模式下:生产周期长,质量差,成本高.,TQCSF要求:在定制性生产模式下,具备大批量生产的优势,即大批量定制性生产.信息化工程的实施应为企业实现TQCSF的统一提供有力的支持.,TQCSF是矛盾的统一体,开封空分集团有限公司,2.制造业的信息化工程,2.1 信息化工程（MIE）是一项综合性的 系统工程.,企业必须强化产品创新，以最短的交货期、优秀的产品质量、最低的成本、优质服务的整体形象（TQCSE）参与市场竞争，才能使企业夺得生存与发展的主动权。“信息化工程”应该为企业达到这一目标提供有力的支持。,开封空分集团有限公司,总体规划是MIE能取得良好效果的关键,TQCSE是企业的共性追求，但是不同企业的需求,存在许多差异企业产品特点不同产品的客户群不同生产模式不同经营管理模式不同企业文化不同资源（人力、财力、物力）企业发展目标不同企业机制不同,等等,开封空分集团有限公司,针对企业的具体特点（条件）,研究与现代先进的企业理念和模式有机融合的可能性.结合企业的发展目标，研究当前制约企业生存和发展的主要瓶颈和之后的瓶颈转移。在与企业决策层充分交流的基础上，进行企业MIE的总体设计是企业MIE取得成功的基础。,开封空分集团有限公司,几点误解:*认为企业MIE主要依靠计算机人员 企业MIE是涵盖现代管理技术、设计制造技术、自动化技术、信息技术、计算机技术及与企业产品相关的专业技术的综合性工程，需要多种专业人材协同工作。*认为企业MIE只要买计算机建网络、买软件就能运转起来。软件供应商就是技术依托单位,开封空分集团有限公司,软件供应商提供的服务一般包括:,软件的安装调试软件的使用培训软件的用户化等不对企业MIE总体负责不进行企业诊断和需求分析不考虑企业瓶颈和资源约束不考虑总体目标和系统集成（整合）不考虑企业深层次的需求和高层次的应用在单元技术中应用的商品软件的选型分析中缺少公正性有时会使企业的MIE沦为手工操作的计算机化,开封空分集团有限公司,开封空分集团有限公司,软件选型的成败往往关系到项目投资的成败软件通常应考虑如下问题：,功能能否满足企业的需求，即适用性。软件来自各方面，主要从智能化、标准化、集团化和网络化。软件应登记注册，有自主产权。（例如有些国产CAD以AUTOCAD为平台，盗版）运行稳定可靠。与其它系统的数据转换接口。系统的开放性、可维护性，尤指二次开发能力。开放的系统是为用户考虑的系统，非开放系统是为商家的。人机介面易学易用（不是指介面漂亮）商家的客户群，升级能力和雄厚的技术支持能力。价格因素。,因此，企业应选择讲信用、水平高的专业的技术咨询服务公司为技术依托和监理，使企业的MIE真正带动企业的腾飞。,(2).健全的开发（研制）组织机构和运行（应用）组织机构，是企业MIE成功的 保证。(3).总体规划、分步实施、效率驱动、重 点突破。,开封空分集团有限公司,企业信息化工程实施中不应忽略的几个问题,企业信息化工程是一个庞大的系统工程，一些企业信息化工程没有达到预期目标。往往是因为一些问题被误解造成的。依本人的体会谈几点看法。,1.企业信息化工程是“领导工程”是“一把手”工程。不仅指领导层一般性的资金支持，更重要的是直接参与理解和领导。2.企业信息化工程必须全员参与 在统一指导下分工协作，共同推进。3.组织体制的保证是重要因素 信息化工程是一个过程型工程，必须有全生命周期的组织保证。例某企业组织体系。,1.信息化工程实施组织层次模型,领导决策层：负责企业全局性的长远技术发展工作，由以厂长为首的信息化工程领导小组组成。它是企业信息化工程的决策机构，保证信息化工程的顺利实施。技术负责层：信息化工程开发技术含量高、工作量大、任务艰巨、关系复杂，是企业生产经营的重大变革，需要精通技术、有实际经验的人员加强管理，技术负责层是由信息化工程中心组成，对信息化工程的技术开发工作全面负责，协调各系统之间的开发工作，落实各项开发任务的基础条件和保证各项任务的如期执行。是企业信息化工作开发工作顺利进行的根本保证。,开发执行层:由各个项目（部门）的技术开发人员组成。一般设一个总体设计开发组和六个分系统开发组。它们是MIS分系统开发组、CAD子系统开发组、CAPP/CAM子系统开发组、MS分系统开发组、NET分系统开发组和DB分系统开发组。,信息化工程领导小组,信息化工程中心,总体开发组,CAD子系统开发组,CAD子系统开发组,CAPP/CAM子系统开发组,MIS分系统开发组,MS分系统开发组,NET分系统开发组,DB分系统开发组,每个开发组都以开发合同为依据，按详细的工作计划开展工作，总体组负责检查各分系统开发工作计划的执行情况，并及时向工程中心汇报，每个开发组又由若干课题开发组组成。,运行信息化系统需要有一个完善的组织机构，以保证信息系统的顺利运行、日常维护和持续发展。这个机构分为领导层、管理层和执行层。为保证技术上的连续性和高水平运行，运行信息化系统的组织机构中的主要骨干，应是开发信息系统机构中的成员，而且要覆盖信息系统的各个方面。,2.信息化工程运行的组织机构,领导层：厂长及信息化工程中心是信息系统运行的领导层，它是信息系统运行的决策机关，同时为信息系统运行提供条件和支持。管理层：信息工程中心是系统运行的技术负责部门，同时负责协调各分系统之间的工作，全面负责系统的应用、运行、维护、发展、制定制度、监督执行和培训等工作。,执行层：信息工程的各分系统都分别运行在不同的执行部门，分别为MIS中心、CAD中心、CAPP/CAM中心、网络数据库中心，以及分厂MS执行小组等，负责各自业务领域内的实施运行、日常维护和发展完善工作，接受信息工程中心的领导。例：CAD子系统应配备：运行负责人（例设计处处长）、系统管理员、系统维护人员、设计人员。CAPP/CAM子系统应配备：运行负责人（例工艺处处长）、系统管理员、工艺设计人员。MS分系统应配备：运行负责人（例分厂厂长或生产处处长）、系统管理员、管理人员 MIS分系统应配备：运行负责人（例企管处处长或主管企业管理的副总）、系统管理员，各子系统由专人负责，监督管理系统使用和运行状况，各岗位计算机须保证至少有2位可运行的管理操作人员。DB分系统：运行负责人（例计算机中心主任）、CAD数据库维护人员、CAPP/CAM数据库维护人员、MS数据库维护人员、MIS数据库维护人员等。NET分系统：运行负责人（例计算机中心主任）、3C系统管理员、MIS系统管理员、MS系统管理员,3.建立完善的规范化的规章制度,为保证工作规范与信息系统相协调，应建立完善的工作规范（工作流程）、规章制度和奖励及相应的考核制度。,开封空分集团有限公司,2.2 食品制造业的特性需求,对原材料的质量品质要求苛刻，往往要求对 原材料生产过程的质量保证体系处于监控之下，甚至要求质量档案的可追溯性。,产品要有严格的质保期要求，生产计划应该与市场销售率及现有库存量合理匹配。,产品消费群具有明显的地域性、人群性和时期性。,开封空分集团有限公司,单位产品的价值低、数量大，主导产品的市场规模决定了企业的效益。,生产过程相对比较简单，但要求高效率。,产品开发的要求具有一定的模糊性。,产品的市场信息反馈要及时、准确。,开封空分集团有限公司,2.2.1企业信息化工程的规划,1.1企业诊断：,企业诊断，是企业实施信息化工程的基础，是企业信息化工程设计的依据。从某种意义上讲决定了企业信息化工程能否达到预期的目标。,企业诊断一般应重点考虑以下问题：,当前制约企业生存和发展的主要“瓶颈”企业的长远发展规划或目标 企业现有资源条件（人、资金、设备）企业产品特点及相关的市场特点、制造特点（含设计、生产等环节）、供应特点（企业现在的“全过程”）同行业企业或同类产品的现状及可预见的发展趋势企业当前的组织机制、管理基础及企业文化。,在充分调查研究，尤其是与企业决策层充分探讨交流的基础上，深入细致的分析，总结出符合实际的结论。,开封空分集团有限公司,1.2 信息化工程的规划,信息化工程的规划，是在符合实际的企业诊断结论的基础上，结合企业当前的资源条件和主要“瓶颈”。确定分期实施的工程目标，然后重点针对一期工程目标进行较细致的设计（有别于详细设计）。,信息化工程设计的过程是针对企业诊断的结果和确定的目标。充分吸纳当代先进的企业理念的精髓；结合我国具体特点和企业特点，研究有机结合的可能性，提出符合企业实际的能够提高企业可持续发展能力的信息化支持平台。信息化工程是一个过程型工程，成功的企业信息化工程，可支持企业持续的螺旋式提升。,2.2 食品类制造业信息化工程案例分析,漯河双汇集团信息化工程,目的：分析一个具体企业的MIE是怎样针对自身的特点、需求和约束来进行MIE建设的。,争创肉类食品品牌，采取全国（逐步扩大到国际）连锁经营方式，逐步发展成种植、饲料、养殖、屠宰、分割、运输、直销等综合型特大型集团。,1,企业发展目标：,2,企业特点：,肉类食品的保鲜、保质期有严格要求，每天生产量必须与市场销售量相匹配，否则，造成产品积压，为食品的保鲜、保存带来很大困难。同时，过长的保存期势必引起食品质量的下降，进而影响食品的市场竞争力，反过来促使生产量的下降，最终影响企业的发展，是当时制约企业发展的主要“瓶颈”。,根据上述状况，双汇集团信息化一期工程，重点解决物流配送和动态生产控制问题。,3,信息化解决方案,采取跨地域、跨国界的联锁直销方式。要实现与数以万计的联销店的信息交流，唯一可采取的廉价的通讯支持，只有INTERNET。当前市场上的商品软件，无一可满足双汇模式的要求，应立 足于自行研制。成立以双汇控股的信息化工程专业公司。明确责、权、利，以双汇集团的信息化工程为依托工程，研发针对双汇特点的物流、配送和生产控制系统，待双汇成功实施后，使软件商品化，进而开辟信息化服务的市场。,4,采取的技术路线,各联销店销售的食品品种、数量、资金，动态地传入总部“数据库”。动态的汇总各地（店）的各种品种的销售量、存货量，资金分布。按照允许食品存放期，确定各地（店）食品品种的供应到店的时间和数量。（考虑不同地域的运输时间，确定发货时间）动态地分析和制定对各地（店）吊滞品种的调配计划。提供针对各地的需求，规划最优的运输方案的辅助决策支持。（当算法成熟时可逐步达到智能规划）。,5,工程实现的功能,各联销店销售的食品品种、数量、资金，动态地传入总部“数据库”。动态的汇总各地（店）的各种品种的销售量、存货量，资金分布。按照允许食品存放期，确定各地（店）食品品种的供应到店的时间和数量。（考虑不同地域的运输时间，确定发货时间）动态地分析和制定对各地（店）吊滞品种的调配计划。提供针对各地的需求，规划最优的运输方案的辅助决策支持。（当算法成熟时可逐步达到智能规划）。,5,工程实现的功能,针对各地销售需求制定生产计划 为分析各地、各期间，不同品种产品的销售规律，提供分析工具。为市场策划和产品开发提供辅助决策支持。自动化的资金结算（与各地（店）之间）。以准确的市场需求信息和前景预测为依据，为饲养业发展规模及相关的饲料生产业，种植业发展规模以及实施生态工业及其效益分析提供辅助决策支持。,2.3离散型制造业信息化工程案例分析,目的：分析一个具体企业的MIE是怎样针对自身的特点、需求和约束来进行MIE建设的。,开封空分集团信息化工程（KF-CIMS应用示范工程），2001年5月通过省级鉴定，认为“在企业知识集成，复杂产品设计，流程型成套设备报价，支持复杂设备生产过程的并行工程等方面，具有创新性，达到国内领先水平。,开封空分集团有限公司,2.3.1 开空集团产品特点和瓶颈分析,A.产品特点：流程型成套设备 完整的“工厂”模式 产品结构复杂(某空分设备全景)产品具有典型的单件、小批、多品种、定制性生产的特点。,开封空分集团有限公司,下一页,某空分设备全景,开封空分集团有限公司,B.当时主要瓶颈分析。(1)必须大幅度压缩设计周期并保持优良的设计质量。“在市场竞争中，不能满足客户对供货期的要求，就意味着失去定单，失去企业赖以生存的基础”。“在企业生产设备没有大的改变的情况下，大幅度压缩产品制造加工时间是十分困难的”。,开封空分集团有限公司,传统的供货期一般为 1.52 年。设计周期约 0.5 年。制造周期 11.5 年。当前市场要求供货期一般 0.51 年，最短为3个月。,(2)必须最大限度的缩短加工前的生产准备时间，进一步缩短供货期。包括：原材料采购时间.工艺工装设计、制造时间.外购配套设备供货时间.,开封空分集团有限公司,(3)必须具有高效、准确、规范的产品报价能力.传统的报价周期15天以上。当前市场要求，在接到询价信息或招标信息 后，在35天内必须作出反应，否则将失去 参与竞争的机会。,开封空分集团有限公司,2.3.2 KF-MIE 立项背景,我国空分市场80年代已对世界开放，国际上一流空分企业纷纷打入中国市场。我国生产的空分设备与国外产品相比，生产周期长、质量稳定性差、产品创新能力低、生产管理粗放。空分行业面临巨大的市场压力，经济效益大幅下滑，企业经营和资金运转十分困难。为使企业能够生存下去，于1999年6月毅然决定启动KF-CIMS工程，7月与国家863/CIMS主题签订了委托研究与开发合同书。,开封空分集团有限公司,2.3.3 KF-MIE 简介,A.制定KF-CIMS总体方案与结构的出发点：,制定KF-CIMS总体方案与结构要以企业的实际 需求为目标，在企业所能提供的资源（人力、技术、资金）约束条件下，切合实际地制定KF-CIMS总体方案和结构。制定KF-CIMS总体方案与结构，要符合CIM体系结构对系统开放性的基本要求，系统的软、硬件应尽量考虑具有良好的适应性、先进性。,开封空分集团有限公司,在总体方案设计过程中应从整体出发，综合考虑企业中的信息活动，以企业信息集成、功能集成和人员的集成为目标，最终建成KF-CIMS应用工程的集成运行环境。在KF-CIMS应用工程设计时采用自顶向下的分析和设计方法，在实施时采用自底向上的实施方法。,开封空分集团有限公司,B.技术方案与创新成果,a.技术方案,1.层次结构,2.总体方案,3.网络分系统体系结构,4.数据库体系结构,5.信息集成方案（企业信息集成的瓶颈）,.体 系 结 构,开封空分集团有限公司,下一页,层次结构,开封空分集团有限公司,总体方案,开封空分集团有限公司,网络分系统体系结构,开封空分集团有限公司,数据库体系结构,开封空分集团有限公司,研制能够同时对PRO/E、IDEAS MS、AUTOCAD、NREC、PDMS、ASPEN等CAD产品提供有力支持的集成平台，实现CAD/CAPP/CAM/ERP集成。,开封空分集团有限公司,.制定了针对企业需求的研究目标,创新成果,a.基于“企业知识”的CAD分系统,开封空分集团有限公司,CAD分系统体系结构,基于“企业知识”CAD分系统功能框架,下一页,CAD分系统体系结构,开封空分集团有限公司,用 户 平 台,基于“企业知识”CAD分系统功能框架,开封空分集团有限公司,提高设计效率160倍，并且保持了设计高质量稳定性。基于“企业知识”的设计自动化，改变了传统的“企业知识”的实现方式，使“企业知识”的计算机集成成为现实，为企业构建创新机制提供了支持，为实现让用户自己设计（规划）产品的目标提供了支持。,开封空分集团有限公司,b.基于“企业知识”的成套产品的报价系统,产品报价体系结构：(如图示),具有知识引导功能，为实现用户自己设计（规划）产品的目标提供用户工作平台。,开封空分集团有限公司,c.共享产品数据平台（SPDI）,SPDI体系结构(如图示),开封空分集团有限公司,SPDI功能树(如图示),开封空分集团有限公司,d.KF-CIMS侧重支持生产组织过程的并行运行机制。,“并行工程”的概念是从国外引入的“泊来品”，一些应用示范企业，以PDM为支撑，经过巨大努力实现了以并行设计为核心的并行工程模式。开空集团根据自身的实际情况，认为最大限度的缩短产品制造周期的瓶颈往往是表现在设计、工艺、采购、资金、制造等过程的串行运作方式上。KF-CIMS创造性的通过项目组定义、角色、权限、任务、资源的动态分配;结合邮件系统和多视图检索，构成了支持设计、工艺、物料准备、资金计划、制造准备的并行运行机制，大大缩短了产品生产周期。,开封空分集团有限公司,e.其它创新成果,基于历史业绩评价的供应链管理子系统；人性化客户管理子系统；支持资源优化调度的分厂管理子系统；生产计划中心和采购中心子系统。,开封空分集团有限公司,2.3.4 后期工程展望,KF-MIE计划分三期完成。,一期工程解决当前制约企业的主要瓶颈.二期工程将对培育企业品牌和企业生产的精准管理提供强力支持.三期工程全面完成企业知识的集成,实现系统智能化、事务处理自动化等目标.,开封空分集团有限公司,结束语：,制造业企业本身象生活在现实的“人”的个体一样，从表面上看共性特征显著，但是，每个“个体”的“个性”有着千差万别的不同，决定了“个体”需求的差别，实施制造业信息化工程，必须强调满足个性化需求，“对症下药”才能取得事半功倍的效果。,2003-1-15,开封空分集团有限公司,END,谢 谢 大 家！,