1、1,先 進 制 造 系 統(tǒng)Advanced Manufacturing System,四川大學(xué) 工商管理學(xué)院 李躍宇 Sichuan University, Business School 版權(quán)所有 Copyright, All Rights Reserved 電子郵箱： ,2,Introduction,先進制造系統(tǒng)緒論,3,制造系統(tǒng)的基本概念,制造系統(tǒng)：,4,制造的基本概念,狹義制造(Manufacture)概念：指產(chǎn)品的“制作過程”，即應(yīng)用物理、化學(xué)等工藝來改變材料的幾何形狀、特性或外觀的過程，也包括零部件組裝成產(chǎn)品的過程,5,制造的基本概念,廣義制造(Generalized manufa

2、cture)概念：指產(chǎn)品整個生命周期過程，是將可用資源通過制造過程，轉(zhuǎn)化為可供人們使用和利用的產(chǎn)品或服務(wù)的過程，該過程應(yīng)保持增值，它涉及到國民經(jīng)濟的大量行業(yè)，如機械、電子、化工、生物、食品、軍工等等；,6,制造系統(tǒng)的基本概念,制造系統(tǒng)(Manufacture system)定義：制造過程及其所涉及的硬件，包括人員、生產(chǎn)設(shè)備、材料、能源和各種輔助裝置，以及有關(guān)軟件，包括制造理論、制造技術(shù)和制造信息等組成了一個具有特定功能的有機整體,7,制造系統(tǒng)的基本問題,基本問題 如何有效率地制造產(chǎn)品！ 例如：一只手表 如何有效率地制造？,8,制造系統(tǒng)的基本問題,例如：有一定批量的一個系列手表 如何有效率地制造

3、？,9,制造系統(tǒng)的基本問題,例如：大量生產(chǎn)一系列冰箱 如何有效率地制造？,10,制造系統(tǒng)的基本問題,制造系統(tǒng)的效率(Efficiency)是企業(yè)資源要素的投入量(數(shù)量或成本)與產(chǎn)出量(產(chǎn)量或收入)之間的對比關(guān)系 對效率的要求是伴隨企業(yè)而產(chǎn)生的，有效率才會有企業(yè)的存在即企業(yè)資源配置效率概念 包括：技術(shù)效率(Technical efficiency)和管理效率(Management efficiency),11,制造系統(tǒng)的基本問題,技術(shù)效率體現(xiàn)人與自然(物質(zhì)世界)的一種技術(shù)關(guān)系 紅山文化遺址：材料和工藝,12,制造系統(tǒng)的基本問題,技術(shù)效率是人們最早注意到的效率來源。工具的改善，新的工藝的引進，分工

4、帶來的勞動工具的專門化以及規(guī)模經(jīng)濟等，在效率的提高上始終發(fā)揮著主導(dǎo)的作用,13,制造系統(tǒng)的基本問題,管理效率體現(xiàn)人與人之間的物質(zhì)利益關(guān)系，是一種社會關(guān)系,14,制造系統(tǒng)的基本問題,管理效率是現(xiàn)代企業(yè)效率的重要來源。企業(yè)管理思想、管理方法和管理制度的作用是非常重要和深遠的，它也直接影響企業(yè)資源的配置效率,15,制造系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換過程,制造系統(tǒng)：投入轉(zhuǎn)換產(chǎn)出 既是資源轉(zhuǎn)換過程，又是價值增值過程 要求 xiyj 同時： y* = F(x) 最優(yōu) x* = f(t) 最優(yōu),環(huán)境、機會、約束、需求,干擾,干擾,干擾,干擾,16,制造系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換過程,產(chǎn)品：有形的 服務(wù)：無形的，在服務(wù)過程中會被消費掉的,示例,

5、17,輸入(Input)的基本要素 1. Man(人) 2. Machine(機器) 3. Material(材料) 4. Method(方法) 5. Money(資金) 6. Market(市場) 7. Management(管理),輸出(Output)的基本要素 1. Productivity(生產(chǎn)性) 2. Quality(質(zhì)量) 3. Cost(成本) 4. Delivery(交貨期) 5. Human Factor(Morale)(人因) 6. Safety(安全) 7. Environment(環(huán)境),制造系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換要注重結(jié)果，但不注重過程效率的結(jié)果是不存在的！,制造系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換過程

6、,18,制造系統(tǒng)的基本問題,競爭效率的轉(zhuǎn)變,19,制造系統(tǒng)的發(fā)展歷程,18世紀以前,20,制造系統(tǒng)的發(fā)展歷程,18世紀中葉，瓦特發(fā)明蒸氣機 第一次工業(yè)革命,21,制造系統(tǒng)的發(fā)展歷程,18世紀中葉，零部件的互換性(Eli Whitney),22,制造系統(tǒng)的發(fā)展歷程,18世紀中葉，第一次工業(yè)革命時期的“效率”,23,制造系統(tǒng)的發(fā)展歷程,19世紀末20世紀初，內(nèi)燃機的發(fā)明 流水生產(chǎn)線 Henry Ford，1913年，首次使用流水線生產(chǎn)T型車，工人每天工資5美元，在1911年是很高的薪酬 大規(guī)模生產(chǎn) 泰勒管理方法 工廠電氣化,24,制造系統(tǒng)的發(fā)展歷程,20世紀70年代，大規(guī)模集成電路的出現(xiàn),25,制

7、造系統(tǒng)的發(fā)展歷程,80年代，計算機和自動化技術(shù)的大發(fā)展,26,制造系統(tǒng)的發(fā)展歷程,90年代，信息技術(shù)尤其是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,27,現(xiàn)代制造業(yè)的環(huán)境,現(xiàn)代制造系統(tǒng)是針對顧客需求的多樣化、個性化而誕生的，是一種開放系統(tǒng)，當環(huán)境變化后，必須具有重新構(gòu)造自身系統(tǒng)適應(yīng)環(huán)境變化的自組織、自適應(yīng)的能力。因此，必須認真分析與研究未來制造業(yè)所處的環(huán)境,28,現(xiàn)代制造業(yè)的環(huán)境,市場環(huán)境： 產(chǎn)品的生命周期日益縮短 “銷售一代、生產(chǎn)一代、研究一代、構(gòu)思一代”的活動周期越來越短！,29,現(xiàn)代制造業(yè)的環(huán)境,市場環(huán)境： 產(chǎn)品品種數(shù)飛速膨脹 若每一種產(chǎn)品都生產(chǎn)一批以備用戶選擇，制造商和銷售商的庫存將占用了大量的資金,30,現(xiàn)代

8、制造業(yè)的環(huán)境,市場環(huán)境： 對交貨期的要求越來越高 用戶不但要求廠家要按期交貨，而且要求的交貨期越來越短。市場機會幾乎是稍縱即逝，留給企業(yè)思考和決策的時間極為有限。因此，縮短產(chǎn)品的開發(fā)、生產(chǎn)周期，在盡可能短的時間內(nèi)滿足用戶要求，已成為當今所有管理者最為關(guān)注的問題之一,31,現(xiàn)代制造業(yè)的環(huán)境,市場環(huán)境： 對產(chǎn)品和服務(wù)的期望越來越高 “一對多”標準化生產(chǎn) “一對一”(One to One)的定制化服務(wù)(Customized Service) 大量生產(chǎn)(Mass Production) 定制化大量生產(chǎn)(Mass Customization) 未來制造系統(tǒng)所處的環(huán)境是：不斷與不可預(yù)測的改變(Contin

9、uous and Unpredictable Change)，學(xué)術(shù)上稱之為湍流的環(huán)境或混飩的環(huán)境,32,現(xiàn)代制造業(yè)的環(huán)境,社會環(huán)境： 信息爆炸的壓力 技術(shù)進步越來越快 高新技術(shù)的使用范圍越來越廣 市場和勞務(wù)競爭全球化 產(chǎn)品研制開發(fā)的難度越來越大 可持續(xù)發(fā)展的要求,33,現(xiàn)代制造業(yè)的環(huán)境,必須指出：這里說的不斷改變與不可預(yù)測的環(huán)境是現(xiàn)實世界的具體的東西。但是，宏觀的東西，例如產(chǎn)品體系結(jié)構(gòu)，和微觀的東西，例如組成各類產(chǎn)品的零件、單元、工具等卻是相對穩(wěn)定的，因此是可以預(yù)測和事先做好準備的 正是應(yīng)用這些相對穩(wěn)定、可以預(yù)測的東西來克服與爭取那些不斷改變與不可預(yù)測事件的風險與機遇,34,本課程基本內(nèi)容,生

10、產(chǎn)系統(tǒng) 1.1生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)施 1.2 制造支持系統(tǒng) 1.3 生產(chǎn)系統(tǒng)中的自動化 1.4 生產(chǎn)系統(tǒng)中的人工作業(yè) 1.5 自動化的原則和策略 制造操作 2.1 制造工業(yè)與產(chǎn)品 2.2 制造操作 2.3產(chǎn)品與生產(chǎn)的關(guān)系,35,本課程基本內(nèi)容,制造系統(tǒng) 3.1 制造系統(tǒng)的組成 3.2 制造系統(tǒng)的分類 3.3制造系統(tǒng)分類舉例 單工位制造單元 4.1 單工位人工單元 4.2 單工位自動化單元 4.3單工位制造單元的分析 4.4單工位制造單元的應(yīng)用,36,本課程基本內(nèi)容,手工裝配線 5.1 手工裝配線基礎(chǔ) 5.2 單一產(chǎn)品裝配線分析 5.3 線平衡算法 5.4 混合產(chǎn)品裝配線,37,本課程基本內(nèi)容,制造系統(tǒng)的管理方法 6.1 生產(chǎn)現(xiàn)場管理 6.2 Shingo管理 6.3 物料需求計劃 6.4 制造資源計劃 6.5 精益生產(chǎn) 6.6 最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù) 6.7 并行工程 6.8 敏捷技術(shù)與敏捷企業(yè),38,本課程基本內(nèi)容,先進制造技術(shù) 7.1 傳感器技術(shù) 7.2 工業(yè)通訊技術(shù) 7.3 數(shù)據(jù)采集與控制技術(shù) 7.4 信號調(diào)理和數(shù)字量I/