y n o b 4 1 0 北京交通大學碩士論文 摘要 全球經濟一體化和信息化是當今時代發(fā)展的特征， 制造業(yè)競爭 的焦點正在轉移到全面滿足客戶企業(yè)在交貨期、質量、價格和服 務諸方面要求。近些年來，我國機車車輛制造企業(yè)競爭壓力越來 越 大， 市 場 對 鐵 路 機車 車 輛 在 數 量、 質 量、 結 構 等 方 面 都 提出 很 高的要求，新產品的開發(fā)逐漸成為企業(yè)生存和發(fā)展的命脈。并行 工程不同于產品開發(fā)的串行模式，將企業(yè)設計、工藝和生產聯系 在一起，縮短新產品開發(fā)和生產的周期，降低成本。并行工程和 供應鏈管理及e r p 思想分別在產品開發(fā)和物料供應等環(huán)節(jié)整合企 業(yè)資源，依托現代信息技術和管理思想為企業(yè)提高市場反應能力 和顧客服務水平、增強核心競爭力提供強有力的支持。目 前，機 車車輛企業(yè)在實施先進制造技術時，各種技術之間缺乏銜接，降 低了實施效果。 本論文研究了機車車輛制造企業(yè)生產管理的特點， 梳理了產 品開發(fā)過程與后勤系統的流程關系，提出并行工程環(huán)境下的供應 鏈集成模式，從 橫 勁兩個方向 集成企業(yè)資源，建立了 立體的集成 供應鏈， 并提出支持并行工程的企業(yè)資源計劃， 即c e - e r p 。 通過 本論文的研究能對機車車輛制造企業(yè)實施并行工程和企業(yè)資源計 劃等先進制造技術提供一定的參考借鑒，并幫助企業(yè)加快企業(yè)信 息化進程、 提高信息化效果，對推進企業(yè)的供應鏈管理和信息化 建設有重要的理論和現實意義。 關鍵詞:并行工程供應鏈機車車輛c e - e r p 北京交通大學碩十論文 ab s t r a c t t h e g l o b a l e c o n o m i c i n t e g r a t i o n a n d i n f o r m a t io n i z a t i o n a r e t h e d e v e l o p m e n t c h a r a c t e r i s t ic o f c u r r e n t e r a . t h e f o c u s o f c o m p e t i t io n o f m a n u f a c t u r i n g i n d u s t ry i s t r a n s f e r r i n g t o m e e t i n g c u s t o m e r e n t e r p r i s e s i n a n a l l - r o u n d w a y o n d e l i v e ry t i m e , q u a l i t y , p r i c e a n d s e r v i c e . i n t h e l a s t f e w y e a r s , t h e c o m p e t i t io n p r e s s u r e o f l o c o m o t i v e a n d r o l l i n g s t o c k m a n u f a c t u r i n g e n t e r p r i s e s o f o u r c o u n t ry i s g r e a t e r a n d g r e a t e r . t h e m a r k e t p u t f o r w a r d v e ry h i g h r e q u e s t t o r a i l w a y l o c o m o t i v e a n d r o l l i n g s t o c k i n s u c h a s p e c t s a s q u a n t i t y , q u a l i t y , a n d s tr u c t u r e , s o t h e d e v e l o p m e n t o f t h e n e w p r o d u c t s b e c o m e s l i f e b l o o d o f e n t e r p r i s e s . c o n c u r r e n t e n g i n e e r i n g d i ff e r s f r o m t h e s e r i a l m o d e o f p r o d u c t d e v e l o p m e n t . i t l i n k s e n t e r p r i s e s d e s i g n , p r o c e s s a n d p r o d u c t i o n t o g e t h e r . i t c a n s h o rt e n t h e c y c l e s o f t h e n e w p r o d u c t d e v e l o p m e n t a n d p r o d u c t i o n , l o w e r c o s t s . c o n c u r r e n t e n g in e e r in g i n t e g r a t e s e n t e r p r i s e r e s o u r c e o f p r o d u c t d e v e l o p m e n t , w h i le s c m a n d e r p i n t e g r a t e e n t e r p r i s e r e s o u r c e o f m a t e r i a l s s u p p l y i n g . t h e y i m p r o v e t h e m a r k e t r e s p o n d a n d c u s t o m e r s s e r v i c e l e v e l f o r e n t e r p r i s e s , a n d s t r e n g t h e n t h e k e y c o m p e t i t i v e n e s s , w i t h t h e m o d e r n i n f o r m a t i o n t e c h n o l o g y a n d m a n a g e m e n t t h o u g h t . a t p r e s e n t , v a r i o u s k i n d s o f a d v a n c e d m a n u f a c t u r i n g t e c h n o lo g y l i n k叩 s c a r c e l y , w h i l e t h e y a r e i m p l e m e n t e d i n a l o c o m o t i v e a n d r o l l i n g s t o c k e n t e r p r i s e , s o t h i s h a s r e d u c e d t h e i m p l e m e n t i n g e ff e c t . t h i s p a p e r h a s s t u d i e d t h e c h a r a c t e r i s t i c o f t h e p r o d u c t i o n m a n a g e m e n t o f l o c o m o t i v e a n d r o l l i n g e n t e r p r i s e a n d t h e d e v e l o p m e n t c o u r s e p r o c e d u r e r e l a t i o n a n d l o g i s t i c s s y s t e m s t o c k m a n u f a c t u r in g b e t w e e n t h e p r o d u c t t h e i n t e g r a t e d m o d e o f 北京交通大學碩士論文 s u p p l y c h a i n u n d e r t h e c o n c u r r e n t e n g i n e e r in g h a s b e e n p u t f o r w a r d i n t h i s t h e s i s . i t i n t e g r a t e s e n t e r p r i s e r e s o u r c e s f r o m h o r i z o n t a l a n d v e r ti c a l d i r e c t i o n , a n d s e t s u p a t r i d i m e n s i o n a l i n t e g r a t e d s u p p l y c h a i n , a n d t h e n p r o p o s e s a n e n t e r p r i s e r e s o u r c e p l a n n in g s u p p o rt e d c o n c u r r e n t e n g i n e e r i n g , n a m e l y c e - e r p . t h i s t h e s i s c a n o f f e r c e rt a i n r e f e r e n c e t o t h e l o c o m o t i v e a n d r o l l in g s t o c k m a n u f a c t u r i n g e n t e r p r i s e o n t h e i m p l e m e n t o f a d v a n c e d m a n u f a c t u r i n g t e c h n o l o g i e s , s u c h a s c o n c u r r e n t e n g i n e e r i n g a n d e n t e r p r i s e r e s o u r c e p l a n n i n g , e t c . i t c a n h e l p e n t e r p r i s e s t o a c c e l e r a t e t h e p r o c e s s a n d i m p r o v e t h e r e s u l t o n i n f o r m a t i o n iz a t i o n . t h e r e a r e i m p o rt a n t t h e o ry a n d r e a l i s t i c m e a n i n g i n a d v a n c i n g s u p p l y c h a i n m a n a g e m e n t a n d i n f o r m a t i o n c o n s t r u c t i o n o f e n t e r p r i s e s . k e y w o r d : c o n c u r r e n t e n g i n e e r i n g s u p p l y c h a i n c e - e r p l o c o m o t i v e 民營企業(yè)已在配件市場上搶灘登陸: 近年來， 機車車輛行業(yè)的 跨國公司也以其強大的技術和經濟實力開始打入中國市場， 使機車 車輛制造業(yè)的市場競爭更加激烈。 隨著經濟快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，市場對鐵路機 車車輛在數量、 質量、 結構等方面都提出很高的要求。 機車車輛產 品要適應旅客運輸快速、 高速、安全、舒適、 貨物運輸快捷、 重載 為主的發(fā)展要求。 為此， 機車車輛企業(yè)就必須積極開發(fā)先進適用的 技術和裝備， 提高對市場需求的反應能力， 生產具有國際競爭力的 機車車輛產品。 實施并行工程可以將企業(yè)設計、工藝和生產聯系在一起，提高 企業(yè)產品開發(fā)的效率， 大大縮短新產品開發(fā)和生產的周期， 降低成 北京交通大學碩士論文 本， 增強企業(yè)的競爭能力。 在由 賣方市場轉向買方市場新的市場環(huán) 境下， 供應鏈管理是企業(yè)參與合作和競爭的重要方式， 供應鏈管理 及e r p 思想通過對企業(yè)采購和銷售環(huán)節(jié)的庫存管理， 串 起供應鏈的 上下游企業(yè)， 加強企業(yè)間的合作， 使物料供應與產品生產配合更加 順暢。 兩者分別在產品開發(fā)和物料供應等環(huán)節(jié)整合企業(yè)資源， 依托 現代信息技術和管理思想為企業(yè)提高市場反應能力和顧客服務水 平、增強核心競爭力提供強有力的支持。 1 . 2論文選題的意義和主要內容 1 . 2 . 1論文研究的意義 在制造企業(yè)中，并行工程的實施存在一定的局限性。并行工程 主要是關注于產品的開發(fā)環(huán)節(jié)， 而較少注意企業(yè)物料供應與產品開 發(fā)的關系。 傳統的供應鏈管理及e r p 思想以企業(yè)采購和銷售部門為 供應鏈上下游的唯 接口， 使企業(yè)間的合作停留在較低的層次; 同 時采購和銷售部門是計劃的執(zhí)行者， 沒有一種機制使其參與制定計 戈 ，甚至參與產品開發(fā)。 機車車輛制造企業(yè)供應鏈管理方面的缺失，在一定程度上會削 弱并行工程的實施效果。 面對市場的競爭環(huán)境， 在實施并行工程等 先進制造技術的同時，機車車輛制造企業(yè)應該加強企業(yè)資源的整 合， 注重供應鏈管理水平的提升， 使各種先進技術的應用能達到更 好的效果。 目 前，對并行工程環(huán)境下的企業(yè)供應鏈研究較少，企業(yè)往往將 兩種技術分別實施，相應的信息系統缺乏銜接，降低了實施效果。 本論文以機車車輛制造行業(yè)為背景， 分析機車車輛制造企業(yè)生產管 理特點， 探討開發(fā)過程與后勤系統的關系， 提出并行工程環(huán)境下的 供應鏈集成模式， 及信息系統 ( c e - e r p ) 的功能結構。 通過本論文 的研究能對機車車輛制造企業(yè)實施并行工程和企業(yè)資源計劃等先 北京交通大學碩士論文 進制造技術， 在提高企業(yè)供應鏈管理水平方面為企業(yè)提供一定的 參 考借鑒， 并幫助企業(yè)加快企業(yè)信息化進程、 提高信息化效果， 對推 進企業(yè)的供應鏈管理和信息化建設有重要的理論和現實意義。 1 . 2 . 2論文主要內容 本論文將在并行工程和供應鏈管理及e r p 思想下， 研究機車車 輛制造企業(yè)在并行工程環(huán)境下， 供應鏈模式和企業(yè)資源計劃的功能 結構。 本論文主要內容包括: 第一章， 緒論。 介紹論文的研究背景， 及其研究的意義和主要 內容。 第二章， 并行工程概述。介紹并行工程的發(fā)展，引入并行工程 的概念; 通過與串行開發(fā)模式的對比， 分析并行工程的本質; 提出 實施并行工程所必須的支持技術。 第三章， 供應鏈管理基本知識。 給出供應鏈及供應鏈管理的概 念， 介紹供應鏈管理思想: 分析供應鏈管理中重要的管理思想 企業(yè)資源計劃( e r p ) ， 按系統的功能和本質將其發(fā)展階段分為五個 階段，歸納出每個階段的特點和標志。 第四章， 我國機車車輛制造企業(yè)管理現狀分析。 運用前兩章的 基礎理論， 總結和分析機車車輛制造企業(yè)并行工程和e r p 系統的實 施現狀; 分析機車車輛制造企業(yè)生產管理的特點; 最后指出機車車 輛制造企業(yè)在供應鏈管理方面的不足。 第五 章， 機車 車 輛 制 造企 業(yè) 集成 供 應 鏈 模 式 分 析。 首 先 分析 實 施并行工程對企業(yè)供應鏈管理的影響，以及對企業(yè)信息系統的需 求; 針對機車車輛制造企業(yè)生產管理特點， 及其供應鏈管理的不足， 提出并行工程環(huán)境下的集成供應鏈模式; 在分析模式的基礎上， 設 計機車車輛制造企業(yè)的c e - e r p 系統。 北京交通大學碩士論文 第二章 并行工程概述 2 . 1并行工程的發(fā)展和概念 2 . 1 . 1并行工程的產生背景 早在第二次世界大戰(zhàn)以前及二戰(zhàn)期間， 并行工程的思想已開始 在美國、 日 本的一些企業(yè)中出 現。 二戰(zhàn)前， 福特汽車公司就采用人 數較少、 集成化的多專業(yè)小組來進行產品設計， 這種跨部門的小組 工作方式與現在并行工程的思想很類似。 當時， 亨利 福特領導的 一個設計小組設計和制造了世界汽車制造史上非常有名的t 型車。 該車不但采用了 好幾項當時 領先的 技術和新的制造方法， 而且由于 其成本非常低， 使得美國 社會中下層人士都買得起， 因而贏得了龐 大的市場。 二戰(zhàn)時期， 洛克希德飛機公司為同德國人爭奪研發(fā)第一架噴氣 飛機， 也采用了小組工作方式進行產品開發(fā)。 該工作小組是由一名 叫k e l l y j o h n s o n 的主設計師組建的， 他選用t 2 3 位z 程師和1 0 3 個機械技工， 組成集成的、 多專業(yè)的產品設計開發(fā)小組， 設計與制 造 人員以 少 而 精的 掉則 組 織 在一 起， 工作 具 體， 職責 分明 ， 小 組既 要負責設計， 又要完成裝配。 結果， 第一臺樣機只用了1 4 3 天就設 計并裝配出來， 比預定時間提前了五分之一。 在整個二戰(zhàn)期間， 這 些公司一直采用多專業(yè)小組進行產品設計開發(fā)， 這種小組開發(fā)形式 就是并行工程的雛形。 在上世紀七十年代， 日 本 豐田 汽車公司開始實行項目 經理負責 制， 項目 負責人被賦予較大的 權利， 負責新產品的設計和工藝準備， 并使之投產。 豐田公司從市場預測、 產品設計、 工藝設計、 生產工 程設計和工廠管理等相關部門 抽調技術和管理人員組成一個產品 北京交通大學碩士論文 開發(fā)小組。 在項目 進展期間， 小組成員還保留與原來各職能部門的 關系， 但都明確處于項目負責人直接控制領導之下。 小組內以會議 的形式進行溝通、 討論和決策， 確保所有有關資源和程序方面的矛 盾能夠在項目過程的開始就得以發(fā)現。 由于不同專業(yè)、 部門的人員 在一起共同工作， 面對面地進行信息交流， 因此， 在產品設計的各 階段幾乎都可以同步或交叉進行。 如汽車車身還在畫圖紙進行設計 時， 制造部門就可以開始模具制造， 因為模具師知道了新轎車的大 致尺寸和覆蓋件的概略數， 所以可以提前訂購模塊， 并在模塊上進 行粗加工， 當覆蓋件的最后一張設計圖紙一經發(fā)出， 模具立即可以 轉到精加工去， 這樣就可以大大加快新產品開發(fā)制造速度。 采用這 種多專業(yè)集成的開發(fā)方式，使日本汽車公司取得了令人矚目的成 就。 據統計舊 ， 當 時 新車 平均所需 設計工時: 日 本為1 . 7 百萬小時， 美國3 . 1 百萬小時; 新車平均開發(fā)時間:日 本4 6 . 2 月， 美國6 0 . 4 月;樣車制造時間:日 本6 . 2 月，美國1 2 . 4 月;模具開發(fā)時間: 日 本 1 3 . 8月， 美國2 5 . 0月:投產至第一輛車銷售時間:日 本 1 月， 美國4 月。 這些數據可以說明， 在2 0 世紀8 0 年代美、日 汽車 貿易戰(zhàn)中， 日 本為什么能夠占領大部分世界市場。 由于戰(zhàn)后美國經 濟的繁榮， 這種集成的跨專業(yè)的設計小組工作方式曾被美國企業(yè)遺 忘。直到2 0 世紀8 0 年代，在同日本的汽車貿易戰(zhàn)中的竟爭失敗， 才使美國企業(yè)重新畫到了這種設計小組的工作方法中來。 福特汽車公司為了超過日本進口汽車的質量，在設計開發(fā) t a u r u s轎車時，從產品計劃、市場研究、設計、制造、后勤、財 務等部門中， 選擇有關人員組成一個具有凝聚力的跨專業(yè)小組。 他 們在轎車設計階段， 把用戶和供應商也請來提出各自 想法， 設計人 員還經常走到車間中，讓一線生產工人也參與設計，同時考慮了 d f x ( d e s i g n f o r m a n u f a c t u r i n g / a s s e m b l y / v a l u e / s e r v i c e ，面向 制造/ 裝配/ 價值/ 服務的設計) 的設計， 最終使t a u r u s 轎車成為同 等級和價格水平最好的轎車。 這種跨專業(yè)的開發(fā)方式也逐漸在其他行業(yè)得到應用， 并取得了 北京交通大學碩士論文 巨大的成功， 企業(yè)、 研究機構都加強了這種開發(fā)方式的研究和實踐 應用。 2 . 1 . 2并行工程概念的提出 雖然并行工程并不是一個全新的方法， 但直到2 0 世紀8 0 年代 末， 它的概念才被提出來。 隨著世界經濟的飛速發(fā)展和全球市場競 爭的不斷加劇， 制造企業(yè)面臨著巨大的 挑戰(zhàn)， 顧客對產品質量要求 越來越高， 產品生命周期不斷縮短。 如何在競爭中求得生存和發(fā)展， 是每個企業(yè)面臨的實際問題。 企業(yè)為了贏得市場的競爭， 就不得不 加速新產品開發(fā)、 提高產品質量、 降低產品成本和提供優(yōu)質服務等， 其中加速新產品開發(fā)， 并盡快投放市場， 已成為企業(yè)贏得競爭優(yōu)勢 的關鍵。 傳統的產品開發(fā)模式，即“ 串行， 、 “ 順序”的方法為:先進行 市場需求分析， 將分析結果交給設計部門; 然后進行產品設計， 將 圖紙交給工藝部門進行工藝方法的設計和制造工裝準備; 采購部門 根據要求進行采購， 等一切齊備以后進行生產加工和測試。 若產品 結果不滿意再反饋到設計、 工藝等部門修改， 直到滿足要求， 如圖 2 - 1 所示。 這種方法造成產品設計的大循環(huán)， 影響了產品上市時間 和制造成本。 下游過程對上游的反饋 圖2 - 1串 行產品開發(fā)模式示意圖 1 9 8 2 年美國國防部高級防務研究項目局開始研究， 如何在產品 設計過程中提高各環(huán)節(jié)之間“ 并行度” 的方法。1 9 8 8 年1 2 月， 美 國國防部防御分析研究所發(fā)表了著名的r - 3 3 8研究報告，提出了 “ 并行工程”( c o n c u r r e n t e n g i n e e r i n g , c e )的概念，將其解釋 北京交通大學碩士論文 為對產品及其下游的生產和支持過程進行并行一體化設計的系統 方法，其給出的定義為: “ 并行工程是集成的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。 這種方法要求產品開發(fā)人員 從設計一開始就考慮產品整個生命周期中從概念形成到產品報廢 處理的所有因素，包括質量、 成本、 進度計劃和用戶的要求。 ” 門 從上面的定義可以看出， 并行工程就是在設計階段集中有關產 品研制周期的各部門的工程技術人員， 設計產品和有關過程， 并對 產品性能和有關過程進行分析和評估， 提出改進意見。 通過這一策 略， 不僅能夠實現產品設計優(yōu)化、 整個開發(fā)過程優(yōu)化， 而且有利于 提高產品質量、 降低生產成本、 縮短產品開發(fā)周期、 滿足用戶需求。 2 . 2井行工程的本質分析 并行工程曾有許多不同的名稱: 包括周期工程， 生命周期工程， 并行產品和過程設計， 集成和協同設計， 設計合成， 生產率工程和 系統工程等。 無論名稱如何變化， 其基本含義都是把產品設計師和 制造工程師結合起來以改進制造過程和產品， 對產品設計和相關過 程 ( 包括制造過程和支持過程) 進行集成。 并行工程要求新產品開 發(fā)要考慮企業(yè)整體、 考慮產品整個生命周期， 它不同于傳統的串行 方法。 基于亞當 斯密勞動分工理論的串 行方法， 認為分工越細， 工 作效率越高。串 行方法是把整個產品開發(fā)全過程細分為很多步驟， 就如圖2 - 1 中所表示的， 各個環(huán)節(jié)按一定的順序進行。 每個部門和 個人都只做其中的一部分工作， 而且是相對獨立的進行， 工作做完 以 后把結果交給下一部門。 西方把這種方式稱為 “ 拋過墻法” ( t h r o w o v e r t h e w a l i ) ，他們的工作是以職能和任務分工為中心的，不一 定存在完整的、 統一的產品概念。同時， 對各部門工作的評價， 往 往是看交給它的刃 卜 一 份工作任務完成是否出色。 就設計而言， 主要 是看設計工作是否新穎，是否有創(chuàng)造性，產品是否有優(yōu)良的性能。 北京交通大學碩士論文 這種評價方法易使得各個部門只注重追求自己的最優(yōu)方案， 而忽視 整體的最優(yōu)。 為了實現一份優(yōu)秀的設計方案， 可能需要其他部門付 出巨大的代價，使產品的生產周期延長，成本加大，等等。 圖2 - 2 為產品并行開發(fā)的模式示意圖， 部門之間加強流程的并 行和信息的反饋。 為了避免在產品研制后期出 現不必要的返工與重 復性工作， 并行工程強調產品全生命周期市場需求分析、 產品 定義、 研究開發(fā)、設計、制造、支持 ( 包括質量、銷售、采購、 發(fā) 送、服務)及產品報廢等各個相關階段過程的集成、并發(fā)與優(yōu)化。 人們在產品生命周期的上游階段工作時， 要充分考慮下游工作的可 實現性， 其中， 尤其是在產品設計階段， 要進行可制造性設計、 可 裝配性設計、 可測試性設計、可維護性設計、 可靠性設計、 可支持 性設計、 可采購性設計、 成本合理性設計等。 要求產品生命周期各 階段工作間能及時交流、協調，盡量避免跨階段 “ 大返工” 。以 產 品為中心， 組成有關部門代表參加的多學科小組進行“ 團隊” 工作。 并行工程方法主要表現在企業(yè)組織、設計工作本身和生產流程中。 上游過程對下游的支持 下游過程對上游的反饋 圖2 - 2 產品開發(fā)并行模式示意圖 第一，并行工程是組織跨部門、多學科的開發(fā)小組， 在一起并 北京交通大學碩士論文 行協同工作， 對產品設計、 工藝、 制造等上下游各方面進行同時考 慮和并行交叉設計， 及時地交流信息， 使各種問題盡早暴露， 并共 同加以解決。 這樣就使產品開發(fā)時間大大縮短， 同時質量和成本都 得到改善。 開發(fā)小組包括市場、 設計、 工藝、 生產技術準備、 制造、 采購、 銷售、 維修服務等部門人員， 有時甚至包括用戶、 供應商代 表。 第二，并行工程強調設計的 “ 可制造性” 、 “ 可裝配性”和 “ 可 檢測性”等。企業(yè)產品的競爭能力表現在產品的t q c s 綜合指標一 一交貨期( t i m e ) 、 質量( q u a l i t y ) 、 成本( c o s t ) 和服務( s e r v i c e ) . 根據不同的產品定位， 并行工程要求企業(yè)圍繞這個產品的定位來安 排整個產品開發(fā)過程， 在產品設計時就要盡早考慮其生命周期中所 有的后續(xù)過程， 如制造、裝配、 檢測、采購、設備能力、使用、 維 修和報廢等。 只有這樣才能減少設計的修改次數， 縮短產品上市時 間。 第三， 在開發(fā)小組中， 各部門、 各專業(yè)人員可以充分的交流溝 通， 在產品設計階段綜合考慮整個生命周期的各個環(huán)節(jié)， 使各種活 動并行交叉進行。 這種并行與交叉不是違反開發(fā)過程必要的順序和 規(guī)律， 不能隨意取消一個完整的工程過程中現存的、 順序的、向前 傳遞信息的任一必要階段， 而是在充分細分各種活動的基礎上， 找 出各子活動之間的邏輯關系，將可以并行交叉的盡量并行交又進 行，使各環(huán)節(jié)的工作盡早開始。 通過前面的分析， 可以歸納出并行工程方法從“ 部門協調” 、 “ 環(huán) 節(jié)約束” 和“ 并行交叉” 三方面幫助企業(yè)提高質量、降低成本， 并 縮短產品開發(fā)周期。這三方面也就是并行工程方法的特點。 1 . 協調性 并行工程突出人的作用， 強調通過人的協同工作來獲取附加的 協同效益。 理論分析表明， 復雜過程的總效益除了各子系統貢獻的 效益外， 還有相互協同合作的效益，后者稱為附加的協同 效益幻 。 在并行工程中一般采用小組工作( t e a m w o r k ) 的方式來進行協同工 北京交通大學碩士論文 作， 即由設計、 生產、 銷售等不同部門的人員組成工作小組，以此 方式并行交叉作業(yè)共同完成整個任務。 在產品生命周期中， 任一設 計與制造系統都由若干個環(huán)節(jié)組成， 各環(huán)節(jié)在獨立完成各自 任務或 活動的同時， 又存在互相作用和相互制約， 協調多知識源之間的沖 突，使各環(huán)節(jié)能協同作業(yè)。 2 . 約束性 并行工程著眼于發(fā)現問題， 試圖通過多個環(huán)節(jié)參與設計， 對設 計進行約束， 從可制造性、 可裝配性、 可測試性等各個側面研究早 期設計的利弊，避免早期設計的不利后果。c e多功能小組相互協 作的工作模式， 可大大增加設計環(huán)節(jié)的約束， 減少不確定性、 不成 熟的決策， 增加設計結果的準確性， 縮小決策空間， 實現對產品設 計結果的早期驗證，避免設計的反復。 3 . 并行性 并行性是 c e 一個重要方面，它要求同時進行產品及其下游過 程設計， 它強調一切過程盡早開始， 注重早期概念設計，以最佳的 設計和制造方案降低成本。 產品生命周期中， 任一環(huán)節(jié)至少應該完成3 項任務: a . 對相鄰 上游環(huán)節(jié)結果的理解與分析; b . 實施本環(huán)節(jié)專屬的 任務; c . 為下游 環(huán)節(jié)表達本環(huán)節(jié)工作的結果。 從時間角度看， 并行工作模式則將相鄰下游環(huán)節(jié)的起始時間提 前， 使對下游的表達與對上游結果的理解同時進行， 體現出明顯的 協同效益 ( 如圖2 - 3 所示) ，使下游可以充分理解上游的意圖，上 游也更易于實現面向下游活動的清晰表達。 這種相關環(huán)節(jié)重疊的工 作模式， 一方面， 由于下游環(huán)節(jié)起始時間提前縮短了總的持續(xù)時間; 另一方面， 由于兩環(huán)節(jié)間的協同， 提高了 理解與表達的效率， 可進 一步縮短理解、表達環(huán)節(jié)的時間。 北京交通大學碩士論文 #! 表 達! 理 解卜透盜 卜 一 工作環(huán)節(jié)一州 圖2 - 3并行工程的協同效益示意圖 2 . 3并行工程的支持技術 按照并行工程的原則， 要求產品開發(fā)人員從設計一開始就考慮 產品生命周期中的各種因素。并行工程的關鍵支持技術包括: i .產品開發(fā)過程建模、仿真與優(yōu)化。并行工程與傳統生產方 式的本質區(qū)別在于它把產品開發(fā)的各個活動作為一個集成的、 并行 的產品開發(fā)過程， 強調下游過程在產品開發(fā)早期參與設計過程， 管 理、控制并不斷改善產品開發(fā)過程。并行工程不僅是活動的并發(fā)， 更主要的是強調下游過程在產品開發(fā)早期參與設計過程， 而且要不 斷改進產品開發(fā)過程，使信息流動與共享的效率更高。 2 .并行工程中集成產品開發(fā)團隊的組建。產品開發(fā)由傳統的 部門制或專業(yè)組， 變成以產品( 型號或項目 ) 為主線的多功能集成產 品開發(fā)小組。 開發(fā)小組被賦予相應的職責權利， 對所開發(fā)的產品對 象負責。 3 .并行工程的協同工作環(huán)境。在并行工程產品開發(fā)模式下， 產品開發(fā)是由分布在異地的采用異種計算機軟件工作的多學科小 組完成的。 多學科小組之間以及多學科小組內部各組成人員之間存 在著大量相互依賴的關系， 并行工程協同工作環(huán)境支持開發(fā)小組的 異地協同工作方式。 協同工作環(huán)境構造出的信息共享平臺， 在正確 的時間將正確的信息以正確的方式傳遞給正確的人。 北京交通大學碩士論文 4 .數字化產品 建模與c a x / d f x( 計算機輔助系統/ 面向 對象設 計) 工具。 基于一定的數據標準， 建立產品生命周期中的數字化產 品模型。 產品設計方案是產品開發(fā)過程中唯一的數據源， 用于定義 覆蓋產品開發(fā)各個環(huán)節(jié)的 信息模型， 各環(huán)節(jié)的信息接口 采用標準數 據交換接口 進行信息交換。 數字化工具定義是指廣義的計算機輔助 工具集，最典型的有c a d , c a e , c a p p , c a m , d f a 和d f m 等，這些 內容將在第四章介紹。 北京交通大學碩士論文 第三章 供應鏈管理基本知識 3 . 1供應鏈管理 3 . 1 . 1 供應鏈 1 .供應鏈概念 我國 物流術語國家標準對供應鏈的定義是 “ 生產及流通過 程中，涉及將產品或服務提供給最終用戶活動的上游與下游企業(yè)， 所形成的網鏈結構” 。 供應鏈是由提供原材料、 零部件、產品和服務的供應商、 制造 商、 分銷商、 顧客、 物流服務商等組成的經營網絡。 它涵蓋了從原 材料到零部件、 再到成品的制造過程以及運輸分銷過程。 一條供應 鏈是為了滿足客戶的需求， 圍繞核心企業(yè)形成的， 包含全部的物流 活動，以信息流為重要支撐， 以資金流為基本保證。 典型的供應鏈 包括制造網絡和分銷網絡，其結構如圖3 - 1 所示。 北京交通大學碩士論文 供應商 的供應商 供應商 制造商 制造網絡 分銷商客戶 分 銷網 絡一一 物流服務 一資 金 流 一一一一一一 ft s m e 一一一一一一一 圖3 - 1供應鏈結構模型示意圖 傳統的供應鏈是制造企業(yè)的一個內部過程， 注重企業(yè)內部自 身 資源的利用。 隨著市場競爭的加劇， 供應鏈的外部環(huán)境得到人們的 重視， 使其范圍 擴大到供應的源頭和消費的終點。目 前， 供應鏈的 概念更加注重圍 繞核心企業(yè)的網鏈關系， 通過對信息流、 物流、 資 金流的控制， 從采購原材料開始， 支撐中間產品以 及最終產品， 最 后由銷售網絡送到消費者手中，形成一個整體的功能網鏈結構模 式。 2 .供應鏈的構成要素 構成供應鏈的企業(yè)有供應商( 原材料、零部件) 、 成品制造商、 物流服務商、 分銷商和零售商， 它們分別完成各自 的功能。 一般每 個企業(yè)都為多個企業(yè)提供產品 和服務， 同時也接受多個企業(yè)的產品 和服務，所以，實際上這些企業(yè)構成了一個供需網絡。 成品制造商一般是供應鏈中的核心企業(yè)， 它是網絡中最重要的 環(huán)節(jié)， 提供市場需要的最終消費品。 除了具備計劃、 采購、生產功 能外，部分制造企業(yè)還具備新產品的開發(fā)能力，以及售后服務等， 其核心競爭力可能表現在產品的研發(fā)能力、 營銷推廣能力以及品牌 北京交通大學碩士論文 經營能力等。 供應商是為成品制造商提供原材料和零部件的企業(yè)。 供應量較 大的供應商和制造商之間往往形成一種長期穩(wěn)定的合作伙伴關系。 這種合作伙伴關系的維護， 形成了供應商的客戶關系管理和制造商 的供應商管理。 零售商是直接面向最終消費者的企業(yè)， 具有超市、 便利店、百 貨商店、 專賣店、 無店鋪銷售等多種形式， 有時在零售商上游還存 在分銷商。 供應鏈上的企業(yè)直接服務于其下游企業(yè)， 零售商更接近 最終市場， 他們主要承擔著銷售的角色， 而制造商則直接為零售商 服務，滿足他們的不同需求。 物流服務商將供應鏈中的企業(yè)有機的聯系起來， 它完成企業(yè)間 甚至企業(yè)內非核心的物料供應、 配送及產品銷售物流服務環(huán)節(jié)， 保 證各企業(yè)核心環(huán)節(jié)的順利進行。 物流服務包括運輸、儲存、裝卸、 搬運、 包裝、 流通加工、 配送、 信息處理等，已 經成為提高供應鏈 效率的關鍵。 以 往物流服務多由企業(yè)自 身完成， 優(yōu)質的物流服務可 以提高企業(yè)運作效率， 降低成本， 所以目 前企業(yè)傾向于將非核心業(yè) 務外包出去，由第三方物流商和第四方物流商完成。 3 . 1 . 2供應鏈管理 1 .供應鏈管理的概念 供應鏈管理 ( s c m s u p p l y c h a i n m a n a g e m e n t )的概念是利用 計算機網絡技術全面規(guī)劃供應鏈中的物流、 信息流、 資金流等， 并 進行計劃、 組織、 協調 與 控制(3 。 其目 標是將合適的產品 或服務按 照合適的狀態(tài)和包裝、 以 合適的數量和合適的費用， 在合適的時間 送到合適客戶的合適地方，即 “ 7 r . 供應鏈管理作為一種先進的管理技術和方法， 能夠使產品從生 產到最終消費者手中實現成本最小化，實現企業(yè)和消費者共贏， v m i ( v e n d o r m a n a g e d i n v e n t o r y，供 應 商 管 理 庫 存 )、 c p f r ( c o l l a b o r a t i v e p l a n n i n g f o r e c a s t i n g r e p l e n i s h i n g ，聯合 北京交通大學碩士論文 計劃、預測和補充) 、q r ( q u i c k r e s p o n s e ，快速反應) 、 e c r ( e f f i c i e n t c u s t o m e r r e s p o n s e ， 有效客戶反 應) 等已 成為比 較 常見的供應鏈戰(zhàn)略。 對客戶實際需求的重視是供應鏈發(fā)展的原則， 供應鏈管理以 最 終客戶為中心。 不管供應鏈上企業(yè)有多少類型， 也無論供應鏈是長 與短， 層次多少， 供應鏈都是由客戶需求驅動的; 而且， 只有客戶 滿意， 供應鏈才能延續(xù)與發(fā)展。 因此， 供應鏈管理必須以 最終客戶 為中心， 將客戶服務、 客戶滿意與客戶成功作為管理的出發(fā)點， 并 貫穿供應鏈管理的全過程，將改善客戶服務質量，實現客戶滿意， 促進客戶成功作為創(chuàng)造競爭優(yōu)勢的根本手段。 信息技術的發(fā)展為供應鏈管理提供了有力的支持， 信息技術成 為協調監(jiān)控供應鏈上所有環(huán)節(jié)的重要手段， 企業(yè)可以利用因特網技 術實現企業(yè)內 和企業(yè)間的信息集成及業(yè)務協作。 基于工 n t e r n e t 和 工 n t r a n e t的電子商務技術使供應鏈上的成員企業(yè)能夠實時獲取并 處理外部信息， 使企業(yè)能夠與供應商協同運作， 與客戶保持零距離， 最終達到整個供應鏈對客戶需求的快速有效反應， 將客戶需求的提 前 期 減 少 到 最 低a 雍 ， 從 而 獲 取 市 場 競 爭 的 時 間 和 空 間 優(yōu) 勢。 2 .供應鏈管理的作用 供應鏈管理注重客戶關系管理， 通過為客戶提供 “ 7 x 2 4 ” 客 戶服務、 個性化產品配置、 靈活定價等提高客戶滿意度。 供應鏈管 理可以加強供應商管理， 通過在線采購能夠實現所需物料的全球采 購， 降低采購成本， 優(yōu)化采購流程， 透明合同執(zhí)行， 提高整個供應 鏈的效率。 通過實施供應鏈管理，可以有效消除重復、浪費與不確定性， 減少庫存總量， 降低“ 牛鞭” 效應。 不確定性是庫存存在的根本原 因. 供應鏈管理通過對組織內部業(yè)務流程的重構， 各成員企業(yè)建立 戰(zhàn)略合作伙伴關系， 實現信息共享， 物流通暢， 提高對客戶的反應 速度， 從而有效地: 連續(xù)不斷地消除不確定性， 有效減少各個環(huán)節(jié) 上的庫存量，避免許多不必要的庫存成本消耗。 企業(yè)間的合作與信任是供應鏈高效運作的基礎。 通常一個企業(yè) 北京交通大學碩士論文 的控制力非常有限， 制造企業(yè)通常較多關注于企業(yè)內部供應鏈， 而 對外部供應鏈的控制無法達到最初原材料的供應和最終產品的零 售。 這樣就要充分發(fā)揮鏈上各個企業(yè)的核心能力， 創(chuàng)造競爭的整體 優(yōu)勢。 供應鏈管理跨越多個企業(yè)， 需要建立一種跨企業(yè)的合作。 它 要求整個供應鏈以 用戶和市場為中心， 整合從分銷、 制造到原材料 供應等環(huán)節(jié)的需求計劃、 生產計劃和供應計劃， 使供應鏈上的所有 企業(yè)協調合作， 從而獲取在成本、 速度、 質量和服務上的競爭優(yōu)勢。 這樣的合作必然以增強競爭力為目 的， 合作是為了創(chuàng)造更強大的競 爭優(yōu)勢，通過競爭合作實現 “ 共贏” 。 3 . 2 e r p與供應鏈管理 3 . 2 . 1 e r p的概念 企業(yè)資源計劃一 ( e r p )是基于供應鏈的管理思想與方法，是供 應鏈管理思想的重要組成部分，也是供應鏈管理思想發(fā)展的基礎。 e r p 是2 0 世紀9 0 年代初由美國著名的i t 分析公司g a r t e r g r o u p i n 。 根據計算機信息處理技術、 i t 發(fā)展和企業(yè)對s g m 的需要， 對未 來制造業(yè)管理信息系統的發(fā)展趨勢和即將發(fā)生的變革做了預測提 出 來的， 代表了企業(yè)在信息時 代管理革命的發(fā)展趨勢。 根據g a r t e r g r o u p 的定義， e r p 是將財務、分銷、 制造和其它業(yè)務功能合理集 成的一整套的管理思想， 及以此為指導的集企業(yè)業(yè)務流程、 基礎數 據、 人力、物力、 計算機軟硬件于一體的應用軟件系統4 1 e r p 是供應鏈管理的一部分，在傳統的制造企業(yè)中集中于企業(yè) 內部供應鏈的管理， 其管理思想注重物流業(yè)務、 生產業(yè)務和財務業(yè) 務三個方面的管理. 它在供應鏈的縱向上， 對企業(yè)的生產流程中的 物流、 信息流、 資金流進行控制。 同時e r p 不斷向企業(yè)外擴展， 它 要求將企業(yè)經營過程中的有關各方如供應商、制造商、分銷網絡、 客戶等納入到一個緊密的供應鏈中， 以財務為核心， 以計劃為主線 北京交通大學碩士論文 安排企業(yè)的產、供、銷活動。從其發(fā)展階段的分析可以看出 e r p 的集成過程。 在分 析和 運 用e r p 時 ， 還應了 解其 相 關的 概 念。 1 . 物料清單 物料清單 ( b o m , b i l l o f m a t e r i a l s ) 是描述產品結構的文件。 它表明了產品組件、 零件、 原材料之間的結構關系， 以及所需要的 數量。b o m 是一種樹型結構，如圖3 - 2 所示。 望鋇-取 bx1cx3dx2 e x3 1 f x 2 g x1 圖 3 - 2 e x21! hx3 產品a的b o m 結構示意圖 圖3 - 2 顯示了一個3 級的b o m 結構，產品a由1 個零件b , 3 個零件c 和2 個零件d 組成。 而零件b 又由3 個原材料e 和2 個原 材料f 組成，等等。 b o m 在e r p 中的作用非常重要，它為很多環(huán)節(jié)和工作提供數據 和產品信息，如圖 3 - 3 o b o m描述產品的結構，是聯系 m p s和 m r p / m r p i i 的橋梁;為核算成本、 制定價格提供依據;為外協配件 和產品提供配料依據;等等。 銷售價格 外協加工 生產配料 成本信息 圖3 - 3 b o m 數據關系示意圖 2 . 主生產計劃 主生產計劃 ( m p s , m a s t e r p r o d u c t i o n s c h e d u l e )是確定每 北京交通大學碩士論文 一個具體產品在每 廠個具體時間段的生產計劃。 企業(yè)的物料需求計 劃、車間作業(yè)計劃、采購計劃等都來源于主生產計劃，它在 e r p 系統中起著承上啟下的作用， 實現從宏觀計劃到微觀計劃的過渡和 連接。 3 . 獨立需求與相關需求 與主生產計劃不同，獨立需求不需要其他任何模塊的數據來 源， 而單獨直接下達需求。 通常根據預測或企業(yè)客戶的獨立需求而 下達。下達后參與m r p 的運算，通過m r p 運算，計算出相關需求。 相關需求是由獨立需求派生出來的， 相關需求物料包括半成品、 零 部件和原材料， 這些物料的需求量可以從獨立需求物料的需求量中 計算出來。 例如圖3 - 2 中產品a 的需求為獨立需求， 而其他物料都 由a 的數量確定，即為相關需求。 3 .2 .2 e r p 發(fā)展階段分析 e r p 是從解決企業(yè)中庫存管理、物料需求、生產計劃發(fā)展起來 的， 并延伸到企業(yè)外， 包含采購管理、 銷售管理和財務管理， 有擴 展到整個供應鏈的趨勢。 從e r p 的發(fā)展也可以看出它不