第 1 章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 研究背景
当今已进入 21 世纪时代,全球经济大格局业已形成,创新的主战场仍然是制造业,经济增长的推手亦然是依靠制造。制造业将能带动劳动收入和出口收入双量齐增,更是为经济繁荣添砖加瓦,各国政府异常重视在经济竞争中制造业的地位,竭尽全力为其保驾护航。近期,工业发达国家中很多成员国又重新对制造业在世界竞争的重要性予以高度认识,也都纷纷鼓足劲,将利用科技创新大发展,以及相关全面产业政策的重构,来重新打造制造业,并促进其升级,保证各国各自拥有竞争优势,实现全球制造业重构。
四十年的中国改革开放,经济快速增长的重要推手一直是制造业,中国中产阶级崛起的发动机也是制造业。可是今天,中国制造陷入前后为难,前有高端制造回流发达国家,后有中低端制造外迁东南亚国家,身后更是沉重的环境和法律制度的各种束缚,唯有智能化,自动化才能创造出新的机会。“中国制造 2025”的政策在 2015 年被政府提出了,其目的就是要借用科技创新的力量,制造业深度融入新的信息技术,使之生产、组织、模式等发生翻天覆地的变化。这样便能应对内外部环境巨变的双重压力。内部压力是缺乏成本优势、没有创新源动力。而外部压力变现为技术发展日新月异,原来陈旧制造模式将完全被颠覆,中国的制造企业只能进行改革和转型。
四海电子公司是全球 500 强企业之一,综合业务体表现为科技产品的电子代加工。面对不断加剧的全球化经济和日益白热化的行业竞争,特别是国际金融危机的高潮迭起,严重打击了全世界资本,症状表现为消费市场萎缩、资本市场更是萎靡。四海电子昆山有限公司作为国际代工制造大厂更是深受其害,生存,发展环境难上加难。再由于材料成本和人力成本大幅攀升,对公司而言更是雪上加霜,让生存形势变得更加岌岌可危。众所周知的经济危机,四海电子昆山有限公司主要客户诺基亚、EchoStar、摩托罗拉等被予以重创,订单和价格双双下滑,
国际环境变的极其恶劣,国内人口红利在逐渐消失,导致其利润下跌,形势岌岌可危。四海电子昆山有限公司公司股价首次出现负增长,股价累计跌副超过一半以上。
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1.2 国内外研究综述
1.2.1 国外研究综述
“智能生产”[1]为机器人运用生产软件系统技术、集成系统工程[2]辅助机器人视觉[3]等技术,实行批量生产的系统性过程。Amitai Etzioni(1983)也认为为了恢复美国的经济活力,现在必须采取措施,更有效地满足这些经济发展的基本需要,信息化和智能化必不可少,等到第四次工业革命大潮的来临,他必定是不可小觑的力量。
Evans P.C.3 Anmmziate M(1990)提到,欧洲将在未来世界中占据中等偏上的地位,而占据主导地位,这一基本趋势将直接影响到欧洲在中期的行动纲要。这些趋势将会影响社会预期、经济和国际发展。同时介绍了 2015 到 2025 年间可能影响世界形成的基本因素。讨论出未来世界的两个最可能的版本,并提供了一些关于欧洲在这个世界上的位置的预测。基于信息化和智能化两化融合,为欧盟牢稳站立世界之林的地位[5]。
B. Joseph Pine II(2000)系统定义出电子制造服务业[6],简称 EMS(ElectronicManufacture Service)是从上世纪 70 年代开始,在国际电子信息产品领域出现的一种新型制造模式,即为客户提供电子产品的代制造。公司运用了专业化厂房和设备、杰出的电子制造技术服务人员,应客户要求的定单,实现需求匹配,制造出相关电子产品,同时涵盖应用技术开发、维修保养、物流配套,终极目标是提供与客户相关的一揽子生产制造服务解决方案。
Li J,Zhou K Z,Shao A T(2009)提到尽管竞争战略观点十分突出,但鉴于中国独特的市场和制度环境,对于进入中国的外国公司是否仍旧能够采取差异化或低成本的立场来取得优异业绩,答案还不明确。又或者,外国企业是否应该遵循传统智慧,积极与政府官员和企业界建立管理联系,以提高业绩?本研究测试了一个互动的视角,强调管理纽带对竞争性职位-绩效关系的调节作用。结果表明,尽管差异化职位和低成本职位都促进了外国企业的盈利能力,但差异化职位的效益取决于不同方向的政治和商业关系:政治关系阻碍商业关系,同时针对跨国公司对智能化的信息程度予以了披露。[8]
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第 2 章 相关理论基础
2.1 生产系统的概念
生产系统(Production system)是由人加上机器组成,特定输出的一个整体是由一定输入转化,伴随着转化过程,能使生产系统具备增值性。增值系统输出所产生的价值减去输入系统成本的差额即表现为增值。其表现形式可以为物品或者服务。
信息化,具体是指在支持单位正常业务运作的信息运行系统,也称生产信息系统,含有生产数据和生产数据处理系统以及生产网络这三个特别构成部分。每个生产系统都会具有创新、质量、柔性、继承性、自我完善、环境保护等显著特征。生产系统经过一段时间的运作,还是需要完善改进,而改进一般包括产品的,加工方法的,操作方法的和生产组。
传统的制造企业生产系统优化方法关注己有的生产系统的制造过程,多基于大批量生产方式,集中在对生产现场实际制造加工过程的控制与管理,改进作业方法,实现简单化和标准化,大大提高生产效率。随着近年来企业管理理论的发展及市场环境的变化,对制造企业的生产系统优化己扩展到生产活动的全过程中,结合最最先进的管理技术,如精益生产、敏捷制造、信息化技术等,综合化与系统化来对方法进行优化,优化的方向也更集中在四个方面。
(1)生产系统的柔性化:通过基于成组技术与柔性制造等技术,将从大批量生产方式过渡到多品种小批量的生产方式,满足快速变化市场需求,适应私人定制化。
(2)信息化与智能化:通过将计算机与信息技术与企业的生产系统相结合,使生产系统的信息流动更加顺畅快速,成本更低,预测更准确。其中更是关注人因的作用:由于人始终是生产系统中各项活动的主体,因此,通过优化系统,创造合适的环境,使人的知识、能力与技能得到充分的发挥,从而使生产系统更加稳定且有活力。
(3)生产系统的高效化:通过实现均衡与准时化生产,消除浪费与无效劳动,减少库存等活动,使多品种小批量的生产方式也可以达到与大批量生产方式相接近的效果,减少产品呆账坏账,最优化生产效率。
(4)根据所需的功能抉择结构化要素和组合形式,形成一定的系统结构,进行生产系统设计,最终依据运行机制要求选择非结构化要素,磨合其组合形式,称之为管理模式。
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2.2 智能化的相关知识
(1)智能化概念
智能化是将人工智能管理科学、知识工程与系统工程、通信技术与网络技术、软件工程与信息工程等多学科、数据分析与数据挖掘技术等多技术相辅相成而产生的新兴科学体系,它是现代人类文明发展的趋势,更是基于人类智能结构为基础。它研究方面包含于:人的管理活动规律和方法,如何提高信息化的智能(或智慧)水平,同时对管理系统的设计、系统设计方法与系统实现技术。智能化与智慧管理系统是现代管理科学工程发展的新方向,智能化构建在管理信息系统( Management Information System , MIS) 、 决 策 支 持 系 统 ( Decision SupportSystem, DSS)、办公自动化系统(Offece Au-tomation System,OAS)的功能和技术集成的基础上,充分运用应用专家系统、知识工程、系统工程、模糊识别、人工智能与神经网络各种高科技技术,将智能化管理、集成化管理、协同管理统一成完整的信息化管理系统。还能体现事物和节点在云计算、大数据、物联网,5G 和人工智能等技术的支持下,符合人能动了解各项属性的需求。
(2)智能生产系统概念
智能生产,其核心定位于智能制造系统,依托智能工厂为重要载体,通过构建起以数据互联互通为重要特点的制造网络,打通工厂与企业内部、企业和企业之间、同时涵盖产品全生命周期。
依附于重要制造网络,实现对全部生产过程的实时管理和整合优化。它覆盖了产品和工艺设计、规划的仿真模拟和数字模拟仿真设计、底层智能装备、制造微小单元、自动化流程生产线体、制造推进执行流程、运输自动化与企业优化管理系统等方面。
智能生产系统,便是推崇由智能机器,协同人类专家匹配合成的人机一体化智能生产系统,在生产过程,其表现方式分别表现为高度柔性以及集成不高,依托高性能计算机为载体,通过匹配人类专家库,对智能活动予以分析、推导、逻辑判断、思想构思和路线方向决策等,从而代替部分或者扩展人类在生产环境中的智脑力。
综上所诉,智能生产系统是由信息化(数字化)和自动化组成,是信息化与自动化高度融合的产物。
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3.1 四海电子昆山有限公司公司简介................................10
3.2 四海电子昆山有限公司生产系统现状介绍..................................11
3.3 四海电子昆山有限公司生产系统存在的问题分析.............................11
第 4 章 四海电子昆山有限公司智能化生产系统设计.................................18
4.1 四海电子昆山有限公司智能化生产系统设计的原则...............................18
4.2 四海电子昆山有限公司智能化生产系统设计目标...........................18
4.3 四海电子昆山有限公司智能化生产系统设计..............................19
第 5 章 四海电子智能化生产系统设计方案实施保障措施...............................39
5.1 高层领导应重视企业智能化改造................................39
5.2 建立适用于智能化生产的组织......................................39
第 5 章 四海电子智能化生产系统设计方案实施保障措施
5.1 高层领导应重视企业智能化改造
(1)领导应认识到此项工作的重要性和战略性,确定核心目标:即在未来相当长一段时间内,公司将大力推进信息化与制造主体的高层次深度结合,信息化带来制造方式的改变、制造促使信息化的深度融合,走新型的智能制造道路。
(2)项目的有效开展离不开领导的关注与重视。四海电子智能制造工作开展伊始,我们就积极向公司相关部门领导汇报智能制造工作的重要意义和工作难度,争取支持。四海电子高层领导高度重视智能制造工作,组织公司领导班子成员认真学习智能制造工作的有关文件精神,了解智能制造工作的重大意义,制定长期的实施规划,全局上下统一思想认识。
(3)专门召开高层管理办公会议,专题研究部署智能制造工作,在智能化、信息化和垂直一体化的三个策略上,先要以智能化改造为主,后两个策略为辅,保障发展上的主次关系,确保集中百分百火力突破重点。最终把智能制造升级作为公司长久执行的一项重点工作,列入了议事日程。这些措施都积极有力地保障了智能工作的顺利开展。
有了领导支持,项目开展有了基础,同时建立一个强有力的组织机构则是项目实施的重要保障。在智能制造工作中,根据相关指导精神,我区域支持模块与公司高层集团联合成立了自动化改造领导小组,办公室设在本公司,同时得到区域支持组、公司全球项目组、软件组和自动化设备组等四个工作组全力支持,并就各自主要的工作职责、任务作了明确分工。同时要求各个工作组也成立相应的组织机构,保证工作的对口落实。
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第 6 章 结论
6.1 主要研究结论
全球经济在快速的发展中,在这过程中经济波动越来越剧烈。科学技术日新月异,推动着各行各业的变革。经济和科技影响着社会发展方向和人们的社会关系及生活方式。这种变革的力量影响科技制造业的发展和变化。在竞争日趋激烈的科技制造业,本文通过采用具体多种智能制造方案和研究影响智能制造的各种因素,来得到四海电子的长期和可持续发展的适合自己行业的系统。从理论和实践案例来阐述了发展战略具有科学性的一面和也有实用性的一面。 最后,总结出公司发展智能制造。在这样一个电子信息产业迅猛发展的时机,如何利用智能制造的方法,运用 EMS 行业的既有优势,帮助原始设备商参与国际竞争,增强企业的竞争力,加快整个电子信息产业重组,有以下几点结论:
(1)电子信息产业的供应链的细分,离不开电子制造服务业的快速发展。中国的电子制造服务企业需要与原始设备制造商一起积极参与国际分工,加强企业的市场竞争力。
(2)大规模定制服务的兴起是市场的必然选择,对于电子制造业必须用定制化的多元服务来保留老的客户,吸引新的客户,同时将生产的成本控制在合理的范围。
(3)电子制造服务业既发挥人力资源成本较低的优势,同时必须运用强有力的大规模定制管理工具,来提升企业的自身竞争力。将这一管理工具的策略应用在模块化、定制化的生产系统中,为客户提供快速、低成本的产品。
(4)电子制造服务业对生产系统信息化管理工具的合理运用是大规模定制是否成功的标志。只有信息化、自动化生产能力的构建才能提供有益的帮助,最终才为终端客户提供可定制化的规模生产。
(5)针对大规模定制企业对新型组织结构的要求培养新型复合性人才,适应在定制化、快速转换过程中对人的能力的要求大大超过以往,只有充分发挥人的智慧,寻求企业最优化的定制策略。
我们欣喜的看到,越来越多的电子制造服务企业的快速发展,为加强电子制造服务行业整体品牌的建设,为中国电子信息产业的更快、更高速发展提供有力支持,真正使我国从电子制造大国走向真正意义上的电子制造强国。
参考文献(略)