制造业的21世纪战略

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1、21世纪的制造战略,中国机械工程学会常务理事 同济大学教授 张 曙,制造战略浅析,什么是制造战略,为一个组织及其环境制定的使命和远景目标，,其目的在于识别组织所面临的挑战，,指导组织及其成员作出迅速反映，,从而使其长期竞争优势最大化。,制造战略的特征,具有全局性和重大意义。 集中优势资源，有所为、有所不为。 众人智慧的汇集和提升。 用以协调组织各部门的行动。 实施时间的跨度较大。,制造战略的三个层次,产业发展战略。涉及整个产业或行业的战略，如汽车工业发展战略。,英国贸易和工业部： 制造业发展战略,美国商业部： 美国汽车制造业,企业发展战略。公司的经营战略或制造战略，如某芯片公司的产品发展战略。

2、,美国制造业在21世纪怎样获得成功,专项战略。对经济发展有重大影响的技术发展战略，如纳米技术发展战略。,Infineon芯片公司的制造战略,兰特公司报告：新一代汽车,英国的纳米技术 发展战略,制造战略的形成,战略构思战略的酝酿和形成，通过直觉和创造力勾画未来的综合思考过程 。 战略规划按照系统程式，把确定的战略转化为行动框架，形成正式文件，变为行动纲领，具有可操作性。 战略管理战略制定和实施的全过程。,战略构思和战略规划,战略构思,思维特征 综合 求异 创造性,战略构思是发现新的战略， 重写竞争游戏规则，展望其与现有战略不同的潜在特征。,战略规划的目标是将战略构思提出的战略付诸实现，进 一步支

3、持新的战略构思,战略规划,思维特征 分析 趋同 常规性,战略的动态循环,期望的未来,当前的现实,科技的进步,市场的竞争,内部的调整,战略的动态循环,战略思想的五个要素,全局洞察力,找准突破口,审时度势,高瞻远瞩,抓住机遇,战略规划的五项内容,使命和目标,措施和方法,资源整合,时间进度,全员认同,19802000,制造战略的里程碑,精益生产：学习日本,敏捷制造：发挥优势,精益思想：价值流,联合起来竞争：网络化,下一代制造：新构思,美国制造业在21世纪 怎样获得成功,集成制造技术路线图,2015年美国发展 制造业的战略规划,依靠战略10年重振雄风,降低新产品开发时间50，轿车开发从48个月减少到2

4、4个月，正在向12个月进军 许多工业部门，从家电到航天工业，缩短生产周期和减少在制品甚至高达90% 许多著名公司（ 如：Motorola, Cincinnati Milacron, Pratt & Whitney等）从外国竞争对手中夺回了市场占有率。,下一代制造,推动变革的力量,下一代制造的战略构思,下一代制造的内涵,引入新的制造哲理和系统集成方法 提出“产品”仅是“服务”的物质形态的概念 采用快速、高效、无污染的制造工艺以及可重构和可扩展的制造设备和系统 运用新的管理理念：如创新管理、变革管理、知识管理和知识供应链,下一代制造企业的属性,下一代企业 的属性,顾客响应度,全球市场响应度,组织和

5、文化响应度,团队化是竞争力,人力资源响应度,设备和过程响应度,如何保持国内劳动力就业水平和开拓全球市场的矛盾 在研究开发活动变得日益商业化的情况下，如何维护国家的经济和军事安全 如何规范跨国公司的活动和制定有关的法律,国家面临的矛盾和障碍,企业面临的矛盾和障碍,如何实现各种业务协作和知识共享。 如何创造和繁荣新市场而不形成竞争者。 如何使参与网络联盟的各方都感到满意。 如何不终身雇佣又使员工有安全感。 当知识资产属于员工时如何管理它。,没有终身雇佣，如何获得生活保障？ 终身学习的究竟是乐趣和还是压力？ 什么是“好工作”，挑战还是清闲？ 人的心理、行为和利益对实施下一代制造的影响。,个人面临的矛

6、盾和障碍,新一代制造的行动框架,产 品 和 过 程 的 快 速 实 现,企 业 应 用 系 统 集 成,适 应 性 强、反 应 快 的 信 息 系 统,网 络 联 盟 企 业 的 合 作,借助一种技能、一个专业领域的知识去应付终生工作已经不可能，需要不断学习。 企业需要有合适的个人或团队出色地立即完成马上需要做的事，需要知识的储备。 柔性劳动力能很快地学习和掌握明天工作所需要的能力，并在条件变化频繁的组织内工作。 许多工作岗位，白领和蓝领的界线已经模糊，逐步走向消失。,柔 性 劳 动 力 的 概 念,创新、变革和知识供应,技术创新,市场挑战,知识供应,竞争 优势,新的观念： 知识是生产要素、是

7、资本、 是公司的无形资产,知识的 提供者,知识的 使用者,传统的知识转移形式： 学校教育、继续教育、自我学习,21世纪,传统观念： 知识是个人能力的体现,知识管理的概念： 企业是一个学习组织，知识通过分享和应用，能够创造更多价值,知识管理的新概念,新 一 代 制 造 企 业 的 属 性,人员、知识、技术和集成,集成制造技术 路线图 IMT Roadmaps,更完整的战略规划,商业部、能源部、国防部、国家标准与技术研究所和自然科学基金5个政府部门联合资助，成立了专门的非营利机构（IMTI21, Inc. ）。 300位专家和150个单位参与，分析了近年来1700个有关制造技术研究项目的成果。 分

8、别从制造业信息化、建模和仿真、制造过程和设备、企业集成4个方面进行。,路线图的内容,今天的处境底线，明天想达到的水平,将每一技术领域分解为 “通用” 的、具有逻辑层次的制造企业功能,描绘期望的未来，实现它必需具备的能力，以及应该进行的研究开发工作,在研究开发计划的基础上制定实现目标要求和任务的时间表,每一路线图选出10项关键能力,路线图回答的问题,现在有什么机遇和机会，我们可以利用？ 我们面临什么样的未来挑战，应该如何去响应？ 如何能够定义和找到导航途径，从现状达到期望的彼岸？ 如何才能勾画出正确的研究和开发成果，并加以快速实现。,路线图的制定方法,路线图的特点,围绕现代制造企业功能要素，系统

9、地提出涉及数百个技术领域的研究和开发课题。 对每一功能要素都进行了现状分析和未来发展的远景预测，确定了近期、中期和长期目标。 300位来自各个领域资深专家的贡献丰富了路线图的组织架构和技术内容。 提出当前面临的重大挑战与开始出现的技术趋势和解决方案之间的明确关系。,路线图的形成过程,任 务,提出要求的细节内容,要 求,达到目标的研发项目,目 标,实现远景的可能,远 景,描绘未来的状态,金 矿,关键技术能力,挑 战,制造业发展目标,信息系统 建模和仿真 过程和设备 企业集成,面临的重大挑战,怎样成为精益而高效的企业。 怎样提高客户响应能力。 怎样成为网络连接的企业。 怎样保持环境的可持续发展。

10、如何进行知识管理。 如何充分发挥技术的潜力。,路线图的要素分解,产品设计、定义 和数据交换,IMTI 路线图,信息系统基础设施,生产计划和执行,企业资源管理,产品建模和仿真,制造过程建模 和仿真,企业建模和仿真,产品实现和 生命周期管理,商务运作,企业基础设施,物料准备,产品装配,物料/产品加工,测试和检验,测试和检验,包装和发运,走向成功之路的预测,完全集成和优化 的设计和制造,IMTI 预测要点,集成化的企业管理,从企业和 供应链全局的角度 作出所有决策,柔性的、分散的运作,基于自集成系统、 共享知识库和鲁棒的 通信基础设施,以科学为基础的制造,对材料和加工过程 及其在宏观和微观相互作用

11、方面的深刻理解,“即插即用”的 互操作性,所有的技术、 制造和商务系统之间 都能够无缝集成,智能化的过程和设备,能够自动响应 制造过程、企业或 供应链的变化,能够在第一次就 提供性能、价格和质量 都符合要求的产品,功能模型和“金矿”,信息系统功能模型,企业信息系统,产品定义、设计和数据交换,生产计划和 制造执行系统,企业资源 管理与运作,信息化 基础设施,产品设计过程,产品定义和配置管理,产品信息桥,过程设计 和定义,工艺规程和 作业计划编制,过程监控,车间控制,客户响应度,人力资源管理,成本管理控制,设备材料管理,供应链管理,伙伴响应度,网络和 计算机系统,公共信息服务,制造知识库,共享软件

12、和工具,信息系统的“金矿”,制造信息系统的架构,建模和仿真功能模型,制造建模和仿真,产品设计 和优化,制造过程 和材料,生命周期 集成和管理,建模和仿真 基础设施,性能和目标,产品定义和描述 / 可视化,系统集成和 互操作性,材料建模,单元过程 原型及优化,工艺规程和能力优化,市场成本建模,系统的系统,供应链和 运作支援,培训,可靠性、易维护和易修理性,建模和仿真环境及框架,用户和开发者界面,建模和仿真教育,商务支援,获取和 生命周期成本,评价和证书,评价和证书,建模和仿真的“金矿”,并联运动机构仿真,过程和设备功能模型,制造过程和设备,基础设施,物料准备,材料和 产品加工,装 配,产品的生命

13、周期支援,废弃物管理,物料搬运及管理,材料转化,材料成形,材料切除,材料附加 或熔覆,材料精整 和处理,设备运行和维护,设备和控制元件,测试、检验和评价,包装发运,发运准备,标记和运单,过程和设备的“金矿”,集成化的车削中心,企业集成功能模型,制造企业集成,产品实现和生命周期管理,企业运作,基础设施,产品实现管理,产品概念 定义和优化,产品设计和优化,客户和伙伴交互,企业管理,行政管理,供应链和 物料管理,计算机和通信基础设施,综合计划和分析,系统集成和控制,知识管理,产品分配和支援,产品修复、 拆卸和再使用,有潜力的劳动力,企业集成的“金矿”,降低开发和制造成本,投资高回报,提高产品质量,缩

14、短上市时间,加快客户响应度,提高竞争力 / 市场占有率,企业集成 的“金矿”,获益领域,1、企业中商务和生产活动的配合,2、无缝集成和可互操作的供应链,3、制造（包括产品实现）是一个集成系统,4、全集成的生命周期管理,5、自集成的过程和系统,7、网络联盟企业中的无缝知识管理,8、电子商务,9、用技术取代人的权力,10、客户响应概念的发展,中等影响,主要影响,6、以浏览器为基础的制造,产品的生命周期管理,设计和制造工作流的绿色化 面向环境和回收的设计,产品的远程服务和技术支持 产品使用的新概念和新方法,回收方法和回收的经济性 废弃指南和废弃物管理,全生命周期的产品数据管理,产品生命周期的管理,结束语,他山之石，可以攻玉，信息系统仅是21世纪制造业的一个组成部分。 过程和设备是制造业的基础，知识是重要的制造资源，生命周期管理是可持续发展的前提。 产品和过程的建模和仿真是产品创新、加快新产品上市和避免失误的重要手段。 网络联盟企业和供应链管理是企业集成的核心内容。,