现代工艺管理技术

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1、1,现代工艺管理技术,（现代工艺管理技术与工艺标准化 培训班用）,2,第一章 工艺管理总论,1.1 系统的概念 1.1.1系统的定义 系统是由若干个具有相互联系，又可识别的诸单元的集合。在一定的外部环境下得到输入，再把输入转变为输出，转变过程是由许多彼此有关的阶段组成的，每个阶段均完成一定的工作。通过接连地完成与各个阶段有优先关系的工作，将输出交付周围环境，能达到规定的一个或多个目标，并力图使转变目标达到TQCSE最佳值。,3,1.1.2系统的概念模型,机制,4,1.1.3制造系统的概念模型,5,系统的组成要素输出,输出是制造系统的基本要素，也是制造系统存在的前提条件。输出至少应包括以下四种类

2、型： （1）产品 包括硬件产品和软件产品，这是常规认识。实际上，现代产品已扩大到无形产品如决策咨询、战略规划等等。 （2）服务 是指一般的售前售后服务到高级的技术输出、人员培训、咨询服务等。 （3）创造客户 企业的生存在于是否拥有客户，如何留住老客户、创造新客户，是企业的一项基本任务，也是企业系统的重要业绩。 （4） 企业系统的发展受所在社会环境的支撑，必须对整个社会承担责任，如环境保护、公共建设、人文环境等。,6,系统的组成要素输入,资源输入是实现转换功能的必备和前提条件，传统的输入资源主要是指物质和能量资源，也有信息资源和技术资源，但不占主导地位。而今，对于信息时代和知识经济时代，信息、技

3、术、知识等无形资源将逐渐占主导地位。成为企业系统可持续发展的主要资源。总的看，资源输入有两大类： （1）有形资源 如土地、厂房、机器、设备、能源、动力、各种自然资源和人力资源等。 （2）无形资源 主要有管理、市场、技术、信息、知识、智力资源以及企业形象、产品品牌、客户关系、公众认可等。,7,系统的组成要素资源转换,这是企业系统最本质的功能。目前，资源转换主要依据物理的和化学的原理。衡量转换的优劣主要有五大指标，即时间（T）短、质量（Q）优、成本（C）低、服务（S）好、环境（E）清洁。为使这五大指标最优，企业必须在管理体制、运行机制、产品结构、技术结构、组织结构等方面进行不断的革新和创造。,8,

4、系统的组成要素机制,主要是支撑企业实现资源转换的各种平台，如： （1）硬件平台 主要指生产设施、设备和系统等，如生产线、工艺系统、试验系统、信息网络等基础设施，是企业系统的最基本的物质平台。 （2）软件平台 除计算机软件外，还泛指管理思想、管理模式、管理规范、政策法规、规章制度等。 （3）战略平台 指采用的竞争的战略、制造战略，如敏捷竞争战略及其相应的敏捷制造模式。 （4）知识平台 在知识经济时代，企业更加重视人的作用，更加重视知识的生产、分配和使用，建立一套全新的知识供应链和知识管理系统。 （5）文化平台 知识时代，企业间的较量更多地表现为企业的整体科技素质和更深刻的文化内涵上，企业文化建设

5、的重要作用越来越突显出来。,9,系统的组成要素控制或约束,主要是指企业系统的外部约束，如国家的方针政策、法规法律、规范标准以及其它的有关要求和约束，如环境保护、社区要求等。,10,1.1.4制造系统的本质特征,1.转换特征 这是系统最主要的特征。从企业系统的基本模型可以看出，资源转换是贯穿系统的一条主线。由此可见，资源问题是制造系统的核心问题。其主要任务就是：科学、合理、充分、有效地开发利用各种资源，高效、优质、低耗、廉价、灵活、清洁地进行资源转换即生产制造，提供客户需要的产品、服务和相关的社会责任。 转换特性的优劣与制造理念和模式、管理思想和水平、先进制造技术和系统等制造系统的综合素质有着密

6、切的关系，同时也与周围的大环境有着密切的关系，即主要取决于五大要素的综合作用。,11,制造系统的本质特征,2过程特性 系统的资源转换本质上是一个过程，是一个面向客户需求、不断适应环境变化、不断改善和进化的动态过程。这一大过程又由若干子过程和子子过程组成，如经营决策子过程、生产制造子过程、产品分销子过程、售后服务子过程等。 在系统资源转换大过程中，有五种要素在流动，极大地影响着系统运行的质量和发展的活力，这就是物质流、资金流、价值流、信息流和工作流。,12,制造系统的本质特征,3系统特性 企业制造系统是一个复杂的非线性大系统，它的各个环节是不可分割的，需要统一考虑；通过各种流把各个环节有机地联结

7、起来，协同运行，发挥系统效应。对内而言，要实现各分系统、子系统的集成，任何局部的、条块的利益要服从整体的利益，追求系统效益。对外而言，企业制造系统又是全球生产系统的一个子系统，通过与全球制造系统的联结与协调，冲破企业之间的壁垒，充分利用外界的技术、知识、人力、资金等各种资源，获得更大的系统效益。,13,制造系统的本质特征,4开放特性 企业系统是环境的产物，从环境输入资源，向环境输出经加工增值的资源。根据耗散结构理论，现代制造系统是一个典型的开放系统，其开放性表现为： （1）企业间的共生关系。企业要生存、发展必须开放，要处理好企业间的关系，既竞争又合作，取得双赢。面对动态变化的市场机遇，实施企业

8、间的动态联盟，敏捷地响应市场机遇，将是企业制造系统开放性的重要特征。 （2）对社会资源的“无限”利用。企业系统的发展要依靠资源，但企业系统自身的资源是有限的，如何变“有限”为“无限”，根本一条就是充分发挥企业系统的开放性。即内部的充分挖潜，外部的大力拓展。只有这样，企业才能实现可持续发展。,14,制造系统的本质特征,5进化特性 企业系统既有自身发展的全生命周期的规律，又有随外界环境变化而进化的能力。制造模式的变迁、管理理念的发展、人员素质的提高、经营生产技术的进步，都表明企业系统具有进化特性。进化特性是通过企业系统的学习功能实现的。信息时代，企业系统将向敏捷企业、学习的组织和智能系统等方向发展

9、。,15,1.1.5系统研究的基本问题,1.系统分析：弄清转换、输入和输出的内容。 2.系统运行：给定转换和输入，求输出。 3.系统转向：给定转换和输出，求输入。 4.系统综合或识别：给定输入和输出，确定一个适当的转换。 5.系统的优化：取输入、输出或转换，确定一个最优的评价标准。,16,1.1.6 系统的设计,1.系统设计的目的是，在规定的评价标准下，应用有关系统的科学原理和经验法则，组成一个新的有用的系统（静态结构和操作程序）。 2.系统设计的基础是“操作性” 。在考虑系统设计的问题时，系统的组成部分可分为两类：一类是能按设计者意愿控制的可控变量（称可控系统）；另一类是设计者不能控制的不可

10、控参数。通过适当地选定可控变量值，就可达到系统的优化目标。 运用系统模型（包括：实物、图式、数学和模拟模型）和相应的优化方法来实现。,17,1.1.4系统的设计,3.系统设计的基本方法有两种：归纳设计法和演义设计法。 4.模型分析最优设计法。该设计方法是系统设计的一般方法，它包括下面三个阶段和十个步骤，如表1所示。此方法对解决一般问题和进行最优决策都是有效的，这时便可从几个计划方案中选出一个最好的方案。,18,表1.1利用模型分析进行最优设计,19,第一阶段 问题分析过程,步骤1问题认识。系统设计者运用创造思维能力、直觉认识和判断能力来鉴别设计问题范围，从而明确设计的技术要求。 步骤2要素分析

11、。识别并列出设计问题中的要素。在这一步骤中，区分可控要素与不可控要素、定性要素和定量要素。可控要素和定量要素在最优系统设计中起着重要作用。 步骤3信息收集。这是为下一阶段解决问题所需要的数据和信息进行收集工作。收集“客观的”、“可计量的”数据和信息是很重要的，这些数据和信息应和尽可能多的与系统相关的事件有关。,20,第二阶段 问题解决过程,步骤4模型制作。制作一个适当的模型，用于表示上阶段已明确了的问题，从而在“模型世界”里有助于最优设计和最优决策的进行（参见下页图）。模型仅包括“现实世界”中实际事物的主要事项（要素及它们之间的关系）。好的模型能使最优设计和最优决策顺利完成，这样，当系统一旦建

12、立和运行时，就能达到预期的目标，也能对系统的未来状态加以预测。 步骤5模型验证。用归纳法或演绎法，对上一步骤中所制作的模型进行效能的测试和验证。 步骤6决定分析。通过分析系统模型来得出满足系统设计目标的解（系统结构和运行程序）。根据优化判据得出最优解。如果得不到最优解，可根据满意判据，探求其近似最优解。,21,最优系统设计和最优决策过程的模型图,22,第三阶段 评价过程,步骤7预测分析。预测系统的状态和效能。如结果不令人满意时，就得返回到第4或第6步骤，重新考虑问题（见上图）。 步骤8运用。根据第6步骤所得的最优方案，建立新系统，并按程序运行。 步骤9效果评价。评价第8步骤中的实际运用结果，其

13、评价标准为 ：可靠性、响应性、稳定性、 适应性（系统保持最优性的能力）、经济性。 步骤10修改与再设计。当实际效能与计划阶段中建立的标准两者相差超过一定限度时，就得进行修改。若简单地修改仍不能满足，则重新返回到前面的步骤，进行再设计。,23,制造系统的功能图,24,1.2工艺管理,1.2.1工艺管理的基本任务 工艺管理的基本任务 是在一定的生产条件下，应用现代管理科学理论，对各项工艺工作进行计划、组织和控制，使之按一定的原则、程序和方法协调有效地进行。 它贯穿于产品制造的全过程（产品全生命周期），是制造企业最重要、最基础的一项工作。,25,1.2.2工艺管理的主要内容,编制工艺发展规划 工艺试

14、验研究与开发 产品生产的工艺准备 生产现场工艺管理 工艺纪律管理 工艺知识管理 制定各种工艺管理制度 售后工艺服务等,26,1.2.3工艺管理系统,工艺管理系统作为一种信息流，它的功能是对全面工艺工作进行技术管理和控制，以保证工艺活动按照事先设计的路线、流程、规程等技术要求进行，达到产品制造的TQCSE要求。工艺活动必须在工艺管理系统的控制之下，才能有效的工作。工艺系统赖以运行的各种软件（技术指令等）是由工艺管理系统提供的。,27,1.2.4工艺管理系统与企业制造系统的关系,企业管理系统是由生产、经营两大系统组成。企业经营系统涉及的主要是企业的外部活动和生产前的各项活动。而企业生产系统涉及的是

15、企业的内部活动，主要包括生产计划和作业计划管理、工艺管理、物资供应管理、设备与工艺装备管理、质量控制与管理、劳动管理、成本与财务管理等。因此，工艺管理系统是生产系统中最基本、最重要、涉及面最广的子系统，也是企业技术研究开发子系统与生产系统结合的桥梁，是技术信息指导生产的主要信息源。 而直接指导、服务于制造过程的工艺管理像一条纽带纵向融会贯通于生产过程始终，将生产系统中的各项工作有机地联系在一起；横向与有关环节相协调，以形成完整的制造系统（如下页所示）。因此，工艺管理系统（图中虚框内）在生产系统中起着维系全局、举足轻重的作用。,28,29,1.3国内外工艺管理发展概况,1. 3.1 国外工艺管理

16、发展概况 （1）工艺管理已从传统的生产技术准备为主扩大到产品的全生命周期，并形成制造系统工程。 （2）信息化、计算机化、数字化、知识化是工艺管理必然发展趋势。 （3）工艺管理与企业其它管理工作的并行化、集成化、智能化是现代工艺管理水平的重要标志。 （5）工艺管理大量采用先进的技术，如生产现场的6S管理、看板管理、QFD、BPR、人因工程等等。 （6）工艺知识管理，包括工艺情报、工艺标准、大型工艺数据库的开发、数据仓库及其挖掘技术，以及工艺知识的分类、检索、发布和共享等。,30,1.3.2 国内工艺管理发展概况,（1）解放初期到60年代中期 基本上照搬了前苏联的管理模式，编制了工艺文件、工艺标准

17、和经济定额。建立了有明确职责的工艺组织系统，有的还设立了工艺试验室。 （2）60年代末到70年代末期 这段时期工艺工作受到了很大干扰，生产基本上是在没有严格的工艺管理和工艺纪律的状态下进行的。 （3）70年代末到80年代末 在这段时期，企业通过恢复性整顿，工艺体系逐步建立，但工艺混乱、工艺纪律松弛未能根本解决，对产品质量的稳定产生了很大影响。同时，忽视了管理和制造技术方面的基础性建设。1986年5月，机械工业部提出了“以加强工艺管理，严格工艺纪律为突破口，提高工艺水平，推行全面质量管理，打一场提高产品质量的硬仗”的方针，于当年12月，进一步提出了“管理、纪律、水平”三为一体的思想，从而形成了加强工艺工作较为完整的指导方针，开创了我国工艺工作的新时期。 （4）90年代到现在 积极采用国外工艺管理技术，工艺管理水平有很大提高，但还存在许多问题。,