促进工业工程在飞机制造企业中的应用.doc

a b s t rac t t h e def in it io n an d s tu dy co n ten t s o f in du s t r ia l en g in ee r in g is o u t lin ed, d iffe ren ce sb e tw een c h in e se an d fo re ign a irc raf t m an u fac tu r in g en te rp r ise s o r no n 2a irc raf t m an u fac tu r in g en te r2p r ise s is an a lyzed, an d p rop o sa ls fo r p rom o t io n o f in du s t r ia l en g in ee r in g ap p lica t io n a re p re sen ted.keyword s: m o de rn in du s t r ia l en g in ee r in gso u rce p lan n in gb u s in e s s p ro ce s s reen g in ee r in g e n te rp r ise re2工业工程 ( ie ) 是将企业生产中的人力、资金、物料、设备、设施等组成一个整体系统, 并对该系统进 行规划、设计、改进和优化配置。传统工业工程的三 大特点是: 强调将企业制造资源组成整体系统, 追求企业整体效益; 强调管理量化、细化和法制化; 强调对系统运行的监控反馈, 从而达到对系统不断改进 的目的。随着生产力和科学技术的发展, 特别是计算机 科学和系统工程学的发展, 使工业工程能运用现代 科学技术的最新成果, 对生产系统进行快速、准确的 规划设计、模拟仿真、辅助运行及对系统运行的及时 评测和改进, 使工业工程焕发青春, 人们称之为现代 工业工程。所以, 工业工程既是老学科又可以说是新 学科, 而采用计算机辅助工业工程并将企业的计算 机信息纳入企业资源, 又成为工业工程的另一显著 特点。原理和方法, 因此需要将上述的企业流程细化、量化和法制化, 即建立一套完整的过程管理体系。它具有优化的结构, 每个过程输入、输出和中间活动严格、明 晰、可 操 作。这 套 管 理 程 序 应 成 为 企 业 内 部 的 法典, 无论上级还是下属都得严格遵守。这些管理程序 需要不断改进完善, 而程序的修改本身也要遵循修 改程序进行。这样就可以克服人制和裙带的人际关 系对企业管理的负面影响。3. 工业工程的基础工作研究这是我们国家比较薄弱的环节, 其中包括工艺 信息管理、定额管理、管理标准、职工培训以及 ie 的 工作研究等, 是贯彻工业工程必需的基础条件。4. 计算机辅助工业工程的软、硬件技术研究这是现代工业工程最显著的特点, 涉及管理信 息模型的研究、er p 集成平台及其客户化、网络及数 据库技术等一系列现代计算机技术, 随着企业经营 的国际化、厂际化, 广域局域网技术、远程信息共享 技术亦将广泛采用, 因此计算机及通讯网络技术成 为现代工业工程实施的重要手段。1 现代工业工程的研究内容1. 经 营 流 程 再 造 ( bu s in e ss proce ss reen g i-n eer in g, bpr)既然工业工程将企业资源组成一个整体系统来 研究, 那么管理体系的科学性和合理性对企业资源 优化配置将产生决定性的影响。这种管理体系主要 是指系统的总体结构和企业经营流程, 它主要取决 于一个企业的经营方式和采用的工艺技术。随着经 济和技术的高速发展, 传统的经营方式和老的工艺 技术正面临严峻的挑战, 世界各国企业竞相进行经 营流程再造, 以适应未来世纪经济竞争国际化、客户 需求个性化的新形势。2. 科学的生产管理模式工业工程强调对生产管理过程运用工程设计的2 工业工程在国外飞机制造企业中的应用由于运用工业工程方法能达到对企业资源的优 化配置、提高企业的整体效益, 该项技术一直受到各 国的重视, 尤其是在飞机制造业中采用和推行工业 工程更是方兴未艾, 在工业发达国家中首推美国波 音公司。该公司应用工业工程的概念和方法, 形成了 一套先进的管理体系, 对企业资源进行科学的优化 配置和管理。该公司自1994年开始投资数千万美元 实 施 d ca c m rm (d ef in e an d co n t ro l a irp lan eco n f igu ra t io nm an u fac tu r in g r e so u rce m an age2m en t, 即飞机构型定义与控制制造资源管理) 工程, 已计。由于波音的客机都是系列化的, 根据上述4 种生单设计、装配, 按市场预测投产的混合生产方式, 给产方式将整机或零部件分为3 类, 即通用零部件、用户可选但曾生产过的零部件以及按用户要求重新设 计的零部件, 不同的类型按不同的流程生产。通过上 述流程改造, 较好地解决了库存成本与交付时间之 间的矛盾。与之相适应, 还将传统的以功能为基础建 立起来的多层次的树形组织结构体系改变为以管理 过程为基础的扁平的矩阵式组织结构体系。通过上 述经营再造, 优化了生产流程, 缩短了制造周期, 提 高了对市场多样化需求的适应能力。该公司预期通企业流程管理带来复杂性。( 2) 由于飞机结构复杂, 从而引发产品工程和 工艺数据结构复杂、信息量大、管理困难。由于客户 对某机种的订货可对发动机、机载设备以及内、外装 饰等许多方面做出不同的选择, 因此飞机产品数据 按架次构型进行动态管理成为核心, 这种问题也极 为复杂。( 3) 由于飞机制造采用高、精、尖技术多, 工艺 技术在企业中占有重要位置, 工艺流程种类多而复 杂, 工艺对生产过程的管理影响很大。( 4) 管理过程和管理标准有特殊性而且复杂。过 d ca c m rm工程实施将达到成本降低25% 、生产 周 期 缩 短 一 半、废 品 率 降 低 50% 、用 户 满 意 率 达100% 的目的。当前我国正处于工业化变革历程中, 而且航空 工业大量的转包生产要求我们采用工业工程的管理 办法才能完成生产任务, 我们自己的民机、军机及民 品生产也需要 用 科 学 的 管 理 方 法 来 提 高 企 业 的 效 率。因此我们的企业在内外压力之下, 只能借鉴国外 先进的管理现代化方法, 变革自身的经营管理以求 生存和发展。4 工业工程在我国飞机制造业的应用综上所述, 要想在我国飞机制造企业推进工业工程应用, 必须结合我们的国情和飞机工厂的特点。( 1) 借助外部压力、内部需求, 寻找推进工业工程管理的突破口。我国飞机制造企业在接收国外的 转 包 生 产 订 单, 干 线 飞 机 走 数 厂 联 合 制 造 的 道 路, a e 100 更是从设计到制造走国际合作、国内联合的 道路。这些项目从外部要求我们的企业必须按工业 工程的管理方法才能获取订单, 可以通过转包和国 际合作, 改造我们的管理模式, 因此民机的转包和国 内、国际合作项目可选为推进工业工程的突破口。( 2) 寻找合适的参考企业模型。我们的企业对 生产管理领域存在重新学习的过程, 这一转变非常 艰难。国际上公认波音的管理模式较为先进, 因此可 供我国企业学习参照。应根据我们自己的情况和财3 我国飞机制造企业的特点从工业工程的角度分析, 我国飞机制造企业与 发达国家的企业、国内其他制造企业相比有不少特 殊性。1. 我国国有企业与发达国家企业的区别:( 1) 体制不同。发达国家企业是在成熟的市场 经济体制下生存发展的; 我们的企业正在从计划经 济向市场经济过渡, 而我国的飞机制造企业的航空 产品生产基本上还在计划经济模式下运行。( 2) 员工的观念不同。发达国家大企业的管理 制度严格, 员工的守法意识强, 凡事按程序办; 我们 的企业由于多种原因, 管理中人制和关系所维系成 分较高, 法制观念较差。( 3) 管理方法不同。发达国家工业工程已有百 年历史, 即使像波音公司近期的变革, 也是在相当完 善的管理体系下的变革, 而我国飞机制造企业管理 模式则较混乱。( 4) 管理基础不同。发达国家的材料定额、工时 定额等已标准化, 有的甚至实现了国际的标准化; 我 们的企业管理基础较落后。( 5) 人员素质不同。由于发达国家企业员工的 技术素质较高, 采用新技术, 特别是计算机技术较容航空制造工程力, 以满足我们的需要为原则, 分步实施, 逐步提高。计算机辅助 ie 要作为应用工程来实施。企( 3)业 资 源 管 理 系 统 ( e n te rp r ise r e so u rce p lan n in g,er p ) 是规模庞大、涉及专业面广的大系统, 目前国 际上已有成熟的商品化软件。实践表明, 对于飞机制造厂这样的大企业, 在购买适合飞机制造特点的商品化 er p 软件的基础上加以客户化是较好的选择。( 4) 重视工业工程实施的组织工作。工业工程实施是一个庞大而复杂的系统工程, 流程再造、组织 重构涉及到生产全过程的所有职能部门。要想真正 实施工业工程, 必须建立有实际管理权的实施中心, 专门负责工业工程的策划和指导实施, 而工业工程 实施本身应看作是管理职能部门的本职工作。这两 部分人员必须在统一的领导下协调工作。( 5 ) 重视实施方法的研究。我 们 的 企 业 管 理 底 31 1994-2013 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. a b s t rac t t h is p ap e r in t ro du ce s th e de s ign in g tho u gh t o f a m a s te r2s lave d is t r ib u ted cn c sy s2 tem , o u t lin e s th e m a in h a rdw a re m o du le s an d so f tw a re s t ru c tu re o f th e sy s tem , g ive s th e co n t ro l2 lin g tac t ic s o f com m u n ica t io n b e tw een m a s te r an d s lave m ic ro com p u te r s w h ich can dea l w ith th e ta sk s o f da ta p ro ce s s in g, com m u n ica t io n an d p o s it io n co n t ro llin g e tc. w ith co n cu r ren ce. t h e sy s temh a s a n um b e r o f advan tage s su ch a s m o du la r iza t io n, co n cu r ren t p ro ce s s in g, fa s t sp eed an d accu racy e tc.keyword s: d is t r ib u ted cn c sy s tem co n cu r ren t p ro ce s s in g m ic rop ro ce s so r com m u n ica t io n统处理速度, 结构上采用双 c pu 分布式控制, 软件1 引言设计上采用消息驱动思想, 实现 c pu分时共享解决近年来, 国内经济型数控系统发展很快, 这些系统采用单板机或单片机进行控制, 有较好的性能价 格比, 受到了不少用户的欢迎。我们在80年代曾进行 了 zc k 285系列数控系统的开发和产品化工作, 其中 zc sk 2852数控系统曾获国家经委、国家科委优秀机 电产品称号。但据调查和用户反应, 有些系统还存在 快进速度较低、长期运行易产生丢步现象等问题。为 此, 我们对原有系统进行了进一步的更新和完善工 作, 现就新系统的设计思想及软硬件主要模块作一 介绍。实时多任务的并行处理, 消除其程序段顺序处理而引起的时间停顿。系统采用抛物二次多项式最优逼 近步进电机指数曲线升降速过程, 加快启停过程, 提 高系统反应速度。采用软硬件模块化和扩充端口冗 余设计, 实现二坐标车床和三坐标铣床通用目标。系统硬件组成及主要模块设计1. 系统硬件组成在系统总体设计时, 首先碰到的是 c pu3选择问题, 由于数控系统 c pu 不但要完成监控, 而且还要完成控制程序运算及反馈处理, 因此采用双 c pu 分 布式控制, 主 c pu 和从 c pu 并行工作, 由主 c pu完成监控及粗插补任务, 从 c pu 完成步进电机的细 插补、相位分配及反馈补偿。其次, 系统能否稳定可靠, 与 c pu 的性能有很大关系。8098 单片机面向工 业控制, 具有丰富的系统指令, 内部总线为16 倍, 在12m h z 晶振下, 大多数指令只需1s, 具有带