企业技术和管理创新与企业信息化.ppt

1 企业技术和管理创新与企业信息化 2 内容 第一篇现代市场的技术特征第二篇振兴企业的要素与企业信息化第三篇产品结构合理化 CAD 第四篇管理的集成化 ERP 第五篇网络化制造与大规模定制 E M 第六篇制造执行系统 MES 3 上市时间对商业利润的重要性 假设 5年的产品寿命 20 的市场增长率 每年2 的价格降低 利润减少 4 22 33 原因 开发成本增加50 制造成本增加10 产品上市延迟6个月 4 市场竞争的主要特点之一 产品寿命周期越来越短 销售一代 生产一代 研究一代 构思一代 5 多品种小批量生产比例增大 六 七十年代 八 九十年代 大批量生产模式 定制式生产模式 6 制造业的市场需求 市场需要可归纳为 Product Time Quality Cost Service Environment 7 汇报内容 第一篇现代市场的技术特征第二篇振兴企业的要素与企业信息化第三篇产品结构合理化 CAD 第四篇管理的集成化 ERP 第五篇网络化制造与大规模定制 E M 第六篇制造执行系统 MES 8 三个公式反映不同时期企业的经营哲学 第一个公式 计划经济成本 利润 价格第二个公式 市场经济价格一成本 利润第三个公式 现代市场经济价格 利润 成本 在成本既定的前提下 产品价格取决于厂家预期的利润 二十年前 差不多全世界所有企业都围绕这个公式组织经营 顾客决定一种产品值多少钱 应该达到什么质量标准 企业利润多寡 取决于在符合顾客的价格 质量期望的前提下 企业降低成本的能力 思想 技术 产品 通吃 9 Price 好的产品高价格 低成本的产品 产品新 技术档次高 竞争对手少 批量大 基本成本小Profit 企业的目标是创造价值企业的经营目标 发展战略 资金增殖目标Cost 高的资金的转转率消耗成本 材料成本 人工成本 设备成本 管理成本 库存 采购 销售等 选择市场对路的产品和控制生产成本 价格 利润 成本 确定产品的定位和开发战略 产品形成过程在成本上的重要性 开发设计 生产准备与 加工 原材料与外 购件的采购 管理和销售 0 10 20 30 40 50 60 70 开发设计 生产准备与 加工 原材料与外 购件的采购 管理和销售 对成本的影响 所需的工时成本 11 企业战略的转变 12 制造系统的新模式 先进管理技术 大批量定制 ERP SCM CRM 先进产品开发设计技术 先进加工技术等 虚拟设计与虚拟制造 制造业信息化技术现状和发展趋势 产品全生命管理PLM 新型装备精密加工 机器人技术 计算机集成制造 现代集成制造 13 制造业信息化技术主要发展方向 设计数字化制造装备数字化生产过程控制智能化管理数字化企业数字化 14 15 企业信息化四层体系结构 合作关系支持与管理产品设计与经营管理制造执行现场控制 E ManufacturingC4P ERPMESControl MDC 网络化制造对企业信息化体系结构的影响 16 汇报内容 第一篇现代市场的技术特征第二篇振兴企业的要素与企业信息化第三篇产品结构合理化 CAD 第四篇管理的集成化 ERP 第五篇网络化制造与大规模定制 E M 第六篇制造执行系统 MES 17 数字BOEING 技术趋势虚拟设计制造全生命周期设计制造PLM并行工程CE全球化的协作平台EXSTAR 现代集成制造系统技术的发展现状与趋势数字化飞机 18 大型发电设备数字化创新设计技术的研究 来源 哈尔滨电机厂 19 CAECAPABILITY VehicleStructure Safety Energy VehicleDynamics Noise Vibration Durability Aerodynamics Thermal 开发与设计过程中存在的主要问题 CAD系统缺乏设计方法学的支持 没有标准的产品模型 不能充分利用已有的零部件资源 对数据和文档缺乏规范的编码 特别是缺乏有效的分类系统 缺乏规范的数据管理和过程管理系统 设计合理化的过程规范 编码体系ABC分析零件特征分类零件名称分析几何形状分析参数分析事物特性表主文档主结构 1 建立标准的编码体系 1 识别码识别码 物号OPITZ用于数据处理的顺序编号 例如 47110815 对于所有对象和过程的唯一标识 2 分类码几何形状分类 DINFB14 标准号 国家标准 企业标准 事物特性码 如 DIN4000 2 1 1六角螺钉 视图编码 DINFB14 2 零部件的经济特性分析规范 每一个产品和装置都是由A B C三类零件组成 A类件 专用件B类件 企业标准件C类件 标准件和外购件 100 80 60 40 20 20 40 60 80 100 0 A B C 数量百分比 成本百分比 了解零件的分布情况A B B C 降低产品成本 目标 效益 3 零件几何特性分类规范 系统地进行零件管理 用层次结构来表达分类零件 缩短查找零件文档的时间 增加重复件的使用 目标 效益 基于SML技术的零件管理 DIN4000和DIN4001 4 零件命名规范 建立统一的 无冗余零件名称的数据字典 按照几何形状命名而不按功能命名 支持PDM系统的有效应用 5 零件结构定义规范 用尽量少的零件组成部件和产品 成本优化 检索功能相似的替代零件 效益 6 设计变量定义规范 减少零件参数 减少工具夹具种类 通过增大批量降低成本 得到经过价值分析的零件 目标 效益 建立变型设计系统 7 零件系列化规范 建立能进行尺寸变型的积木块系统 确定尺寸变型 支持有效的检索系统 支持有效的变型设计系统 目标 效益 8 配置过程规范 基于系列化数据库的CAD设计配置系统 借助于事物特性表 SML 技术 进行交互式部件建模 主文档结构构成 30 9 建立系列化产品主结构体系 31 开发过程管理规范 来源 JosefSchoettner 重要工作查找通知检查归档分类设计计算绘图建立零件表修改 数据和数据产生过程规范 图纸管理 文档管理 零件分类 产品结构管理 BOM生成 2D 3D CAD FEM DTP 文档保存 基于PDM的系统解决方案 零件管理 33 PDM的不同应用层次 部门 项目组 级PDM 企业级PDM 虚拟企业级PDM 34 部门级PDM 35 企业级PDM提供了企业内部协同工作的环境 36 PDMAX 进行的PDM效益调查 Source McKinsey Company ITM Ruhr UniversityBochum Germany 37 PDM与ERP的分工与集成 38 39 40 汇报内容 第一篇现代市场的技术特征第二篇振兴企业的要素与企业信息化第三篇产品结构合理化 CAD 第四篇管理的集成化 ERP 第五篇网络化制造与大规模定制 E M 第六篇制造执行系统 MES 41 70年 80年 90年 2000 年代 客户 本企业 供应商 MRP 主机 CeBIT1998 43 阶段 企业经营方面 问题提出 管理软件发展阶段 理论基础 I 60年代 追求降低成本手工订货发货生产缺货频繁 如何确定订货时间和订货数量 时段式MRP系统 库存管理理论 主生产计划 BOM与物料需求计划 期量标准 II 70年代 计划偏离实际人工完成车间作业计划 如何保证计划得到有效实施和及时调整 闭环式MRP系统 能力需求计划车间作业管理计划 实施 反馈与控制的循环 III 80年代 追求竞争优势各子系统缺乏联系 矛盾重重 如何实现企业管理系统的一体化 MRPII系统 系统集成技术物流管理决策与仿真 IV 90年代 追求创新要求适应市场环境的迅速变化 如何在社会范围内利用一切可利用的资源 ERP系统 供应链管理混合型生产管理事前控制 现代企业资源计划ERP ERP发展历程 44 问题 ERPMRPMRPIIERP软件ERP成功ERP实施方法 45 解析企业资源规划 ERP ERP EnterpriseResourcePlanning企业资源计划系统 是指建立在信息技术基础上 以系统化的管理思想 为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台 ERP系统集中信息技术与先进的管理思想于一身 成为现代企业的运行模式 反映时代对企业合理调配资源 最大化地创造社会财富的要求 成为企业在信息时代生存 发展的基石 46 MRP是ERP的核心功能 任何制造业的经营生产活动都是围绕其产品开展的 制造业的信息系统也不例外 MRP就是从产品的结构或物料清单 对食品 医药 化工行业则为 配方 出发 实现了物料信息的集成 个上小下宽的锥状产品结构 其顶层是出厂产品 是属于企业市场销售部门的业务 底层是采购的原材料或配套件 是企业物资供应部门的业务 介乎其间的是制造件 是生产部门的业务 47 MRP 是ERP的重要组成 MRP 同MRP的主要区别就是它运用了生产能力平衡和管理会计的概念 以能力和用货币形式说明了执行企业 生产计划和物料计划 带来的效益 实现物料信息同生产能力与资金信息集成 48 目前 我国制造业企业在引入ERP系统的过程中 实施过程规范是个极其关键也是最容易被忽视的环节 因为 实施的成败最终决定着ERP效益的充分发挥 要使ERP这样的现代企业管理系统真正运行在企业中 而不仅仅运行在计算机上 就需要一套行之有效的系统工程实施方法 ERP应用实施的问题 49 大连市每年平均ERP投入近5000万元 说明了大连市企业对ERP的重视程度和企业家利用信息化技术的勇气 大连市在基于ERP产品平台的ERP投入有效率为十分之一以下 说明大连市企业对ERP技术和对ERP实施方法方面的知识严重不足 需求 勇气 与知识和经验的差距成为制约大连市信息化建设的主要问题 50 ERP应用实施及案例 ERP应用实施过程 51 项目准备 系统建设 系统交付 系统个人化 客户拥有 顾问 关键用户 最终用户 客户系统集成 合作伙伴技术 初步模型 最终集成 客户系统生成 规范的实施流程 52 选择合作伙伴是重要的规范性因数之一KonradinVerlag调研报告 IA Grafik在汽车 电子 制造业ERP产品用户很多 但在定制开发的系统同样很多 53 信息化工作的特点 从买家到用户伙伴选择用户与伙伴技术的互动信息化是通过实施来实现的专业化服务是根本 54 ERP应用实施过程规范企业需求调研 企业诊断 合作伙伴选择 系统方案设计 系统开发 系统运行 系统完善 系统验收 55 系统规划原则 以计划为核心以生产作业为线索数据高度集成共享全面优化企业的资源 56 ERP是一种管理理念ERP是从MRP MRPII SCM等逐渐发展起来的 ERP需要管理技术与信息技术的结合ERP是制造企业信息化建设的重要指导思想 ERP是通过软件来实现的 定制服务非常重要 世界上ERP服务额是ERP软件额的10倍 实施ERP必须与企业为主体实现ERP要结合企业的实际情况进行 要总体规划 分步实施 57 ERP是通过软件和专业化服务来实现的 ERP是思想 思想可以超越ERP软件是技术技术要通过专业化服务一步步实现 58 ERP总结 ERP是一种管理理念ERP是从MRP MRPII SCM等逐渐发展起来的 ERP需要管理技术与信息技术的结合ERP是制造企业信息化建设的重要指导思想 ERP是通过软件来实现的 定制服务非常重要 世界上ERP服务额是ERP软件额的10倍 实现ERP要结合企业的实际情况进行 要总体规划 分步实施 产品模块 客户 服务器 FI财务会计 CO财务控制 AM资产管理 PS项目管理 WF工作流程管理 IS工业方案 MM物料管理 HR人事管理 SD销售与分销 PP生产计划 QM质量管理 PM工厂维护 产品模块体系销售与分销 物料管理 生产计划 质量管理 工厂维护 人事管理 财务管理 财务控制 资产管理 项目管理 工作流管理 工业方案 61 FI 总帐 CO 控制 EC 企业控制 TR 现金管理 IM 投资管理 财务模块 FI AA 资产统计 FI AP 应付款 FI AR 应收款 FI GL 分类总帐 FI LC 统一法律 FI SL 特定用途帐薄 CO OM 日常开支成本控制 CO PA 盈利能力计算 CO PC 产品成本计算 EC ABC 基于活动的成本计算 EC EIS 执行信息系统 EC MC 统一管理 EC PCA 利润中心核算 TR CM 现金管理 TR FM 基金管理 TR TM 财务管理 TR MRM 市场风险管理 62 LO 一般物流管理 MM 物料管理 PM 工厂维护 物流管理模块 LO ECH 工程革新管理 LO LIS 物流管理信息系统 LO MD 主数据 LO PR 预测 LO VC 变量配置 LO EHS 环境管理 MM PUR 采购 MM IM 库存管理 MM WM 仓储管理 MM IV 票据验证 MM IS 信息系统 MM CBP 基于消耗的规划 MM EDI 电子数据交换 PM EQM 设备和技术对象 PM IS PM信息系统 PM PRM 预防性维护 PM PRO 维护对象 PM SM 服务管理 PM WOC 维护指令管理 63 物流管理模块 PP 生产计划 PS 项目系统 PP ATO组装订单PP BD基础数据PP CRP能力需求计划PP IS信息系统PP KAB看板 准时制PP MP主规划PP MRP物料需求计划PP PDC工厂数据搜集PP PI过程工业的生产规划PP REM重复性制造PP SFC制造指令PP SOP销售和操作规划 PS BD 基础数据 PS OS 运行结构 PS PLN 规划 PS APP 预算 PS EXE 实现 PS IS 信息系统 64 QM 质量管理 SD 销售与配送 物流管理模块 QM PT质量规划QM IM质量检查QM CA质量认证QM QC质量控制QM QN质量通知书 SD BIL票据SD CAS销售支持SD EDI电子数据交换SD GF一般销售功能SD SIS销售信息系统SD MD主数据SD SHP运输SD TR传输SD SLS销售 65 HR 人力资源应用模块 PA 人力资源管理模块 PD 人力资源规划和开发模块 PA APP 申请者管理 PA BEN 收益 PA EMP 雇员管理 PA INW 激励工资 PA PAY 薪金名单 PA TIM 时间管理 PA TRV 差旅费 PD OM 组织管理 PD PD 人力资源开发 PD RPL 预留职位规划 PD SCM 研究会议和大会管理 PD WFP 生产规划 66 IS 行业解决方案 IS 银行 银行 财务行业与市场风险管理的解决方案 IS 医院 医疗与保健机构解决方案 IS 保险 保险公司和现金市场解决方案 IS 石油 石油工业解决方案 IS 媒体 通讯与出版行业解决方案 IS 公共部门 管理和公共部门解决方案 IS 零售 零售公司解决方案 IS 公用事业 公用事业解决方案 IS 通信 通信运营商解决方案 IS 汽车 面向汽车制造业的解决方案 IS 消费产品 客户产品行业解决方案 IS 航空与国防 面向航空和军队领域的解决方案 IS 化学 化学工业解决方案 IS 工程与建筑 建筑与工程公司解决方案 IS 制药 制药行业解决方案 67 功能模块可分为三个紧密相关的领域 财务物流管理人力资源 68 汇报内容 第一篇现代市场的技术特征第二篇振兴企业的要素与企业信息化第三篇产品结构合理化 CAD 第四篇管理的集成化 ERP 第五篇网络化制造与大规模定制 E M 第六篇制造执行系统 MES 69 制造环境的变化 70 网络化制造 VIRTURALMANUFACTURINGFOCUSEDFACTORYNETWORK网络化制造 E MANUFACTURING EM NETBASEDMANUFACTURING NBM 71 EM的逻辑和概念组成 E designE makeE managementE chainE orderE service信息流的共享和可视化是EM的关键 72 73 大规模客户化生产的哲理 大规模客户化生产 MC MassCustomization 是根据客户的个性化需求以大规模生产的低成本和高效率提供定制产品和服务的一种生产模式 计算机集成制造 ComputerIntegratedManufacturing 敏捷制造 AgileManufacturing 并行工程 ConcurrentEngineering 精益生产 LeanProduction 74 大批量定制的目的 以类似于标准化或大批量生产的成本和时间 提供满足顾客特定需求的产品和服务 75 大批量定制生产与大批量生产方式的比较 76 大批量定制生产的实例 Motorola 美 传真机2亿9千万种松下 日 自行车1亿1千万种Raleigh 英 山地车15000种Benz 德 轿车Levi 意 牛仔裤Benetton 意 毛衣DELL 美 PC机Barbie 美 洋娃娃Acumins 美 维生素Hershey 美 巧克力 77 被动的 定制生产和大批量定制生产 被动的 定制生产 大批量定制生产 78 轿车定制 定制界面 定制车的外形 定制步骤 zoom 79 叉车定制 3维实体载入过程 定制界面 实时操作移动 方缩 旋转 移动操作 旋转操作 定制立式 80 81 82 基于ISO13584标准的零件库共享原理 DIN4000 DIN66304 DIN66304 DIN66304 DIN66304 83 汇报内容 第一篇现代市场的技术特征第二篇振兴企业的要素与企业信息化第三篇产品结构合理化 CAD 第四篇管理的集成化 ERP 第五篇网络化制造与大规模定制 E M 第六篇制造执行系统 MES 84 MES模型简介 制造执行系统MES ManufacturingExecutionSystem 是由美国先进制造研究机构AMR AdvancedManufacturingResearch 提出的 AMR将MES定义为 位于上层的计划管理系统与底层的工业控制之间的面向车间层的管理信息系统 它为操作人员 管理人员提供计划的执行 跟踪以及所有资源 人 设备 物料 客户需求等 的当前状态 重点解决车间生产问题 85 MES系统定位模型 制造执行系统MES是面向制造过程的 它必然与其它的制造管理系统共享和交互信息 这些系统包括供应链管理 SCM 上层计划管理 ERP 销售和客户服务管理 SSM 产品及产品工艺管理 P PE 以及生产底层控制管理等系统 右图即反映了MES与其他企业管理系统之间的关系 86 ERP MES Controls之间的信息流动 作为生产管理系统核心的MES可看作是一个通讯工具 它为其他各种企业应用系统提供现场的数据信息 一方面 MES向上层ERP SCM提交周期盘点次数 生产能力 材料消耗 在制品的存放位置和状态 实际定单执行等涉及生产运行的数据 向底层控制系统发布生产指令控制及有关生产线运行的各种参数等 87 ERP MES Controls之间的信息流动 另一方面 MES也要从其他的系统中获取自身需要的数据 这些数据保证了MES在工厂中的正常运行 例如 ERP的计划数据是MES进行生产调度的依据 供应链通过外来物料的采购和供应时间控制着生产计划的制订和某些零件的生产活动时间 销售和客户服务模块提供的产品配置和报价为实际生产订单信息提供基本的参考数据 总之 MES接受企业管理系统的各种信息 利用各种信息资源 实现优化调度和合理资源配置 下图反映了ERP MES Controls三者之间的信息流动 88 ERP MES Controls之间的信息流动 89 MES功能模型 制造执行系统在工厂综合自动化系统中起着承上启下的作用 它在ERP产生的生产计划指导下 收集底层控制系统的与生产相关的实时数据 安排短期的生产作业的计划调度 监控 资源调配和生产过程的优化工作 90 MES系统功能图 91 产品基础数据管理是对产品BOM和产品生产加工工艺的管理 以父子形式结构表达产品BOM 理论上可实现无穷级BOM 与PDM软件集成 系统可以接受PDM软件输出的BOM文件并转化成可识别的BOM文件 BOM和产品生产工艺的 快速复制 功能 使变形产品的BOM和产品生产工艺轻松实现 减轻了数据输入的工作量 工艺管理不仅反映工序特征 同时描述特殊工序所要求的工具和工装等设备 部件工序能够体现部件组装所要求的相关零部件信息 各种辅助管理项目使产品数据管理更加方便和简洁 产品基础数据管理 92 生产计划管理 计划是用来规定完成的目标及进度的 计划有许多种类 其中主生产计划在制造业中广泛应用 主生产计划 MPS 以生产计划 预测和客户定单为输入 安排将来各周期中提供的产品种类和数量 将生产计划转换为产品计划 它是一个详细的进度计划 它必须平衡物料和能力的需求 解决有限度和能力的冲突 主生产计划有三种功能 把生产计划同日常的作业计划连接起来 为日常作业的管理提供控制 推动正式的集成化的计划与控制系统 93 物料管理子系统 建立物料台帐 对库存物料记录查询和维护 对物料收发流水帐的维护 对物料的领取和发放记录的查询和维护 能根据有关需要生成相关票据 方便对数据和信息进行制表 打印 94 工段作业管理子系统 工段作业管理是对工段生产计划的管理 它包括工段日生产计划的编制 对设备和操作人员下达日生产作业任务 工作票的回收管理及统计日生产进度等模块 是整个生产作业管理系统的核心部分 95 零 部件生产作业管理 采用物料驱动式调度系统 工段的生产围绕已经进入作业现场的物料进行 工段生产调度可以根据本工段的生产计划和物料数量向材料室提出物料要求 每日生产计划的编制实际上就是安排每天的作业加工计划 对设备和操作人员分派当天的工作对象和数量 对零件而言 由于并列工序的存在 给零件的生产计划编制造成很大的困难 系统采用的方法可以很好的解决这种并列工序带来的诸多问题 对部件而言 部件的加工组装不仅涉及到相关零 部件 而且涉及相关零部件工艺状态及齐套数量问题 在本系统中采用的方法较好解决了这类问题 工段派工主界面 96 劳资管理子系统 劳资管理由劳动指标核算模块 工时统计模块 奖金及工资劳保核算模块等组成 完成以下功能 人事档案建立及管理各种劳动指标统计车间 班组工时统计奖金 工资劳保核算及报表输出 97 车间质量管理子系统 生产质量数据管理生产质量统计分析报表处理 完成车间班组综合管理考核信息 质量信息管理数据 质量检验数据管理 对关键工序关键项点检验数据分析 生成图或曲线将数据表示出来 生成和打印各种质量报表 98 生产成本管理子系统 成本核算 根据系统读取数据及人工输入数据 系统进行成本核算 生成在产品成本卡片及报表 帐表管理 具有各种报表查询 打印功能 99 帐表管理子模块 该模块的主要功能是管理各种台帐及报表 100 总结 101 102 企业信息化四层体系结构 合作关系支持与管理产品设计与经营管理制造执行现场控制 E ManufacturingC4P ERPMESControl MDC 网络化制造对企业信息化体系结构的影响 103 信息化工作的特点 从买家到用户伙伴选择用户与伙伴技术的互动信息化是通过实施来实现的专业化服务是根本 104 谢谢大家 DUT CIMS