现代制造信息系统概论

1、会计学1现代制造信息系统概论现代制造信息系统概论1. 孙延明/赖朝安，现代制造信息系统，机械工业出版社，20052. 邝孔武/王晓敏，信息系统分析与设计，清华大学大学出版社，20023. 刘腾红/孙细明，信息系统分析与设计，科学出版社，2003-84. Kalpakjian, S. Manufacturing Engineering and Technology.5th ed.，清华大学出版社，2006-2 5. 现代制造技术， 清华大学出版社，2003-10主要参考书教材中国制造业的现状中国制造业的现状 总产值仅次于美国、日本、德国，居世界第4位 制造业总产值在GDP中所占的比重一直维持在4

2、0% 以上 财政收入的一半来自于制造业，制造业吸收了将 近一半的城市就业人口和将近一半农村剩余劳力 总体规模仅相当于美国的1/5；劳动生产率只有 美国的1/23，日本的1/25，德国的1/18 规模小(很多小工厂) 资本少(研发投入更少) 基础弱(先进的管理技术没有使用)制造业信息化的意义十六大：要走新型工业化道路，包括三个内涵：一、以信息化带动工业化，而不是像发达国家那样先工业化后信息化；二、坚持可持续发展战略，而不是先发展后治理；三、正确处理资金密集型产业和劳动密集型产业的关系，充分发挥我国劳动力资源丰富的比较优势，不过度地追求所谓的自动化。正在实施的制造业信息化工程，就是信息化带动工业化

3、的突破口。 一个企业的独特价值链决定了它把资源以归于合理的方法组织起来，并形成自己的组织结构。企业只有摒弃其内部那些不能创造价值的工作，同时加强那些真正对创造价值贡献较大的部分，才能赢得竞争。 因此，运用信息技术改造企业，重组业务流程，提高运作效率，从而提高企业的核心竞争力和经济效益，具有重要的意义。制造业信息化的意义现代制造的信息制造观信息系统的形成与发展现代制造信息系统概论制造业信息化发展动态传统制造现代制造制造业可分为四种制造生产模式：（1）17701830年期间，手工场式制造（2）18511900s期间，单件小批量生产（3）1900s1980s期间，大规模生产（4）80年代末期至90年

4、代初期，敏捷制造 2、传统、传统制造及其特点制造及其特点为基本特征传统经济时代传统经济时代 网络经济时代网络经济时代 消费者可选择性消费者可选择性区域性区域性全球性全球性消费需求消费需求物美价廉物美价廉, ,满足基本满足基本生活需求生活需求个性化、多样化个性化、多样化市场市场相对稳定相对稳定快速多变、无法预测快速多变、无法预测生产需求生产需求低成本、高质量低成本、高质量客户化、快速交货客户化、快速交货生产方式生产方式标准化、系列化、标准化、系列化、大批量大批量单件、小批量、多品单件、小批量、多品种种技术与资源技术与资源相对集中相对集中全球分布全球分布竞争要素竞争要素性价比性价比柔性与响应速度柔

5、性与响应速度3、现代、现代制造的根源和表现形式制造的根源和表现形式大而全专业能力+公共能力大而精专业能力公共能力公共能力公共能力公共能力公共能力专注于核心竞争力我们应该专注什么?核心竞争力流程重构功能外包How can I accomplish this goal?供应链 A供应链 C供应链 B供应链 D关中高技术产业带东北装备制造业江浙产业区福建中小企业群 在我国存在大量的专业聚集经济区、块状经济区、带状经济区，形成典型的区域企业群，这些企业专业化和集群化程度越来越高。重庆汽车摩托车产业群理的集成, 引入先进的管理模式（6）覆盖全生产过程(设计、生产准备、加工制造、销售和维修,甚至再生回收)

6、。（1 1）现代制造特征）现代制造特征 （2 2）现代制造特征）现代制造特征 5 5、制造的概念演变、制造的概念演变 产品整个生命周期过程产品整个生命周期过程。（1 1）制造系统）制造系统(1)(1)1992年定义为：制造系统是人、机器和装备以及物料和信息流的一个组合体。（1 1）制造系统）制造系统(2)(2)（1 1）制造系统）制造系统(3)(3)（1 1）制造系统）制造系统(4)(4)售、回收处理等各个环节的制造全过程。（2 2）制造系统工程）制造系统工程定义定义 （2 2）制造系统工程）制造系统工程特点特点 （2 2）制造系统工程）制造系统工程知识基础知识基础 体系应是以制造学科（如机械

7、制造学科）为基础、以系统工程的理论和方法为纽带，有机地结合机械工程、计算机技术、电气工程、工业工程、管理工程等多学科知识而形成的一门综合性学科。（3 3）制造系统的三流结构论）制造系统的三流结构论(1)(1) （3 3）制造系统的三流结构论）制造系统的三流结构论(2)(2) 控制机械加工过程，以保证机械加工的效率和产品质量。这种信息在机械加工系统中的作用过程称为信息流。（3 3）制造系统的三流结构论）制造系统的三流结构论(3)(3) 这种在机械加工过程中的能量运动称为能量流。6. 6. 现代制造的信息制造观（现代制造的信息制造观（1 1） 6. 6. 现代制造的信息制造观（现代制造的信息制造观

8、（2 2） 制造系统运行的重要驱动源；（5）智能制造的概念从本质上看是指制造系统在信息处理的某些方面“具备”人的智能。现代制造的信息制造观信息系统的形成与发展现代制造信息系统概论制造业信息化发展动态n筹码计算筹码计算它们同样对人类信息处理水平的提高发挥了巨大的作用。时代时代时间时间主要技术主要技术信息信息载体载体信息处理功能信息处理功能收集收集传递传递存储存储加工加工发布发布史前史前百万年百万年语言语言声音声音直接观察直接观察直接传递直接传递个人头个人头脑脑筹算筹算口头口头古代古代几千年几千年文字文字纸张纸张手工手工驿道驿道烽火台烽火台图书馆图书馆算盘算盘印刷印刷近代近代三百年三百年机械技术机

9、械技术电气技术电气技术机电机电信号信号机械式机械式仪表仪表电报电报电话电话图书馆图书馆机械及机械及电动计电动计算机算机穿孔卡穿孔卡片片印刷印刷广播广播现代现代五十年五十年计算机技计算机技术、现代术、现代通信技术通信技术电磁电磁信号信号自动化仪自动化仪表、遥感、表、遥感、遥测遥测微波微波卫星卫星光纤光纤磁盘磁盘光盘光盘磁卡磁卡电子电子计算机计算机电视、电视、多媒体多媒体及其他及其他显示技显示技术、电术、电子出版子出版物物时代时代所用资源类型所用资源类型典型生产工具典型生产工具生产力类型生产力类型基础结构类型基础结构类型古代古代物质物质锄头、镰刀锄头、镰刀农业时代生产力农业时代生产力农业基础结构农

10、业基础结构近代近代物质、能量物质、能量机车、机床机车、机床工业时代生产力工业时代生产力工业基础结构工业基础结构现代现代物质、能量、信物质、能量、信息息智能系统智能系统信息时代生产力信息时代生产力信息基础结构信息基础结构其描述的广义定义。n还有人认为，在日常生活中，信息就是具有新内容的知识，它泛指各种消息，是所有情报、资料、数据、指令、信号、暗语、图像和密码的总称。通信系统智能系统通信系统信息传递信息处理与再生信息传递感测系统外部世界控制系统信息使用信息获取及其变化方式进行干预、调节和改变的各种执行系统。,以对商业和个人生活的各层面都造成重大影响。操作。是未来信息技术的发展趋势之一。n去使用,而

11、不是要求人们必须够聪明才能去使用网络。人们就可以专注于工作的完成,而不是专注于如何和网络打交道。3.及其他有关的基础设施（如计算机网络、数据交换中心、个人计算机等）得到全面发展，并且投入正常运行。现代制造的信息制造观信息系统的形成与发展现代制造信息系统概论制造业信息化发展动态供应链之间的竞争专业化分工跨地域协作企业内部的集成与协同供应链中企业间的集成与协同异地集成与协同区域资源协同与共享产品全生命周期的集成和协同企业门户PortalPLMERPMESSCMCRMASP业务环境竞争策略技术和应用企业集群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

12、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和工具数字化设计数字化制造数字化管理信息化基础q 设计数字化q 制造装备数字化q 生产过程控制智能化q 管理数字化q 企业数字化利用产品建模、优化设计、产品数据管理、虚拟现实、并行工程、多媒体和网络通信等技术和以4CP（CAD、CAM、CAE、CAPP、PDM）为代表的工具实现产品设计和过程设计信息化。1、提高企业产品创新能力；2、减少返工次数，缩短产品生产周期；3、降低产品成本；4、提高产品质量。管路设计强度分析结构分析数字预装配CAM装配过程仿真装配过程仿真PCSMESERP

13、Intelligent-Plant-Control (IPC)制造ERPPDMCRMERPPDMSCMERPSCMWCSERPWCSCRM工程供应商用户 CPC/PLM 虚拟企业应用平台（Virtual Enterprise Application Platform）SCM/ERPCAOCAQX .工程/产品数据计划/管理数据工艺过程规划产品规划产品设计制订生产计划 生产 市场开发 销售 服务CADCAPPCAQCAMCAxPDMMESInternet Intranet Extranet电子商务增值链 虚拟产品知 识 库产品产品开发服务C3PPLM买方交易卖方交易物流交易供应商客户生产管理CR

14、MSCMERPMES操作人员信息流程计算机及其外围设备，通信、网络设备 ，办公自动化设备等。基础和平台软件：操作系统、网络管理、数据库等；应用软件：CAD、CAM、CAE、PDM、ERP、OA等；其它系统：视频会议、呼叫中心等。内部信息：机构、人力资源、客户、业务文档、办公、财务等；外部信息：政策法规、科技成果、行业、市场信息等。软件系统数据资源硬件系统系统相关人员：数据库管理人员计算机操作人员（普通用户）系统管理员 企业的业务流程：产品设计流程业务管理流程等等制造业信息系统的分类制造业信息系统的分类制造业信息化的分类制造业信息化的分类5.决策支持和优化：运用运筹学方法和人工智能技术，为企业的

15、最优决策提供科学依据，以便合理有效地利用企业的各类资源，提高企业的经济效益。,的限制,进行跨国交流和交易。原材料 /产品 /服务制造策略和价值链管理业务过程和信息流设计任务产品模型设计文件与图纸工艺文件加工程序装配文件战略经营计划生产计划大纲主生产计划物料需求计划能力需求计划生产控制命令生产数据采集质量控制信息市场信息产品现代制造企业内部产品制造信息流现代制造企业售后服务信息销售信息客户信息供应商信息市场信息报关信息税务信息其它信息 人机界面 人机界面数据库、网络和知识系统支撑软件及操作系统软件数据库、网络和知识系统支撑软件及操作系统软件设计和管理软件设计和管理软件生产、加工和装配软件生产、加

16、工和装配软件控制和监测软件控制和监测软件设设计计和和开开发发软软件件企企业业管管理理软软件件系系统统集集成成管管理理软软件件制制造造和和加加工工软软件件物物流流和和辅辅助助软软件件装装配配和和维维修修软软件件质质量量控控制制软软件件系系统统控控制制软软件件辅辅助助监监控控软软件件软件平台功能树设计人员设计人员工艺人员工艺人员管理人员管理人员生产人员生产人员集成环境用户界面（系统集成分系统）集成环境用户界面（系统集成分系统）企业管理信息企业管理信息应用分系统应用分系统产品设计产品设计应用分系统应用分系统产品制造产品制造应用分系统应用分系统质量保证质量保证应用分系统应用分系统集成分系统/数据库接口

17、工具（系统集成分系统）集成分系统/数据库接口工具（系统集成分系统）共享数据库共享数据库分系统局部分系统局部数据库数据库网络数据库网络数据库支撑分系统支撑分系统系统集成功能结构生生产产管管理理子子系系统统计计划划统统计计子子系系统统财财务务管管理理子子系系统统物物质质管管理理子子系系统统供供应应管管理理子子系系统统销销售售管管理理子子系系统统档档案案管管理理子子系系统统人人事事劳劳资资管管理理子子系系统统辅辅助助决决策策管管理理子子系系统统设设备备能能源源管管理理子子系系统统资资源源信信息息管管理理子子系系统统网络支撑环境和分布式管理信息数据库网络支撑环境和分布式管理信息数据库企业管理信息应用分

18、系统功能集成结构方方案案设设计计子子系系统统产产品品报报价价子子系系统统技技术术设设计计子子系系统统图图库库管管理理子子系系统统明明细细表表生生成成子子系系统统委委托托设设计计子子系系统统非非标标件件设设计计子子系系统统设设计计仿仿真真子子系系统统设设计计过过程程管管理理子子系系统统设设计计任任务务书书子子系系统统设设计计信信息息管管理理子子系系统统网络支撑环境和分布式工程技术信息数据库网络支撑环境和分布式工程技术信息数据库产品设计应用分系统功能集成结构工工艺艺文文件件生生成成子子系系统统工工时时定定额额计计算算子子系系统统材材料料清清单单生生成成子子系系统统工工艺艺信信息息管管理理子子系系统

19、统刀刀位位文文件件生生成成子子系系统统信信息息后后置置处处理理子子系系统统加加工工过过程程监监控控子子系系统统加加工工信信息息管管理理子子系系统统辅辅助助信信息息管管理理子子系系统统工工艺艺过过程程管管理理子子系系统统生生产产调调度度管管理理子子系系统统网络支撑环境和分布式工程技术信息数据库网络支撑环境和分布式工程技术信息数据库产品制造应用分系统功能集成结构质质量量规规划划子子系系统统质质量量检检测测子子系系统统质质量量体体系系管管理理子子系系统统质质量量标标准准管管理理子子系系统统质质量量信信息息输输入入子子系系统统质质量量统统计计分分析析子子系系统统质质量量评评价价和和预预测测子子系系统统

20、质质量量人人员员管管理理子子系系统统质质量量过过程程控控制制子子系系统统质质量量成成本本分分析析子子系系统统质质量量信信息息管管理理子子系系统统网络支撑环境和分布式工程技术信息数据库网络支撑环境和分布式工程技术信息数据库质量保证应用分系统功能集成结构信息系统基础设施数据库知识库数据仓库文件库IntranetCADPDMERPSCMCRM.Internet客户供应商业务伙伴设计人员工艺人员管理人员.生产人员操作系统不同系统的人机交互式界面.各类库管理维护系统操作系统DB 服务器WEB 服务器文件 服务器防火墙交换机PC 机PC 机PC 机集线器.设计部PC 机PC 机PC 机集线器.采购部.In

21、ternet.电信 服务器磁带机PC 机PC 机PC 机.数据中心系统维护部现代制造的信息制造观信息系统的形成与发展现代制造信息系统概论制造业信息化发展动态。n面对网络经济时代企业环境的变化，数字化、柔性化、敏捷化是企业新的竞争要素。零件供应商OEM协约制造商韩国中国台湾中国大陆中国大陆日 本日 本墨西哥奥斯汀戴尔公司以产品为中心以顾客为中心以市场为中心CADCAECAMCADCAECAM设计HoneywellTRWGoodrich24 othersMRPSCMSCMMRO空军海军陆战队国防部Fort WorthMariettaPalmdale Pt. Muga诺斯罗普格鲁门英宇航 罗罗公司普

22、惠公司+数据/BOM表项目需求美国协同平台英国 其他28个国家和地区因特网应用(Distributed Web App)企业内应用(Intranet App)简单C/S应用单机应用应用模式时间应用应用使用率使用率应用应用使用率使用率文档管理文档管理100100成本管理成本管理5656财务管理财务管理7878人力资源人力资源5656库存管理库存管理7272ERPERP5050销售管理销售管理6767供应链供应链3333采购管理采购管理6161生产管理生产管理5656客户管理客户管理5656软件类型软件类型使用率使用率软件类型软件类型使用率使用率办公管理办公管理OA74.3集成管理集成管理ERP1

23、6.9集群集群18.9SCM/PRM1.7商务管理商务管理EDI(Web)74.3CRM2.3电子商务电子商务13.0B2C订单订单/销售销售5.7POS5.9市场市场5.1数据管理数据管理DW/DSS9.0服务服务5.2KMS3.1B2B购买购买/销售销售10.4生产和生产和过程管理过程管理CIM/MES/POP4.8合作伙伴管理合作伙伴管理7.1CMMS4.8服务服务6.7其它其它网站网站54.5人员数据库业务流程规范计算机服务器升级频繁的各类软件孤岛现象严重 集成 数据库业务流程人员计算机服务器升级频繁的各类软件硬件 集成能力平台从实际工程应用来说，数字化程度还不高，仍然存在不少的信息孤岛，共享程度、集成程度低，尤其是数字化的设计还停留在单学科领域内，尤其是不同部门、不同场所之间还没有真正意义上的数字化协同设计环境 核心技术手段和软件被国外厂商所垄断，自主创新能力不足，缺乏形成国防科技工业的核心竞争力和可持续发展能力的必要条件 CADCAMPDMERP核心的操作系统来自于国外核心的软件应用来自于国外设计制造测试关键技术来自于国