本站小編為你精心準備了工業工程技術對制藥產業的影響參考范文,愿這些范文能點燃您思維的火花,激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。
隨著生產能力的不斷擴張,目前我國已經逐漸成為一個世界制造業大國。但由中國企業聯合會最新公布的2010中國制造業企業500強分析報告仍顯示,我國制造業面臨勞動生產率、研發投入、耗能、工資成本及管理方面五大“軟肋”,發展狀況“兩高一低”:即制造業增長速度高,占國內生產總值的比例高;人均制造業增加值低[1]。這五大“軟肋”制約了我國制造業企業的轉型升級發展;而“兩高一低”的現狀,一方面說明我國制造業還有很大的發展空間,另一方面也說明結構性矛盾將是一個突出的制約發展的因素。而制藥裝備產業可以說是我國制造業的縮影,目前,行業內還存在企業產品重復、產業結構不合理、低價競爭、利潤下滑、競爭能力趨弱的現象。因此,我國制藥裝備產業的發展必須伴隨永不停歇的技術創新和組織創新。而在當今的工業發展中,先進制造模式層出不窮,企業創新實踐日新月異,推動著一個基于信息技術的制造業的形成。眾多先進制造模式中有一個共性的指導原則和特征,這就是產品與過程集成,而推動集成的關鍵因素就是工業工程技術。
1工業工程技術推進產品與過程集成
1.1對工業工程技術的認識
工業工程是一門通過對人、原材料、機器設備組成的系統的設計和改進,從而提高生產率并降低成本的技術。也就是指把工業專業知識和系統工程有機地結合起來,去研究如何使生產要素組成生產力更高和更有效運行的系統,以實現提高生產率為目標,為管理提供科學依據;其學科特點是強調系統觀念與工程意識,側重于從技術角度去研究解決生產過程中的合理化效率、效益問題,使管理與技術密切結合;其任務和目標是研究將人員、物料、設備、能源、信息等要素進行有效合理的組合與配置,并不斷改善,實現更有效運行,為管理活動提供技術上的支持與保證,以達到系統效益與生產率的實現和提高[2]。
工業工程技術包括并行工程、成組技術、虛擬制造、快速原型制造、準時制生產、精益生產、敏捷制造以及工作研究等等。國內外實踐證明,在企業廣泛推行“工作研究”,可以大大提高生產效率和產品質量,減少物質和勞動消耗,降低成本。這種既能改善生產環境又能減輕工人勞動強度的技術,正是企業孜孜以求的挖潛降耗、科學實行以崗定人和按產定員的有效途徑[3]。因此,工作研究作為工業工程體系中最重要的基礎技術,是以提高生產率和整體效益為目標的,是從方法、設備、工具和材料四者入手,以達到“最佳的方法、最好的動作和最大效率”的技術[4]。
1.2產品與過程集成的內涵
產品與過程集成不像制造業近20年中不斷出現的許多新理論、新學說、新技術、新方法,不是又一種新的制造模式或新技術,它體現于諸多特定的技術和理論之中[5]。產品與過程集成代表了一種理念、原則、方法論和思維方式,是一種從實踐中來又回到實踐中去的指導思想,一種組織制造業生產活動的基本觀念,它超越具體的制造模式或技術。也可以說,集成產品技術與過程技術植根于諸多的技術和理論,又高于這些技術和理論。
產品與過程集成的深層次內涵是超越產品與過程本身,而著眼于全面的系統集成。事實上,產品與過程集成的概念已經不限于狹義的技術,而是涵蓋更廣闊的領域。多層面的產品與過程集成包括產品與過程技術的集成、產品規劃與過程規劃的集成、產品設計與過程設計的集成、產品系統與過程系統的集成、產品管理與過程管理的集成、產品組織與過程組織的集成等[5]。另外,產品與過程集成的概念同樣可以擴展到制造活動與銷售、供應、分包等活動的集成關系。例如,在整機廠和配套廠的關系中,產品與過程集成的原則可以體現在早期參與和同步工程兩個方面,使得主要為配合整機廠產品技術而開發過程技術的配套廠能夠發揮更積極主動的作用,從而提高合作的深度和有效性。產品與過程集成所代表的超越制造模式或技術、全面的系統集成內涵正是工業工程技術的核心內容和實質所在。
1.3典型工業工程技術實施產品與過程集成層出不窮的各種面向下游的設計技術中,有許多是過程導向的設計技術,如為制造而設計、為裝配而設計、為回收而設計、為檢測而設計、為維護而設計等,都是推進產品與過程集成的基礎技術。其核心思想是設計和制造的有機結合,例如:盡早建立設計—制造團隊、確定符合制造過程及技術的設計要求、共同評估成本和有風險的環節、制造工程師從概念設計開始參與設計各階段的評估、共同決定需要通過模型或模擬來確定的設計環節等[6]。
1.3.1并行工程(ConcurrentEngineering)
并行工程是集成地、并行地設計產品及其相關過程(包括制造過程和支持過程)的系統方法(1988年美國國家防御分析研究所提出)。目標:提高質量、降低成本、縮短產品開發周期和產品上市時間。具體做法:在產品開發初期,組織多種職能協同工作的項目組,使有關人員從一開始就獲得對新產品需求的要求和信息,積極研究涉及本部門的工作業務,并將所需要求提供給設計人員,使許多問題在開發早期就得到解決,從而保證設計的質量,避免大量的返工浪費[7]。所以,并行工程強調面向過程,強調系統集成與整體優化。并行工程是工業工程的重要技術之一,它出色地實現和體現了產品與過程的集成。有的文獻因此直接把并行工程解釋為“集成產品與過程開發”(IntegratedProduct-ProcessDevelopment,IPPD);有的把過程再造、制造競爭力、系統工程、生命周期管理等都理解為集成產品開發的兩個同步工程轉輪上的組成輻條[8]。
1.3.2成組技術(GroupTechnology)
成組技術是指建立在以相似性原理基礎上合理組織生產技術準備和產品生產過程的一種方法。成組技術也稱群組技術,它將企業的多種產品、部件和零件,按照一定的相似性準則(如形狀、結構、加工工藝等相似)分類編組,合理地組織生產[9]。成組技術的核心是成組工藝,它不以單一產品為生產對象,而是將成組哲理用于設計、制造和管理等整個生產系統,按照若干產品零件結構和加工工藝的相似性進行處理。實施步驟:零件分類成組、制訂零件的成組加工工藝、設計成組工藝裝備、組織成組加工生產線,從而擴大批量、減少品種,改變多品種小批量生產方式,便于采用高效方法、提高勞動生產率,以獲得最大的經濟效益。在機械制造工程中,成組技術是計算機輔助制造的基礎。成組技術同樣是產品與過程集成的完整體現。以產品技術與過程技術的集成為指導思想的成組生產布局,能夠將產品技術和過程技術最好地結合起來,在相對獨立的工作單元中,做到最大限度的靈活、快捷、高效率,既適用于多品種生產,也適合于一定數量的成批生產[10]。成組技術將是今后一段時期內現代工廠布局的主要發展方向。
1.3.3虛擬制造(VirtualManufacturing)
虛擬制造又叫擬實制造,是20世紀80年代后期美國首先提出來的一種新思想,它是利用信息技術、仿真技術、計算機技術等對現實制造活動中的人、物、信息及制造過程進行全面的仿真,并及時地、并行地、模擬出產品未來制造過程乃至產品全生命周期的各種活動對產品設計的影響,預測、檢測、評價產品性能和產品的可制造性等,從而更加有效地、經濟地、柔性地組織生產,增強決策與控制水平,有力地降低由于前期設計給后期制造帶來的回溯更改,達到產品的開發周期和成本最小化、產品設計質量的最優化、生產效率的最大化[11]。
基于虛擬現實技術的虛擬制造技術是在一個統一模型之下對設計和制造等過程進行集成,這里很難區分產品設計階段和過程設計階段、設計主導階段或是生產主導階段[12]。虛擬制造將與產品制造相關的各種過程與技術集成在三維的、動態的仿真真實過程的實體數字模型之上,以高度綜合的特征融合了各種先進制造技術、組織和理念,使產品與過程的集成得到了完美的體現。因此,信息技術、虛擬技術等為完美實施產品與過程的集成創造了前所未有的理想環境。另外,快速原型制造技術、準時制生產、制造資源管理、精益生產、敏捷制造等都以產品與過程的集成為重要原則和基礎,為產品與過程的集成創造了先進的新手段,對生產過程、制造系統整體優化、改進企業組織管理工作提供了重要生產方法。
2產品與過程集成是制藥裝備產業創新發展的必然方向
2.1產品與過程集成是制造業發展的必然方向縱觀制造業發展的歷程,在手工制造時代,“做什么”和“怎么做”是一體化的,考慮這兩個問題的主體是統一的。后來經過采用機器、發展大規模生產、建造流水線、實施專業化,設計者與制造者脫離。這樣,在分工提高效率的同時,也帶來了許多新問題,而且隨著產品的復雜化、多樣化,產生了越來越多的矛盾、脫節和對立。于是人們開始致力于彌補這些缺陷,實施協同配合、及時調度、同步交叉、加強反饋。事實上,當今發展的先進制造模式都是以集成的思路來處理這一矛盾的。
回顧制造業發展軌跡,不難發現,從“一體”經過“分離”,再走向“集成”,是螺旋式上升的發展[13]。產品與過程集成,是當今受到普遍重視的方向。雖然在提法上有時用的是設計和工藝、設計和制造、設計和過程、產品和制造的集成等,其實質和確切含義都是產品與過程集成。產品與過程集成不是簡單的疊加,其目的不只是縮短周期,而是體現三大作用:(1)協調配合———相互溝通、減少矛盾、減少差錯和返工;(2)縮短周期———早期介入、強化反饋、及早準備、提前完成;
(3)相互提高———互相支撐和加強、了解并充分發揮自身及對方的長處和優勢[13]。因此,產品與過程集成是系統優化的能力倍增,是質的升級,是制造業發展的必然方向。
2.2產品與過程集成提高制藥裝備企業素質和增強企業競爭力
在國家產業結構調整時期,狠抓內部管理,苦練基本功,已成為許多企業扭虧增效的突破口。但現在問題的關鍵是如何抓管理、如何練內功?盡管有些企業在這方面已積累了不少經驗,并取得了可觀的成效,但總體來看,企業管理上仍然存在一些較嚴重的問題:如產品合格率低、成本上升、技術優勢弱等[14]。出現這些問題的根源是企業的管理松懈以及隨意性管理。為了解決上述問題,達到提高企業素質和增強企業競爭力的目的,我國制藥裝備企業必須要有一套科學的方法體系作保證,這就是工業工程技術所推進的產品與過程的集成。科學技術是第一生產力,是企業核心競爭力的重要表現。企業發展空間有多大,取決于它的科技實力,所以我國制藥裝備企業必須十分注重科技開發,在思想觀念上要牢牢樹立科技生存觀、科技發展觀;堅持把發展科學技術這個“第一生產力”作為企業生存和發展的大計;堅持把科技人才作為企業最重要的資源來愛護;確保企業裝備、技術、人才的科技含量[15]。工業工程作為一門邊緣交叉學科,是綜合性的應用知識體系。我國制藥裝備企業應通過實施以產品與過程集成為重要原則和基礎的并行工程、成組技術、虛擬制造、快速原型制造、精益生產等技術,通過實施現場管理,優化生產流程、改進操作方法、重新組合生產要素(人、機、料、方法、環境、檢測、能源和信息等),不斷改進和有效運行質量體系,生產出顧客滿意的制藥機械產品或提供顧客滿意的服務,追求生產系統整體效益,降低成本、提高質量和生產率,從而達到增強市場競爭力的目的。
2.3產品與過程集成提高制藥裝備企業研發與創新能力
產品與過程集成不只限于狹義的技術,而是著眼于全面的系統集成。就我國制藥裝備制造業而言,在當今世界經濟一體化趨勢越來越明顯的背景下,要能夠在國際舞臺上立足、發展,在同行業中處于持久的領先地位,并形成核心競爭力,必須具備核心技術能力并不斷創新。而核心技術能力的形成,除了要加大人力、物力、財力的投入,建立高品位的技術研發中心以外,還必須要使每個龍頭企業形成自己的自主知識產權,完善企業的技術創新體系;要圍繞增加品種、改善質量、節能降耗、防治污染、提高勞動生產率,采用高新技術和先進制造技術;要根據我國制藥裝備產業的特點,打造產品集群和構建產業集群,通過產品與過程的集成增強自主創新能力。制藥裝備行業是為制藥行業提供技術裝備的戰略性產業,是制藥行業產業升級、技術進步的重要保障。我國制藥行業技術進步日新月異,對制藥裝備的要求越來越高。制藥裝備企業若不增強自主創新能力,加快新產品開發的速度,提高產品質量,就是機會來到也會擦肩而過[16]。正因如此,我國制藥裝備企業必須緊跟形勢,改進生產組織方式,通過打造產品集群,實施產品與過程的集成,采用先進的工業工程技術,轉變發展方式;通過轉型升級,實施技術改造與提升,進行自主創新,推動企業的技術進步和產業結構調整及優化升級,提高生產效率和產品質量。只有這樣,我國制藥裝備企業才能不斷提高核心競爭力,做強、做大、做優,實現企業跨越式發展。
3結語
工業工程技術是企業成功之術、興業之道。面向未來制造業的挑戰,產品與過程集成被越來越廣泛地認同和運用,一些先進的制造企業都在研究適應全球化競爭形勢的發展戰略,都在探討如何才能成為一個世界級制造企業。為做到世界級制造企業必然具備的滿足顧客、質量驅動、減少損耗、員工參與和永不停頓地改進等基本要求,其中一個十分重要的對策就是運用工業工程各種方法、技術以推行產品與過程的集成,在產品開發生產過程中,取得質量提高、成本降低、周期縮短的成效。所以,面對全球知識經濟化、信息化的挑戰,全面推行工業工程技術勢在必行,其將是推動我國制藥裝備產業發展和創新的新型動力.