现代制造企业管理系统课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第四级,第五级,北京,39,机械工程及自动化学院 杨建军,School of Mechanical Engineering and Automation (SMEA),现代制造企业管理系统,机械学院,工业与制造系统工程系,杨建军,2007.2,三、生产系统的运行与控制,制造资源计划(MRPII),第八讲 MRPII/ERP（2）,北京,教学内容及学时,第一篇现代生产管理概念8学时,第二篇生产系统的设计 6学时,第三篇生产系统的运行与控制,制造资源计划(MRPII),10学时,生产计划与控制 6学时,大量流水生产2学时,多品种中小批量生产 2学时,单件小批订货生产 2学时,准时生产（JIT）方式 2学时,项目管理方式 2学时,第四篇计算机集成制造系统 2学时,北京,企业资源计划ERP,什么是ERP,MRPII/ERP是企业的基础生存环境,MRPMRPIIERP 的发展,先进制造系统理论是ERP的基础,全球经济一体促使ERP的发展,ERP的基本思想ERP系统的基本目标,ERP概念正从传统的制造业向第三产业扩展,Internet/intranet技术为ERP提供了基础,北京,什么是ERP,ERP(Enterprise Resource Planning)是西方制造业管理技术的精华。,借助产品和部件的构成数据、工艺数据和设备状况数据,将市场对产品的需求转变为对加工过程和外购原材料、零部件的需求,这样,对企业复杂的生产过程实现了一定意义上优化的科学管理,用计算机完成主生产计划、物料需求计划、能力平衡计划、采购库存和控制、生产成本核算、供应链计划控制等,使原来需要大量人力、时间也可能做不到的计划调整和优化成为可能。企业对市场应变能力从管理角度得以保证,。,ERP是以MRP-为基础逐步发展起来的,ERP除了具有传统的MRP II系统的制造、供销和财务功能以外，还借助于网络通讯技术的应用，使ERP系统得以实现供需链管理信息的集成，加快了信息传递速度和实时动作，扩大了业务的覆盖面和信息的交流量，提高了信息的敏捷通畅，增强了企业的竞争优势，促进了企业的业务活动流程，信息流程和组织结构的改进，推动了ERP通过网络信息对内外环境变化的“能动性”，为企业进行信息的实时处理和正确决策提供了极为有利的条件。,北京,先进制造系统理论是ERP的基础,影响最为深远的就是CIM、敏捷制造、精益生产和并行工程的思想。,CIM是计算机集成制造(ComputerIntegratedManufacturing),它将整个生产过程(从市场、设计、制造到管理、售后服务等)认同为一个整体,企业利用信息技术改善设计过程、管理决策过程和加工制造过程,并且在网络和数据库的支持下,实现信息集成,进而优化生产,提高企业的市场应变能力和竞争能力。,敏捷制造则更强调企业在理念组织、流程的重构和优化。,精益生产和并行工程则是实现敏捷制造的支撑技术和环境。,北京,全球经济一体促使ERP的发展,90年代，随着全球经济一体化的加速, 企业发展的根本动力在于技术的实践与创新,以及不断变化以适应市场需求。,一个企业要想在市场中取得竞争优势,不仅仅要实现对企业内部全部资源的管理,还要实现对全社会资源的有效利用、合理应用,使企业在整个社会大环境下取得竞争优势,同时要想办法使企业的生产流程或业务流程,能对客户的需求快速反应,适应小批量、个性化的生产。,新的企业管理哲理和软件应运而生。,以MRP-为基础逐步发展起来的ERP思想和系统逐渐推开,ERP把原来的制造资源计划拓展为围绕市场需求而建立的企业内、外部资源计划系统。它不仅从制造业延伸到各行各业,而且突破了原来只管理企业内部资源的方式,把客户需求和企业内部的制造活动,以及供应商的资源融合在一起, 体现了完全按用户需求为中心的经营思想,。,北京,ERP的基本思想,是将企业的业务流程看作是一个紧密连接的供应链,其包括供应商、制造工厂、分销网络和客户等;将企业内部划分成几个相互协同作业的支持子系统,如财务、市场营销、生产制造、质量控制、服务维护、工程技术等,还包括企业的融资、投资以及对竞争对手的监视管理。ERP是一种面向企业供应链的管理,可对供应链上的所有环节有效地进行管理,如订单、采购、库存、计划、生产制造、质量控制、运输、分销、服务与维护、财务管理、投资管理、风险管理、获利分析、人事管理、实验室管理、项目管理、配方管理等。,此外在计算机技术上,ERP还为用户提供了图形用户界面(GUI)、关系数据库结构、客户机/服务器体系、面向对象技术、开放和可移植性、第四代语言(4GL)和用户开发工具等。,北京,ERP系统的基本目标,是将“供应链”有效运转并运用计算机硬、软件手段尽力缩短这个“供应链”,提高其运转效率,为企业产品质量、市场需求和客户满意提供保障,最终提高企业的市场竞争能力。这使得企业管理软件从本质上已发生了很大的变化。,北京,制造系统软件的演进,北京,企业资源计划ERP原理与特点,九十年代以来，随着信息技术尤其是计算机网络技术的迅猛发展，统一的世界市场正在形成；随着我国改革开放的进一步发展，国内市场也将逐步成为国际市场的一部分。在日益激烈的竞争压力下，面对国际化的销售与采购市场及逐步形成的全球供应链环境，现代企业的生产经营管理模式也不断发展。MRP II管理系统经过扩充与进一步完善从而发展成为企业资源计划ERP(Enterprise Resource Planning)。美国Garter Group Inc.咨询公司最早提出了ERP的概念。,与MRP II相比，ERP更加面向全球市场，功能更为强大，所管理的企业资源更多，覆盖面更宽。它是站在全球市场环境下，从企业全局角度对经营与生产进行的计划方式；是制造企业的综合的集成经营系统,。,北京,ERP管理系统的扩充点与主要特点,ERP更加面向市场，面向经营，面向销售，能够对市场快速响应；它将供应链管理功能包含了进来，强调了供应商、制造商与分销商间的新的伙伴关系；并且支持企业后勤管理。,ERP更强调企业流程与工作流，通过工作流实现企业的人员、财务、制造与分销间的集成，支持企业过程重组。,ERP更多地强调财务，具有较完善的企业财务管理体系；这使得价值管理概念得以实施，资金流与物流、信息流更加有机地结合。,ERP较多地考虑人因素作为资源在生产经营规划中的作用，也考虑了人的培训成本等。,在生产制造计划中，ERP支持MRP II 与JIT混合管理模式，也支持多种生产方式(离散制造、连续流程制造等)的管理模式。,ERP采用了最新的计算机技术，如客户/服务器分布式结构、面向对象技术、电子数据交换EDI、多数据库集成、图形用户界面、第四代语言及辅助工具等等。,ERP是信息时代的现代企业向国际化发展的更高层管理模式。它能更好地支持企业CIMS各方面的集成；并将给企业带来更广泛、更长远的经济效益与社会效益。,北京,ERP系统结构及主要功能,一般而言，除了MRP II的主要功能外，ERP系统还包括以下主要功能：,供应链管理、销售与市场、分销、客户服务、财务管理、制造管理、库存管理、工厂与设备维护、人力资源、报表、制造执行系统MES(Manufacturing Executive System)、工作流服务、企业信息系统等方面。,此外，还有的ERP系统包括了金融投资管理、质量管理、运输管理、项目管理、法规与标准、过程控制等补充功能。,北京,ERP主要功能的系统结构,北京,ERP新增加的典型功能与关键技术,供应链管理,财务管理,多种方式的生产管理,制造执行系统(MES),项目管理系统,分布式对象计算结构和企业信息系统EIS,北京,ERP新增加的典型功能与关键技术供应链管理,供应链是一套网络机制，它保证企业获取原材料，将原材料转化为间接产品和最终产品，并将产品分送至顾客手中。,供应链管理是ERP新增功能中最重要的方面。它包括的主要环节有：顾客、制造、分发、运输、库存计划、预估、供应计划等。,供应链管理相关功能包括：顾客服务与管理、订单管理、推销/交易与定价、EDI与电子交易、记帐与销售分析、销售性能评估、物料与库存管理、采购、供应商管理、预测、内外部后勤管理、分布式资源计划、供应链性能评估等等。,在全球化的供应链中要考虑多企业的计划，它追求计划/变化传播、供应计划执行的快速性，采用请求允诺结构方式运作。,基于INTERNET的虚拟供应链是目前供应链管理的热点。,北京,供应链管理,北京,供应链中存在着三个流,供应链中存在着三个流：,物流,资金流,以及信息流,其中物流从上游向下游流动，资金流从下游向上游流动，而信息流的流动则是双向的。,这三种流贯穿了企业的全部活动。供应链既存在于制造行业，也存在于服务性行业。供应链中的实体包括供应商、工厂、仓库、分销中心和零售商，其产品也可以是某种服务。供应链有时也称为“需求链”或“价值链”，是实现最终顾客价值的综合过程。,北京,敏捷供应链(1),供应链是跨越企业中多个职能部门活动的集合，它包括从订单的发送和获取、原材料的获得、产品的制造到产品分配发放给用户整个过程。,较早提出供应链问题的是美国国防部的CALS计划。随着CALS计划自身的发展和演变（从Computer Aided Logistic Support到Continuous Acquisition and Lifetime Support），供应链的问题受到了越来越多的重视，但更多的还是从传统的供求关系信息化的角度来考虑问题的，因此CALS提出和制定了一系列的标准来规范供求双方的各种商务活动（如EDI，SGML等）。,敏捷制造概念的提出对供应链问题赋予了新的含义和要求，提出了敏捷供应链的概念。,北京,敏捷供应链(2),敏捷供应链区别于一般供应链系统的特点在于，敏捷供应链可以根据动态联盟的形成和解体（企业重组）进行快速的重构和调整。敏捷供应链要求能通过供应链管理来促进企业间的联合，进而提高企业的敏捷性。提出了供应链本身的敏捷性和可重构要求以适应动态联盟的需要。,敏捷供应链的实施有助于促进企业间的合作和企业生产模式的转变、有助于提高大型企业集团的综合管理水平和经济效益。通过抓住商业流通这个龙头，通过协调、理顺每个企业的购销环节来为企业提供直接的市场信息和广阔的销售渠道。并因此为契机促进企业间的联合，同时也为商家提供了无限的商机。,完整的全球供应链管理系统可以帮助企业：随时掌握各地各网点的销售情况；全面掌握所有供应商的详细情况；合理规划异地库储的最佳效益；合理安排进货的批次、时间以及运输等问题；合理调整公司的广告策略和价格政策；向企业（供应商）提供有偿信息服务；网上定货和电子贸易；可随时把商店的动态告诉每一位想了解的顾客。,北京,敏捷供应链管理的原则,a.,根据服务需求划分顾客,b. 后勤网络客户化,c. 在整个供应链范围内响应市场变化,d. 在离顾客最近的地方实现差异化,e. 战略性地处理与供应商的关系（双赢原则）,f. 在整个供应链范围内进行绩效考核,北京,ERP新增加的典型功能与关键技术 财务管理,ERP强调以财务执行过程中资金流的优化来计划与控制企业的经营与生产；因此，它建立了较完善的企业财务管理系统。,ERP财务管理主要功能包括：应收帐与赊购管理、应付帐、总帐、成本会计、货币流通转换、支票管理、预算与分析、记帐、固定资产管理、财务综合管理等等；,ERP的财务管理还考虑了全球化市场与跨国公司的需求，提供了灵活的不同财务体系及货币体系的转换功能。,北京,财务管理,ERP,北京,费用管理,北京,产品费用示意,北京,ERP新增加的典型功能与关键技术多种方式的生产管理,在生产制造的计划与管理方面，为了加强管理软件的适用性，ERP支持多种生产方式的管理模式，如连续流程制造、离散制造、重复式生产、MTS、MTO、ATO、ETO等等。,一般地，ERP软件提供灵活的可选配置的生产计划与控制功能模块以适应不同应用企业的特定生产方式的管理。,目前的ERP系统都支持MRP II/JIT混合模式，具有较好的生产计划与调度控制的优化能力。,北京,ERP实现了不同工业类型的集成应用,北京,流程管理與,ERP,導入程序,導入,ERP,與,BPM,直接相關，以專案的角度而言兩者應被視為一體，因此必須同步進行,北京,ERP新增加的典型功能与关键技术制造执行系统(MES),MES是介于ERP/MRP II与生产控制之间的生产管理层。,MES主要面向产品的生产；它是工厂层调度，分配、发送、跟踪、监控与控制、实时测量并报告生产信息的生产计划执行系统。,MES的主要功能包括：资源配置及状态报告、操作与详细调度、分配生产单元、文档控制、数据收集获取、工人管理、质量管理、工艺管理与物料管理、维护管理、工具管理、生产跟踪、制造测量性能分析等。,北京,MES的产生,针对MRPII实施中的不足，1992年，以美国的MES软件开发商和销售商为代表，联合北美和其它一些国家的相关公司，成立了以宣传MES思想和产品为宗旨的贸易联合会MES国际联合会，即MESA International。,MESA制定了一系列雄心勃勃的研究、分析、开发计划，目的在于帮助其成员组织在企业界宣传推广MES系统。,北京,MES系统概念模型,MES,制造执行系,统,P/PE,产品及工,艺设计,ERP,企业资,源规划,SCM,供应链,管理,SSM,Control,生产控制,管理,MES -,M,anufacturing Excution,System,SSM - Sales & Service Management,SCM - Suply Chain Management,ERP - Enterpripe Resources,Planning,P/PE - Production/Process,Enigineering,Control,PLC, DCS line and,machine,control,北京,What is MES?,开放式控制系统（Open Control Systems OCS),跨越鸿沟的桥梁,企业资源计划（Enterprise Resource Planning Systems ERP),制造执行系统,（Manufacturing,Execution,Systems,MES),北京,企业资源计划（Enterprise Resource Planning Systems ERP),开放式控制系统（Open Control Systems OCS),跨越鸿沟的桥梁,制造执行系统,（Manufacturing,Execution,Systems,MES),员工管理,计划与调度,生产文档,资源管理,性能分析,数据采集,物料管理及跟踪,过程管理,质量管理,设备维护管理,MES 组成,北京,MES特点,生产实施系统MES（Manufacturing Execution System）是80年代末产生的技术概念。它的出现完全是针对MRP在生产管理方面的困窘。,MES系统和MRP系统是相互依存的，两者并不矛盾，MES为MRP的应用提供强有力的支持和功能补充，而将MES与MRP集成在一起则是实现MES的关键，MES通过与MRP的集成为自身的功能扩展和提高提供了可能性。,随着MES概念和应用系统在工业界的推广，越来越多的企业发现它能够对生产管理产生意想不到的影响，进而可以大大改善并提高生产率和生产效益。,北京,MES在制造系统中应用的定位,制造过程,产品生产,MRPII,计划/规划,MES,生产执行,Control,生产控制,客户定单,北京,企业数据流框图中的MES,MRP,时间因子：100X,MES,时间因子：10X,控制层,时间因子：1X,员 工,设 备,生产了什么,要生产什么,操作结果,操作状态,生产了什么及其生产方法,生产方法指令,生产方法及,作业指令,生产方法及,人员反馈,设备使用,控制,输入/输出,传感器值,北京,电子看板,北京,MES的结构模型(1),北京,MES的结构模型(2),MES国际联合会（MESA）还参与了美国政府资助的NIIIP计划中的MES应用解决方案（,Solutions for MES Adaptable Replicable Technology SMART,）论坛。,这是他们提出的新的MES结构模型,北京,MES的效益,在制造企业应用MES的过程中，确实给企业的各方面带来了许多效益。以下是国际MES协会（MESA International）在过去九年的应用调查研究中总结出来MES在制造企业各个方面的优点和实施意义。,在企业生产的操作方面：,平均减少企业产品的制造周期约45%；,平均减少企业在制品数量24%；,平均减少数据输入中75%以上的时间消耗；,平均减少班次转换中的61%的纸张工作；,平均减短提前期在27%左右；,平均减少企业56%的图纸和文档纸张的消耗；,平均减少企业18%的生产报废率。,在企业的运行和商务活动方面：,提高产品质量，达到对客户要求的高质量响应，同时，MES是遵循ISO9000系列标准的产品制造管理系统，为企业通过国际质量认证提供便利；,均衡企业资源的利用率；,使企业的全体员工的工作能力大大提高；,提供计划决策和企业商务活动的必要数据，使制造系统具有较快的变化响应能力，同时也提高了销售服务和客户服务的水平；,实现企业投资回报（ROI/payback period）的周期大大减短，使企业有较强的市场竞争力和经济实力。,北京,