诠释制造信息化的一些基本原理（上）（by 蔡颖）

诠释制造信息化的一些基本原理（上）

蔡颖

 “丛林中小心翼翼逼近猎物的野兽总是处于警觉状态，也许其它捕食者也正在逼近它。它必须随时监视环境和时刻作出反应。它有明确的目标，在达到目标的策略随时随地变化。在需要的时候，它会极快速度行动。”——这就是信息化企业丛林的生存者形象写照。

象生物一样，企业需要一个神经系统，这就是制造业应加快企业信息化，以达到快速反应和有效的控制。这已经是不争的事实，但是，信息化并未改变经典管理原理，那么，如何使自己的企业更好的利用信息化，就有必要重新审视制造的基本原理。

制造业的管理人员已经转过来认识到一个竞争性商业世界中的一条基本真理：在任何一个想利用市场营销机会、并控制其财务投资和运行其制造设施来得到利润的公司里，其心脏就是一个有效的计划与控制系统，它的肌肉来执行计划。制造是可以控制的，而且其回报是巨大的。成功的公司要使计划与执行平衡发展。

制造信息化在制造业是有层次的：

制造信息化是针对制造业整个业务流程的。制造业信息化将信息技术、自动化技术、现代管理技术与制造技术相结合，带动产品设计方法和工具的创新、企业管理模式的创新、企业间协作关系的创新，实现产品设计制造和企业管理的信息化、生产过程控制的智能化、制造装备的数字化、服务的网络化。业务管理信息系统ERP是制造信息化的一个重要部分。

在整个制造信息化的框架中，业务管理信息系统ERP是起到核心或中枢的作用。对下监控制造过程控制信息系统和数控设备信息系统，对上为决策支持系统提供支撑，横向联接研发信息系统，同时也为企业之间的协作(供应链)架起了桥梁。如今，对制造业务管理信息系统的研究开发与应用已经历了三十多年。从MRP/MRPII/ERP的演变，就能分析出制造业务信息化的进化。现在的业务管理信息系统ERP正在向三个方面进化：一是向制造过程系统延伸，实时捕捉车间变化的数据和加工质量信息。二是向产品设计系统的延伸，快速转换新产品到生产，销售市场的时间。三是实现高级供应链优化计划，既计划系统是快速响应客户需求变化的，优化的，实时的，可以执行的生产计划。使得制造信息系统真正符合管理的基本原理。满足制造业基本需求：质量，时间，成本。

制造信息化应该考虑制造业的生产类型：

生产原理中存在六种类型，从总体上可以分为两大类：离散型（Discrete）和连续型（Process）。

从极端的离散型生产到完全的连续型生产，根据Gartner集团1997年ERP软件供应商指南中的分类，又可以细分为六种生产类型。

下面我们将这六种生产类型作以概括介绍。

1．按定单设计（Engineer To Order，简称ETO）或按项目设计（Engineer  To Project）。

在这种生产类型下，一种产品在很大程度上是按照某一特定客户的要求来设计的，所以说支持客户化的设计是该生产流程的重要功能和组成部分。因为绝大多数产品都是为特定客户度身定制，所以这些产品可能只生产一次，以后再也不会重复生产了。在这种生产类型中，产品的生产批量很小，但是设计工作和最终产品往往非常复杂。在生产过程中，每一项工作都要特殊处理，因为每项工作都是不一样的，可能有不一样的操作，不一样的费用，需要不同的人员来完成。当然，一些经常用到，而且批量较大的部分，如原材料，可以除外。

为了使一个大型产品或项目的各个子部分能够在最后阶段精确地匹配在一起，以最终使用由不同的人，不同的地方生产的不同的子部分组合成为一个复杂产品或项目，需要有非常先进的配置系统（Configuration Systems）来完成总体协调和管理控制工作。另外，精确地计算各个子部分的费用也是一件很难完成的要求，因为在整个制造流程中，不同的子部分可能是由各种不同类型的分包商，包括内部的和外部的，来完成的。属于此种生产类型的行业有：飞机制造业、国防产品制造业、出版业、机械设备和发电设备制造业。

2．按定单装配（Assemble To Order，简称ATO）或按定单制造（Make To  Order）。

在这种生产类型中，客户对零部件或产品的某些配置给出要求，生产商根据客户的要求提供为客户定制的产品。所以，生产商必须保持一定数量的零部件的库存，以便当客户定单到来时，可以迅速按定单装配出产品并发送给客户。为此，需要运用某些类型的配置系统，以便迅速获取并处理定单数据信息，然后按照客户需求组织产品的生产装配来满足客户需要。生产企业必须备有不同部件并准备好多个柔性的组装车间，以便在最短的时间内组装出种类众多的产品。属于此种生产类型生产的产品有：个人计算机和工作站，电话机，发动机，房屋门窗，办公家具，汽车，某些类型的机械产品，以及越来越多的消费品。

3．按库存生产（Make To Stock，简称MTS）

在按库存生产类型中，客户基本上对最终产品规格的确定没有什么建议或要求，他们的投入很少。生产商生产的产品并不是为任何特定客户定制的。但是，按库存生产时的产品批量又不象典型的重复生产那么大。通常，这类生产系统的物料清单只有一层，而且生产批量是标准化的，因而一个标准化的成本可以计算出来的。实际的成本可以和标准成本相比较，比较结果可以用于生产管理。典型的属于按库存生产类型的产品有：家具，文件柜，小批量的消费品，某些工业设备。

4．重复生产（Repetitive）

重复生产又被称作大批量生产，是那种生产大批量标准化产品的生产类型。生产商可能需要负责整个产品系列的原料，并且在生产线上跟踪和记录原料的使用情况。此外，生产商还要在长时期内关注质量问题，以避免某一类型产品的质量逐步退化。虽然在连续的生产过程中，各种费用，如原料费用、机器费用，会发生重叠而很难明确分清，但为了管理需要，仍然要求划分清楚。

重复生产类型往往用倒冲法（Backflush）来计算原材料的使用。所谓倒冲法是根据已生产的装配件产量，通过展开物料清单，将用于该装配件或子装配件的零部件或原材料数量从库存中冲减掉。它基于通过计算得出的平均值，而不是实际值。重复生产类型需要计划生产的批次，留出适当的间隔，以便对某些设备进行修理。属于重复生产类型的产品有：笔，用于固定物品的装置（如拉链），轮胎，纸制品，绝大数消费品。

5．批量生产（Batch）

在批量生产类型中，处于生命周期的初始阶段的产品可能会有很大变化。在纯粹离散型生产中产品是根据物料清单装配处理的，而在批量生产类型中，产品却是根据一组配方（recipe of ingredients）或是资源清单（bill of resources）来制造的。产品的配方可能由于设备、原材料、初始条件等发生改变会出现联产品（co-products）和副产品（by-products)。此外，原材料的构成和化学特性可能会有很大的不同，所以得有制造一个产品的一组不同的配方。而且，后续产品的制造方法往往依赖于以前的产品是如何造出来的。在经过多次批量生产之后，可能会转入重复生产类型。批量生产的典型产品有：医药，食品饮料，油漆。

6．连续生产（Continuous）

在连续生产类型中，单一产品的生产永不停止，机器设备一直运转。连续生产的产品一般是企业内部其他工厂的原材料。产品基本没有客户化。此类产品主要有：石化产品，钢铁，初始纸制品。

现在，为了在残酷的竞争中生存，制造企业研究出减低成本，快速反应的制造方法精益柔性生产方式，如流水线拉式制造，单元制造，同步生产，这是跨世纪生产力革命。

本文由作者向AMT提供
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