管理技术创新体系及其应用.ppt

天津大学校学术委员会副主任中国机械工程学会工业工程分会理事长齐二石教授中国管理科学与工程学会副理事长2011 03 21 管理技术创新体系及其应用 胡锦涛主席强调 党的十七大提出了加快转变经济发展方式的战略任务 强调要促进经济增长 由主要依靠增加物质资源消耗向主要依靠科技进步 劳动者素质提高 管理创新转变 技术创新 熊彼特 J A Schumpeter 创新 是在新的体系里引入 新的组合 是 生产函数的变动 这种组合包括 1 引进一种新的产品或提供一种产品的新质量 2 采用一种新的生产方法 3 开辟一个新的市场 4 获得一种原料或半成品的新的供给来源 5 实行一种新的组织形式 例如 建立或打破一种垄断地位 2 5 都是管理创新的范畴 创新既是一个自然科学与技术的活动过程 又是一个经济与管理的活动过程 1 创新的种类可分为两大类 a 关于新技术 新产品 新工艺方面的 硬 技术创新 b 关于新生产方法 方式 新组织 新经营管理模式 新市场 新过程和新服务的 软 技术创新即管理技术创新 2 管理创新 和 技术创新 的共同目标都是要提高产品市场的能力和实现其市场价值 落实到经济效益的目的 两种创新缺一不可 亨利 福特Henryford美国1863 1947 卡尔 本茨KarlBenz德国1844 1929 在本茨之后 汽车价钱昂贵和产量偏低已经成为限制汽车业发展的桎梏 而在大洋的另一端 汽车史上另一位划时代人物亨利 福特登场了 如福特流水线 奔驰发展的汽车工业 大幅度地降低汽车成本T型车刚出现的1908年 价格是 850 1926年为 290社会需求的猛增 又进一步刺激了汽车工业的飞速发展1903年 第一年生产汽车 产量1700辆1923年 本国总产量达190万辆 占世界汽车总产量44 劳动生产率大幅度提高1908年 514分钟 8 56小时 车1914年 流水生产线1 19分钟 车推动了世界汽车工业的进步 成为必不可少的生活用品 管理创新 技术创新 要发展前进 不要原地画圈 发展目标 两个轮子缺一不可 企业中的创新 产品创新 技术创新 管理创新 材料创新 工具创新 制造系统创新 市场 人力资源 采购 财务 战略 文化 组织 制度 管理技术创新在美国 统计数据 美国在1889年以来的100多年的时间里 一直保持生产率以平均每年仅2 5 的速度增长 这种增长使美国财富每隔30年便翻一番 在这每年2 5 的增长中 劳动力素质的提高的贡献是0 5 大量投入资本的贡献是0 4 而管理创新的贡献是1 6 上个世纪初管理领域最重要的创新就是IE 占整个生产率增长的64 设计一种新的管理模式 提出一种新经营思路并加以有效实施 创设一个新的组织机构使之有效运转 提出一个新的管理方式方法 进行一项制度创新 管理创新 创新与生产力 产品 制造 生产力产品创新 TRIZ 管理创新 IE 生产力创新 1 三大设计理论 TRIZ设计 公理设计 普适设计理论 德国 2 制造 管理 工业工程技术 精益生产 TPS 六西格玛 13 制造创新方法链 环节与方法的系统融合 14 面向全方法链的集成创新系统 一 管理技术创新基础理论 一个概念 Thereisalwaysabetterway 泰勒的时间研究 吉尔布雷斯的动作研究 什么是工业工程 中国的管理技术创新体系 CIE ChineseIndustrialEngineering 用分析 设计 控制 评价等工程技术来提高效率 降低成本 提高质量 从而提高生产力和竞争力的管理工程技术方法体系 不仅用于制造业 还用于多种产业 例 效率 每铲重量 21 5磅 工业工程的三大技术体系 设计改善类 控制管理类 分析评价类 工作研究物流工程人因工程试验设计 生产计划与控制质量管理成本控制信息控制 工程经济可靠性工程评价技术 考虑中国国情的划分 目的性创新性累积性满意度原则 四个特征 成本和效率意识问题和改革意识工作简化和标准化意识全局和整体化意识以人为中心的意识 五项原则 IE的五大意识 二 主要技术方法 市场 规划决策 产品开发 项目建设 生产制造 销售服务 市场预测 运筹决策 工程经济 设施设计 人机工程 工作研究 人力资源开发管理 生产计划控制 质量控制 物流控制 经营管理过程 工业工程的三大技术体系 设计改善类 控制管理类 分析评价类 工作研究物流工程人因工程试验设计 生产计划与控制质量管理成本控制信息控制 工程经济可靠性工程评价技术 考虑中国国情的划分 1 设计改善类 工作研究 时间研究 动作和方法研究等 物流工程 设施设计 平面设计信息系统设计 物料搬运 运输 储存 搬运设备 器具等 人因工程 人机工程 功效学 操作空间 驾驶室 宇航器座舱 人机系统设计 环境 颜色设计等 试验设计 正交设计 稳健性设计 响应曲面设计等 例 动作分析 身体动作左手右手走到砖堆俯身拾砖翻动砖块选择最佳一面直立走到泥堆俯身铲起泥灰直立走回将泥涂在砖上伸左手至墙置砖块于墙上以铲泥灰工具敲击数下以固定 改善效果 工人之工作量大增 其砌每一砖之动作由18次减至5次 工人经训练后 老法每小时原只能砌120块 用新法则可砌350块 工作效率增加近200 由此发展成日后的动作研究 motionstudy 左手右手拾砖铲起泥灰将泥涂在砖上伸左手至墙置砖块于墙上 设计改善类技术 物流工程 合理 不合理 例 改进 例 流程程序分析 医院主管病房的护士送饭菜 药至病床的工作 原方法 护士送饭菜 改善方法 捎带 线路优化 方法 工具 思路 精神 更广范围上的应用 实践 全生命周期的设计 改善和管理系统 全生命周期精益设计理论的主要研究内容 产品精益设计方法与技术 工厂设计 的精益化方法和技术销售服务系统精益设计方法和技术 工艺设计设备选型设计公用设施设计 设施规划与设计物流系统设计生产组织 准备 计划 设计信息系统设计 精益理念设计 40 自动控制 应用 90万吨级高级冷轧薄板厂全过程精益设计 设施布置均衡生产机组利用率天车调度 实践 天津轧一冷轧薄板公司 41 工厂设施布置精益设计 实践 天津轧一冷轧薄板公司 42 课题组在工程设计的基础上 对物流路线 车间布局等与制造过程密切相关的内容进行了精益化设计 实践 天津轧一冷轧薄板公司 该项目在前期就产生了明显的经济效益 14亿投资一次性节约投资1 34亿元 设计改善类技术 人因工程 人因工程 HumanFactors 也称工效学 人机工程 HumanEngineering Ergonomics 操作者与操作器的几何关系研究与设计 宇航器座舱设计 汽车 坦克 驾驶室设计 运动员训练 家庭布置设计 颜色管理设计 车间 城市 环境等 饭店布置设计 麦当劳 中餐店等 运动员训练 为什么要实施人因学 例 a的台面高度为1050 1150毫米 适用于精密工作 靠肘支承的工作 如书写 画图等 b的台面高度为1130毫米 虎心钳固定在工作台上的高度 c的台面高度为950 1000毫米 适用于要求灵巧的工作 轻手工工作 如包装 安装等 d的台面高度为800 950毫米 适用于要求用劲大的工作 如刨床 重的钳工工作等 事例 作业范围 最大作业范围 使用的工具 部品要放在最大作业范围内 正常作业范围 经常使用的工具 部品要放在正常作业范围内 最佳作业范围 在最佳作业范围内进行组装作业 设计改善类技术 试验设计 DOE 试验设计 DesignofExperiments 以概率论与数理统计为理论基础 经济地 科学地对试验方案进行合理的安排 以达到最好的试验效果 同时实现对试验数据进行有效的统计分析的数学理论和方法 主要解决的问题 一是试验方案的设计 即如何用较少的试验次数达到全面试验的效果 二是试验结果的数据分析 即科学地验证试验结果的有效性 主要技术 正交设计 稳健性设计 均匀设计 响应曲面设计等 试验设计技术图示 正交设计 均匀设计 响应曲面设计 用较少的试验次数取得全面试验的效果 一个瓷砖工厂的试验 一个中等规模的瓷砖制造公司 花巨资从德国引进一座新的隧道窑 窑內搬运平台车上面堆叠着多层瓷砖 沿着轨道缓慢移动 让瓷砖承受烧烤 使用时他们发现外层瓷砖有50 以上超出规定的变化范围 内层则正好符合规格 一种解决方法是重新设计整个窑 使得温度分布更均匀 但需要额外投资相当大 另一种方法是改变各种参数 但由于涉及参数较多 全因子试验法很难较快找到合适的解决方案 全因子试验法 全因子试验法与正交设计实验法比较 全因子试验 7因子 2水平共须做128次试验 正交设计试验 7因子 2水平共须做8次试验 2 控制管理类生产计划与控制 从各种作业工序的要求出发 调度与控制与之相应的生产组织及材料与人员需求 保证整个生产系统有效运行 如MRP 成本控制 在企业生产经营全过程中 将实际成本控制在计划成本范围内 达到以最少的消耗取得最大的经济效 质量控制 根据质量目标 使用各种调节手段 实现以预防为主 使生产过程处于稳定状态 确保提高产品质量和工作质量 信息控制 应用信息技术提高经营和生产管理水平 进而提高效率 3 分析评价类工程经济 研究工程项目 设备 产品投资的可行性分析 评价其合理性 经济性等 为决策者提供依据 可靠性工程 系统可靠性分析 质量控制 如飞机可靠性 宇航器 汽车 生产系统等 系统评价 人事评价 方案评价 等 可靠行性分析 系统可靠性等 工业工程在制造业中的应用 三 管理技术创新典型案例 一 一汽轿车HPS创新 1997年设立公司 至2002年间 产销量徘徊在1 2万辆间 2003 2006年 获得阶段性发展 产销量稳定在5 6万辆 为应对M6扩产和新车型投产 2004年建新厂2005年投入使用 设计产能12万辆 实际产量最高不足9万辆 2007年后 市场需求剧增 内部发展动力 外部竞争压力同步增加 完成2010年产销20万辆的既定目标压力巨大 公司运营体系建设 关键性资源获取 市场竞争等问题日益突出 重大问题决策与实施迫在眉睫公司在产品不断创新的过程中急需管理过程不断创新 公司发展过程诊断 1998 2002 至今学习奥迪 2002 至今学习丰田 2003 至今马自达合作 2005 至今自主创新 整车销量 辆 公司整体发展路径 公司发展的战略思路 产品创新 红旗 马自达6 奔腾系列 高档红旗系列 奔腾系列管理创新 学习奥迪 学习IE TPS LP 创造HPS结果 产品创新 生产管理创新 竞争力提高 生产能力严重不足 生产管理问题分析 节拍速度慢 产量小 生产线布局限制 物流配送困难 停台多 设备利用率低 作业不规范 人员效率低 质量波动大 品质不易保障 生产柔性低 3个以上车型共线混流困难 职能化开发 开发高周期长 资金周转慢 流动资金占用多 体系不完善 运营成本高 瓶颈 ToyotaProductionSystem TPS AudiProductionSystem APS 生产管理自主创新体系HPS构建 奥迪生产方式 马自达生产方式 MazdaProductionSystem MPS 丰田生产方式 ToyotaProductionSystem TPS 工业工程的不断推广和创新应用 2005 2006年 2007 2008年 2009 2012年 1 搭建组织平台2 建立激励机制3 提升质保能力4 建立物流模型5 提升生产能力 2003 2004年 从5S做起 运用TPS工具进行自主改善 1 策划精益生产管理体系HPS2 HPS培训 试点推进 总结 推广 1 实现准时化2 精益生产体系 HPS 形成 HPS构建 打造卓越企业 发挥HPS作用做强自身 生产管理自主创新体系HPS构建 HPS 红旗生产管理方式 结构与内容 合理化建议 自主改善 QC小组活动 KVP2 目标体系构架 KPI设定与数据库 过程管理 成果管理 激励机制 企业文化 作业指导书 要素山积表 作业组合表 作业要领书 标准作业卡 整理 整顿 清扫 清洁 素养 安全 生产 质量 成本 6S管理 人员 一般员工 班组长及后备 核心技术工种 自主保全 计划保全 设备前期管理 个别改善 品质保全 教育训练 作业难易度 工位保证度 质量环 过程审核 质控点 质量目标 确定准时化物流的前提条件 典型件调查 顺序配货 本地集荷便 SPS配货 物流仿真 生产方案 生产准备 生产计划 生产指示 生产控制 生产评价 创新成果展示 产能提升 通过 工艺改进 布局优化 物流系统改善2009年在原设计产能12万辆基础上 将产能一次性提升到20万辆 满负荷产能24万辆 增100 投入产出效率 效果极为明显 71 例 一汽轿车物流管理创新 SPS生产方式设计 例 一汽轿车物流管理创新 SPS生产方式设计 创新成果展示 产能提升 创新成果展示 经营业绩提升 潍柴集团情况介绍 二00八年七月 二 潍柴动力管理创新成果介绍 潍柴动力股份有限公司二零一零年八月 潍柴动力股份有限公司是中国第一家在香港H股上市 并回归内地实现A股再上市的企业集团 公司资产总额210亿元 职工3万余人 潍坊本部职工5 简介 潍柴动力股份有限公司 2338 HK 000338 SZ 创建于2002年 由原潍坊柴油机厂 2007年8月改制为 潍柴控股集团有限公司 联合境内外投资者设立的符合现代企业制度的企业 是中国第一家在香港H股上市 并回归内地实现A股再上市的企业 公司资产总额220亿元 职工3万余人 是中国最大的汽车零部件企业集团 主要业务模块 1 动力总成 潍柴发动机在14吨以上重型汽车和5吨以上装载机动力配套市场占有率分别达38 和86 法士特变速箱 在国内8吨以上重型汽车配套市场占有率78 15吨以上配套市场占有率超过90 大功率高速发动机 重型变速箱 重型车桥 汉德车桥在13吨以上驱动桥市场占有率达35 以上 2 整车 陕西重汽是中国15吨以上重型汽车最具竞争力的企业之一 在国内8吨以上重型汽车市场占有率达12 以上 并保持了高速增长态势 陕西重汽东风越野车 东风越野车有限公司由潍柴动力 60 和东风汽车 40 合资组建 目前主要产品为东风1 5吨级高机动性越野车系列车型 即军方第三代高机动性越野车 主要业务模块 3 汽车零部件 主要业务模块 公司发展的管理创新战略思路 公司将 增强创新能力 提升到实现公司未来战略的关键举措地位来对待 包括技术创新与管理创新 2012年销售收入达1000亿 冲刺世界500强 以整车为导向 拥有动力总成核心技术的国际化企业集团 发展成为独具特色的全球装备制造业重要一级 动力系统 整机业务 后市场服务业 公司开展管理创新的过程 2002年 2003年 2004年 2008年 2009年 潍柴集成管理创新的具体做法 起源 ToyotaProductionSystem TPS 康明斯运营体系 MazdaProductionSystem MPS 丰田生产方式 ToyotaProductionSystem TPS 潍柴集成管理创新的具体做法 WOS创新体系 潍柴集成管理创新的具体做法 WOS WOS定义 WeichaiOperatingSystemWOS诠释 将WOS先进的管理理念融入到企业文化和管理实践中 优化流程 持续改善 固化成果 挑战标杆 打造公司全过程竞争优势 使之成为潍柴独具特色的运营管理模式 潍柴集成管理创新的具体做法 目标 二 四个目标 1 对目标进行量化 2 建立一个标杆 3 帮助公司建立一支高素质 年轻化的人才队伍 4 帮助潍柴提炼一个优秀的管理文化 潍柴集成管理创新的具体做法 原则 三 十项原则 1 用户满意是我们的宗旨 2 质量在每个人的手中 3 高素质的员