第18章先進制造技術(shù)及理論約束理論18.1敏捷制造18.2柔性制造系統(tǒng)9.3并行工程18.318.418.518.6計算機集成制造系統(tǒng)大規(guī)模定制綠色制造18.711/28/2025廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院218.1

約束理論18.1.1約束理論的產(chǎn)生背景18.1.2約束理論的概念18.1.3TOC的要點18.1.4約束理論的主要技術(shù)工具11/28/2025廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院318.1

約束理論

18.1.1

約束理論產(chǎn)生的背景早期以色列物理學(xué)家戈德拉特最優(yōu)化生產(chǎn)技術(shù);應(yīng)用于制造業(yè)解決瓶頸問題的方法。后來以"產(chǎn)銷率、庫存、經(jīng)營成本"為基礎(chǔ)的指標體系；面向增加產(chǎn)銷率而不是傳統(tǒng)的面向減少成本的管理理論和方法。90年代20世紀90年代逐漸形成完善的管理體系；約束管理是通過逐個識別和消除這些約束，使得企業(yè)的改進方向和改進策略明確化。11/28/2025廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院418.1

約束理論

18.1.2

約束理論的概念。問題：改進什么？（Whattochange?）、改成什么樣子？（Whattochangeto?）、怎樣實現(xiàn)改進目標？（Howtocausethechange?）這個定義主要著眼于對阻礙發(fā)展的瓶頸因素的理性思考，這三個問題是任何企業(yè)改進流程時都必須思考的。-生產(chǎn)運營管理的控制指標主要包括對進度、庫存、質(zhì)量、成本、效率等方便的控制?？捎糜诖蠓岣吖芾硇埽纾喝绾斡行贤?、如何雙贏地解決沖突、如何團隊協(xié)作、如何進行權(quán)利分配等。這個定義著眼于企業(yè)順利實施日常管理，而日常管理是成功解決約束的必要條件和基礎(chǔ)工作。TOC是一套管理工具TOC是一套解決約束的流程11/28/2025廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院5TOC理論是關(guān)于改進和如何最好地實施這些改進的一套管理理念和原則，可以幫助企業(yè)識別在實現(xiàn)目標過程中存在著哪些制約因素(約束)，并進一步指出如何實施必要的改進來消除這些約束，從而更有效地實現(xiàn)企業(yè)目標。是應(yīng)用到具體領(lǐng)域的具創(chuàng)新性的實證方案。這些領(lǐng)域涉及生產(chǎn)、分銷、營銷和銷售、項目管理和企業(yè)方向的設(shè)定等等。這個定義主要著眼于TOC理論的應(yīng)用研究。TOC是具有創(chuàng)新性的實證方案18.1

約束理論

18.1.2

約束理論的概念11/28/2025廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院6TOC的五個層次結(jié)構(gòu)圖理論核心層管理技術(shù)層基礎(chǔ)工具層應(yīng)用實踐層ClicktoaddText支撐環(huán)境層18.1約束理論

18.1.3TOC的要點11/28/2025廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院7“約束”具有兩方面的特征：

一是“約束”因素受內(nèi)部和外部的約束；約束一般有三類：資源（Resources）、市場（Markets）和法規(guī)（Policies）。

二是“約束”因素具有權(quán)重關(guān)系。TOC的管理思想是首先抓“重中之重”、用ABC分類法。18.1約束理論

18.1.3TOC的要點11/28/2025廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院818.1約束理論

18.1.4約束理論的主要技術(shù)工具現(xiàn)實樹必備樹轉(zhuǎn)變樹思維流程法V型企業(yè)A型企業(yè)T型企業(yè)物流分析法市場導(dǎo)向內(nèi)部環(huán)境外部環(huán)境三步診斷法適用范圍數(shù)據(jù)收集員工培訓(xùn)及考核TOC軟件11/28/2025廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院918.2敏捷制造18.2.1敏捷制造的產(chǎn)生背景18.2.2敏捷制造的基本概念18.2.3敏捷制造的特點11/28/2025廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院10敏捷制造的概念、方法及相關(guān)技術(shù)有了全面的描述日本迅速進步美國制造業(yè)嚴重衰退美國學(xué)者及國會努力全球競爭越來越嚴峻18.2敏捷制造

18.2.1敏捷制造的產(chǎn)生背景11/28/2025廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院11美國敏捷制造的研究組織（AgilityForum）將敏捷制造AM（AgileManufacturing）定義為：能在不可預(yù)測的持續(xù)變化的競爭環(huán)境中使企業(yè)繁榮和成長，并具有面對由顧客需求的產(chǎn)品和服務(wù)驅(qū)動的市場做出迅速響應(yīng)的能力。18.2敏捷制造

18.2.2敏捷制造的基本概念敏捷制造有三大組成要素：集成、快速、員工的自信心和責任心11/28/2025廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院1218.2敏捷制造

18.2.3敏捷制造的特點個性化生產(chǎn)新型的客戶關(guān)系激發(fā)員工的創(chuàng)造精神生產(chǎn)的柔性能力企業(yè)間的動態(tài)合作技術(shù)研發(fā)能力Textinhere11/28/2025廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院1318.3柔性制造系統(tǒng)18.3.1柔性制造系統(tǒng)簡介18.3.2柔性制造系統(tǒng)的組成18.3.3柔性制造技術(shù)的分類18.3.4FMS的發(fā)展方向11/28/2025廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院14

18.3.1柔性制造系統(tǒng)（FMS)簡介1976年，日本發(fā)那科公司展出了由加工中心和工業(yè)機器人組成的柔性制造單元(簡稱FMC)31967年，英國莫林斯公司首次根據(jù)威廉森提出的FMS基本概念，研制了“系統(tǒng)24”。

1美國的懷特·森斯特蘭公司建成OmnilineI系統(tǒng)21982年，日本發(fā)那科公司建成自動化電機加工車間，由60個柔性制造單元（包括50個工業(yè)機器人）和一個立體倉庫組成，另有兩臺自動引導(dǎo)臺車傳送毛坯和工件，此外還有一個無人化電機裝配車間，它們都能連續(xù)24小時運轉(zhuǎn)。45迄今為止，全世界有大量的柔性制造系統(tǒng)投入了應(yīng)用11/28/2025廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院1518.3柔性制造的組成系統(tǒng)

18.3.2柔性制造系統(tǒng)的組成物料系統(tǒng)計算機控制系統(tǒng)系統(tǒng)軟件加工系統(tǒng)

柔性制造系統(tǒng)的組成11/28/2025廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院1618.3柔性制造的組成系統(tǒng)

18.3.3柔性制造系統(tǒng)的分類柔性制造單元（FMC)柔性制造線（FML)柔性制造系統(tǒng)（FMS)柔性制造系統(tǒng)11/28/2025廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院1718.3.4FMS的發(fā)展方向柔性制造系統(tǒng)的發(fā)展方向是：(1)加快發(fā)展各種工藝內(nèi)容的柔性制造單元和小型FMS。因為FMC的投資比FMS少得多而效果相仿，更適合于財力有限的中小型企業(yè)。多品種、大批量生產(chǎn)中應(yīng)用FML的發(fā)展趨勢是用價格低廉的專用數(shù)控機床代替通用的加工中心。(2)完善FMS的自動化功能。FMS完成的作業(yè)內(nèi)容擴大，由早期單純的機械加工型向焊接、裝配、檢驗及鈑材加工乃至鑄鍛等綜合性領(lǐng)域發(fā)展，另外，F(xiàn)MS還要與計算機輔助設(shè)計和輔助制造技術(shù)(CAD/CAM)相結(jié)合，向全盤自動化工廠方向發(fā)展。11/28/2025廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院1818.4并行工程18.4.1并行工程的概念及產(chǎn)生背景18.4.2并行工程的實施方法18.4.3實施并行工程的效益11/28/2025廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院19概念1986年美國國防分析研究所在其R-338研究報告中提出的定義:“并行工程是對產(chǎn)品及其相關(guān)過程(包括制造過程和支持過程)進行并行的一體化設(shè)計的一種系統(tǒng)化的工作模式。18.4并行工程

18.4.1并行工程的概念及產(chǎn)生背景11/28/2025廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院2018.4并行工程

18.4.2并行工程的實施方法ThemeGallery

isaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.團隊工作方式基于網(wǎng)絡(luò)進行快速反饋構(gòu)建技術(shù)平臺對設(shè)計過程進行并行管理強調(diào)設(shè)計過程的系統(tǒng)性11/28/2025廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院2118.4并行工程

18.4.3并行工程的效益并行工程的效益縮短產(chǎn)品投放市場時間降低成本提高質(zhì)量增強功能的實用性11/28/2025廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院2218.5計算機集成制造系統(tǒng)18.5.1計算機集成制造系統(tǒng)概述18.5.2CMS的體系結(jié)構(gòu)18.5.3CMS的發(fā)展18.5.4CMS在我國企業(yè)的應(yīng)用11/28/2025廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院2318.5.1計算機集成制造系統(tǒng)概述計算機集成制造系統(tǒng)(ComputerIntegratedManufacturingSystem,CIMS)，是1973年美國的約瑟夫·哈林頓博士在《計算機集成制造》（《ComputerIntegratedManufacturing》）一書中首次提出的。當時，他提出了兩個基本觀點：①企業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，包括市場分析、產(chǎn)品設(shè)計、加工制造、經(jīng)營管理以至售后服務(wù)等全部經(jīng)營活動，是一個不可分割的整體，要緊密連接，統(tǒng)一考慮；②整個經(jīng)營過程實質(zhì)上是一個數(shù)據(jù)的采集、傳遞和加工處理的過程，其最終形成的產(chǎn)品可以看作是數(shù)據(jù)的物質(zhì)表現(xiàn)。11/28/2025廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院2418.5.2CMS的體系結(jié)構(gòu)（1）管理信息系統(tǒng)。。（2）產(chǎn)品設(shè)計與制造工程設(shè)計自動化系統(tǒng)。（3）制造自動化（柔性制造）系統(tǒng)。（4）質(zhì)量保證系統(tǒng)。四個功能分系統(tǒng)兩個支撐系統(tǒng)（1）網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。（2）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。11/28/2025廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院2518.6

大規(guī)模定制18.6.1大規(guī)模定制的產(chǎn)生18.6.2大規(guī)模定制生產(chǎn)的模式18.6.3大規(guī)模定制生產(chǎn)模式條件下企業(yè)間的合作關(guān)系11/28/2025廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院2618.6大規(guī)?？蛻艋ㄖ拼笠?guī)模定制模式是指對定制的產(chǎn)品和服務(wù)進行個別的大規(guī)模生產(chǎn)。大規(guī)模定制是企業(yè)經(jīng)營中的必然趨勢，它能在不犧牲企業(yè)經(jīng)濟效益的前提下，了解并滿足單個客戶的需求，其實質(zhì)是以大規(guī)模的生產(chǎn)方式和速度，為單個客戶或小批量多品種的市場定制生產(chǎn)任意數(shù)量的產(chǎn)品。11/28/2025廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院2718.6.1大規(guī)?？蛻艋ㄖ频漠a(chǎn)生

近年來，隨著物質(zhì)的極大豐富，長期賣方市場已徹底轉(zhuǎn)換成買方市場。企業(yè)迫切需要隨時捕獲客戶的需求，融進更多的定制，直到使每個客戶買到自己滿意的商品或服務(wù)。大規(guī)模定制模式是指對定制的產(chǎn)品和服務(wù)進行個別的大規(guī)模生產(chǎn);大規(guī)模定制模式的實現(xiàn)需要完成幾個方面的工作;大規(guī)模定制模式要求將產(chǎn)品模塊化，按照客戶的要求為其提供唯一的模塊組合。大規(guī)模定制通過柔性的或敏捷的制造，以任意的批量生產(chǎn)多樣化的產(chǎn)品，且無需為了改變生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)置而將生產(chǎn)停頓。11/28/2025廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院2818.6.2大規(guī)模定制生產(chǎn)的模式產(chǎn)品制造專業(yè)化生產(chǎn)組織和管理網(wǎng)絡(luò)化產(chǎn)品設(shè)計模塊化.11/28/2025廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院2918.6.3大規(guī)模定制生產(chǎn)模式條件下企業(yè)間的合作關(guān)系

大規(guī)模定制生產(chǎn)是以新產(chǎn)品開發(fā)，企業(yè)與專業(yè)化制造企業(yè)間的有效合作、互相依存為前提的，構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)化虛擬公司的主干企業(yè)與伙伴企業(yè)間應(yīng)是能達到“雙贏”的合作關(guān)系，其合作關(guān)系如下：主干企業(yè)與伙件企業(yè)間應(yīng)共事信息，通過委托代理經(jīng)常協(xié)調(diào)彼此的行為；主干企業(yè)必要時應(yīng)對伙伴企業(yè)做技術(shù)支持和投資幫助，使合伙企業(yè)降低成本，改進質(zhì)量，加快產(chǎn)品開發(fā)；在合作過程中建立相互的信任關(guān)系，提高運行效率，減少交易、管理成本；對于通用化、標準化程度高的產(chǎn)品模塊，應(yīng)盡量保持一種能持久的關(guān)系，確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；對于個性化產(chǎn)品的關(guān)鍵模塊和零部件，主干企業(yè)可吸收伙伴企業(yè)參與開發(fā)和共同創(chuàng)新，建立戰(zhàn)略合作關(guān)系，加快新產(chǎn)品的開發(fā)過程。11/28/2025廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院3018.7

綠色制造18.7.1環(huán)境意識與綠色產(chǎn)品18.7.2綠色制造的基本技術(shù)11/28/2025廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院3118.7綠色制造

18.7.1環(huán)境意識與綠色產(chǎn)品核心特征：生產(chǎn)環(huán)節(jié)：采用清潔工藝，減少廢水/廢氣/廢渣排放使用環(huán)節(jié)：降低能源消耗（如一級能效家電），無有害成分釋放回收環(huán)節(jié)：材料可循環(huán)利用（如汽車廢舊零部件回收），減少廢棄物污染綠色產(chǎn)品，作為綠色科技應(yīng)用的直接產(chǎn)物，其特點在于整個生命周期（從設(shè)計、制造、使用到廢棄處理）中都能體現(xiàn)出節(jié)能、節(jié)水、低污染、低毒性、可再生及易回收的特性。0304綠色產(chǎn)品開發(fā)的關(guān)鍵方向：材料創(chuàng)新：選用環(huán)保、可再生原料設(shè)計優(yōu)化：采用模塊化設(shè)計，便于維修與回收，延長產(chǎn)品生命周期技術(shù)支撐：借助新能源、節(jié)能技術(shù)（如光伏技術(shù)、變頻技術(shù)）提升產(chǎn)品環(huán)保屬性各國環(huán)保法規(guī)倒逼企業(yè)轉(zhuǎn)型，綠色產(chǎn)品成為市場準入重要條件。消費者環(huán)保意識提升，“綠色消費”偏好顯著，綠色產(chǎn)品更易獲得市場認可。綠色產(chǎn)品是企業(yè)履行社會責任的體現(xiàn)，助力構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展品牌形象，同時通過資源循環(huán)降低長期運營成本0102綠色產(chǎn)品11/28/2025廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院3218.7綠色制造

18.7.2

綠色制造的基本技術(shù)添加

項標題綠色包裝綠色處理綠色材料綠色工藝綠色設(shè)計11/28/2025廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院33思考與練習題1.約束理論的主要理論工具有哪些？分別具有哪些特點？

2.敏捷制造的組成要素是什么？3.什么是柔性制造系統(tǒng)？柔性制造技術(shù)的主要分類有哪些？4.大規(guī)模定制的生產(chǎn)模式可分為哪些？其在實際生活中的應(yīng)用有哪些，舉例說明？5.理解綠色制造的內(nèi)涵并舉例說明其在現(xiàn)實生活中具體體現(xiàn)在哪些方面？2025/11/28廣東工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院

案例分析：紅領(lǐng)集團的大規(guī)模定制道路案例背景：紅領(lǐng)集團1995年創(chuàng)立，主營業(yè)務(wù)為正裝定制，2003年前以傳統(tǒng)大批量生產(chǎn)模式為主轉(zhuǎn)型驅(qū)動：為提升市場競爭力，應(yīng)對傳統(tǒng)定制“周期長、成本高、難量產(chǎn)”痛點（傳統(tǒng)正裝定制周期20-50個工作日，價格昂貴且無法量產(chǎn)），啟動流程再造、組織再造，并融合互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，探索