CIMS工程-規(guī)范與設(shè)想

CIMS工程—規(guī)范與設(shè)想——為了贏得競爭，我們必須更強(qiáng)大！報(bào)告人：天津大學(xué)工業(yè)工程系主任教授、博士生導(dǎo)師李從東博士CIM哲理1973年，J.Harrinton博士提出CIM概念經(jīng)營管理人/組織技術(shù)T、Q、C、S、G

CIMS是基于CIM理念構(gòu)成的數(shù)字化、信息化、智能化、綠色化、集成優(yōu)化的制造系統(tǒng)；是信息時(shí)代的一種新型管理模式。現(xiàn)代制造的概念空間尺度：市場→產(chǎn)品開發(fā)→生產(chǎn)裝配→市場知識→技術(shù)→產(chǎn)品，更新周期縮短，如汽車等。產(chǎn)品批量：多品種、小批量、顧客需求、環(huán)保CIMS與現(xiàn)代制造的概念CIM的思想基礎(chǔ)企業(yè)中各個(gè)部門，包括市場分析、經(jīng)營管理、工程設(shè)計(jì)、加工制造、裝配、倉庫管理、質(zhì)量管理、服務(wù)等，是不可分割的整體，需要統(tǒng)一考慮。整個(gè)生產(chǎn)過程實(shí)質(zhì)上是一個(gè)數(shù)據(jù)的采集、傳遞、加工處理和利用的過程。CIMS工程的意義與作用1.提高企業(yè)的管理效益新產(chǎn)品開發(fā)周期縮短1/2-1/3；管理工作效率提高1倍；庫存壓縮20%；生產(chǎn)周期縮短20%-50%2.改善企業(yè)的競爭地位,是進(jìn)入WTO的需要3.促進(jìn)我國CIMS技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展4.促進(jìn)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變:市場經(jīng)濟(jì)和集約化生產(chǎn)離散制造業(yè)CIMSCADCAPPCAMCAErobotFMSFAS自動(dòng)化立體倉庫MRPIIOAMISDSS銷售系統(tǒng)DatabaseNetwork未經(jīng)集成化處理的計(jì)算機(jī)應(yīng)用,形成了多個(gè)“自動(dòng)化孤島”Internet流程制造業(yè)CIMS生產(chǎn)管理分系統(tǒng)PMS生產(chǎn)調(diào)度子系統(tǒng)PSS過程優(yōu)化子系統(tǒng)先進(jìn)控制子系統(tǒng)過程監(jiān)控子系統(tǒng)化驗(yàn)室分系統(tǒng)LIMIS物流工程分系統(tǒng)LOESMISOA營銷管理分系統(tǒng)M&S_S常規(guī)或數(shù)字儀表、計(jì)量系統(tǒng)、DCS、PLC裝置1……裝置n設(shè)施1……設(shè)施n罐區(qū)1……罐區(qū)nDatabaseNetworkInternetDatabaseontimeDSS集成層次戰(zhàn)略集成管理集成（BPR）信息集成物理集成什么是“物理集成”？在設(shè)計(jì)自動(dòng)化中，CAD、CAPP等軟硬件的應(yīng)用；在制造自動(dòng)化中，CAM、CNC/DNC、FMS的應(yīng)用；在物流工程中，自動(dòng)給料系統(tǒng)、自動(dòng)化立體庫的應(yīng)用等。流程工業(yè)的物理集成包括常規(guī)和數(shù)字化計(jì)量儀表系統(tǒng)、各種控件（例如DCS、PLC、罐區(qū)管理系統(tǒng)、ES聯(lián)鎖裝置等）的應(yīng)用等。物理集成旨在解決制造瓶頸中的基礎(chǔ)能力匹配問題、質(zhì)量問題、安全問題、能量平衡問題等什么是“信息集成”？PDM、ERP解決的是使多個(gè)單元技術(shù)在某個(gè)流程中基于信息共享的協(xié)同工作問題例如，MRPII中關(guān)于物料、WIP、資金、工作中心的信息，彼此息息相關(guān)流程工業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)依靠數(shù)據(jù)集成模塊（數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)集成平臺）實(shí)現(xiàn)信息集成什么是“管理理集成”？管理集成分為為管理作業(yè)集集成、管理過過程集成和管管理組織集成成管理作業(yè)集成成指針對以人人為單元的作作業(yè)組進(jìn)行ESCRI分分析和設(shè)計(jì)管理過程集成成指針對完整整的過程（BOP，一系系列作業(yè)的集集合）進(jìn)行ESCRI分分析和設(shè)計(jì)管理組織集成成指對組織系系統(tǒng)（人/機(jī)機(jī)構(gòu)、工作流流/制度）和和組織支持系系統(tǒng)進(jìn)行精益益化分析和設(shè)設(shè)計(jì)ESCRIBPR案例工業(yè)工程的分分析手段——5W1H和ESCRI5W1H提問問技術(shù)what,where,when,,who,how,whyESCRI原原則E，eliminate ——?jiǎng)h刪除S，simplify———簡化化C，combine———合并R，rearrange ——重重排I，increase———新增增什么是“戰(zhàn)略略集成”？戰(zhàn)略集成是集集成的最高境境界，包括戰(zhàn)戰(zhàn)略遠(yuǎn)景集成成、經(jīng)營策略略集成、企業(yè)業(yè)文化集成、、決策過程集集成等CIM企業(yè)參參考模型—系統(tǒng)分析和和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的的有效工具例如：CIM-OSA通用層次部部分通用用層次專專用層次組織視圖資源視圖信息視圖功能視圖需求定義層設(shè)計(jì)說明層實(shí)施描述層企業(yè)參考模型型企業(yè)參考模型型總結(jié)1、ERM的的構(gòu)成原則2、ERM的的共同要素3、ERM的的比較研究集成化企業(yè)工工程參考模型型企業(yè)參考模型型總結(jié)——ERM的的構(gòu)成原則抽象化模塊化開放性用戶需求與系系統(tǒng)實(shí)施相分分離企業(yè)參考模型型總結(jié)——ERM的的共同要素體系結(jié)構(gòu)狹義的ERM廣義的ERM方法體系模型建模機(jī)理結(jié)構(gòu)化方法目標(biāo)評價(jià)準(zhǔn)則則建模方法和工工具集成基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)構(gòu)企業(yè)參考模型型總結(jié)——ERM的的比較研究CIM-OSA的特點(diǎn)：：面向CIMS全生命周期期規(guī)劃設(shè)計(jì)與當(dāng)當(dāng)前運(yùn)行相分分離標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范范化和開放性性具有結(jié)構(gòu)化的的設(shè)計(jì)方法具有計(jì)算機(jī)可可執(zhí)行性應(yīng)用范圍是進(jìn)進(jìn)行生產(chǎn)監(jiān)控控和管理的工工廠PERA的特特點(diǎn)：面向CIMS全生命周期期由于其非形式式化描述，易易于被非計(jì)算算機(jī)專業(yè)的用用戶理解充分考慮了人人和組織在集集成中的作用用考慮了離散和和流程等不同同的制造形式式的共性提出了實(shí)施程程序手冊IMPACS/GIM的的特點(diǎn)：具有良好的方方法體系以供供用戶應(yīng)用其描述文件僅僅限于集成工工廠的計(jì)算機(jī)機(jī)系統(tǒng)開發(fā)主要用于離散散制造業(yè)，但但具有可擴(kuò)展展性具有結(jié)構(gòu)化的的設(shè)計(jì)方法考慮了未來系系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)評評價(jià)問題集成化企業(yè)工工程參考模型型

——IEERM的表表達(dá)過程部件功能部件概念定義初步設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行IM.&S.E.IPEIDEIOEILEIWE企業(yè)生命周期P.Se.P.Sa.P.Pr.P.P.&S.P.D.P.M.P.D.&C.離散制造業(yè)CIMS體系系結(jié)構(gòu)生產(chǎn)管理分系系統(tǒng)企業(yè)資源管理理體系（管理作業(yè)、、管理流程、、管理組織））物流管理分系系統(tǒng)工程信息分系系統(tǒng)市場與客戶關(guān)關(guān)系管理分系統(tǒng)財(cái)務(wù)管理分系系統(tǒng)企業(yè)決策支持持系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)質(zhì)量保證與質(zhì)量管理分系系統(tǒng)辦公自動(dòng)化分分系統(tǒng)人力管理分系系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫庫支撐環(huán)境分分系統(tǒng)制造自動(dòng)化分分系統(tǒng)倉儲自動(dòng)化分分系統(tǒng)流程制造業(yè)業(yè)業(yè)CIMS層層次結(jié)構(gòu)

監(jiān)控層決策層管理層計(jì)劃層調(diào)度層控制層決策支持系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)綜合計(jì)劃系統(tǒng)生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)過程監(jiān)控系統(tǒng)過程控制系統(tǒng)A裝置層裝置控制層裝置操作層生產(chǎn)管管理層層經(jīng)營管管理層層決策支支持層層裝置；；公用用工程程；罐區(qū)；；等DCS；PLC；等等計(jì)劃優(yōu)優(yōu)化、、調(diào)度優(yōu)優(yōu)化；；在線統(tǒng)統(tǒng)計(jì)；；等各種管管理系系統(tǒng)過程仿仿真；；在線線優(yōu)化化；APC；安安全監(jiān)監(jiān)測；；故障障診斷斷；等等CIMS的的關(guān)鍵鍵是管管理管理模模式驅(qū)驅(qū)動(dòng)技技術(shù)模模式成功經(jīng)經(jīng)驗(yàn)：：蘭化化化纖纖廠CIMS、、科龍龍集團(tuán)團(tuán)CIMS教訓(xùn)：：上海海二紡紡機(jī)CIMS、、華寶寶CIMS例：分分公司司運(yùn)作作方式式與基基于B/S的分分布式式營銷銷系統(tǒng)統(tǒng)管理技技術(shù)與與信息息技術(shù)術(shù)、自自動(dòng)化化技術(shù)術(shù)等集集成技術(shù)的的互補(bǔ)補(bǔ)性和和技術(shù)術(shù)的替替代性性是技技術(shù)集集成的的規(guī)律律管理技技術(shù)（（如LP、、IE）具具有效效益先先決性性（例例：美美的MRPII應(yīng)用用）CIMS工工程的的主要要階段段立項(xiàng)可行性性論證證需求分分析初步設(shè)設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)施與與應(yīng)用用驗(yàn)收根據(jù)實(shí)實(shí)際情情況，，可以以合并并進(jìn)行行一般情情況下下，應(yīng)應(yīng)并行行CIMS工工程的的方針針需求牽牽引效益驅(qū)驅(qū)動(dòng)有限目目標(biāo)重點(diǎn)突突破總體規(guī)規(guī)劃分步實(shí)實(shí)施“一把把手””工程程國家CIMS工工程的的實(shí)施施情況況1.實(shí)實(shí)施過過程(三個(gè)個(gè)階段段)1989-1992年,典典型應(yīng)應(yīng)用工工廠的的選點(diǎn)點(diǎn)、可可行性性論證、、初步步設(shè)計(jì)計(jì)和詳詳細(xì)設(shè)設(shè)計(jì)階階段；；1993-1995年,典型型應(yīng)用用企業(yè)業(yè)實(shí)施施的突突破階階段:北京一一機(jī)床床、沈沈陽鼓鼓風(fēng)機(jī)機(jī)、成成飛(集團(tuán)團(tuán))公公司1997年年-2000年,實(shí)踐深深度、、廣度度步入入更高高、更更新的階階段，，如主主題重重大項(xiàng)項(xiàng)目：：哈電電機(jī)、、科龍龍、金誠摩摩托2.實(shí)實(shí)施效效果成飛：：麥道道機(jī)頭頭生產(chǎn)產(chǎn)周期期12個(gè)月月→6個(gè)月月，庫存下下降20%，競競標(biāo)成成功獲獲得1億波波音757尾段訂單單。沈鼓：：產(chǎn)品品報(bào)價(jià)價(jià)6周周→2周，，成本本下降降79.7%，，市市場占占有率率達(dá)51%?？讫?、、華寶寶：百百元銷銷售資資金下下降51%，人人均產(chǎn)值提提高70%，98年年達(dá)202萬元元/人人·年年。經(jīng)緯紡紡機(jī)廠廠：流流動(dòng)資資金下下降60%。3.存存在問問題怎樣處處理看看病與與抓藥藥的關(guān)關(guān)系CIMS工工程成成功實(shí)實(shí)施的的關(guān)鍵鍵因素素是前前期需需求分分析與與診斷斷，但目前前缺乏乏一套套完整整有效效的分分析診診斷的的程序序、模模式和和支持持軟件件工具具系統(tǒng)統(tǒng)，加加上主主觀上上的不不重視視，分分析診診斷工工作較較為粗粗糙膚膚淺。。典型的的管理理技術(shù)術(shù)應(yīng)用用問題題照搬照照抄，，未反反映出出企業(yè)業(yè)的瓶瓶頸問問題和和競爭爭特點(diǎn)點(diǎn)。重硬件件，輕輕軟件件；重重技術(shù)術(shù)，輕輕管理理；重重突擊擊成效效，輕輕連續(xù)續(xù)改進(jìn)進(jìn)。CIMS工工程與與企業(yè)業(yè)管理理改進(jìn)進(jìn)、技技術(shù)改改造相相脫節(jié)節(jié)。關(guān)于CIMS工工程的的若干干問題題我們們的的目目標(biāo)標(biāo)是是什什么么？？我們們已已有有的的工工作作基基礎(chǔ)礎(chǔ)和和優(yōu)優(yōu)勢勢是是什什么么？？我們們的的瓶瓶頸頸在在哪哪里里？？CIMS的的特特色色是是什什么么？