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1、2014.72014.7夏绪辉夏绪辉武汉科技大学武汉科技大学 机械自动化学院机械自动化学院 工业工程系工业工程系第九章第九章NMS网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化武汉科技大学武汉科技大学 机械自动化学院机械自动化学院 工业工程系工业工程系2014-7第九章第九章 NMSNMS网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化q9.1 网络化制造概述网络化制造概述q9.2 网络化制造系统组成网络化制造系统组成q9.3 企业信息化企业信息化数字化和智能化工厂数字化和智能化工厂 第九章第九章第九章第九章 NMSNMSNMSNMS网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化
2、网络化制造与企业信息化9.1 9.1 网络化制造概述网络化制造概述 9.1.1 网络化制造的起源与发展网络化制造的起源与发展 1.国外情况国外情况 1 1）19941994年美国能源部提出了年美国能源部提出了“敏捷制造的使能技术敏捷制造的使能技术(TEAM),TEAM(TEAM),TEAM项目希望通过一个集成框架柔性地配置先进制项目希望通过一个集成框架柔性地配置先进制造技术来达到制造企业的敏捷化和全球化目标，使美国企业的造技术来达到制造企业的敏捷化和全球化目标，使美国企业的国际竞争能力得以增强。在国际竞争能力得以增强。在TEAMTEAM项目中，基于项目中，基于agentagent的集成框的集成
3、框架分散制造系统是贯穿整个项目的重点环节。架分散制造系统是贯穿整个项目的重点环节。2 2）“全美工厂网络全美工厂网络(FAN)”(FAN)”建立于建立于19951995年，是国家工业数年，是国家工业数据库，提供包括生产能力、各种工程服务项目、产品及其价格据库，提供包括生产能力、各种工程服务项目、产品及其价格和性能数据、销售和用户服务、专门服务。和性能数据、销售和用户服务、专门服务。3）1995年洛克海德年洛克海德马马丁航空公司建立丁航空公司建立“制造系制造系统统的敏捷基的敏捷基础设础设施网施网络络(A IMSnet)”，利用国，利用国际际互互联联网支持和管理敏捷企网支持和管理敏捷企业业的供的供
4、应链应链。4）美国通用研究和开）美国通用研究和开发发部的部的“计计算机算机辅辅助制造网助制造网络络(CAMnet)”建立于建立于1996年，它通年，它通过过工工nternet网提供多种制造支网提供多种制造支撑服撑服务务，如，如产产品品设计设计的可制造性、加工的可制造性、加工过过程仿真及程仿真及产产品品试验试验等，等，使得集成企使得集成企业业的成的成员员能能够够快速快速连连接和共享制造信息。接和共享制造信息。5)1998年年12月，欧洲月，欧洲联联盟公布了盟公布了“第五框架第五框架计计划（划（19982002）”，将虚，将虚拟拟网网络络企企业业列入研究主列入研究主题题。第九章第九章第九章第九章
5、NMSNMSNMSNMS网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化9.1 9.1 9.1 9.1 网络化制造概述网络化制造概述网络化制造概述网络化制造概述 9.1.1 网络化制造的起源与发展网络化制造的起源与发展 1.国外情况国外情况 华中科技大学的杨叔子院士阐述了华中科技大学的杨叔子院士阐述了网络经济时代制造环境的变化网络经济时代制造环境的变化与特点，指出了网络化制造模式的必然性与特点，指出了网络化制造模式的必然性。研究基于。研究基于Agent的网络化的网络化制造模式及基于利益驱动的动态重组机制圈。制造模式及基于利益驱动的动态重组机制圈。重庆大学
6、的刘飞教授对重庆大学的刘飞教授对网络化制造的定义、内涵特征网络化制造的定义、内涵特征进行了描述进行了描述并归纳了支撑网络化制造的技术体系；并归纳了支撑网络化制造的技术体系；浙江大学的祁国宁和顾新建教授则分析了浙江大学的祁国宁和顾新建教授则分析了网络化制造的几种发展网络化制造的几种发展途径途径并指出了网络化制造模式在并指出了网络化制造模式在21世纪制造业中的重要地位；世纪制造业中的重要地位；贵州工业大学的谢庆生教授提出了基于贵州工业大学的谢庆生教授提出了基于ASP模式的网络化制造系模式的网络化制造系统结构并针对我国发展网络化制造的实际着重讨沦了基于统结构并针对我国发展网络化制造的实际着重讨沦了基
7、于ASP模式模式网络化制造的发展策略。网络化制造的发展策略。第九章第九章第九章第九章 NMSNMSNMSNMS网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化9.1 9.1 9.1 9.1 网络化制造概述网络化制造概述网络化制造概述网络化制造概述 9.1.1 网络化制造的起源与发展网络化制造的起源与发展2.2.国内发展情况国内发展情况 9.1.2 网络化制造的定义网络化制造的定义 网络化制造网络化制造指的是：面对市场机遇，针对某一市场需要，利用以因特网（INTERNET）为标志的信息高速公路，灵活而迅速地组织社会制造资源，把分散在不同地区的现有生产设备资
8、源、智力资源和各种核心能力，按资源优势互补的原则，迅速地组合成一种没有围墙的、超越空间约束的、靠电子手段联系的、统一指挥的经营实体网络联盟企业，以便快速推出高质量、低成本的新产品。第九章第九章第九章第九章 NMSNMSNMSNMS网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化9.1 9.1 网络化制造概述网络化制造概述 9.1.3 网络化制造的特征网络化制造的特征o是基于网络技术的先进制造模式基于网络技术的先进制造模式，它是在因特网和企业内外网环境下，企业组织和管理其生产经营过程的理论和方法。o覆盖了企业生产经营的所有活动和产品生命周期的各个环节，可用
9、来支持展开企业生产经营的所有活动。o它以快速响应市场为实施的主要目标之一，通过网络化制造提高企业的市场响应速度，进而提高企业的竞争力。o突破了地域限制，通过网络突破地理空间上的差距给企业的生产经营和企业间协同造成的障碍。o强调企业间的协作与社会范围内的资源共享，提高企业产品创新能力和制造能力，缩短产品开发周期。第九章第九章第九章第九章 NMSNMSNMSNMS网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化9.1 9.1 网络化制造概述网络化制造概述 1.综合技术综合技术 网络化制造系统相关的综合技术主要包括产品全生命周期管理、协同产品商务、大批量定制和
10、并行工程等。在上述综合技术中包括了各种新的管理理念，在相应的使能技术、基础技术和支撑技术的支持下，结合网络化制造系统的特点，这些综合技术可以有效地解决网络化制造中的不同问题。9.1.4 网络化制造的关键技术网络化制造的关键技术第九章第九章第九章第九章 NMSNMSNMSNMS网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化9.1 9.1 网络化制造概述网络化制造概述 2.使能技术使能技术 网络化制造系统相关的使能技术是一些网络化制网络化制造系统相关的使能技术是一些网络化制造系统的关键共性技术，常用的使能技术有造系统的关键共性技术，常用的使能技术有CAD、
11、CAE、CAM、CAPP、ERP、SCM、PDM、客户关、客户关系管理系管理CRM、供应商关系管理、供应商关系管理SRM、MES等。等。9.1.4 网络化制造的关键技术网络化制造的关键技术第九章第九章第九章第九章 NMSNMSNMSNMS网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化9.1 9.1 网络化制造概述网络化制造概述 3.3.基础技术基础技术 网络化制造系统相关的基础技术包括标准化技术、产网络化制造系统相关的基础技术包括标准化技术、产品建模技术和知识管理技术等。这些技术虽然一般不直接品建模技术和知识管理技术等。这些技术虽然一般不直接解决具体的
12、问题，但是作为利用使能技术解决具体问题的解决具体的问题，但是作为利用使能技术解决具体问题的基础，起着十分重要的作用。基础，起着十分重要的作用。4.支撑技术支撑技术 网络化制造系统相关的支撑技术（如计算机技术与网络技术），直接影响网络化制造系统运行的效率和可靠性，是实施网络化制造的基础设施。上述四方面技术组成了一个有机的整体，相辅相成，从不同的方面有效地支持了企业实施网络化制造。9.1.4 网络化制造的关键技术网络化制造的关键技术第九章第九章第九章第九章 NMSNMSNMSNMS网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化9.1 9.1 网络化制造概述
13、网络化制造概述 网络化制造系统功能模块组成：网络化制造系统功能模块组成：1、基于网络的分布式、基于网络的分布式CAD系统。系统。n与当前传统的与当前传统的CAD系统协调工作，采用两种方式：采系统协调工作，采用两种方式：采用标准的数据格式如用标准的数据格式如STEP，实现与传统，实现与传统CAD系统的数系统的数据共享和交互；二是采用接口函数（据共享和交互；二是采用接口函数（API等）。等）。n开发新的与传统开发新的与传统CAD系统集成的系统集成的CAD工具。如：将基工具。如：将基于特征设计的技术集成到传统的基于几何造型的于特征设计的技术集成到传统的基于几何造型的CAD系统中，可以形成一个更加先进
14、的面向并行工程的系统中，可以形成一个更加先进的面向并行工程的CAD系统。系统。n基于网络的基于网络的CAD重构系统。重构系统。第九章第九章第九章第九章 NMSNMSNMSNMS网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化9.2 9.2 网络化制造系统组成网络化制造系统组成2、基于网络的工艺设计系统、基于网络的工艺设计系统n网络化环境下的网络化环境下的CAPP系统不再是面向固定制造环境的系统不再是面向固定制造环境的工艺规程设计，它面对的是动态变化的制造资源及加工工艺规程设计，它面对的是动态变化的制造资源及加工对象。对象。n网络环境下的网络环境下的CAP
15、P系统需要充分考虑变化与柔性的要系统需要充分考虑变化与柔性的要求对于求对于CAPP系统体系结构和功能模型的影响，应具有系统体系结构和功能模型的影响，应具有的新特点如下：的新特点如下：o要对动态变化的制造环境具有适应性，即设备库、工艺知识库、要对动态变化的制造环境具有适应性，即设备库、工艺知识库、工装库、加工参数库等应具有适应动态变化的能力；工装库、加工参数库等应具有适应动态变化的能力；o零件信息获取方法应具有较高的柔性和领域范围的适应性；零件信息获取方法应具有较高的柔性和领域范围的适应性；o工艺设计决策逻辑具有广泛适应性。工艺设计决策逻辑具有广泛适应性。网络化制造系统功能模块组成：网络化制造系
16、统功能模块组成：第九章第九章第九章第九章 NMSNMSNMSNMS网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化9.2 9.2 网络化制造系统组成网络化制造系统组成3、开放结构的智能化加工中心。、开放结构的智能化加工中心。n零件设计完成，其相应加工工艺方案也就完成，一个动态的加工代码就送到智能化加工中心。这种智能化加工中心应该是一种具有开放结构控制器的新型CNC机床，用一个新的开放结构的控制器替代机床的CNC控制器，与Internet连接。n不使用常用的G、N代码，而是使用C+编程，用户可以随时根据需要编译得到新的控制功能。网络化制造系统功能模块组成：
17、网络化制造系统功能模块组成：第九章第九章第九章第九章 NMSNMSNMSNMS网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化9.2 9.2 网络化制造系统组成网络化制造系统组成网络化制造系统主要包含以下平台和环境的研发网络化制造系统主要包含以下平台和环境的研发:1.智能化公共信息服务平台智能化公共信息服务平台 智能化公共信息服务平台采用网络会员机制,为企业提供智能化公共信息服务,包括基础数据、基本的公共信息、信息自动采集、分类与匹配等服务。2.电子商务支撑平台电子商务支撑平台 实现产品、技术、人才等方面供需信息关系数据库,研究与开发客户关系管理系统和敏
18、捷供需链管理系统,实现基于Internet的物流优化调度与管理。第九章第九章第九章第九章 NMSNMSNMSNMS网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化9.2 9.2 网络化制造系统组成网络化制造系统组成3.基于基于Internet的的CSCW支撑环境支撑环境 根据敏捷制造的方法和理论,研究网络化敏捷企业支撑环境的体系结构、软件支撑技术、协同机制等,并针对分布式、网络化的产品设计,建立协同设计环境。4.公共数据中心公共数据中心 构建网上共享的制造资源信息库,包括企业生产能力、特种制造手段、人才信息、各种计算机辅助软件、标准件、通用件、图库等技术
19、信息和产品信息。第九章第九章第九章第九章 NMSNMSNMSNMS网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化9.2 9.2 网络化制造系统组成网络化制造系统组成5.安全保障体系安全保障体系 为用户业务安全提供一个支撑环境和保障系统。企业网络化制造平台以搭建企业内部自身的网络化制造平台为主围绕着企业定单信息流构筑的多方位、多层次、多应用的信息化平台。如图：第九章第九章第九章第九章 NMSNMSNMSNMS网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化9.2 9.2 网络化制造系统组成网络化制造系统组成o重庆华
20、陶瓷业有限公司o与重庆大学制造工程研究所开发的“陶瓷产品网络销售和定义系统”第九章第九章第九章第九章 NMSNMSNMSNMS网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化典型案例典型案例重庆华陶重庆华陶o3层体系结构；o提供网络化销售、客户管理、订单查询及管理、个性化设计、虚拟产品及设计资源管理等。o实现随时随地管理订单、了解产品状态、与客户交流。第九章第九章第九章第九章 NMSNMSNMSNMS网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化典型案例典型案例重庆华陶重庆华陶系统运行模式系统运行模式o设计5个部
21、分：n制造企业；n区域性经销商；n全球性代理商；n用户；n网络化销售和定制技术支持中心。第九章第九章第九章第九章 NMSNMSNMSNMS网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化典型案例典型案例重庆华陶重庆华陶第九章第九章第九章第九章 NMSNMSNMSNMS网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化9.3 9.3 企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂q9.3.1 信息化是走新型工业化道路必然选择信息化是走新型工业化道路必然选择q9.3.2 企业信息化的内涵企业信息化的内涵q9
22、.3.3 流程工业综合自动化系统流程工业综合自动化系统q9.3.4 离散工业集成制造系统离散工业集成制造系统q9.3.5 企业信息化的实施策略企业信息化的实施策略9.3.1 9.3.1 信息化是走新型工业化道路必然选择信息化是走新型工业化道路必然选择第九章第九章第九章第九章 NMSNMSNMSNMS网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化9.3 9.3 企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂1)1)1)1)信息化是提高企业知识生产力的最有效的工具信息化是提高企业知识生产力的最有效的工具q 现代管理之父杜拉克指出现代管理之父杜
23、拉克指出:“知识生产力将日益成知识生产力将日益成为一个国家、一个产业、一家公司的竞争实力的决定性因为一个国家、一个产业、一家公司的竞争实力的决定性因素素”，“无论什么传统产业，之所以能发展壮大，就是因无论什么传统产业，之所以能发展壮大，就是因为它们围绕知识和信息进行了重组。为它们围绕知识和信息进行了重组。”q 采用信息化的手段采用信息化的手段,围绕着生产过程的信息和知围绕着生产过程的信息和知识对生产过程进行重组识对生产过程进行重组,将优秀的生产与操作经验、专有将优秀的生产与操作经验、专有技术和知识提炼和融合到上述软件系统中去，极大地提高技术和知识提炼和融合到上述软件系统中去，极大地提高生产力。
24、生产力。q金字塔型组织金字塔型组织 扁平化组织结构扁平化组织结构q管理组织层次管理组织层次q金字塔型组织：金字塔型组织：生产制造生产制造过程过程董事会董事会总经理总经理生产副总生产副总生产班生产班工人工人生产部生产部生产厂生产厂生产车间生产车间扁平化扁平化组织结构：组织结构：总经理总经理生产制造过程生产制造过程生产指挥中心生产指挥中心2)2)2)2)只有通过企业只有通过企业只有通过企业只有通过企业信息化才能实现企业扁平化管理信息化才能实现企业扁平化管理第九章第九章第九章第九章 NMSNMSNMSNMS网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化9.3
25、 9.3 9.3 9.3 企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂9.3.19.3.1信息化是走新型工业化道路必然选择信息化是走新型工业化道路必然选择经营决策经营决策企业管理企业管理生产调度生产调度过程优化过程优化过程控制过程控制Purdue 模型模型BPS(Business Planning System)PCS(Process Control System)MES(Manufacturing Execution System)BPS/MES/PC S结构结构实行扁平化管理的几个例子：实行扁平化管理的几个例子：实
26、行扁平化管理的几个例子：实行扁平化管理的几个例子：qq美国通用电器公司从董事长到一般职工，管理层从美国通用电器公司从董事长到一般职工，管理层从美国通用电器公司从董事长到一般职工，管理层从美国通用电器公司从董事长到一般职工，管理层从26262626层减到层减到层减到层减到5 5 5 5层。层。层。层。60606060多个多个多个多个部门组合为部门组合为部门组合为部门组合为12121212个业务部，管理人员减少个业务部，管理人员减少个业务部，管理人员减少个业务部，管理人员减少1/41/41/41/4，1996199619961996年利润居全美榜首。年利润居全美榜首。年利润居全美榜首。年利润居全美
27、榜首。qq日本兴亚电工公司（日本兴亚电工公司（日本兴亚电工公司（日本兴亚电工公司（KOAKOAKOAKOA）废除中层管理职务后，销售额上升）废除中层管理职务后，销售额上升）废除中层管理职务后，销售额上升）废除中层管理职务后，销售额上升14%14%14%14%、利润、利润、利润、利润增加增加增加增加37%37%37%37%。qq美国美国美国美国IBMIBMIBMIBM公司、英国石油公司和电讯电报公司均做大幅度体制改革，取得公司、英国石油公司和电讯电报公司均做大幅度体制改革，取得公司、英国石油公司和电讯电报公司均做大幅度体制改革，取得公司、英国石油公司和电讯电报公司均做大幅度体制改革，取得显著效果
28、。显著效果。显著效果。显著效果。第九章第九章第九章第九章 NMSNMSNMSNMS网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化9.3 9.3 9.3 9.3 企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂9.3.19.3.1信息化是走新型工业化道路必然选择信息化是走新型工业化道路必然选择q 韩国浦项钢厂韩国浦项钢厂q浦项董事长刘常夫认为：浦项董事长刘常夫认为：2121世纪信息管理将成为浦项生世纪信息管理将成为浦项生存与发展的关键，建立生产指挥中心：存与发展的关键，建立生产指挥中
29、心：q 新产品开发周期由新产品开发周期由4 4年缩短到年缩短到1.51.5年；年；q 交货期由交货期由20-3020-30天缩短到天缩短到7 7天；天；q 客户产品库存天数由客户产品库存天数由3030天缩短到天缩短到2424天以下；天以下；q 月决算时间由月决算时间由6 6天缩短到天缩短到1 1天；天；q 标准成本计算时间由标准成本计算时间由3535天缩短到天缩短到3 3天；天；q 库存原料周转率由库存原料周转率由8.78.7次增加到次增加到1212次。次。q19981998年销售额达年销售额达9292亿美元，净利润亿美元，净利润9.2979.297亿美元，亿美元，粗钢产粗钢产量量256025
30、60万吨，职工万吨，职工1930019300人，产量、人均产量均列世界前人，产量、人均产量均列世界前茅。茅。第九章第九章第九章第九章 NMSNMSNMSNMS网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化9.3 9.3 9.3 9.3 企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂9.3.19.3.1信息化是走新型工业化道路必然选择信息化是走新型工业化道路必然选择q 辽宁省排山楼金矿辽宁省排山楼金矿 ：黄金黄金回收率提高回收率提高1 1以上；生产能以上；生产能力由力由120012
31、00吨日提高到吨日提高到20002000吨吨日，剥采比由日，剥采比由1010：1 1降低到降低到6.56.5：1 1，选矿，选矿成本成本由由73.0373.03元元吨降为吨降为3737元吨，采矿成本由元吨，采矿成本由5757元吨降为元吨降为4343元吨，人均元吨，人均劳动生产率劳动生产率7575万元，是同类企万元，是同类企业的平均水平的业的平均水平的1717倍。倍。(图一图一所示所示)q图一图一 排山楼金矿排山楼金矿第九章第九章第九章第九章 NMSNMSNMSNMS网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化9.3 9.3 9.3 9.3 企业信息化
32、：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂9.3.19.3.1信息化是走新型工业化道路必然选择信息化是走新型工业化道路必然选择据美国据美国MESA1996年调查统计结果年调查统计结果o生产周期时间缩短率为生产周期时间缩短率为35%;35%;o数据输入时间缩短率为数据输入时间缩短率为36%;36%;o在制品削减率为在制品削减率为32%;32%;o文书工作削减率为文书工作削减率为67%;67%;o交货期缩短率为交货期缩短率为22%;22%;o不合格产品减低率为不合格产品减低率为22%;22%;o文书丢失减少率为文书丢失减少率为55
33、%.55%.q据美国据美国ARC公司调查公司调查,基于三级结构的基于三级结构的MES可可获得效益为获得效益为:质量提高质量提高19.2%,劳动生产率提高劳动生产率提高13.5%,产量提高产量提高11.5%.第九章第九章第九章第九章 NMSNMSNMSNMS网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化9.3 9.3 9.3 9.3 企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂9.3.19.3.1信息化是走新型工业化道路必然选择信息化是走新型工业化道路必然选择q19991999年
34、年，美美国国“财财富富”杂杂志志发发表表文文章章称称MESMES是是 “ERPERP市市场场的的挑挑战战者者”。该该文文介介绍绍年年产产值值1616亿亿美美元元的的美美国国化化纤纤企企业业UnifiUnifi公公司司，其其下下属属YadkinvilleYadkinville厂厂应应用用MESMES软软件件后后，效效益益增增加加69%69%，实际增效，实际增效16001600万美元。万美元。q基基于于ERP/MES/PCSERP/MES/PCS三三级级结结构构的的MESMES软软件件得得到到广广泛泛应应用用，据据美美国国MESAMESA调调查查，美美国国MESMES软软件件市市场场规规模模：19
35、931993年年为为1.51.5亿亿美美元元，19941994年年和和19951995年年年年增增长长率率为为30%30%，19961996年年达达到到8.658.65亿亿美美元元，19981998年年10.110.1亿美元，予计亿美元，予计20032003年将增加三倍。年将增加三倍。第九章第九章第九章第九章 NMSNMSNMSNMS网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化9.3 9.3 9.3 9.3 企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂9.3.19.3.1信息
36、化是走新型工业化道路必然选择信息化是走新型工业化道路必然选择3）生产制造过程的信息化是实现综合生产）生产制造过程的信息化是实现综合生产 指标指标优化的保证优化的保证q欧洲钢铁工业技术发展指南指出：欧洲钢铁工业技术发展指南指出：“对于降低对于降低生产成本、提高产品质量、减少环境污染和资生产成本、提高产品质量、减少环境污染和资源消耗只能通过全流程自动控制系统的优化设源消耗只能通过全流程自动控制系统的优化设计来实现计来实现”。q(Charbonnier Charbonnier etet alal.1999).1999)第九章第九章第九章第九章 NMSNMSNMSNMS网络化制造与企业信息化网络化制造
37、与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化9.3 9.3 9.3 9.3 企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂9.3.19.3.1信息化是走新型工业化道路必然选择信息化是走新型工业化道路必然选择q综合生产指标的分解综合生产指标的分解产量产量质量质量成本成本生产计划生产计划生产制造执行生产制造执行优化控制优化控制消耗消耗综合生产指标：综合生产指标：产量、质量、产量、质量、成本、消耗成本、消耗综合综合生产生产指标指标模型模型各工段各工段生产指标生产指标关键关键工艺工艺参数参数设定设定模型模型各工序各工
38、序关键工关键工艺参数艺参数指标指标优化优化系统系统第九章第九章第九章第九章 NMSNMSNMSNMS网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化9.3 9.3 9.3 9.3 企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂9.3.19.3.1信息化是走新型工业化道路必然选择信息化是走新型工业化道路必然选择4）生产制造过程的信息化是实现敏捷制造的保证生产制造过程的信息化是实现敏捷制造的保证 qq现代化的通讯网络将世界连成一体，经济全球化进现代化的通讯网络将世界连成一体，经济全球化
39、进现代化的通讯网络将世界连成一体，经济全球化进现代化的通讯网络将世界连成一体，经济全球化进 程使世界变成了一个统一的市场，致使产品市场竞程使世界变成了一个统一的市场，致使产品市场竞程使世界变成了一个统一的市场，致使产品市场竞程使世界变成了一个统一的市场，致使产品市场竞争国际化；争国际化；争国际化；争国际化；qq产品的品种越来越丰富，产品的批次和批量越来产品的品种越来越丰富，产品的批次和批量越来产品的品种越来越丰富，产品的批次和批量越来产品的品种越来越丰富，产品的批次和批量越来 越少，产品的开发周期越来越短。越少，产品的开发周期越来越短。越少，产品的开发周期越来越短。越少，产品的开发周期越来越短
40、。第九章第九章第九章第九章 NMSNMSNMSNMS网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化9.3 9.3 9.3 9.3 企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂9.3.19.3.1信息化是走新型工业化道路必然选择信息化是走新型工业化道路必然选择qq敏捷制造（敏捷制造（敏捷制造（敏捷制造（Agile ManufacturingAgile ManufacturingAgile ManufacturingAgile Manufacturing）把动态灵活的虚拟组织机）把
41、动态灵活的虚拟组织机）把动态灵活的虚拟组织机）把动态灵活的虚拟组织机构、先进的柔性制造技术和高素质的人员进行全面的集成。构、先进的柔性制造技术和高素质的人员进行全面的集成。构、先进的柔性制造技术和高素质的人员进行全面的集成。构、先进的柔性制造技术和高素质的人员进行全面的集成。qq敏捷制造将使企业实现敏捷制造将使企业实现敏捷制造将使企业实现敏捷制造将使企业实现FTQCSFTQCSFTQCSFTQCS战略目标，即产品的功能战略目标，即产品的功能战略目标，即产品的功能战略目标，即产品的功能(F)(F)(F)(F)全，全，全，全，开发周期开发周期开发周期开发周期(T)(T)(T)(T)短，质量短，质量
42、短，质量短，质量(Q)(Q)(Q)(Q)高，成本高，成本高，成本高，成本(C)(C)(C)(C)低，并能为用户提供更低，并能为用户提供更低，并能为用户提供更低，并能为用户提供更好的服务好的服务好的服务好的服务(S)(S)(S)(S)。qq建立虚拟企业和发展敏捷制造技术是实现敏捷制造的两个坚建立虚拟企业和发展敏捷制造技术是实现敏捷制造的两个坚建立虚拟企业和发展敏捷制造技术是实现敏捷制造的两个坚建立虚拟企业和发展敏捷制造技术是实现敏捷制造的两个坚实基础。实基础。实基础。实基础。qq信息技术是建立虚拟企业和实现虚拟制造的关键使能技术。信息技术是建立虚拟企业和实现虚拟制造的关键使能技术。信息技术是建立
43、虚拟企业和实现虚拟制造的关键使能技术。信息技术是建立虚拟企业和实现虚拟制造的关键使能技术。第九章第九章第九章第九章 NMSNMSNMSNMS网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化9.3 9.3 9.3 9.3 企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂9.3.19.3.1信息化是走新型工业化道路必然选择信息化是走新型工业化道路必然选择敏捷制造使企业管理从金字塔式的多层结构敏捷制造使企业管理从金字塔式的多层结构走向扁平化结构走向扁平化结构企企 业业工工 厂厂单单 元元工
44、作站工作站车车 间间设设 备备计计 划划执执 行行控控 制制（a）多级递阶）多级递阶（b）分布式）分布式纵纵向向集集成成纵纵横横向向综综合合集集成成第九章第九章第九章第九章 NMSNMSNMSNMS网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化9.3 9.3 9.3 9.3 企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂9.3.19.3.1信息化是走新型工业化道路必然选择信息化是走新型工业化道路必然选择“小而全小而全小而全小而全”“”“大而全大而全大而全大而全”企业企业企业企业突
45、出核心竞争力企业突出核心竞争力企业突出核心竞争力企业突出核心竞争力企业敏捷制造使企业敏捷制造使企业“大而全大而全”“小而全小而全”的组的组织模式走向分工协作突出核心竞争力的模式织模式走向分工协作突出核心竞争力的模式零部件零部件1 1车间车间零部件零部件2 2车间车间零部件零部件n n车间车间零部件零部件车间车间市场市场供应供应后勤后勤保障保障设计设计组装组装车间车间企业组织企业组织模式模式零部件零部件1 1厂厂零部件零部件2 2厂厂零部件厂零部件厂n n零部件厂零部件厂设计设计集成集成外部企业协作外部企业协作市场市场供应供应后勤后勤保障保障核心零核心零件制造件制造企业核心技术企业核心技术第九章
46、第九章第九章第九章 NMSNMSNMSNMS网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化9.3 9.3 9.3 9.3 企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂9.3.19.3.1信息化是走新型工业化道路必然选择信息化是走新型工业化道路必然选择敏捷制造的关键技术敏捷制造的关键技术 q支持敏捷制造的使能技术：资源共享、信息支持敏捷制造的使能技术：资源共享、信息支持敏捷制造的使能技术：资源共享、信息支持敏捷制造的使能技术：资源共享、信息服务、虚拟制造、并行工程、建模服务、虚拟
47、制造、并行工程、建模服务、虚拟制造、并行工程、建模服务、虚拟制造、并行工程、建模/仿真和仿真和仿真和仿真和人工智能等人工智能等人工智能等人工智能等;q 资源优化资源优化资源优化资源优化,包括供应链的建模和管理包括供应链的建模和管理包括供应链的建模和管理包括供应链的建模和管理;q 网络平台网络平台网络平台网络平台(Internet/Intranet/Extranet)(Internet/Intranet/Extranet)(Internet/Intranet/Extranet)(Internet/Intranet/Extranet)。第九章第九章第九章第九章 NMSNMSNMSNMS网络化制造与
48、企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化网络化制造与企业信息化9.3 9.3 9.3 9.3 企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂企业信息化：数字化和智能化工厂9.3.19.3.1信息化是走新型工业化道路必然选择信息化是走新型工业化道路必然选择造船工业案例分析造船工业案例分析q 韩国造船企业通过高度信息化和自动化，走集成造船的韩国造船企业通过高度信息化和自动化，走集成造船的韩国造船企业通过高度信息化和自动化，走集成造船的韩国造船企业通过高度信息化和自动化，走集成造船的发展道路，逐步向敏捷制造模式迈进，韩国成为当今世界第一发展道
49、路，逐步向敏捷制造模式迈进，韩国成为当今世界第一发展道路，逐步向敏捷制造模式迈进，韩国成为当今世界第一发展道路，逐步向敏捷制造模式迈进，韩国成为当今世界第一造船大国。造船大国。造船大国。造船大国。q 韩国造船业发展纵向比较：韩国造船业发展纵向比较：I IIIIIIIIIIIIVIVV V时间时间1972197619721976（三五计划期间）（三五计划期间）1977198119771981（四五计划期间）（四五计划期间）1982199119821991（五五（五五/六五计划期间）六五计划期间）1992199619921996（七五计划期间）（七五计划期间）1997200119972001（八五
50、计划期间）（八五计划期间）期末造船能期末造船能力、产量力、产量能力：能力：143143万总吨万总吨产量：产量：8181万总吨万总吨能力：能力：400400万总吨万总吨产量：产量：9393万总吨万总吨能力：能力：600600万总吨万总吨产量：产量：350350万总吨万总吨能力：能力：10001000万总吨万总吨产量：产量：738738万总吨万总吨能力：能力：13001300万总吨万总吨产量：产量：11611161万总吨万总吨期末年期末年出口额出口额3.03.0亿美元亿美元8.98.9亿美元亿美元41.341.3亿美元亿美元71.371.3亿美元亿美元97.097.0亿美元亿美元产品发展产品发展建