智能制造工程管理 課件 第1-4章 緒論、智能制造的全生命周期管理 - 制造工程管理中的優(yōu)化與決策技術_第1頁
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文檔簡介

《智能制造工程管理》第一章:緒論智能制造工程管理一二三引言工程管理的辯證思維智能制造工程管理的基本特征四智能制造工程管理的基本理論五智能制造工程管理的發(fā)展趨勢六本章小結一二三引言工程管理的辯證思維智能制造工程管理的基本特征四智能制造工程管理的基本理論五智能制造工程管理的發(fā)展趨勢本章小結六3高端裝備智能制造處于制造價值鏈高端和產(chǎn)業(yè)鏈核心環(huán)節(jié),其發(fā)展水平是國家科技實力和國際競爭力的重要標志。新一代信息技術與高端裝備制造業(yè)的深度融合,呈現(xiàn)裝備產(chǎn)品智能化、制造資源全球化、制造協(xié)同多維化、制造全生命周期服務化、信息系統(tǒng)云邊化等一系列新的特征。當前,我國高端裝備制造在產(chǎn)業(yè)轉型、資源配置、質量提升等方面取得了顯著進展,但整體設計生產(chǎn)運維能力與西方制造強國仍存在一定差距。一、引言研究背景2024年第一季度轎車投訴銷量比2020年中韓船舶關鍵建造周期比中美航空發(fā)動機推重比與研發(fā)周期對比數(shù)據(jù)來源:郄金波,謝新,韓濤,等.中韓造船業(yè)國際競爭力對標分析[J].造船技術,

2021,

49(04):

51-54+61.數(shù)據(jù)來源:車質網(wǎng)研究院/dcbg/20240418/525737.shtml數(shù)據(jù)來源:根據(jù)中國軍網(wǎng)、鳳凰網(wǎng)等公開資料整理大型船舶智能網(wǎng)聯(lián)汽車航空發(fā)動機4一、引言研究背景智能制造工程管理是指在智能產(chǎn)品設計、生產(chǎn)、運維過程中進行決策、計劃、組織、指揮、協(xié)調與控制的活動與過程。智能制造工程管理能夠實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期資源的優(yōu)化配置,通過一體化管理縮短產(chǎn)品迭代周期,提高產(chǎn)品全生命周期質量,降低成本與風險,進而促進制造業(yè)的高質量發(fā)展,對于國家在全球競爭格局中占據(jù)主動地位具有深遠意義。4

傳統(tǒng)環(huán)境下全生命周期管理

設計

階段

生產(chǎn)

階段

運維

階段

智能制造工程全生命周期管理

—資源協(xié)同優(yōu)化與智能決策智能決策,自主優(yōu)化平臺協(xié)同,跨界聯(lián)動資源協(xié)同,優(yōu)化配置實時監(jiān)控,精準管理智能制造,柔性生產(chǎn)數(shù)據(jù)互聯(lián),實時交互1.智能輔助設計2.數(shù)據(jù)驅動設計決策3.虛擬仿真與測試

設計

階段1.動態(tài)監(jiān)控2.智能預測維護3.柔性生產(chǎn)系統(tǒng)

生產(chǎn)

階段1.遠程監(jiān)控與診斷2.智能運維決策支持3.用戶反饋與持續(xù)改進

運維

階段數(shù)據(jù)交互數(shù)據(jù)交互數(shù)據(jù)反饋質量水平迭代/研制周期5本章在詳細探究工程管理的辯證思維的基礎上,闡述智能制造工程管理的基本特征,然后從智能制造全生命周期管理、智能制造新模式與新業(yè)態(tài)、制造工程管理中的優(yōu)化與決策技術、數(shù)字化網(wǎng)絡化智能化技術、綠色化管理技術、服務化技術等方面闡釋智能制造工程管理的基本理論,并分析新一代信息技術環(huán)境下智能制造工程管理的發(fā)展趨勢。一、引言章節(jié)概要多元價值目標多層級多維度管理質量、成本與風險管理全生命周期管理新模式與新業(yè)態(tài)優(yōu)化與決策技術制造資源組織方式制造全過程管理方式工程管理服務化模式基本特征基本理論發(fā)展趨勢辯證思維一三引言智能制造工程管理的基本特征四智能制造工程管理的基本理論五智能制造工程管理的發(fā)展趨勢二工程管理的辯證思維本章小結六7二、工程管理的辯證思維現(xiàn)代工程管理活動已遠遠超出了經(jīng)濟與技術的范疇,成為一項復雜的綜合活動,立足于時代的高度,需要從更高的維度對工程管理活動予以關注與思考,以辯證的思維方式審視現(xiàn)代工程管理活動中的問題,只有這樣才能促進和形成工程管理活動與自然經(jīng)濟社會的和諧發(fā)展。辯證思維理論與實踐循環(huán)推進理念與技術深度融合體系與細節(jié)協(xié)調統(tǒng)一規(guī)范與創(chuàng)新互相促進隊伍與制度共同提升工程管理辯證思維參考:楊善林,黃志斌,任雪萍,工程管理中的辯證思維,中國工程科學,2012年第2期。8二、工程管理的辯證思維2.1

工程管理理論與工程管理實踐循環(huán)推進工程管理理論是以人作為管理主體,以人造活動設施為管理客體,以人造活動設施的計劃、組織、控制等為管理載體,以提高人造設施的效果、效率和效益為目標而形成的一種新型管理理論。工程管理實踐是以現(xiàn)有客觀事物為基礎,將工程管理理論作用于工程規(guī)劃、設計、投資、建設、使用等部分,促成理論由潛在的生產(chǎn)力向現(xiàn)實的生產(chǎn)力轉化,達成人類預設的“成物”與“成人”的目標。管理主體管理載體計劃組織控制人造活動設施人管理客體現(xiàn)有客觀事物規(guī)劃設計投資建設潛在的生產(chǎn)力工程管理理論現(xiàn)實的生產(chǎn)力概念9二、工程管理的辯證思維2.1

工程管理理論與工程管理實踐循環(huán)推進現(xiàn)代工程管理過程依循實踐—認識—再實踐—再認識的辯證路徑,工程管理理論與實踐不斷實現(xiàn)著交互作用,并在雙向互動性重構與建構中協(xié)同發(fā)展,循環(huán)推進,使兩者在新的歷史條件與環(huán)境下達到新的更高水準的統(tǒng)一。關系再認識再實踐認識實踐螺旋上升10實際案例

二、工程管理的辯證思維管理理論的演變(1)理論來自實踐(泰勒生平)

(2)理論指導實踐泰勒的理論強調通過分工、專業(yè)化和標準化工作流程來提高生產(chǎn)效率,流水線工作原理正是基于泰勒的科學管理理論發(fā)展而來的。流水線技術通過把生產(chǎn)過程分解為連續(xù)且互相銜接的工序,使每個工序和操作者都專注于完成特定的任務,極大地提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本,后來廣泛應用于各個行業(yè)和領域。從“科學管理理論”開始1875-18781878-18831890-18931893-18951895-189819011903-19091911進入費城一家工廠當模具工和機工學徒米德維爾鋼鐵公司,歷任車間管理員、小組長、工長、技師、總工程師等職;從事勞動時間和工作方法的研究;進行著名的“金屬切削試驗”到一家投資公司任總經(jīng)理獨立從事工廠管理咨詢工作;在多家公司進行科學管理實驗;創(chuàng)立了成本會計法;改革了滾珠軸承的檢驗程序發(fā)表《計件工資制》;著名的“搬運生鐵塊試驗”和“鐵鍬試驗”;與懷特共同發(fā)明高速工具鋼出版《工場管理》;出版《論金屬切削技術》;發(fā)表《制造業(yè)者為什么不喜歡大學生》1901年開始,只從事不取報酬的管理咨詢、寫作和演講,全身心地推廣科學管理發(fā)表《效率的福音》;出版《科學管理原理》二、工程管理的辯證思維(3)理論與實踐循環(huán)推進11泰勒:“科學管理理論”法約爾:“一般組織理論”韋伯:“理想行政組織理論”梅奧:“人群關系理論”馬斯洛:“需要層次理論”赫茨伯格:“雙因素理論”麥格雷戈:“X-Y理論”現(xiàn)代管理理論叢林19世紀末20世紀初20世紀20年代末到50年代20世紀60年代到80年代20世紀80年代后托馬斯·彼得斯:人本管理思想彼得·圣吉:學習型組織彼得·德魯克:企業(yè)文化理論馬斯·達文波特:知識管理理論用科學思想方法對管理活動進行研究并形成理論體系,標志是以泰勒為代表的科學管理思想的形成。早期管理學家的局限性:對人的看法,只看到經(jīng)濟刺激的作用,忽略了人的社會需要;對組織的看法,大多把組織視為一個封閉的系統(tǒng),與外部的社會文化環(huán)境很少發(fā)生關系;管理者關注的重點是物而不是人,屬于物本管理的理念。人群關系學和行為科學理論把重點轉向對人的研究。1933年,梅奧通過“霍桑試驗”系統(tǒng)提出了人是“社會人”;1943年,“需要層次理論”把人的需要分為生理需要、安全需要、社交需要、尊重需要和自我實現(xiàn)需要五類;1957年,X理論認為人有消極的工作源動力,Y理論則認為人有積極的工作源動力。1966年,“雙因素理論”將影響職工滿意的因素分為激勵因素和保健因素。第二次世界大戰(zhàn)后,管理理論發(fā)展到了現(xiàn)代階段,形成了許多學派,哈羅德·孔茨將其稱為“現(xiàn)代管理理論叢林”。代表學派主要包括:以孔茨等人為代表的管理過程學派、以麥格雷戈等人為代表的人性行為學派、以巴納德為代表的社會系統(tǒng)學派等。彼得斯認為人性是一個矛盾的綜合體;圣吉認為傳統(tǒng)的組織延緩了個人的進步,降低了個人學習成果的價值;飽受經(jīng)濟危機煎熬的美國人發(fā)現(xiàn),日本企業(yè)員工的凝聚力、敬業(yè)精神和忠誠度都遠非美國企業(yè)所能比;瑞典學者斯威比博士將對知識管理的理論研究與實踐活動緊密結合,從具體實踐中進一步強調隱含知識的重要作用。二、工程管理的辯證思維2.2工程管理理念與工程管理技術深度融合工程管理理念是工程管理者思維的基本指針,它以有形規(guī)制或以彌漫滲透方式貫穿在工程管理的全過程,浸潤于各級管理層行為之中,反映和決定著工程管理的規(guī)范、模式和效果。12工程管理技術是指在工程項目的各個階段,利用科學的方法和技術手段,對項目進行全面、系統(tǒng)的規(guī)劃、組織、實施和控制,以達到工程項目的目標,例如Primavera、Project、PLM、ERP等。工程管理全過程規(guī)范模式效果工程管理理念PrimaveraProjectPLMERP規(guī)劃組織實施控制科學的方法和技術手段概念二、工程管理的辯證思維2.2工程管理理念與工程管理技術深度融合13工程管理理念不僅包含著管理活動追求的目的原則,同時它還蘊含著實現(xiàn)管理理念的管理模式、方法和技術原則,即以怎樣的模式、方法和技術去達到我們的目的。隨著工程管理技術在實踐中的不斷創(chuàng)新與發(fā)展,又會進一步刺激升騰出適應新的時代需要的管理理念,如此循環(huán)往復,螺旋發(fā)展,不斷滿足人類的物質與精神需要,提升人類的管理境界與管理水平。關系新的時代需要的管理理念工程管理技術工程管理理念深度融合螺旋推進14二、工程管理的辯證思維長江三峽工程三峽工程,作為中國歷史上建設規(guī)模最大、投資最多、工期最長、技術最先進的工程項目之一,總投資達到2078.73億元,建設周期為17年。這是一個涉及電力、水利、公路等多個領域的綜合性工程,其實施不僅推動了中國水利工程的發(fā)展,也對工程管理領域產(chǎn)生了深遠的影響。實際案例

三峽大壩示意圖15二、工程管理的辯證思維2.3

工程管理體系與工程管理細節(jié)協(xié)調統(tǒng)一工程管理體系是指在工程管理一定的時空疆域內,各種要素和各個環(huán)節(jié)按照一定結合方式而成的功能整體。工程管理細節(jié)則是構成工程管理體系的各種要素和各個環(huán)節(jié)。工程管理體系要素環(huán)節(jié)工程管理細節(jié)有機結合概念二、工程管理的辯證思維2.2工程管理理念與工程管理技術深度融合16工程管理體系與工程管理細節(jié)之間從空間上看是整體與部分的關系,從時間上看是過程與環(huán)節(jié)的關系,兩者相互依賴,沒有部分和環(huán)節(jié),不會有整體和過程;沒有整體和過程,也無所謂部分與環(huán)節(jié)。工程管理體系部分環(huán)節(jié)有機結合部分環(huán)節(jié)機械相加關系二、工程管理的辯證思維空間站是一個國家科技水平和制造能力綜合實力的體現(xiàn)。面對國外技術封鎖,我們發(fā)揮新型舉國優(yōu)勢,創(chuàng)新了一條適合我國國情的空間站建造方案,提出了“獨立自主、創(chuàng)新引領、體系保障、規(guī)模適度、留有發(fā)展空間”的空間站研制管理模式,成功研制、發(fā)射和運行空間站首個航天器“天和”核心艙。天宮空間站研制及建造17實驗艙II貨運飛船核心艙實驗艙I載人飛船載人飛船實際案例

“天宮”空間站示意圖二、工程管理的辯證思維2.4工程管理規(guī)范與工程管理創(chuàng)新互相促進工程管理規(guī)范是工程管理中為實現(xiàn)其價值和目標而制定的各種管理條例、章程、制度、標準、辦法、守則等的總稱。它是用文字形式規(guī)定了工程管理活動的內容、程序和方法,是工程管理人員的行為準則。工程管理創(chuàng)新包括工程管理的理念、組織、制度、方法、技術、工具等諸多方面的創(chuàng)新,這些創(chuàng)新最終將落腳于工程管理規(guī)范的創(chuàng)新,體現(xiàn)于工程管理規(guī)范由“破”到“立”的動態(tài)過程中。18首先,工程管理規(guī)范的創(chuàng)新要體現(xiàn)生態(tài)社會的時代特質,“破”傳統(tǒng)工業(yè)時代工程管理單一的經(jīng)濟效益觀,“立”統(tǒng)籌兼顧的“經(jīng)濟—社會—生態(tài)”三維工程管理效益觀。其次,工程管理規(guī)范的創(chuàng)新要體現(xiàn)人的需要結構的變化,“破”視人為手段的物化管理,“立”視人為資源和目的的人性化管理,從而擺脫當下的多種“囚徒困境”,增效現(xiàn)代工程的“管理力”。再次,工程管理規(guī)范的創(chuàng)新要體現(xiàn)知識經(jīng)濟時代“資產(chǎn)”構成的變化,“破”以有形資產(chǎn)管理方法統(tǒng)攝一切管理的簡單性管理思維,“立”從有形資產(chǎn)的管理發(fā)展到以知識為核心的無形資產(chǎn)的管理的過程性思維。最后,工程管理規(guī)范的創(chuàng)新要體現(xiàn)全球化視野,“破”醉于國內工程管理邊界的狹隘工程管理范式,“立”適應日趨激烈的國際化競爭的工程管理范式。由“破”到“立”概念二、工程管理的辯證思維2.4工程管理規(guī)范與工程管理創(chuàng)新互相促進19科學合理的工程管理規(guī)范可以保證現(xiàn)代工程建設活動的正??沙掷m(xù)進行,促進現(xiàn)代工程管理水平的提高。但任何工程管理規(guī)范都沒有恒常的合理性與科學性,工程管理工作者必須適應現(xiàn)代工程建設的主體需要、客體對象、技術裝備、規(guī)模狀況、價值目標、資本構成、環(huán)境條件的變化對其加以提升和完善,使之獲得創(chuàng)新與發(fā)展,從而實現(xiàn)工程管理規(guī)范與工程管理創(chuàng)新的相互促進,展開其具體性與普遍性、歷史性與現(xiàn)實性相統(tǒng)一的辯證運動。規(guī)范工程管理規(guī)范的穩(wěn)定是以不穩(wěn)定的“破”為先兆、先存的,這個“破”到“立”的過程實質上就是工程管理規(guī)范不斷創(chuàng)新的過程。工程管理規(guī)范不是一成不變的,隨著時代的發(fā)展、科技的進步、管理水平的提高,工程管理規(guī)范也需要因時、因地、因人而不斷地提升和完善?;ハ啻龠M創(chuàng)新關系實際案例長征系列運載火箭二、工程管理的辯證思維中國航天事業(yè)在初步掌握火箭技術并建立相應的科研生產(chǎn)體系后,不斷探索發(fā)展。自20世紀60年代中期開始,中國的導彈、運載火箭及衛(wèi)星型號完全是獨立自主研制成功的。充分利用國內的制度優(yōu)勢,有效“集成”,實現(xiàn)了中國航天工程總體上的進步與創(chuàng)新。20“中國長征家族系列運載火箭二、工程管理的辯證思維2.5工程管理隊伍與工程管理制度共同提升工程管理隊伍是指由具備工程管理專業(yè)知識、技能,以及較高思想水平和職業(yè)素養(yǎng)的人員組成的團隊,負責項目的規(guī)劃、設計、執(zhí)行、監(jiān)控和完成的全過程管理。工程管理制度是指規(guī)范和協(xié)調工程建設各個環(huán)節(jié)和部分的規(guī)則和標準,其產(chǎn)生是工程管理人員共同博弈的結果,同時又對工程管理人員有著規(guī)約和激勵作用,使得工程建設活動能夠高效有序地進行。21概念相互博弈規(guī)約激勵理性思辨、科學合理的工程管理制度道德評價制度激勵制度人性化管理制度有形制度和無形氛圍理念崇高、智商與情商并舉的工程管理隊伍積極崇高的價值取向博、專結合的知識素養(yǎng)人際溝通和團隊組織人文底蘊與科技素養(yǎng)在培育工程管理隊伍的過程中著力于以先進、科學的工程管理思想來熏染他們的綜合理性思維方式,工程管理隊伍的素質提高能進一步洞悉制度的“品質”,促成制度的與時俱進??茖W合理的工程管理制度可以及時地處理和協(xié)調工程建設過程中各個部分、各個層面、各個環(huán)節(jié)的相互關系,將個體能動作用凝聚成“合力”的必須,能夠規(guī)整和提升工程管理隊伍的素質。二、工程管理的辯證思維2.5工程管理隊伍與工程管理制度共同提升22關系制度規(guī)范與指引安全與環(huán)保標準合同與管理模式透明度與問責機制工程管理制度規(guī)范執(zhí)行與反饋溝通與協(xié)調學習與適應創(chuàng)新與實踐工程管理隊伍推動實際案例港珠澳大橋主體工程二、工程管理的辯證思維港珠澳大橋是一座連接香港、廣東珠海和澳門的集橋、島、隧為一體的超大型跨海交通工程,不僅因為超大的建筑規(guī)模、空前的施工難度和頂尖的建造技術而聞名世界,還展現(xiàn)了卓越的工程管理制度與工程管理隊伍的協(xié)同效應。23工程管理制度為隊伍提供了清晰的方向、標準和操作規(guī)范,提升了隊伍的整體素質;工程管理隊伍通過執(zhí)行、反饋和創(chuàng)新形成了豐富的實踐經(jīng)驗,推動了制度的不斷優(yōu)化。制度與隊伍間相輔相成、螺旋上升的良性循環(huán)不僅確保了港珠澳大橋項目的高質量完成,也鍛煉出一支具有家國情懷、水平卓越的隊伍,為后續(xù)工程積累了寶貴的管理經(jīng)驗和制度基礎。辯證關系二、工程管理的辯證思維24嚴格標準驅動專業(yè)提升詳細規(guī)范確保高效執(zhí)行科學激勵促進持續(xù)進步創(chuàng)新實踐反饋改進制度實踐經(jīng)驗豐富管理標準隊伍主動性增強責任感制度促進隊伍素質提升隊伍推動制度優(yōu)化創(chuàng)新一二三引言工程管理的辯證思維智能制造工程管理的基本特征四智能制造工程管理的基本理論五智能制造工程管理的發(fā)展趨勢六本章小結三、智能制造工程管理的基本特征263.1智能制造工程管理的多元價值目標在高端裝備智能制造體系中,工程管理是一個多元價值目標相互耦合的集合體,主要體現(xiàn)在以下幾個方面。相互耦合三、智能制造工程管理的基本特征273.2智能制造的全生命周期多層級多維度管理業(yè)務過程集成與優(yōu)化制造系統(tǒng)的協(xié)同控制制造數(shù)據(jù)集成與信息融合全生命周期質量控制與可靠性管理智能決策和信息系統(tǒng)管理面向高端裝備的需求分析、裝備論證、系統(tǒng)設計、工程研制、試驗定型、生產(chǎn)部署、運維保障到退役處理的全生命周期,其制造過程可以抽象為等一系列多維度的管理活動。服務資源的集成共享制造資源的動態(tài)調度制造過程的分級優(yōu)化多層級管理平臺型供應鏈管理三、智能制造工程管理的基本特征283.2智能制造的全生命周期多層級多維度管理舉例以質量和可靠性為例

在新一代信息技術環(huán)境下,傳感器網(wǎng)絡、數(shù)字化設計、自動化制造、標準化技術、集成化技術等智能互聯(lián)技術深度嵌入到制造服務系統(tǒng)的管理過程,促使高端裝備的質量控制和可靠性管理在概念、機理和管理方法上均發(fā)生了變化。三、智能制造工程管理的基本特征293.3智能制造的質量、工期、成本、風險管理質量智能制造工程管理通過基于制造服務全過程視角構建多維度、跨層級的系統(tǒng)管理機制,從產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn)、裝備運營、售后服務,直至再制造等階段系統(tǒng)進行質量管理和質量控制。隨著制造業(yè)全球化的發(fā)展,工程管理要求管理者的思考角度從企業(yè)角度轉變?yōu)楦嗟膹挠脩艚嵌人伎?,質量管理的目標從強調產(chǎn)品質量轉向更重視服務質量。三、智能制造工程管理的基本特征303.3智能制造的質量、工期、成本、風險管理工期智能制造的工期受到技術復雜性、工藝精細度等因素的影響。工期的延誤不僅可能導致生產(chǎn)成本的增加,還可能影響整個供應鏈的效率,甚至導致企業(yè)失去市場競爭力。因此,在智能制造的背景下,從多個方面來確保工期的實現(xiàn)是智能制造工程管理的重要任務。通過產(chǎn)品的質量管理,整合產(chǎn)品設計、制造、銷售、服務等各個階段的數(shù)據(jù)和信息,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和協(xié)同,縮短產(chǎn)品的迭代周期。運用網(wǎng)絡化將工廠網(wǎng)絡與互聯(lián)網(wǎng)連接,通過大數(shù)據(jù)應用和工業(yè)云服務實現(xiàn)價值鏈企業(yè)協(xié)同制造、產(chǎn)品遠程診斷和維護等智能服務。三、智能制造工程管理的基本特征313.3智能制造的質量、工期、成本、風險管理成本在高端裝備智能制造體系中,工程管理是一個與成本控制密切相關的管理過程。從設計成本、制造成本、使用成本等方面建立一套精細化的成本核算和管理體系,切實追蹤每個工序、每個工作中心消耗的資源量,以確保成本的準確性和及時性。通過對生產(chǎn)流程、設備、工藝等方面的實時數(shù)據(jù)進行追蹤、核算,對其持續(xù)優(yōu)化和改進,幫助企業(yè)實現(xiàn)資源的合理配置和高效利用,減少浪費和損失,降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率。通過建立完善的信息化系統(tǒng),將成本管理與高端裝備智能制造的各個環(huán)節(jié)緊密相連、深度融合,實現(xiàn)成本的實時動態(tài)監(jiān)控,促進信息的實時共享和高效傳遞,極大地避免了分析滯后性導致的錯誤成本的出現(xiàn)。三、智能制造工程管理的基本特征323.3智能制造的質量、工期、成本、風險管理風險高端裝備智能制造工程管理理論的研究與開發(fā)深度融合了新一代信息技術,正朝著數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡化和服務化的方向發(fā)展,這不僅為高端裝備智能制造帶來便利和優(yōu)勢,同時也帶來不可忽視的風險和挑戰(zhàn)。風險與挑戰(zhàn)技術風險是智能制造面臨的一個重要問題。雖然新興技術和復雜系統(tǒng)的快速發(fā)展能為智能制造提供了強大的支持,但也對高端裝備的智能制造體系帶來了技術更新?lián)Q代迅速、技術成熟度不一、系統(tǒng)集成難度大等風險。組織內部的管理風險也是智能制造不可忽視的一個方面。在智能制造系統(tǒng)的應用過程中,企業(yè)可能面臨組織結構調整、人員培訓不足、技術型人才稀缺、管理流程不順暢等問題,進而導致智能制造系統(tǒng)的組織運行效率降低、生產(chǎn)線路中斷、產(chǎn)品質量不穩(wěn)定等嚴重后果。智能制造系統(tǒng)通常涉及大量的數(shù)據(jù)交換和通信,極易面臨網(wǎng)絡安全威脅,這將導致包括生產(chǎn)數(shù)據(jù)、客戶信息等相關信息的泄露,對企業(yè)的正常運營造成惡劣影響。組織外部環(huán)境的變化也可能給智能制造帶來風險,如市場需求波動、政策調整、供應鏈中斷等外部環(huán)境的變化往往具有不確定性和不可預測性,可能對企業(yè)的智能制造戰(zhàn)略和投入產(chǎn)生負面影響。一二三引言工程管理的辯證思維智能制造工程管理的基本特征四智能制造工程管理的基本理論五智能制造工程管理的發(fā)展趨勢本章小結六四、智能制造工程管理的基本理論3434本節(jié)簡介智能制造工程管理是當今制造業(yè)領域中的一項重要理論與實踐,它融合了信息技術、智能化技術和制造工程管理方法,旨在提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質量和企業(yè)競爭力。在智能制造時代,制造企業(yè)不再僅僅是簡單地生產(chǎn)產(chǎn)品,而是需要通過智能化手段實現(xiàn)全面管理與優(yōu)化,以適應市場需求的快速變化和產(chǎn)業(yè)結構的轉型升級。智能制造工程管理理論涵蓋了多個方面,旨在推動制造業(yè)向智能化、綠色化、服務化方向發(fā)展,為企業(yè)創(chuàng)造更大的價值和競爭優(yōu)勢。智能制造全生命周期管理智能制造新模式與新業(yè)態(tài)制造工程管理中的優(yōu)化與決策技術制造工程管理中的數(shù)字化網(wǎng)絡化智能化技術制造工程綠色化管理技術制造工程管理中的服務化技術四、智能制造工程管理的基本理論4.1智能制造的全生命周期管理35智能制造的全生命周期管理研發(fā)過程管理高端裝備研發(fā)體系工程管理高端裝備研發(fā)需求管理高端裝備研發(fā)流程分級管理高端裝備研發(fā)項目組合選擇與過程管理生產(chǎn)過程管理高端裝備生產(chǎn)規(guī)劃與組織管理高端裝備生產(chǎn)計劃體系高端裝備生產(chǎn)調度管理高端裝備庫存管理高端裝備全生命周期質量管理運維過程管理運高端裝備剩余壽命預測高端裝備故障診斷高端裝備維修成本預測供應鏈管理高端裝備供應商選擇與協(xié)同過程管理高端裝備供應鏈定價策略高端裝備供應鏈聯(lián)合補貨策略與模型高端裝備供應鏈協(xié)同計劃管理企業(yè)生態(tài)系統(tǒng)管理高端裝備企業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的構成要素與形成過程高端裝備企業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的群體成員選擇高端裝備企業(yè)生態(tài)系統(tǒng)網(wǎng)絡的動態(tài)演化第四次工業(yè)革命,即工業(yè)4.0,正推動全球產(chǎn)業(yè)深刻變革。中國積極融入這一趨勢,將信息化與工業(yè)化深度融合作為戰(zhàn)略任務。在《中國制造2025》政策指導下,我國加快全生命周期管理的推廣,促進制造業(yè)服務環(huán)節(jié)投入,發(fā)展全生命周期管理,重塑產(chǎn)業(yè)價值鏈體系,加速制造業(yè)創(chuàng)新和升級。四、智能制造工程管理的基本理論4.2智能制造新模式與新業(yè)態(tài)3636智能制造價值鏈智能制造產(chǎn)業(yè)鏈智能制造價值鏈與產(chǎn)業(yè)鏈融合路徑云制造大規(guī)模個性化定制社群化制造網(wǎng)絡協(xié)同制造共享制造智能制造服務新業(yè)態(tài)——服務型智能制造中臺組織平臺型組織自組織管理虛擬管理動態(tài)企業(yè)聯(lián)盟企業(yè)戰(zhàn)略管理創(chuàng)新與變革企業(yè)組織和人力資源管理創(chuàng)新與變革企業(yè)生產(chǎn)管理創(chuàng)新與變革智能制造全生命周期工程管理創(chuàng)新與變革智能制造新模式與新業(yè)態(tài)管理創(chuàng)新與變革新一代人工智能技術推動制造業(yè)向個性化生產(chǎn)轉型,實現(xiàn)規(guī)?;c定制化結合。云計算、大數(shù)據(jù)、5G、AI和物聯(lián)網(wǎng)技術提升生產(chǎn)效率和創(chuàng)新能力,催生數(shù)字化制造、網(wǎng)絡協(xié)同制造等新模式。服務型制造作為新業(yè)態(tài),提供全生命周期服務,增強客戶粘性,推動企業(yè)向服務導向發(fā)展,促進經(jīng)濟社會高質量發(fā)展。四、智能制造工程管理的基本理論4.3制造工程管理中的優(yōu)化與決策技術37制造工程管理中的優(yōu)化與決策技術回歸分析預測技術時間序列分析預測技術機器學習預測技術精確優(yōu)化技術元啟發(fā)優(yōu)化技術模型與數(shù)據(jù)混合驅動的優(yōu)化技術基于證據(jù)推理的評估技術基于區(qū)間語言信息的評估技術基于人工智能方法的評估技術確定型決策與不確定型決策單目標決策與多目標決策單人決策與群體決策短期決策與長期決策制造工程管理是對制造的全過程和所有資源進行合理地計劃、組織、協(xié)調、控制、運行、決策等系列管理活動。在制造工程管理實踐中,存在大量的預測、優(yōu)化、決策、評估問題。制造工程管理中的優(yōu)化與決策技術在對制造過程中的各種優(yōu)化決策問題進行科學提煉的基礎上,運用科學方法對問題進行求解,進而實現(xiàn)對制造工程管理的有效預測、優(yōu)化、決策及評估。四、智能制造工程管理的基本理論4.4制造工程管理的數(shù)字化網(wǎng)絡化智能化技術38四、智能制造工程管理的基本理論38隨著新一代信息技術的迅猛發(fā)展,制造工程管理領域也發(fā)生了新一輪科技革命,其中數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化是這一輪科技革命的突出特征,也是當前新一代制造工程管理中的核心技術,包括智能感知技術、云邊協(xié)同技術、網(wǎng)絡安全技術和數(shù)據(jù)分析技術。利用傳感器技術和軟傳感器等,實時感知全過程生命周期中的內部資源和業(yè)務流程狀態(tài),實現(xiàn)動態(tài)跟蹤與分析。通過資源協(xié)同、數(shù)據(jù)協(xié)同和服務協(xié)同等方法,實現(xiàn)在云端和邊緣設備之間的高效協(xié)同工作,加強了多個組織和主體之間的合作協(xié)同,減少了信息溝通的延遲,實現(xiàn)了制造資源的服務化、虛擬化和集中統(tǒng)一的智能化經(jīng)營和管理。對于保障數(shù)據(jù)安全、維護生產(chǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定、防范制造數(shù)據(jù)篡改、保障產(chǎn)品質量等方面均有著重要的作用。使用一定的技術手段和方法,從數(shù)據(jù)中挖掘出潛在的信息和洞見,用于輔助決策和問題解決,對制造工程管理的生產(chǎn)效率提升、質量控制、成本降低、流程優(yōu)化等具有重要作用。智能感知技術云邊協(xié)同技術網(wǎng)絡安全技術數(shù)據(jù)分析技術四、智能制造工程管理的基本理論4.5制造工程綠色化管理技術3939在中國全力實現(xiàn)“雙碳”目標的背景下,綠色化管理技術的實施顯得尤為迫切和必要。綠色化管理技術的實施成為了減少能源消耗、降低環(huán)境污染以及實現(xiàn)資源高效利用的關鍵途徑。綠色化管理技術體系通過能源管理技術、環(huán)境管理技術和資源循環(huán)利用技術的有機結合,不僅響應了全球可持續(xù)發(fā)展的要求,也為中國制造業(yè)的綠色轉型和升級提供了全面的技術支撐。智慧能源管理基于制造工程中的能量流和信息流,依托信息技術、物聯(lián)網(wǎng)技術和大數(shù)據(jù)分析技術,對制造工程中的創(chuàng)能、儲能、送能、用能各階段進行精準監(jiān)測、實時優(yōu)化和高效調配。環(huán)境管理在智能制造工程中的內涵非常廣泛,涵蓋了環(huán)境監(jiān)測、風險管理及環(huán)境績效評價等多個方面。這些環(huán)節(jié)相互關聯(lián),共同推動制造工程系統(tǒng)的可持續(xù)管理和制造企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。資源循環(huán)利用技術作為實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟理念的關鍵工具和手段,主要通過廢物減量化、再利用和再循環(huán)技術來達成循環(huán)經(jīng)濟的目標,即構建一個高效、低碳、零廢物的經(jīng)濟體系。能源管理技術環(huán)境管理技術資源循環(huán)利用技術四、智能制造工程管理的基本理論4.6制造工程管理中的服務化技術40服務型制造已經(jīng)成為全球智能制造發(fā)展的重要內容,并在推動各國制造業(yè)升級和轉型中發(fā)揮著關鍵作用,是建設我國制造強國重要舉措。制造服務化不僅是一個經(jīng)濟和技術問題,它還涉及到市場、社會和環(huán)境等多方面因素。服務化相關賦能與支撐技術包括產(chǎn)品與服務配置優(yōu)化、制造與服務集成管控、智能運維服務技術以及數(shù)智化平臺決策支持等內容。產(chǎn)品服務配置優(yōu)化隨著產(chǎn)品服務系統(tǒng)的日益多樣化和復雜化,客戶越來越難以憑借自身的專業(yè)知識來直接指定最合適自己需求的產(chǎn)品和服務,這就需要供應商能夠面向客戶的需求特點和習慣偏好,并兼顧自身的利益,選出同時有利于供需雙方的產(chǎn)品服務組合。制造與服務集成管控制造服務化,作為制造與服務融合的新產(chǎn)業(yè)形態(tài),旨在通過產(chǎn)品與服務的整合、客戶全程參與、企業(yè)相互提供生產(chǎn)性服務和服務性生產(chǎn),實現(xiàn)價值鏈中各利益相關者的價值增值。智能運維服務技術智能運維服務技術,作為現(xiàn)代服務化技術的重要組成部分,旨在通過高度集成的智能系統(tǒng)提升設備管理的效率和準確性。在日益復雜的技術環(huán)境中,這一技術不僅優(yōu)化了設備的日常運作,還極大提升了故障應對的速度和精準度。數(shù)智化平臺決策支持數(shù)智化平臺決策支持技術通過集成新一代數(shù)字技術與智能技術,通過平臺化方式來實現(xiàn)服務化系統(tǒng)中基于數(shù)據(jù)驅動的智能化決策和運作管理,進而有效識別服務需求、提高服務效率與服務質量、改善服務體驗,為傳統(tǒng)的服務化技術賦能。一三引言智能制造工程管理的基本特征四智能制造工程管理的基本理論五智能制造工程管理的發(fā)展趨勢二工程管理的辯證思維本章小結六42五、智能制造工程管理的發(fā)展趨勢隨著新一代信息技術(如云計算、邊緣計算、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng))與高端裝備制造業(yè)的深度融合,智能制造正在經(jīng)歷一場深刻的轉型升級。在行業(yè)轉型中,傳統(tǒng)模式正向智能化、數(shù)字化和服務化轉變。通過技術集成實現(xiàn)自主決策,制造資源全球優(yōu)化配置,全生命周期服務理念強化產(chǎn)品價值,云邊計算提升實時決策能力。發(fā)展趨勢發(fā)展趨勢01制造資源組織方式的網(wǎng)絡化發(fā)展02制造全過程管理的扁平化協(xié)作轉型03工程管理服務化的全生命周期升級04信息服務與智能決策的云網(wǎng)端融合43五、智能制造工程管理的發(fā)展趨勢5.1制造資源組織方式發(fā)展趨勢制造資源組織方式正從傳統(tǒng)的靜態(tài)模式向全球化動態(tài)網(wǎng)絡化模式轉變,借助新一代信息技術實現(xiàn)資源的跨地域協(xié)同。網(wǎng)絡聚集取代地理聚集,推動協(xié)作創(chuàng)新和資源共享。同時,制造價值鏈不斷延伸和擴展,形成多生命周期的動態(tài)網(wǎng)絡制造模式,為企業(yè)帶來更強的競爭力。內容44五、智能制造工程管理的發(fā)展趨勢5.2制造全過程管理方式發(fā)展趨勢制造全過程管理方式正從傳統(tǒng)的層級化、業(yè)務邏輯驅動模式,轉向數(shù)據(jù)驅動的扁平化協(xié)作模式。通過大數(shù)據(jù)的支持,決策模式更加實時化和全景化,組織結構逐步向模塊化、聯(lián)盟型和去中心化演變。同時,互聯(lián)網(wǎng)和社會化網(wǎng)絡的快速發(fā)展推動了跨設備、車間和企業(yè)級的制造服務資源協(xié)同生態(tài)網(wǎng)絡的構建,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)整合與全局優(yōu)化,為企業(yè)提供更高效、更靈活的運營能力。內容層級化運營以業(yè)務邏輯驅動,單向信息流動。塔式結構管理鏈條長,決策效率低。數(shù)據(jù)孤島獨立數(shù)據(jù)來源,缺乏整合。流程導向決策依賴固定流程,靈活性不足。扁平化協(xié)作組織層級減少,實時信息共享。大數(shù)據(jù)支撐決策全景化、多來源數(shù)據(jù)整合。協(xié)同生態(tài)網(wǎng)絡跨層級、跨企業(yè)的資源協(xié)作。智能化管理去層級化、模塊化、靈活性提升。傳統(tǒng)層級化管理方式數(shù)據(jù)驅動協(xié)作管理方式五、智能制造工程管理的發(fā)展趨勢5.3工程管理服務化模式發(fā)展趨勢工程管理服務化模式正從傳統(tǒng)的售后服務向覆蓋產(chǎn)品全生命周期的制造服務模式轉型,強調從設計、研發(fā)、生產(chǎn)到運維和再制造的全流程服務支持。企業(yè)逐步從技術驅動轉向以用戶體驗為核心,服務質量優(yōu)于產(chǎn)品質量,同時更加注重設計創(chuàng)新和服務創(chuàng)新。新一代信息技術(如云計算、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng))支持分散、異構的制造服務資源整合,通過標準化管理體系實現(xiàn)高效的服務化管理,助力制造企業(yè)向服務型制造模式轉變。45內容五、智能制造工程管理的發(fā)展趨勢5.4信息服務與智能決策支持系統(tǒng)發(fā)展趨勢46信息服務與智能決策支持系統(tǒng)正從傳統(tǒng)的業(yè)務信息集成系統(tǒng)向基于云網(wǎng)端智能互聯(lián)的信息服務系統(tǒng)轉變,依托云計算、邊緣計算和5G技術,實現(xiàn)自然智能與機器智能的融合。通過數(shù)據(jù)感知與分析,構建基于邊緣與云網(wǎng)端協(xié)同的智能決策架構,為高端裝備制造業(yè)提供高效的設計與安全保障內容業(yè)務信息集成系統(tǒng)大數(shù)據(jù)架構支持信息系統(tǒng)局限于企業(yè)內部,主要解決業(yè)務信息的集成與傳遞。決策依賴傳統(tǒng)架構和單一數(shù)據(jù)源,效率較低,實時性不足。系統(tǒng)功能偏向流程控制和業(yè)務執(zhí)行,智能化水平較低。系統(tǒng)從業(yè)務集成向數(shù)據(jù)驅動轉型,引入大數(shù)據(jù)分析技術。決策方式更依賴數(shù)據(jù)的處理能力,信息架構逐步智能化。數(shù)據(jù)處理的范圍從企業(yè)內部延伸到外部資源,信息量顯著增加。一三引言智能制造工程管理的基本特征四智能制造工程管理的基本理論五智能制造工程管理的發(fā)展趨勢二工程管理的辯證思維本章小結六六、本章小結48

本章從工程管理理論與實踐的循環(huán)推進、理念與技術的深入融合、體系與細節(jié)的協(xié)調統(tǒng)一、規(guī)范與創(chuàng)新的相互促進、隊伍與制度的共同提升等方面介紹了工程管理的辯證思維;從多元價值目標、質量、工期、成本、風險等方面闡述了智能制造工程管理的基本特征;從智能制造全生命周期管理、智能制造新模式與新業(yè)態(tài)、制造工程管理中的優(yōu)化與決策技術、制造工程管理中的數(shù)字化網(wǎng)絡化智能化技術、制造工程管理中的綠色化管理技術、制造工程管理中的服務化技術等方面闡釋智能制造工程管理的基本理論;從制造資源組織方式、制造全過程管理方式、工程管理服務化模式和信息服務與智能決策支持系統(tǒng)等方面分析新一代信息技術環(huán)境下智能制造工程管理的發(fā)展趨勢。有助于學生在未來確立正確的工程管理的發(fā)展觀、系統(tǒng)觀、價值觀、和諧觀和創(chuàng)新觀,促進工程管理理論的進一步發(fā)展和工程管理水平的進一步提高。第2章智能制造的全生命周期管理引言01研發(fā)過程管理0203生產(chǎn)過程管理運維過程管理04企業(yè)生態(tài)系統(tǒng)管理0605供應鏈管理合肥工業(yè)大學管理學院2.1引言設計生產(chǎn)運維高端裝備制造是指設計、生產(chǎn)、運維等制造全過程智能制造智能制造是一種通過自動化、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術,實現(xiàn)高效、高質量、高靈活性的制造模式。全生命周期管理全生命周期管理是一種從產(chǎn)品需求分析、研發(fā)、生產(chǎn)、運維到退役的集成管理方法,旨在提高產(chǎn)品質量、降低生產(chǎn)成本、減少對環(huán)境的影響。高端裝備高端裝備是制造業(yè)的核心,其研發(fā)和生產(chǎn)需要運用先進的技術和嚴格的管理方法。合肥工業(yè)大學管理學院2.2研發(fā)過程管理高端裝備研發(fā)體系工程管理01基本內容02結構框架03DoDAF包括體系需求、體系集成、體系優(yōu)化、體系演化、體系開發(fā)、體系管理、體系評估。用于指導研發(fā)體系的整體規(guī)劃、需求分析以及體系互聯(lián)、互通、互操作等一系列的原則、方法和工具的集合。DoDAF是一個基于數(shù)據(jù)和產(chǎn)品組織的框架,通過一系列視角和視圖與模型支持系統(tǒng)集成和對復雜信息系統(tǒng)的全面理解和分析。合肥工業(yè)大學管理學院2.2研發(fā)過程管理需求與流程分級管理研發(fā)需求管理流程高端裝備研發(fā)需求管理流程包括需求收集、分析、分發(fā)、實現(xiàn)和驗證等五個階段。為了實現(xiàn)端到端的需求管理,每個階段的重點任務各有側重。多源數(shù)據(jù)驅動的需求分析方法主要包括產(chǎn)品特征提取、產(chǎn)品特征情感分析、客戶需求排序等步驟。包括計劃、產(chǎn)品概念開發(fā)、系統(tǒng)設計、細節(jié)設計、測試和改進、產(chǎn)品推出等。在集成化產(chǎn)品開發(fā)模式中,被劃分為概念、計劃、開發(fā)、驗證、發(fā)布、生命周期等六個階段。需求分析方法研發(fā)主流程管理合肥工業(yè)大學管理學院2.2研發(fā)過程管理項目組合與過程管理項目組合選擇項目管理的組織與協(xié)調產(chǎn)品研發(fā)過程建模與任務分解研發(fā)項目組合選擇是在符合企業(yè)戰(zhàn)略一致性的基礎上,分別考慮項目間的依賴性、資源間的可轉換性以及參與者的多技能性等方面進行選擇最優(yōu)項目組合等過程。項目組合選擇問題通常被描述為受約束的優(yōu)化問題。高端裝備產(chǎn)品的研發(fā)過程復雜,其項目管理相對于其它產(chǎn)品項目管理也更為復雜。具體而言,項目的任務、環(huán)境、性能、質量、成本、時間、技術指標、人員、資源規(guī)劃等具有更大的動態(tài)性和不確定性,使得管理活動難以持續(xù)、有效進行。產(chǎn)品開發(fā)過程管理模型框架由開發(fā)階段維、工作流程維和組織方法維共同組成,形成一個立體結構。常見的產(chǎn)品開發(fā)過程建模與任務分解方法有工作分解結構法和設計結構矩陣法。合肥工業(yè)大學管理學院2.3生產(chǎn)過程管理產(chǎn)線布局組織架構

高端裝備生產(chǎn)規(guī)劃與組織管理123213456254136897143265879職能制直線職能制直線制事業(yè)部制矩陣制合肥工業(yè)大學管理學院2.3生產(chǎn)過程管理高端裝備生產(chǎn)計劃與調度指在一定的生產(chǎn)環(huán)境下,在盡可能地滿足約束條件的前提下,按照一定的方法給既定的加工任務安排可利用的加工資源、加工次序和加工時間,以實現(xiàn)系統(tǒng)的既定目標。生產(chǎn)調度高端裝備企業(yè)一定時期內生產(chǎn)產(chǎn)品的種類和數(shù)量由主生產(chǎn)計劃決定,主生產(chǎn)計劃數(shù)據(jù)來源是訂單和預測,通過主生產(chǎn)計劃的運算得出物料需求計劃及外購標準件的采購計劃,它調和了客戶需求和高端裝備企業(yè)資源之間的矛盾。主生產(chǎn)計劃物料需求計劃是根據(jù)市場需求預測和顧客訂單制定產(chǎn)品的主生產(chǎn)計劃,然后基于產(chǎn)品生成進度計劃,根據(jù)物料清單和庫存信息生產(chǎn)物料需求計劃,從來確定采購計劃和生產(chǎn)計劃。物料需求計劃合肥工業(yè)大學管理學院2.3生產(chǎn)過程管理高端裝備庫存管理模型時間安全庫存庫存量時間庫存量LT訂貨點RLQQ時間庫存量L1S-L1030201定期訂貨模型定量訂貨模型經(jīng)濟訂貨批量模型tt合肥工業(yè)大學管理學院2.4運維過程管理預測特征高度復雜性數(shù)據(jù)驅動性退化過程數(shù)據(jù)的非線性與混沌性實時性和動態(tài)性模型和方法多樣性精確性和可靠性要求高預測方法基于模型的裝備剩余壽命預測方法基于模型的裝備剩余壽命預測方法預測步驟數(shù)據(jù)收集數(shù)據(jù)預處理特征提取和選擇機器學習建模模型評估和優(yōu)化高端裝備剩余壽命預測合肥工業(yè)大學管理學院2.4運維過程管理高端裝備故障診斷常見故障診斷方法基于信號分析:振動信號處理聲音信號處理溫度信號處理電流信號處理基于學習算法:監(jiān)督學習(決策樹、SVM、神經(jīng)網(wǎng)絡)無監(jiān)督學習(聚類、異常檢測)深度學習(CNN、GAN)與一般設備診斷的區(qū)別設備復雜性與技術難度更高診斷精度與實時性要求更嚴格使用更先進的診斷技術與工具成本與效益分析更加復雜非平衡故障樣本處理方法重采樣技術:過采樣(SMOTE)欠采樣其他方法:代價敏感學習集成學習一分類學習數(shù)據(jù)合成(GAN)合肥工業(yè)大學管理學院2.4運維過程管理高端裝備維修成本預測常見維修成本預測方法歷史實績預估法維修費比率法單位積算法零基準法基于人工智能和大數(shù)據(jù)分析的方法AI和大數(shù)據(jù)分析預測步驟數(shù)據(jù)收集與預處理特征提取與選擇模型建立與訓練預測與結果評估過濾法:信息增益Fisher評分ReliefF方法包裝法:正向選擇反向選擇逐步選擇嵌入法:基于正則項的模型基于隨機森林的模型特征選擇算法共同周期補貨策略:多產(chǎn)品按相同周期補貨,分擔固定成本基本周期補貨策略:各產(chǎn)品補貨周期為基本周期的整數(shù)倍合肥工業(yè)大學管理學院2.5供應鏈管理1.高端裝備供應商選擇與協(xié)同過程管理2.高端裝備供應鏈定價策略3.高端裝備供應鏈定價策略考慮因素:產(chǎn)品質量、技術能力、財務狀況等使用SCOR模型2.0版本評價指標體系應用層次分析法(AHP)進行選擇協(xié)同重點:采購、庫存和生產(chǎn)過程成本導向定價:基于生產(chǎn)成本制定價格,確保利潤。價值導向定價:根據(jù)客戶感知價值制定價格。協(xié)商定價:定制化裝備的價格通過協(xié)商確定。捆綁定價法:將多個產(chǎn)品或服務打包銷售。內涵:實時溝通、相互協(xié)同,制定共同戰(zhàn)略計劃目標:低成本高效率滿足市場需求庫存協(xié)同:供應商管理庫存(VMI)生產(chǎn)協(xié)同:準時制生產(chǎn)(JIT)4.高端裝備供應鏈協(xié)同計劃管理合肥工業(yè)大學管理學院高端裝備企業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的構成要素與形成過程動態(tài)演化特性自調控能力有限性多樣性和穩(wěn)定性協(xié)同進化性群體競爭性核心服務單元的形成創(chuàng)新生態(tài)位的形成創(chuàng)新平臺的形成2.6企業(yè)生態(tài)系統(tǒng)管理合肥工業(yè)大學管理學院2.6企業(yè)生態(tài)系統(tǒng)管理01空間、能量、信息、物質、邏輯依賴關系選擇過程03考慮協(xié)同成本最小化總協(xié)同成本選擇方法02多領域矩陣方法理想?yún)f(xié)同矩陣(ISM)實際協(xié)同矩陣(RSM)選擇標準高端裝備企業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的群體成員選擇合肥工業(yè)大學管理學院2.6企業(yè)生態(tài)系統(tǒng)管理高端裝備企業(yè)生態(tài)系統(tǒng)網(wǎng)絡的動態(tài)演化1

服務單元粒度與能力六類服務功能單元:企業(yè)、研發(fā)部門、科研機構、高等院校、研發(fā)團體、研發(fā)個體粒度差異性服務能力分析:利用網(wǎng)絡流(物理流和虛擬流)2關系異質性分析正向關系:地理鄰近關系、組織鄰近關系、技術鄰近關系、社會鄰近關系負向關系:基于生態(tài)位重疊度網(wǎng)絡結構分析1網(wǎng)絡結構熵識別點結構熵:基于服務單元粒度差異性和服務能力邊結構熵:負熵流(基于正向關系)、正熵流(基于負向關系)網(wǎng)絡結構熵:綜合點結構熵和邊結構熵2基于結構熵的演化過程分析現(xiàn)有服務單元能力和交互關系選擇新增服務單元構建新網(wǎng)絡并計算結構熵比較新舊網(wǎng)絡結構熵,決定是否調整自適應演化1創(chuàng)新任務狀態(tài)分析任務列表生成:基于群體任務感知矩陣任務狀態(tài)識別:基于群體任務資源矩陣2創(chuàng)新任務的群體選擇考慮因素:群體任務偏好、成員重要度、信息量和資源量、任務可行性判斷目標:選擇群體滿意度最大的可行任務協(xié)同創(chuàng)新謝謝!《智能制造工程管理》第三章:制造工程管理中的服務化技術智能制造工程管理一二三引言智能制造價值網(wǎng)絡智能制造運作模式四智能制造組織模式五智能制造服務新業(yè)態(tài)—服務型智能制造六智能制造新模式新業(yè)態(tài)下管理創(chuàng)新與變革一二三引言智能制造價值網(wǎng)絡智能制造運作模式四智能制造組織模式五智能制造服務新業(yè)態(tài)—服務型智能制造六智能制造新模式新業(yè)態(tài)下管理創(chuàng)新與變革70在新一代人工智能技術引領下,全球制造業(yè)步入一個前所未有的變革時代,一系列創(chuàng)新的制造模式應運而生,包括數(shù)字化制造、網(wǎng)絡協(xié)同制造、新一代人工智能制造、規(guī)模定制生產(chǎn)服務、“云平臺+”制造、遠程運維服務等。本章將從智能制造價值網(wǎng)絡、智能制造運作模式、組織模式、服務型智能制造和智能制造新模式新業(yè)態(tài)下管理創(chuàng)新與變革的關鍵環(huán)節(jié)與要素,系統(tǒng)性闡述現(xiàn)有的智能制造新模式與新業(yè)態(tài)的相關概念、體系架構、應用場景、管理創(chuàng)新等內容。云平臺一、引言研究背景數(shù)字化制造新一代人工智能制造71一、引言價值鏈智能制造智能制造價值網(wǎng)絡創(chuàng)新智能制造新運作模式智能制造新組織模式智能制造服務新業(yè)態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈價值鏈與產(chǎn)業(yè)鏈融合創(chuàng)新云制造大規(guī)模個性化定制社群化制造網(wǎng)絡協(xié)同制造共享制造中臺組織平臺型組織自組織管理虛擬管理動態(tài)企業(yè)聯(lián)盟

服務型智能制造管理創(chuàng)新與變革企業(yè)戰(zhàn)略管理創(chuàng)新與變革企業(yè)組織和人力資源管理創(chuàng)新與變革企業(yè)生產(chǎn)管理創(chuàng)新與變革智能制造全生命周期工程管理創(chuàng)新與變革一二三引言智能制造價值網(wǎng)絡智能制造運作模式四智能制造組織模式五智能制造服務新業(yè)態(tài)—服務型智能制造六智能制造新模式新業(yè)態(tài)下管理創(chuàng)新與變革73二、智能制造價值網(wǎng)絡2.1

智能制造價值鏈價值鏈由邁克爾·波特教授于1985年在其著作《競爭優(yōu)勢》中提出,他認為企業(yè)內外價值增加的活動可分為基本活動和輔助性活動。自二十世紀九十年代以來,大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等數(shù)字技術持續(xù)發(fā)展,不僅加快了世界范圍內商品和服務的流動,同時也改變著生產(chǎn)方式與全球市場的要素配置。在價值鏈數(shù)字化重構過程中,呈現(xiàn)多重特征。價值鏈數(shù)字化重構數(shù)據(jù)要素引領價值曲線演化參與主體多元研究背景74二、智能制造價值網(wǎng)絡2.1

智能制造價值鏈74(2)實時數(shù)據(jù)驅動的生產(chǎn)優(yōu)化:利用計算機技術和虛擬現(xiàn)實技術,將實際生產(chǎn)工藝過程模擬成虛擬環(huán)境,以此來驗證工藝流程的可行性,提前發(fā)現(xiàn)并解決潛在的問題。(1)多源數(shù)據(jù)驅動的產(chǎn)品研發(fā):通過大數(shù)據(jù)技術與機器學習技術對產(chǎn)品制造、產(chǎn)品使用與維護過程、互聯(lián)網(wǎng)客戶評價數(shù)據(jù)進行分析與挖掘,并將其融入產(chǎn)品與服務的設計過程,形成一種動態(tài)數(shù)據(jù)驅動的生命周期設計模式。(3)智能質量控制:利用數(shù)據(jù)感知設備、圖像處理等人工智能技術對產(chǎn)品制造過程進行智能化監(jiān)控和優(yōu)化,對生產(chǎn)過程大數(shù)據(jù)與聚類后的質量數(shù)據(jù)進行關聯(lián)分析,發(fā)現(xiàn)質量問題發(fā)生的根源,實現(xiàn)產(chǎn)品質量追溯。(4)智能運維服務:通過傳感器、日志和其他數(shù)據(jù)收集手段,實時監(jiān)控產(chǎn)品的運行狀態(tài),包括溫度、壓力等參數(shù),基于實時的運維大數(shù)據(jù)分析和診斷模型識別異常事件,實現(xiàn)對時空異常模式的產(chǎn)品進行遠程在線診斷。智能制造價值鏈是以智能互聯(lián)產(chǎn)品作為價值載體,圍繞產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)制造等產(chǎn)品全生命周期的一系列活動,通過集成信息技術、人工智能等先進技術整合相關價值主體和制造資源,實現(xiàn)制造過程的數(shù)字化、網(wǎng)絡化和智能化。智能制造價值鏈通常需要實施以下關鍵技術和價值創(chuàng)造活動:概念與路徑75工程管理理念與工程管理技術深度融合2.2智能制造產(chǎn)業(yè)鏈二、智能制造價值網(wǎng)絡航空發(fā)動機產(chǎn)業(yè)鏈示意圖供應鏈結構圖與價值鏈相比較,供應鏈更關注企業(yè)與供應商、企業(yè)與客戶之間形成的前向與后向關系,更加關注圍繞核心企業(yè)的網(wǎng)鏈關系。產(chǎn)業(yè)鏈是由具有產(chǎn)業(yè)關聯(lián)的產(chǎn)業(yè)及其企業(yè)組成的戰(zhàn)略聯(lián)盟關系,其中產(chǎn)業(yè)關聯(lián)可表現(xiàn)為上下游的縱向關聯(lián)、按需合作的橫向關聯(lián)以及時間次第性和空間區(qū)位指向性的時空關聯(lián)等。背景76工程管理理念與工程管理技術深度融合2.2智能制造產(chǎn)業(yè)鏈二、智能制造價值網(wǎng)絡(1)網(wǎng)絡連接效應虛擬數(shù)字映像的建立能夠實現(xiàn)生產(chǎn)過程中要素供給和需求方的精準匹配。(3)價值創(chuàng)造效應數(shù)字平臺為全球產(chǎn)業(yè)鏈與價值鏈上雙邊或多邊的匹配交易和價值創(chuàng)造提供載體。(2)滲透賦能效應數(shù)字技術滲透智能產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)等諸多環(huán)節(jié)推動制造過程的數(shù)字化、網(wǎng)絡化和智能化。新一代信息技術革命下,數(shù)字技術支撐產(chǎn)品生產(chǎn)在全球范圍內的產(chǎn)業(yè)鏈內進行分解和重構,全球產(chǎn)業(yè)鏈分工格局從垂直專業(yè)化向網(wǎng)絡連接轉變,極大推動了全球產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化轉型,主要表現(xiàn)為以下三種效應:轉型77工程管理理念與工程管理技術深度融合2.3智能制造價值鏈與產(chǎn)業(yè)鏈融合創(chuàng)新二、智能制造價值網(wǎng)絡融合路徑:通過組織形態(tài)變革、商業(yè)模式變革以及成本構成方式變革等方式實現(xiàn)智能制造產(chǎn)業(yè)鏈與價值鏈融合。融合收益:企業(yè)與產(chǎn)業(yè)積極擁抱智能制造,重構與優(yōu)化智能制造價值鏈,融入智能制造產(chǎn)業(yè)鏈轉型浪潮,持續(xù)提升運營能力以構建競爭優(yōu)勢,加速形成新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)和新模式。融合實踐:高端裝備制造產(chǎn)業(yè)鏈系統(tǒng)包含研究院所、主機廠、承制廠等相關利益方的價值主體,產(chǎn)品、工藝、生產(chǎn)、檢驗等業(yè)務環(huán)節(jié)的價值創(chuàng)造資源,以及方法工具、標準及應用等多方面的數(shù)字技術要素,共同構成高端裝備價值鏈與產(chǎn)業(yè)鏈融合的組織協(xié)同、過程協(xié)同和資源協(xié)同。融合路徑(1)組織形態(tài)變革(2)商業(yè)模式變革(3)成本構成方式變革融合實踐(1)組織協(xié)同(2)過程協(xié)同(3)資源協(xié)同融合收益(1)形成新產(chǎn)業(yè)(2)形成新業(yè)態(tài)(3)形成新模式智能制造價值鏈智能制造產(chǎn)業(yè)鏈78工程管理理念與工程管理技術深度融合2.3智能制造價值鏈與產(chǎn)業(yè)鏈融合創(chuàng)新二、智能制造價值網(wǎng)絡高端裝備制造價值鏈與產(chǎn)業(yè)鏈融合79工程管理理念與工程管理技術深度融合2.3智能制造價值鏈與產(chǎn)業(yè)鏈融合創(chuàng)新二、智能制造價值網(wǎng)絡高端裝備的協(xié)同研制體系管理需形成以業(yè)務過程為依托的集成平臺,通過項目牽引、總體設計推動、總裝拉動模式實現(xiàn)數(shù)字化協(xié)同研發(fā)。基于制造主體的組織協(xié)同應用一二三引言智能制造價值網(wǎng)絡智能制造運作模式四智能制造組織模式五智能制造服務新業(yè)態(tài)—服務型智能制造六智能制造新模式新業(yè)態(tài)下管理創(chuàng)新與變革81三、智能制造運作模式隨著智能制造的不斷發(fā)展,出現(xiàn)了五種新型智能制造運作模式:云制造、大規(guī)模個性化定制、社群化制造、網(wǎng)絡協(xié)同制造和共享制造,推動了制造業(yè)的轉型升級的同時更好地滿足消費者的多樣化需求。云制造大規(guī)模個性化定制社群化制造網(wǎng)絡協(xié)同制造共享制造01虛擬化與可擴展性02智能化與數(shù)據(jù)驅動03安全性與隱私保護04合作與共享01模塊化的產(chǎn)品設計02柔性化的產(chǎn)品制造03協(xié)同化的全過程管理04個性化的服務體驗01資源社會化配置02生產(chǎn)結構動態(tài)演變03生產(chǎn)結構動態(tài)演變01虛擬化與連接性02協(xié)同性與共享性03分布式與開放性01產(chǎn)權共享02平臺依托03供求多樣以大批量生產(chǎn)的低成本為客戶提供個性化定制產(chǎn)品基于網(wǎng)絡的、面向服務的基于專業(yè)服務外包模式為驅動,社會化服務資源自組織配置與共享供應鏈內及跨供應鏈間的企業(yè)產(chǎn)品設計與制造高效調度與管理,資源所有者與需求者的即時匹配與協(xié)同3.1智能制造運作模式82三、智能制造運作模式3.3.1云制造的定義和特點

定義云制造是一種基于網(wǎng)絡的、面向服務的智能運作新模式。通過技術將各類制造資源虛擬化和服務化,以實現(xiàn)共享與協(xié)同,為制造全生命周期過程提供服務。特點虛擬化與可擴展性智能化與數(shù)據(jù)驅動安全性與隱私保護合作與共享83三、智能制造運作模式3.3.1云制造的體系架構物理資源層虛擬資源層核心服務層應用接口層

應用層84三、智能制造運作模式3.3.1云制造的應用案例中國航天科工公司研究開發(fā)的一種“智慧制造系統(tǒng)”——航天云網(wǎng),包括三類制造云:專有云網(wǎng):針對航天科工集團自身裝備制造轉型升級的戰(zhàn)略需求,基于航天科工集團專網(wǎng)開發(fā)并成功運營了面向航天復雜產(chǎn)品的智慧云制造服務平臺/系統(tǒng)。共有云網(wǎng):面向社會各類大中小制造企業(yè)轉型升級的戰(zhàn)略需求,服務于中國全社會各類制造企業(yè)和產(chǎn)品用戶。國際云網(wǎng):面向國際各類大中小制造企業(yè)轉型升級的戰(zhàn)略需求,服務于國際各類制造企業(yè)和產(chǎn)品用戶,實現(xiàn)全要素資源共享和制造全過程活動能力的深度協(xié)同。

85三、智能制造運作模式3.3.2大規(guī)模個性化定制定制的概念

大規(guī)模個性化定制(MassCustomization,MC),是指企業(yè)在質量、交付周期、生產(chǎn)效率等約束下,優(yōu)化重構產(chǎn)品流程,以大批量生產(chǎn)的低成本為客戶提供個性化定制產(chǎn)品的一種生產(chǎn)運作模式。作為智能制造的五種新模式之一,大規(guī)模個性化定制的生產(chǎn)方式綜合了時間競爭、精益生產(chǎn)和微觀銷售等管理思想的精髓,具備了超越以往生產(chǎn)模式的優(yōu)勢,更能適應經(jīng)濟國際一體化的競爭環(huán)境。86三、智能制造運作模式3.3.2大規(guī)模個性化定制定制的概念模塊化的產(chǎn)品設計柔性化的產(chǎn)品制造協(xié)同化的全過程管理個性化的服務體驗

87三、智能制造運作模式3.3.2大規(guī)模個性化定制定制的應用案例——酷特智能從紅領到酷特:“互聯(lián)網(wǎng)+工業(yè)”的C2M(CustomertoManufactory,消費者驅動工廠定制)商業(yè)生態(tài)新模式88三、智能制造運作模式3.3.3社群化制造的概念與特點社群化制造是一種基于專業(yè)服務外包模式為驅動的、社會化服務資源的自組織配置與共享的新型網(wǎng)絡化制造模式。它的最大特色是用戶充分參與產(chǎn)品的全生命制造過程,將需求直接轉化為產(chǎn)品。資源社會化配置生產(chǎn)結構動態(tài)演變生態(tài)可持續(xù)化發(fā)展89三、智能制造運作模式3.3.3社群化制造的體系架構90三、智能制造運作模式3.3.3社群化制造的應用案例平臺小微創(chuàng)客眾包、外包等平臺發(fā)布任務任務池海爾集團社會化資源自身資源整合分解合作競爭社群化資源池海爾集團的“平臺-小微-創(chuàng)客”三層架構91三、智能制造運作模式3.3.4網(wǎng)絡協(xié)同制造制造的概念與特點網(wǎng)絡協(xié)同制造是一種基于互聯(lián)網(wǎng)和信息技術的新型制造運作模式,利用數(shù)字化、網(wǎng)絡化和智能化技術,將分布在不同地理位置的企業(yè)、供應商、合作伙伴等連接起來,共同參與到產(chǎn)品從概念設計、研發(fā)、生產(chǎn)、銷售到售后服務的全生命周期過程中。虛擬化與連接性協(xié)同性與共享性分布式與開放性92三、智能制造運作模式3.3.4網(wǎng)絡協(xié)同制造制造的體系架構協(xié)同工作管理:統(tǒng)籌開發(fā)中的各種活動與資源。協(xié)同應用管理:提供平臺的核心功能。決策支持模塊:約束管理和群決策支持等。協(xié)同工具管理:為協(xié)同制造提供通信工具。安全控制模塊:對進入平臺的用戶、協(xié)同過程中的數(shù)據(jù)訪問和傳輸進行安全控制。分布式數(shù)據(jù)管理模塊:對所有的產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息、平臺資源及知識信息進行組織和管理。93三、智能制造運作模式3.3.4網(wǎng)絡協(xié)同制造制造的體系架構“1+5+X”協(xié)同制造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是中策集團推出的一項數(shù)字化轉型戰(zhàn)略,旨在通過整合信息技術和制造業(yè)的深度融合,推動傳統(tǒng)制造業(yè)的轉型升級,實現(xiàn)制造業(yè)的智能化、數(shù)字化和高效化?!?”核心平臺“5”賦能平臺“X”全面鏈通“智慧決策駕駛艙”數(shù)字化研發(fā)設計平臺、智能化生產(chǎn)管理平臺、綠色安全化制造平臺、供應鏈協(xié)同平臺和精準營銷平臺“全面感知、泛在鏈接、數(shù)據(jù)驅動、智能主導”94三、智能制造運作模式3.3.5共享制造的概念與特點產(chǎn)權共享平臺依托供求多樣共享制造依托互聯(lián)網(wǎng)平臺,整合閑置的制造資源和能力,利用數(shù)字化技術進行高效調度與管理,實現(xiàn)資源所有者與需求者的即時匹配與協(xié)同。95三、智能制造運作模式3.3.5共享制造的體系架構用戶企業(yè)個人供應方需求方供給需求共享資源服務池SurviveResourceProductConfiguration平臺服務化服務匹配系統(tǒng)服務交付

共享制造平臺中介型:負責交易撮合共創(chuàng)型:平臺與孵化器結合服務型:提供全方位工業(yè)服務協(xié)同型:中小企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同96三、智能制造運作模式3.3.5共享制造的體系架構“A”區(qū)域:自主生產(chǎn)“W”區(qū)域:對外服務5棟廠房20條GMP生產(chǎn)線4個一類新藥42個高端仿制藥12棟廠房60條GMP生產(chǎn)線入駐轉化的新藥公用系統(tǒng)統(tǒng)一倉儲現(xiàn)金池(工業(yè)利潤+商業(yè)利潤)三、智能制造運作模式對比云制造大規(guī)模個性化定制社群化制造網(wǎng)絡協(xié)同制造共享制造資源類型IT資源、軟制造資源、硬制造資源、制造能力生產(chǎn)設備、材料、工藝等物質資源人員技能、專業(yè)知識、經(jīng)驗等社會化服務資源分布式計算資源、通信資源、協(xié)同工具制造設備、生產(chǎn)能力、供應鏈資源業(yè)務范圍提供各種制造外包服務實現(xiàn)大規(guī)模的個性化產(chǎn)品制造提供工序和零部件的制造外包服務資源共享與協(xié)同工作生產(chǎn)制造全流程的資源共享與制造外包服務企業(yè)關系外包服務關系外包服務與協(xié)作關系外包服務與協(xié)作關系協(xié)作關系外包服務與協(xié)作關系平臺開放性開放程度高開放程度較低開放程度高開放程度較高開放程度高平臺擴展性擴展性好擴展性較低擴展性好擴展性較好擴展性好安全性平臺運營商承擔較高的信譽風險供應商確??蛻魯?shù)據(jù)隱私和安全社區(qū)生態(tài)圈共同建立多級安全機制屏蔽風險參與企業(yè)共同分享利益承擔風險共享平臺提供安全架構和防御措施3.3五種新型智能制造運作模式對比97一二三引言智能制造價值網(wǎng)絡智能制造運作模式四智能制造組織模式五智能制造服務新業(yè)態(tài)—服務型智能制造六智能制造新模式新業(yè)態(tài)下管理創(chuàng)新與變革四、智能制造組織模式目知識點3.4.1中臺組織(1)中臺組織架構的內涵及特點(2)中臺組織的類型(3)中臺組織的適用場景(4)中臺組織的優(yōu)勢3.4.2平臺型組織(1)平臺型組織的內涵及特點(2)平臺型組織的類型(3)平臺型組織的構建要素及運行機制(4)平臺型智能制造企業(yè)的管理變革3.4.3自組織管理(1)集中式管理的弊端(2)自組織管理的內涵及特點(3)自組織管理的要素與運行機制(4)智能制造自組織管理的應用場景(5)自組織管理模式的典型案例3.4.4虛擬組織管理(1)虛擬組織的提出過程(2)虛擬組織的內涵及特征(3)虛擬組織與虛擬企業(yè)(4)企業(yè)實現(xiàn)虛擬化的路徑與關鍵(5)智能制造企業(yè)虛擬化的應用場景(6)智能制造虛擬企業(yè)的管理變革3.4.5動態(tài)企業(yè)聯(lián)盟(1)動態(tài)企業(yè)聯(lián)盟的提出背景(2)動態(tài)企業(yè)聯(lián)盟的內涵及特征(3)構建動態(tài)企業(yè)聯(lián)盟的原則與要素(4)動態(tài)企業(yè)聯(lián)盟的典型案例及管理變革本節(jié)簡介智能制造的蓬勃發(fā)展催生了創(chuàng)新性組織模式,極大地提升了制造業(yè)的環(huán)境適應性和需求響應速度,隨著這些模式的廣泛采用,制造業(yè)正在穩(wěn)步向數(shù)字化、智能化和服務導向化發(fā)展。本小節(jié)系統(tǒng)深入地分析了中臺組織、平臺型組織、自組織管理、虛擬化組織和動態(tài)企業(yè)聯(lián)盟等新型的組織模式及其影響。4.1五種新型智能制造運作模式對比994.2典型模式1——中臺組織中臺組織架構是一種創(chuàng)新的企業(yè)管理模式,它源于中國的大型互聯(lián)網(wǎng)公司,如阿里巴巴、騰訊等,并逐漸被其他行業(yè)和企業(yè)所采用。其核心理念是構建一個共享的平臺,將企業(yè)的各個業(yè)務部門和技術團隊聯(lián)系起來,實現(xiàn)資源和能力的復用,提高組織的效率和響應速度。四、智能制造組織模式100中臺組織可根據(jù)服務范圍和組織方式進行分類,適用于多種業(yè)務場景,尤其是在企業(yè)需要實現(xiàn)多元化業(yè)務拓展、快速市場響應、跨部門協(xié)作、規(guī)模擴張、數(shù)字化轉型、開放生態(tài)系統(tǒng)構建、成本和風險控制、提升用戶體驗、促進創(chuàng)新以及強化核心競爭力等情況下。其優(yōu)勢在于實現(xiàn)資源共享和能力復用,提高跨部門協(xié)作效率,統(tǒng)一管理標準,控制成本和風險,加速數(shù)字化轉型,促進創(chuàng)新,提供一致的用戶體驗。101四、智能制造組織模式平臺型組織的核心是提供一個中間層,使得不同的企業(yè)和用戶可以在這個平臺上互相作用。這個平臺通常提供一系列工具和服務,如交易機制、溝通工具、數(shù)據(jù)支持等,以促進用戶之間的互動。平臺型組織的關鍵在于能夠產(chǎn)生網(wǎng)絡效應,即隨著用戶數(shù)量的增加,平臺的整體價值也會增加。.中間層交易機制

溝通工具

數(shù)據(jù)支持用戶用戶用戶企業(yè)企業(yè)企業(yè)平臺型組織的特點和類型·多邊市場·促進交易·網(wǎng)絡效應·輕資產(chǎn)運營·數(shù)據(jù)驅動·監(jiān)管挑戰(zhàn)研制協(xié)同平臺工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺運維服務平臺4.3典型模式2——平臺型組織102四、智能制造組織模式平臺型組織的運行機制平臺型智能制造企業(yè)的管理變革決策智能化協(xié)同共享綠色環(huán)保扁平化、靈活的組織結構迭代優(yōu)化開放平臺確保數(shù)據(jù)安全改進產(chǎn)品和服務收集和分析數(shù)據(jù)制定和調整決策4.3典型模式2——平臺型組織平臺型組織的要素:①數(shù)據(jù)資源是核心

②強大的數(shù)據(jù)處理能力③數(shù)據(jù)驅動的決策文化④技術基礎設施⑤專業(yè)人才和將數(shù)據(jù)轉化為價值的能力⑥用戶互動機制103四、智能制造組織模式集中式管理的弊端缺乏靈活性創(chuàng)新受限溝通不暢適應性差風險集中自組織管理是一種基于自組織理論的管理模式,其核心思想是通過建立一個開放、動態(tài)、非線性的系統(tǒng),讓系統(tǒng)中的個體或群體能夠自主地協(xié)調和組織自己的行為,從而實現(xiàn)系統(tǒng)的整體目標。自組織管理的要素共同目標信任與授權協(xié)作與溝通分布式?jīng)Q策扁平化管理項目制管理自我驅動與責任感自我驅動與責任感自組織管理的流程①明確目標與任務②組建自組織團隊③制定工作計劃與分工④執(zhí)行與監(jiān)控⑤反饋與總結4.4典型模式3——自組織管理104四、智能制造組織模式智能制造自組織管理的應用場景產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)計劃與控制設備維護與管理質量控制供應鏈管理業(yè)務部門經(jīng)典案例

谷歌是一家典型的自組織管理企業(yè),其管理模式以去中心化、扁平化、透明化和自主性為特點。允許員工自主選擇項目組,決策和分配資源,鼓勵員工進行創(chuàng)新和嘗試。

微軟的自組織團隊。微軟在2016年推出了“自組織團隊”的管理模式,鼓勵員工自主組建團隊,自主決策和承擔責任。

寶潔的“領導力共享”。建立了一套完善的溝通機制,確保員工之間的信息傳遞和協(xié)作。將權力下放給員工,鼓勵員工自主決策和承擔責任。4.4典型模式3——自組織管理4.5典型模式4——虛擬管理四、智能制造組織模式虛擬化組織的內涵可以描述為:一種以計算機和信息網(wǎng)絡為基礎,通過高度網(wǎng)絡化的方式將組織內部成員以及成員與顧客緊密連接,將實體信息轉化為數(shù)字信息,減少實體空間依賴,形成動態(tài)企業(yè)聯(lián)合體的新型組織結構形式。這種組織結構形式以分工合作關系為紐帶,結合權威控制與市場等價交換原則,實現(xiàn)組織間的靈活協(xié)作與資源共享,以更好地適應快速變化的市場環(huán)境。105106四、智能制造組織模式

聯(lián)系虛擬化組織與虛擬企業(yè)·虛擬化組織可以是虛擬企業(yè)的一種形式·兩者都高度依賴技術和網(wǎng)絡通信來維持運營·兩者都追求在組織結構和工作方式上實現(xiàn)靈活性

和效率最大化區(qū)別·虛擬化組織可能有實體辦公地點,虛擬企業(yè)則沒有·虛擬化組織可能擁有自己的員工和資源,虛擬企業(yè)

更傾向于使用外部資源和合作伙伴·虛擬化組織結構上更為傳統(tǒng),虛擬企業(yè)更加扁平化企業(yè)實現(xiàn)虛擬化的路徑與關鍵技術基礎設施

組織結構調整

文化和人才策略

流程和運營管理

安全和合規(guī)性

溝通與合作

客戶和合作伙伴關系

應用場景設計與仿真虛擬生產(chǎn)線遠程協(xié)作客戶體驗市場推廣智能制造虛擬企業(yè)的管理變革·組織結構調整·決策過程優(yōu)化·企業(yè)文化重塑·人才管理策略·技術工具支持4.5典型模式4——虛擬管理4.6典型模式5——動態(tài)企業(yè)聯(lián)盟四、智能制造組織模式在全球化和信息技術迅速發(fā)展的當代,傳統(tǒng)組織結構不足以支撐企業(yè)快速應對市場變化的需求,企業(yè)需要更加靈活和敏捷的組織模式來保持其競爭力。動態(tài)企業(yè)聯(lián)盟是應對現(xiàn)代市場不確定性和技術變化的一種靈活合作模式。聯(lián)盟結合市場策略和組織結構,通過共享資源、技術和信息,幫助企業(yè)迅速適應外部環(huán)境變化,提升資源利用效率和市場適應性。動態(tài)企業(yè)聯(lián)盟具有管理靈活性、目標導向性、合作臨時性和虛擬性、動態(tài)性的特點。1074.6典型模式5——動態(tài)企業(yè)聯(lián)盟四、智能制造組織模式108

構建動態(tài)企業(yè)聯(lián)盟的原則與要素互惠共贏:確保所有成員從合作中獲得公平利益透明共享:強調信息和資源的透明化以增強信任靈活適應:使聯(lián)盟能迅速對環(huán)境變化作出調整快速響應:建立高效的信息和決策流通機制高效協(xié)同:優(yōu)化成員間協(xié)作和工作流程目標對齊:確保所有成員對共同目標有一致理解競爭優(yōu)勢:明確聯(lián)盟帶來的市場和技術優(yōu)勢合作協(xié)議:制定詳盡的合作條款和責任分配風險管理:評估并管理潛在風險,以維護合作的穩(wěn)定性和持續(xù)性原則要素經(jīng)典案例德國工業(yè)4.0與西門子的智能制造聯(lián)盟

隨著全球制造業(yè)的持續(xù)變革,德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略旨在引領制造業(yè)的未來,推動德國乃至全球的制造業(yè)轉型升級。西門子,作為全球工業(yè)自動化和數(shù)字化解決方案的

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