工业工程技术对制药产业的影响范文

随着生产能力的不断扩张，目前我国已经逐渐成为一个世界制造业大国。但由中国企业联合会最新公布的2010中国制造业企业500强分析报告仍显示，我国制造业面临劳动生产率、研发投入、耗能、工资成本及管理方面五大“软肋”，发展状况“两高一低”：即制造业增长速度高，占国内生产总值的比例高；人均制造业增加值低[1]。这五大“软肋”制约了我国制造业企业的转型升级发展；而“两高一低”的现状，一方面说明我国制造业还有很大的发展空间，另一方面也说明结构性矛盾将是一个突出的制约发展的因素。而制药装备产业可以说是我国制造业的缩影，目前，行业内还存在企业产品重复、产业结构不合理、低价竞争、利润下滑、竞争能力趋弱的现象。因此，我国制药装备产业的发展必须伴随永不停歇的技术创新和组织创新。而在当今的工业发展中，先进制造模式层出不穷，企业创新实践日新月异，推动着一个基于信息技术的制造业的形成。众多先进制造模式中有一个共性的指导原则和特征，这就是产品与过程集成，而推动集成的关键因素就是工业工程技术。

1工业工程技术推进产品与过程集成

1.1对工业工程技术的认识

工业工程是一门通过对人、原材料、机器设备组成的系统的设计和改进，从而提高生产率并降低成本的技术。也就是指把工业专业知识和系统工程有机地结合起来，去研究如何使生产要素组成生产力更高和更有效运行的系统，以实现提高生产率为目标，为管理提供科学依据；其学科特点是强调系统观念与工程意识，侧重于从技术角度去研究解决生产过程中的合理化效率、效益问题，使管理与技术密切结合；其任务和目标是研究将人员、物料、设备、能源、信息等要素进行有效合理的组合与配置，并不断改善，实现更有效运行，为管理活动提供技术上的支持与保证，以达到系统效益与生产率的实现和提高[2]。

工业工程技术包括并行工程、成组技术、虚拟制造、快速原型制造、准时制生产、精益生产、敏捷制造以及工作研究等等。国内外实践证明，在企业广泛推行“工作研究”，可以大大提高生产效率和产品质量，减少物质和劳动消耗，降低成本。这种既能改善生产环境又能减轻工人劳动强度的技术，正是企业孜孜以求的挖潜降耗、科学实行以岗定人和按产定员的有效途径[3]。因此，工作研究作为工业工程体系中最重要的基础技术，是以提高生产率和整体效益为目标的，是从方法、设备、工具和材料四者入手，以达到“最佳的方法、最好的动作和最大效率”的技术[4]。

1.2产品与过程集成的内涵

产品与过程集成不像制造业近20年中不断出现的许多新理论、新学说、新技术、新方法，不是又一种新的制造模式或新技术，它体现于诸多特定的技术和理论之中[5]。产品与过程集成代表了一种理念、原则、方法论和思维方式，是一种从实践中来又回到实践中去的指导思想，一种组织制造业生产活动的基本观念，它超越具体的制造模式或技术。也可以说，集成产品技术与过程技术植根于诸多的技术和理论，又高于这些技术和理论。

产品与过程集成的深层次内涵是超越产品与过程本身，而着眼于全面的系统集成。事实上，产品与过程集成的概念已经不限于狭义的技术，而是涵盖更广阔的领域。多层面的产品与过程集成包括产品与过程技术的集成、产品规划与过程规划的集成、产品设计与过程设计的集成、产品系统与过程系统的集成、产品管理与过程管理的集成、产品组织与过程组织的集成等[5]。另外，产品与过程集成的概念同样可以扩展到制造活动与销售、供应、分包等活动的集成关系。例如，在整机厂和配套厂的关系中，产品与过程集成的原则可以体现在早期参与和同步工程两个方面，使得主要为配合整机厂产品技术而开发过程技术的配套厂能够发挥更积极主动的作用，从而提高合作的深度和有效性。产品与过程集成所代表的超越制造模式或技术、全面的系统集成内涵正是工业工程技术的核心内容和实质所在。

1.3典型工业工程技术实施产品与过程集成层出不穷的各种面向下游的设计技术中，有许多是过程导向的设计技术，如为制造而设计、为装配而设计、为回收而设计、为检测而设计、为维护而设计等，都是推进产品与过程集成的基础技术。其核心思想是设计和制造的有机结合，例如：尽早建立设计—制造团队、确定符合制造过程及技术的设计要求、共同评估成本和有风险的环节、制造工程师从概念设计开始参与设计各阶段的评估、共同决定需要通过模型或模拟来确定的设计环节等[6]。

1.3.1并行工程（ConcurrentEngineering）

并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关过程（包括制造过程和支持过程）的系统方法（1988年美国国家防御分析研究所提出）。目标：提高质量、降低成本、缩短产品开发周期和产品上市时间。具体做法：在产品开发初期，组织多种职能协同工作的项目组，使有关人员从一开始就获得对新产品需求的要求和信息，积极研究涉及本部门的工作业务，并将所需要求提供给设计人员，使许多问题在开发早期就得到解决，从而保证设计的质量，避免大量的返工浪费[7]。所以，并行工程强调面向过程，强调系统集成与整体优化。并行工程是工业工程的重要技术之一，它出色地实现和体现了产品与过程的集成。有的文献因此直接把并行工程解释为“集成产品与过程开发”（IntegratedProduct-ProcessDevelopment，IPPD）；有的把过程再造、制造竞争力、系统工程、生命周期管理等都理解为集成产品开发的两个同步工程转轮上的组成辐条[8]。

1.3.2成组技术（GroupTechnology）

成组技术是指建立在以相似性原理基础上合理组织生产技术准备和产品生产过程的一种方法。成组技术也称群组技术，它将企业的多种产品、部件和零件，按照一定的相似性准则（如形状、结构、加工工艺等相似）分类编组，合理地组织生产[9]。成组技术的核心是成组工艺，它不以单一产品为生产对象，而是将成组哲理用于设计、制造和管理等整个生产系统，按照若干产品零件结构和加工工艺的相似性进行处理。实施步骤：零件分类成组、制订零件的成组加工工艺、设计成组工艺装备、组织成组加工生产线，从而扩大批量、减少品种，改变多品种小批量生产方式，便于采用高效方法、提高劳动生产率，以获得最大的经济效益。在机械制造工程中，成组技术是计算机辅助制造的基础。成组技术同样是产品与过程集成的完整体现。以产品技术与过程技术的集成为指导思想的成组生产布局，能够将产品技术和过程技术最好地结合起来，在相对独立的工作单元中，做到最大限度的灵活、快捷、高效率，既适用于多品种生产，也适合于一定数量的成批生产[10]。成组技术将是今后一段时期内现代工厂布局的主要发展方向。

1.3.3虚拟制造（VirtualManufacturing）

虚拟制造又叫拟实制造，是20世纪80年代后期美国首先提出来的一种新思想，它是利用信息技术、仿真技术、计算机技术等对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真，并及时地、并行地、模拟出产品未来制造过程乃至产品全生命周期的各种活动对产品设计的影响，预测、检测、评价产品性能和产品的可制造性等，从而更加有效地、经济地、柔性地组织生产，增强决策与控制水平，有力地降低由于前期设计给后期制造带来的回溯更改，达到产品的开发周期和成本最小化、产品设计质量的最优化、生产效率的最大化[11]。

基于虚拟现实技术的虚拟制造技术是在一个统一模型之下对设计和制造等过程进行集成，这里很难区分产品设计阶段和过程设计阶段、设计主导阶段或是生产主导阶段[12]。虚拟制造将与产品制造相关的各种过程与技术集成在三维的、动态的仿真真实过程的实体数字模型之上，以高度综合的特征融合了各种先进制造技术、组织和理念，使产品与过程的集成得到了完美的体现。因此，信息技术、虚拟技术等为完美实施产品与过程的集成创造了前所未有的理想环境。另外，快速原型制造技术、准时制生产、制造资源管理、精益生产、敏捷制造等都以产品与过程的集成为重要原则和基础，为产品与过程的集成创造了先进的新手段，对生产过程、制造系统整体优化、改进企业组织管理工作提供了重要生产方法。

2产品与过程集成是制药装备产业创新发展的必然方向

2.1产品与过程集成是制造业发展的必然方向纵观制造业发展的历程，在手工制造时代，“做什么”和“怎么做”是一体化的，考虑这两个问题的主体是统一的。后来经过采用机器、发展大规模生产、建造流水线、实施专业化，设计者与制造者脱离。这样，在分工提高效率的同时，也带来了许多新问题，而且随着产品的复杂化、多样化，产生了越来越多的矛盾、脱节和对立。于是人们开始致力于弥补这些缺陷，实施协同配合、及时调度、同步交叉、加强反馈。事实上，当今发展的先进制造模式都是以集成的思路来处理这一矛盾的。

回顾制造业发展轨迹，不难发现，从“一体”经过“分离”，再走向“集成”，是螺旋式上升的发展[13]。产品与过程集成，是当今受到普遍重视的方向。虽然在提法上有时用的是设计和工艺、设计和制造、设计和过程、产品和制造的集成等，其实质和确切含义都是产品与过程集成。产品与过程集成不是简单的叠加，其目的不只是缩短周期，而是体现三大作用：（1）协调配合———相互沟通、减少矛盾、减少差错和返工；（2）缩短周期———早期介入、强化反馈、及早准备、提前完成；

（3）相互提高———互相支撑和加强、了解并充分发挥自身及对方的长处和优势[13]。因此，产品与过程集成是系统优化的能力倍增，是质的升级，是制造业发展的必然方向。

2.2产品与过程集成提高制药装备企业素质和增强企业竞争力

在国家产业结构调整时期，狠抓内部管理，苦练基本功，已成为许多企业扭亏增效的突破口。但现在问题的关键是如何抓管理、如何练内功？尽管有些企业在这方面已积累了不少经验，并取得了可观的成效，但总体来看，企业管理上仍然存在一些较严重的问题：如产品合格率低、成本上升、技术优势弱等[14]。出现这些问题的根源是企业的管理松懈以及随意性管理。为了解决上述问题，达到提高企业素质和增强企业竞争力的目的，我国制药装备企业必须要有一套科学的方法体系作保证，这就是工业工程技术所推进的产品与过程的集成。科学技术是第一生产力，是企业核心竞争力的重要表现。企业发展空间有多大，取决于它的科技实力，所以我国制药装备企业必须十分注重科技开发，在思想观念上要牢牢树立科技生存观、科技发展观；坚持把发展科学技术这个“第一生产力”作为企业生存和发展的大计；坚持把科技人才作为企业最重要的资源来爱护；确保企业装备、技术、人才的科技含量[15]。工业工程作为一门边缘交叉学科，是综合性的应用知识体系。我国制药装备企业应通过实施以产品与过程集成为重要原则和基础的并行工程、成组技术、虚拟制造、快速原型制造、精益生产等技术，通过实施现场管理，优化生产流程、改进操作方法、重新组合生产要素（人、机、料、方法、环境、检测、能源和信息等），不断改进和有效运行质量体系，生产出顾客满意的制药机械产品或提供顾客满意的服务，追求生产系统整体效益，降低成本、提高质量和生产率，从而达到增强市场竞争力的目的。

2.3产品与过程集成提高制药装备企业研发与创新能力

产品与过程集成不只限于狭义的技术，而是着眼于全面的系统集成。就我国制药装备制造业而言，在当今世界经济一体化趋势越来越明显的背景下，要能够在国际舞台上立足、发展，在同行业中处于持久的领先地位，并形成核心竞争力，必须具备核心技术能力并不断创新。而核心技术能力的形成，除了要加大人力、物力、财力的投入，建立高品位的技术研发中心以外，还必须要使每个龙头企业形成自己的自主知识产权，完善企业的技术创新体系；要围绕增加品种、改善质量、节能降耗、防治污染、提高劳动生产率，采用高新技术和先进制造技术；要根据我国制药装备产业的特点，打造产品集群和构建产业集群，通过产品与过程的集成增强自主创新能力。制药装备行业是为制药行业提供技术装备的战略性产业，是制药行业产业升级、技术进步的重要保障。我国制药行业技术进步日新月异，对制药装备的要求越来越高。制药装备企业若不增强自主创新能力，加快新产品开发的速度，提高产品质量，就是机会来到也会擦肩而过[16]。正因如此，我国制药装备企业必须紧跟形势，改进生产组织方式，通过打造产品集群，实施产品与过程的集成，采用先进的工业工程技术，转变发展方式；通过转型升级，实施技术改造与提升，进行自主创新，推动企业的技术进步和产业结构调整及优化升级，提高生产效率和产品质量。只有这样，我国制药装备企业才能不断提高核心竞争力，做强、做大、做优，实现企业跨越式发展。

3结语

工业工程技术是企业成功之术、兴业之道。面向未来制造业的挑战，产品与过程集成被越来越广泛地认同和运用，一些先进的制造企业都在研究适应全球化竞争形势的发展战略，都在探讨如何才能成为一个世界级制造企业。为做到世界级制造企业必然具备的满足顾客、质量驱动、减少损耗、员工参与和永不停顿地改进等基本要求，其中一个十分重要的对策就是运用工业工程各种方法、技术以推行产品与过程的集成，在产品开发生产过程中，取得质量提高、成本降低、周期缩短的成效。所以，面对全球知识经济化、信息化的挑战，全面推行工业工程技术势在必行，其将是推动我国制药装备产业发展和创新的新型动力.