一、计算机集成制造CIM与计算机集成制造系统CIMS 为了使企业适应快速变化的国际化市场的要求,以便增强产品竞争能力,必须考虑不断的推出新产品,提高产品质量、降低生产经营成本、缩短产品开发周期和提供优质的售后服务。科学技术的进步,特别是信息、计算机和网络技术的迅速发展及其与生产技术的紧密结合,提供了采取高柔性和高生产率相结合的生产战略的可能性,为企业在动态多变的市场竞争中,提供了赢得胜利的手段。 1973年,美国的约瑟夫·哈林顿(Joseph·Harrington)博士提出了组织企业生产的一种哲理,即计算机集成制造(Computer Integrated Manufacturing)—CIM。我国经过几年的863 计划课题的研究及CIM实践认为:“CIM是一种组织、管理与运行企业生产的新哲理, 它籍助计算机硬、软件,综合运用计算机的管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系统工程技术,将企业生产全部工程中有关人、技术、经营管理三要素集成起来,并将其信息流与物流有机地集成及优化运行,以实现产品上市快(Time)、高质量(Quality)、成本低(Cost)、 服务好(Service),简称T.Q.C.S,从而使企业赢得市场竞争”。对上述定义可进一步阐述为以下五点: ①、CIM是一种组织、管理与运行企业生产的哲理, 其宗旨是使企业的产品质量高、上市快、成本低、服务好、从而使企业赢得竞争。 ②、企业生产的各个环节,即市场分析、经营决策、管理、产品设计、工艺规划、加工制造、销售、售后服务等全部活动过程是一个不可分割的有机整体,要从系统的观点进行协调,进而实现全局优化。 ③、企业生产的要素包括人、技术及经营管理。尤其要重视发挥人在现代化企业生产中的主导作用。 ④、企业生产活动中包括信息流(采集、传递和加工处理)及物流两大部分,现代企业中尤其要重视信息流的管理运行及信息流与物流集成。 ⑤、CIM技术是基于现代管理技术、制造技术、信息技术、 自动化技术、系统工程技术的一门综合性技术。具体讲,它综合并发展了与企业生产各个环节有关的计算机辅助技术,包括计算机辅助经营管理与决策技术、计算机辅助分析与设计技术、计算机辅助制造技术、计算机辅助信息集成技术,计算机辅助建模、仿真、实现技术及计算机辅助质量管理与控制技术等。 CIM是组织现代化生产的一种哲理,一种指导思想。CIMS (Computer Integrated Manufacturing System)——计算机集成制造系统,便是这种哲理的实现。CIMS可定义为:“通过计算机硬、软件,综合运用现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系统工程技术,将企业生产全部过程中有关人、技术、经营管理三要素及其信息流与物流有机集成并优化运行的复杂系统。”企业类型不同,例如单件生产的企业与多品种、中小批量生产的企业或大批量生产的企业,其生产经营方式是不同的;离散型制造业(电子、机械类)、连续流程工业(化工类)和“连续—离散”混合型制造业(冶金、陶瓷类)是不同的,因而实现CIMS也是不同的。就是在同一类型的企业,由于生产经营目标不同,企业的基础条件不同,原有计算机资源不同,其实现CIMS的方案、过程与结果也将是不同的。 二、准时生产系统JIT 准时生产系统JIT(Just In Time)是日本制造商在70 年代末石油危机的冲击下发展起来的,在日本汽车制造业得到应用与推广。这种生产方式的基本思想是在恰当的时间生产出恰当的零部件、产成品,把生产中出现的存储、装设和等待时间、残次品等视为一种浪费。JIT 生产以最终产品的取出拉动生产运行,成为Pull方式(拉式)。基于看板的生产控制方式,JIT达到了降低生产成本、减少生产浪费、 提高产品质量和缩短生产周期的效果。随着JIT生产在日本的成功应用, 世界上许多国家,特别是西方国家的大企业采用了这种生产管理技术与管理思想。基于JIT思想的生产调度的研究是一个新的活跃的研究领域。 Anthony于1965 年提出生产计划与控制决策系统主要包含三个层次,即策略规划层,总体生产计划层和作业控制计划层。策略规划层主要确定企业的目标、规模,包含企业的仓库选择、新设备引进、信息网络建立等,对应于企业的长远规划,计划期为3~5年。总体生产计划层,要确保有效地利用企业资源,以实现企业目标。在确定的技术条件下,为满足市场需求,最有效地分配企业在计划期内变化的生产能力、劳动力、库存与资金。对应于企业的中期生产计划,计划期为六个月到二年。总体生产计划、主生产计划都属于中期生产计划。作业控制计划层,以中期生产计划为基础,制定每天的生产计划。生产任务在设备上分配与排序、库存控制都属于作业控制计划层。 三、精良生产LP 1985年美国麻省理工学院(MIT)成立了“国际汽车计划(IMVP )”的专门机构,通过五年对美国、日本及一些欧洲国家汽车工业的全面、深入调研, 于1990 年写了“改变世界的机器(The Machine ThatChanged the World)”一书, 该书作者詹姆斯·沃麦克、丹尼尔·琼斯等总结了日本的制造业几十年来的成功经验,首先提出了“精良生产(Lean Production)”的概念, 以日本汽车工业为例说明了精良生产方式的要素和对整个工业未来发展将产生的深远影响,并预言,精良生产方式必将在整个工业领域中取代大批量生产方式及残存的单件生产方式。精良生产方式的特点是强调人的作用和以“人”为中心,生产线上的每一个工人在生产出现故障时都有权让一个工区的生产停下,以消除故障;企业里所有工作人员都是企业的终身雇员;职工是多面手,公司各部门间人员密切合作,并与协作户、销售商友好合作,这显著地提高了劳动生产率,同时使产品质量也得到了保证。精良生产方式第二个特点是以“简化”为手段排除生产中一切不产生价值的工作。它是需求驱动的简化生产,简化了产品的开发过程,采用并行开发方法,在产品开发一开始就将设计、工艺和工程等方面的人员组成项目组,各方面的人集中起来,大量的信息处理在组内即可完成,简化了信息的传递,使系统反应十分灵活,使产品开发时间和资源都减少。还简化了组织机构和减少了非生产的费用,撤掉了如修理工、清洁工、检验工和零件库存管理员等间接工作岗位和中间管理层,从而减少了资金积压,减少了大量非生产费用。精良生产不断改进,以“尽善尽美”为最终目标。把持续不断的改进生产、不断的降低成本,力争无废品、零库存和产品品种多样化为追求目标,它的核心是精简,精简产品开发、设计、生产、管理过程中一切不产生附加值的环节。它是多方面的管理,从管理角度解决T.Q.C.S.问题以赢得竞争。