薄洪光， 劉海豐， 李龍龍

(大連理工大學(xué) 管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)部， 遼寧 大連　116024)

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支持復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新的集成制造管理研究
——以CRRC-TRV公司為例

薄洪光， 劉海豐， 李龍龍

(大連理工大學(xué) 管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)部， 遼寧 大連116024)

集成制造管理平臺(tái)的構(gòu)建已經(jīng)成為支撐復(fù)雜裝備制造企業(yè)產(chǎn)品技術(shù)升級(jí)的關(guān)鍵。通過對(duì)CRRC-TRV公司面向CRH3高速動(dòng)車組產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新的集成制造管理平臺(tái)建設(shè)的案例研究分析，本文構(gòu)建了集成制造管理與復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新的一致性匹配過程模型和面向復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新的集成制造管理平臺(tái)構(gòu)建模型，深入揭示了集成制造管理與復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新之間的關(guān)系及動(dòng)態(tài)一致性匹配作用機(jī)理；綜合分析了兩者之間的交互耦合作用關(guān)系，進(jìn)一步總結(jié)了復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)集成制造管理平臺(tái)的構(gòu)建及其促進(jìn)產(chǎn)品創(chuàng)新能力提升的客觀規(guī)律。

復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)； 高端軌道裝備； 集成制造管理； 產(chǎn)品創(chuàng)新

0　引　言

復(fù)雜產(chǎn)品制造業(yè)不同于傳統(tǒng)意義上的機(jī)械產(chǎn)品加工行業(yè)，它是集機(jī)械制造、信息技術(shù)科學(xué)、材料科學(xué)、管理科學(xué)等多學(xué)科領(lǐng)域最新研究成果于一體的新技術(shù)與新興工業(yè)綜合體[1]。以高新技術(shù)為引領(lǐng)，具有知識(shí)、技術(shù)密集特征和高附加值特征，處于價(jià)值鏈頂端和產(chǎn)業(yè)鏈核心環(huán)節(jié)的高端裝備制造業(yè)是復(fù)雜產(chǎn)品制造行業(yè)的典型代表[2]。

目前，我國(guó)的高端裝備制造業(yè)仍然存在著支持企業(yè)自主創(chuàng)新的集成化支撐環(huán)境不完備、復(fù)雜裝備產(chǎn)品研制過程的制造管理技術(shù)手段相對(duì)落后、 產(chǎn)品維護(hù)服務(wù)與設(shè)計(jì)制造管理處于流

程割裂狀態(tài)等若干問題，這也成為導(dǎo)致我國(guó)高端裝備制造業(yè)自主創(chuàng)新能力薄弱、 核心關(guān)鍵零部件技術(shù)發(fā)展滯后等一系列問題出現(xiàn)的重要誘因[2]。實(shí)現(xiàn)制造與管理的過程集成是解決上述問題的主要途徑[3]，集成制造管理(Integrated Manufacturing Management，IMM)平臺(tái)的科學(xué)構(gòu)建已經(jīng)成為支撐復(fù)雜裝備制造企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品技術(shù)升級(jí)的關(guān)鍵。本文針對(duì)復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新過程中的集成制造管理問題，結(jié)合高端軌道交通裝備制造企業(yè)——中國(guó)中車股份有限公司TRV有限責(zé)任公司(簡(jiǎn)稱CRRC-TRV公司)展開案例研究，探索集成制造管理平臺(tái)的構(gòu)建及其促進(jìn)產(chǎn)品創(chuàng)新能力提升的客觀規(guī)律， 揭示集成制

造管理與復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新之間的關(guān)系及作用機(jī)理。

1　理論綜述

復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)(Complex Product Systems，CoPS)的概念最早是由世界著名科技創(chuàng)新與政策研究機(jī)構(gòu)——英國(guó)Sussex大學(xué)科技政策研究所(SPRU)提出的。與基于標(biāo)準(zhǔn)零部件規(guī)模化生產(chǎn)的傳統(tǒng)產(chǎn)品制造系統(tǒng)不同[4]，復(fù)雜產(chǎn)品制造過程包含了產(chǎn)品研發(fā)(設(shè)計(jì)、工藝等)、產(chǎn)品生產(chǎn)(加工、裝配等)和產(chǎn)品服務(wù)(監(jiān)測(cè)、維修等)的全部流程[5]，需要由多個(gè)專業(yè)化部門或企業(yè)密切合作、協(xié)同完成。復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)一般由多個(gè)子系統(tǒng)或部件組成，又涉及相當(dāng)多的新材料、新技術(shù)和新方法的綜合運(yùn)用，為了解決復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新過程中各個(gè)環(huán)節(jié)的集成管理問題，需要將產(chǎn)品制造過程與管理組織過程進(jìn)行深度的業(yè)務(wù)融合[6]。

計(jì)算機(jī)集成制造 (Computer Integrated Manufacturing, CIM)是企業(yè)對(duì)生產(chǎn)制造與生產(chǎn)管理進(jìn)行優(yōu)化的一種技術(shù)。20世紀(jì)70年代，Harrington博士深刻領(lǐng)悟到整合的重要性與價(jià)值，在ComputerIntegratedManufacturing一書中首先提出計(jì)算機(jī)集成制造的概念，其中包括了兩個(gè)基本觀點(diǎn)：一是企業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)是統(tǒng)一的不可分割的整體，二是生產(chǎn)制造過程實(shí)質(zhì)上也是信息收集、傳遞和加工處理的過程[7]。在此基礎(chǔ)上，Beasley等又從集成制造系統(tǒng)的角度強(qiáng)調(diào)了集成制造環(huán)境下企業(yè)的系統(tǒng)性和信息化[8]。

通過對(duì)計(jì)算機(jī)生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)集成能力培養(yǎng)的深入研究，Marcolansiti系統(tǒng)地提出了技術(shù)集成理論，將技術(shù)集成定義為通過組織過程實(shí)現(xiàn)對(duì)資源、工具和方法等的綜合應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)技術(shù)集成要將多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)資源集成為支持產(chǎn)品創(chuàng)新的系統(tǒng)知識(shí)，并指出技術(shù)集成會(huì)為提高企業(yè)研發(fā)能力提供巨大的推動(dòng)力[9]。作為產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新的前提，集成從管理角度來說是一種創(chuàng)造性的融合過程，即在各要素的結(jié)合過程中注入創(chuàng)造性的思維[10]。

隨著集成制造的不斷發(fā)展，現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)(Contemporary Integrated Manufacturing System)成為計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)新的發(fā)展階段，在繼承計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)優(yōu)秀成果的基礎(chǔ)上，從信息集成、過程集成向企業(yè)集成方向迅速發(fā)展[11]。Hansen等從成本管理和運(yùn)營(yíng)管理的角度，認(rèn)為集成制造管理開始側(cè)重于產(chǎn)品和服務(wù)的橫向流動(dòng)[12]。通過對(duì)集成制造研究的進(jìn)一步深入，集成制造系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu)和體系設(shè)計(jì)開始越來越被研究者所關(guān)注，Asif等提出了集成管理系統(tǒng)的過程嵌入式設(shè)計(jì)[13]。Scheer認(rèn)為集成制造不僅影響著企業(yè)的制造效率和生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，而且還會(huì)更深層次地提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，帶來巨大的成本優(yōu)勢(shì)和制造柔性[14]?，F(xiàn)代集成制造管理不僅體現(xiàn)在先進(jìn)制造能力和先進(jìn)制造技術(shù)的集成上，而且還體現(xiàn)在對(duì)管理模式、組織架構(gòu)和決策準(zhǔn)則等方面的改變和影響上[15]。

國(guó)內(nèi)對(duì)集成制造管理的研究起步較晚。吳澄等指出以計(jì)算機(jī)集成制造理論為基礎(chǔ)，在企業(yè)生產(chǎn)過程中融入業(yè)務(wù)流程重組、全面質(zhì)量管理、最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)等先進(jìn)管理理論方法，可以將計(jì)算機(jī)集成制造模式進(jìn)一步發(fā)展成為更加適合中國(guó)企業(yè)管理業(yè)務(wù)實(shí)踐需求的現(xiàn)代集成制造模式[16]。李伯虎等認(rèn)為集成制造是一種組織、管理與運(yùn)行企業(yè)的理念，其綜合并發(fā)展了企業(yè)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的相關(guān)技術(shù)，形成了基于傳統(tǒng)制造技術(shù)、信息技術(shù)、管理技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和系統(tǒng)工程技術(shù)的綜合技術(shù)[17]。許慶瑞等強(qiáng)調(diào)要從根本上改變技術(shù)創(chuàng)新與管理的傳統(tǒng)視角，必須從系統(tǒng)的觀點(diǎn)、組合與集成的角度來分析企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新行為[18]。復(fù)雜產(chǎn)品創(chuàng)新過程的集成管理借助創(chuàng)造性思維和內(nèi)在的競(jìng)爭(zhēng)合作機(jī)制，推進(jìn)整個(gè)產(chǎn)品創(chuàng)新過程資源要素的優(yōu)化組合，實(shí)現(xiàn)相對(duì)獨(dú)立的階段、活動(dòng)的有效整合和并行進(jìn)行，是整合的、一體化的產(chǎn)品創(chuàng)新管理方式[19]。

通過對(duì)已有文獻(xiàn)的分析可以看出，現(xiàn)有研究集中在復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新的集成制造管理基本結(jié)構(gòu)體系方面，且對(duì)系統(tǒng)創(chuàng)新與集成制造管理作用機(jī)理的揭示多是單向研究，而從整體上系統(tǒng)性地揭示復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新與集成制造管理閉環(huán)動(dòng)態(tài)一致性匹配作用機(jī)理的文獻(xiàn)則較少。本文在復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新集成制造管理基本結(jié)構(gòu)體系的基礎(chǔ)上，總結(jié)復(fù)雜裝備制造企業(yè)的管理創(chuàng)新實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，嘗試構(gòu)建集成制造管理與復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新的一致性匹配過程模型和面向復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新的集成制造管理平臺(tái)構(gòu)建模型，從整體上揭示集成制造管理與復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新之間的關(guān)系及動(dòng)態(tài)一致性匹配作用機(jī)理。

2　研究設(shè)計(jì)

考慮到案例研究方法更加適合對(duì)嵌入在現(xiàn)實(shí)情境中的事件進(jìn)行深度考察，有利于全面收集素材、客觀展現(xiàn)事實(shí)和發(fā)現(xiàn)探索性規(guī)律[20]，因此本文采用案例研究方法。

2.1案例選取

案例樣本的選取主要遵循了特色性和典型性的原則，即一方面是案例企業(yè)在其行業(yè)中具有特色，另一方面是案例企業(yè)所屬的行業(yè)具有典型性。CRRC-TRV公司作為軌道交通裝備制造企業(yè)，屬于機(jī)械產(chǎn)品制造業(yè)，長(zhǎng)久以來，我國(guó)的機(jī)械產(chǎn)品制造業(yè)處于較低的發(fā)展水平，技術(shù)能力不足、資源組織協(xié)調(diào)混亂、自動(dòng)化及信息化程度低、集成管理缺失等問題嚴(yán)重制約機(jī)械產(chǎn)品制造業(yè)的發(fā)展。近年來，隨著工業(yè)化的逐步推進(jìn)及完善，我國(guó)的機(jī)械產(chǎn)品制造業(yè)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，復(fù)雜裝備制造業(yè)作為機(jī)械產(chǎn)品制造業(yè)的高端領(lǐng)域，更是達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。本文選取的案例企業(yè)CRRC-TRV公司，其技術(shù)創(chuàng)新、制造特點(diǎn)和運(yùn)作模式等方面有別于傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品制造企業(yè)，具有技術(shù)體系與制造過程復(fù)雜、產(chǎn)品創(chuàng)新及快速響應(yīng)能力要求高等特點(diǎn)，這體現(xiàn)了案例樣本選擇的特色性。此外，本文針對(duì)該企業(yè)承擔(dān)的中國(guó)高速鐵路(China Railways High-speed，CRH)動(dòng)車組(Electrical Multiple Unit,EMU)產(chǎn)品化項(xiàng)目，詳細(xì)跟蹤了項(xiàng)目執(zhí)行全過程中樣本企業(yè)的業(yè)務(wù)技術(shù)與管理組織能力的演化歷程，其中也包含了對(duì)同行業(yè)多個(gè)相關(guān)企業(yè)的業(yè)務(wù)背景分析，CRRC-TRV公司存在的問題在同行業(yè)企業(yè)中也較為普遍，且其應(yīng)用的集成制造管理技術(shù)在同行業(yè)企業(yè)中也收到了良好的效果，這體現(xiàn)了案例樣本選擇的典型性。

2.2數(shù)據(jù)收集

本文的案例企業(yè)業(yè)務(wù)梳理和數(shù)據(jù)收集等工作主要通過半結(jié)構(gòu)化訪談和系統(tǒng)實(shí)施過程采集的方式進(jìn)行。針對(duì)半結(jié)構(gòu)化訪談方式，首先，在現(xiàn)場(chǎng)考察之前，研究人員通過CRRC-TRV公司的網(wǎng)站、相關(guān)新聞報(bào)道及相關(guān)研究文獻(xiàn)收集了企業(yè)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，歸納總結(jié)研究需要探究的問題，相應(yīng)地設(shè)計(jì)出半結(jié)構(gòu)化訪談?wù){(diào)研提綱；其次，對(duì)CRRC-TRV公司的產(chǎn)品研制相關(guān)責(zé)任部門(項(xiàng)目管理部、產(chǎn)品技術(shù)中心和生產(chǎn)制造部、質(zhì)量管理部、檢修事業(yè)部、生產(chǎn)分廠/車間等)的業(yè)務(wù)專家、管理專家和工作人員進(jìn)行深入訪談，征得同意并全程錄音，其中對(duì)產(chǎn)品技術(shù)中心、生產(chǎn)制造部相關(guān)負(fù)責(zé)人的訪談?dòng)涗浽谡麄€(gè)數(shù)據(jù)收集中起到了支撐作用；最后，為了保證信息收集的廣度，將CRH3高速動(dòng)車組產(chǎn)品制造管理過程的訪談設(shè)置為開放性訪談，以便厘清案例企業(yè)的業(yè)務(wù)流程和存在的主要管理問題。

針對(duì)系統(tǒng)實(shí)施過程采集方式，在 CRRC-TRV公司集成制造管理信息化系統(tǒng)的實(shí)施過程中，筆者進(jìn)行了持續(xù)的跟蹤參與，收集了企業(yè)制造管理過程的運(yùn)行數(shù)據(jù)，記錄了出現(xiàn)的問題和解決方案，并重點(diǎn)對(duì)業(yè)務(wù)管理問題的數(shù)據(jù)進(jìn)行了積累和保全。在此過程中，不斷與企業(yè)專家進(jìn)行溝通交流和討論分析，以保證所收集數(shù)據(jù)、信息的一致性和問題分析歸納的準(zhǔn)確性。

2.3數(shù)據(jù)處理

為了保證信息的精準(zhǔn)和細(xì)化，在數(shù)據(jù)采集之余，研究人員與企業(yè)項(xiàng)目管理部、產(chǎn)品技術(shù)中心、生產(chǎn)制造部、質(zhì)量管理部、檢修事業(yè)部等部門的相關(guān)人員進(jìn)行了多輪電話交流，形成反饋。

在數(shù)據(jù)處理方面，將定量信息和定性信息歸類處理，更進(jìn)一步地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行橫向或者縱向匯總，橫向如不同型號(hào)機(jī)車的運(yùn)維數(shù)據(jù)，縱向如相同型號(hào)機(jī)車的各類型數(shù)據(jù)。對(duì)不一致的信息進(jìn)行管理層、技術(shù)層、操作層多方位的校對(duì)核實(shí)，對(duì)爭(zhēng)議信息進(jìn)行剔除，對(duì)保密信息進(jìn)行合理的修飾和隱藏?？紤]真實(shí)性、全面性、宜用性等多方面因素，最終處理得到本文的數(shù)據(jù)。

情況 8.6 若f3(v)=5,此時(shí)最壞的情況是v點(diǎn)關(guān)聯(lián)5個(gè)6-面,5個(gè)(3,3,10)-面且3-面的鄰面均為6-面,根據(jù)引理6，當(dāng)10-點(diǎn)v 關(guān)聯(lián)五個(gè)三角形,且它的鄰點(diǎn)均為3-點(diǎn),則這5個(gè)三角形中如果有4個(gè)為窮的,第5個(gè)三角形一定為富的。又根據(jù)權(quán)轉(zhuǎn)移規(guī)則R2.1中3度點(diǎn)優(yōu)先取得它非三角6+-鄰點(diǎn)的權(quán)值，故這5個(gè)三角形在最壞的情況下即4個(gè)窮面,一個(gè)富面(或兩個(gè)半窮面3個(gè)窮面)會(huì)從點(diǎn)v拿走的權(quán)值。由R1,R2.1,R3.3及最壞3-面9+-點(diǎn)情形得

3　案例分析

根據(jù)《中國(guó)鐵路中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》，到2020年，為滿足快速增長(zhǎng)的旅客運(yùn)輸需求，將建立省會(huì)城市及大中城市間的快速客運(yùn)通道，規(guī)劃“四縱四橫”鐵路快速客運(yùn)通道以及四個(gè)城際快速客運(yùn)系統(tǒng)，建設(shè)高速鐵路客運(yùn)專線1.2萬千米以上。高速鐵路(簡(jiǎn)稱高鐵)，一般是指列車運(yùn)行時(shí)速達(dá)到200千米/小時(shí)以上的鐵路，它是由適合于高速運(yùn)行的基礎(chǔ)設(shè)施、固定設(shè)備、移動(dòng)設(shè)備、完善且科學(xué)的安全保障系統(tǒng)和運(yùn)輸組織方法有機(jī)結(jié)合起來的龐大的系統(tǒng)工程。

高鐵系統(tǒng)的核心移動(dòng)設(shè)備是高速動(dòng)車組，其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和技術(shù)構(gòu)成極其復(fù)雜。高速動(dòng)車組為典型復(fù)雜產(chǎn)品，涵蓋了列車總成、車體、牽引、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向架、列車網(wǎng)絡(luò)及控制六大關(guān)鍵系統(tǒng)技術(shù)，輪軌關(guān)系、流固關(guān)系、弓網(wǎng)關(guān)系、噪聲控制等專業(yè)技術(shù)，以及鋁合金焊接、集成調(diào)試等制造技術(shù)，其設(shè)計(jì)制造難度大；高速動(dòng)車組產(chǎn)品生產(chǎn)周期長(zhǎng)，涉及多家國(guó)內(nèi)外零部件、物料供應(yīng)商，需要調(diào)試的子系統(tǒng)和調(diào)試內(nèi)容繁多，生產(chǎn)和調(diào)試過程難以精確管控；高速列車運(yùn)行環(huán)境惡劣，引發(fā)故障和事故的潛在因素多，事故的災(zāi)難性后果嚴(yán)重，對(duì)其產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性要求極高，高速動(dòng)車組故障檢測(cè)與診斷服務(wù)系統(tǒng)是高鐵系統(tǒng)不可或缺的組成部分。目前，我國(guó)鐵路使用的高速動(dòng)車組產(chǎn)品主要包括四個(gè)系列五類主力車型，中國(guó)高速動(dòng)車組技術(shù)情況如表1所示。

表1　中國(guó)高速動(dòng)車組技術(shù)情況

CRRC-TRV公司始建于19世紀(jì)80年代，是中國(guó)最早的軌道裝備制造企業(yè)之一，也是國(guó)內(nèi)引進(jìn)300千米/小時(shí)高速動(dòng)車組整體技術(shù)的骨干企業(yè)。該公司已形成集研發(fā)與設(shè)計(jì)為一體的綜合性研發(fā)設(shè)計(jì)中心，具備新產(chǎn)品研發(fā)和既有產(chǎn)品的改進(jìn)設(shè)計(jì)能力，產(chǎn)品開發(fā)涉及軌道交通裝備產(chǎn)品的各個(gè)方面，包括高速動(dòng)車組、城鐵、城際車、中低速普通客車以及特種車輛等4大類80多個(gè)系列200多個(gè)品種。該公司擁有鋁合金車體和碳鋼車體兩條獨(dú)立的軌道客車生產(chǎn)線，構(gòu)建了設(shè)備通用化、工裝柔性化、模具專業(yè)化的制造技術(shù)平臺(tái)，形成了車體、涂裝、組裝、調(diào)試、物流、轉(zhuǎn)向架六大核心制造能力，目前產(chǎn)能達(dá)到年產(chǎn)高速動(dòng)車組768輛、城軌車800輛和碳鋼車1 000輛。同時(shí)，該公司具有目前鐵路主型客車、發(fā)電車、特種車、高級(jí)公務(wù)車、動(dòng)車組、城軌車、地鐵車輛的檢修和改造能力，直接生產(chǎn)臺(tái)位132個(gè)，年修造能力1 000輛。

2005年11月，鐵道部向德國(guó)西門子公司和CRRC-TRV公司訂購了CRH3高速動(dòng)車組60列，西門子在德國(guó)本土制造首批3列整車和一些重要部件，并向中方合作伙伴提供技術(shù)支持和技術(shù)轉(zhuǎn)讓，CRRC-TRV公司承擔(dān)其余57列整車的生產(chǎn)任務(wù)，第一階段國(guó)產(chǎn)化率為30%，第二階段提高到50%，最終能夠達(dá)到70%。CRH3高速動(dòng)車組的原型為德國(guó)鐵路的ICE-3型列車(西門子Velaro)，我國(guó)按照“引進(jìn)、消化、吸收和再創(chuàng)新”方式引進(jìn)西門子產(chǎn)品技術(shù)，由CRRC-TRV公司在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。CRH3高速動(dòng)車組為4動(dòng)4拖8輛編組，采用電力牽引交流傳動(dòng)方式，由2個(gè)牽引單元組成，每個(gè)牽引單元由兩動(dòng)一拖構(gòu)成，具有良好的氣動(dòng)外形，其載客速度為350千米/小時(shí)，最高試驗(yàn)速度為404千米/小時(shí)；CRH3車體強(qiáng)度按EN12663標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用大型擠壓中空鋁型材焊接而成，司機(jī)室采用彎曲鋁型材梁和板狀鋁型材作蒙皮的焊接結(jié)構(gòu)；CRH3轉(zhuǎn)向架采用性能優(yōu)良的SF500轉(zhuǎn)向架，為適應(yīng)車體的加寬和速度要求，僅對(duì)枕梁、減振器、彈簧參數(shù)、傳動(dòng)比等進(jìn)行了適應(yīng)性的改變和優(yōu)化；CRH3牽引系統(tǒng)與Velaro E動(dòng)車組基本相同，牽引功率為8 800 kW。CRH3高速動(dòng)車組產(chǎn)品由102萬個(gè)零件組成，國(guó)內(nèi)外上千家企業(yè)參與研發(fā)制造，生產(chǎn)工藝和物流過程都異常復(fù)雜，任何微小差錯(cuò)都可能導(dǎo)致列車運(yùn)行中致命的安全隱患。

CRH3高速動(dòng)車組產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新能力是復(fù)雜裝備制造技術(shù)能力與企業(yè)管理組織能力深度融合的集中體現(xiàn)。在適應(yīng)CRH3高速動(dòng)車組產(chǎn)品高度復(fù)雜性、制造過程精益化和在線維護(hù)特殊性等需求方面，CRRC-TRV公司與西門子等國(guó)外先進(jìn)制造企業(yè)相比，仍存在一定的技術(shù)差距，具體表現(xiàn)為研發(fā)、生產(chǎn)、維護(hù)各系統(tǒng)的內(nèi)部集成度和外部耦合度不足。為了形成高速動(dòng)車組產(chǎn)品技術(shù)“引進(jìn)、消化、吸收和再創(chuàng)新”的能力支撐體系，CRRC-TRV公司構(gòu)建了如圖1所示的CRH3高速動(dòng)車組產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新集成制造管理平臺(tái)。

圖1　CRH3高速動(dòng)車組產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新集成制造管理平臺(tái)Fig.1　CRH3 high-speed EMU product systematic innovation integrated manufacturing management platform

上述平臺(tái)由4個(gè)核心部分構(gòu)成：基于多企業(yè)產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計(jì)方法的研發(fā)能力與管理技術(shù)體系；基于PM/ERP/MES集成的批量定制環(huán)境下項(xiàng)目計(jì)劃分級(jí)管控的生產(chǎn)能力與管理技術(shù)體系；基于遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障智能診斷的產(chǎn)品服務(wù)能力與管理技術(shù)體系，即CRH3高速動(dòng)車組產(chǎn)品維護(hù)-維修-運(yùn)行(Maintenance，Repairing & Operation，MRO)技術(shù)能力體系；基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)源的高速動(dòng)車組研發(fā)、生產(chǎn)、維護(hù)過程集成的產(chǎn)品全生命周期管理技術(shù)體系。

圖2　多企業(yè)產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計(jì)過程管理技術(shù)體系Fig.2　Multi-enterprise products collaborative design process management technology system

CRH3高速動(dòng)車組的BOM節(jié)點(diǎn)數(shù)量多達(dá)10萬個(gè)以上，具有不確定性的調(diào)試項(xiàng)目多，涉及多家國(guó)內(nèi)外物料供應(yīng)商。針對(duì)上述特征，在PM、ERP和MES等管理技術(shù)的基礎(chǔ)上，CRRC-TRV公司構(gòu)建了如圖3所示的動(dòng)車組批量定制環(huán)境下項(xiàng)目計(jì)劃分級(jí)管控技術(shù)體系，并重點(diǎn)解決了多級(jí)計(jì)劃協(xié)同、制造執(zhí)行管理和多層集成技術(shù)三個(gè)問題。①建立了基于PM/ERP的多級(jí)協(xié)同生產(chǎn)計(jì)劃體系。采用PM控制大部件節(jié)點(diǎn)計(jì)劃，發(fā)揮其在一些不確定性環(huán)節(jié)上的管理優(yōu)勢(shì)，如動(dòng)車組調(diào)試以及交貨提前期較長(zhǎng)的物料供應(yīng)等，同時(shí)為ERP系統(tǒng)形成主生產(chǎn)計(jì)劃；ERP系統(tǒng)則形成物料需求計(jì)劃，并形成了PM的網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃與MRP計(jì)劃相結(jié)合以及PM的關(guān)鍵件能力平衡與ERP的能力平衡相結(jié)合的雙反饋計(jì)劃控制機(jī)制。②建立了面向車間生產(chǎn)的調(diào)度排產(chǎn)和作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)(MES)。基于遺傳算法和啟發(fā)式算法設(shè)計(jì)了面向車間生產(chǎn)控制的高級(jí)計(jì)劃和排產(chǎn)算法，實(shí)現(xiàn)了按照工序級(jí)調(diào)度方式組織現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的功能，提高了計(jì)劃執(zhí)行性。③完善了PM/ERP/MES的集成技術(shù)。通過集成接口的設(shè)計(jì)和開發(fā)，實(shí)現(xiàn)PM/ERP/MES的高度集成，使得ERP中完善的物料管理、質(zhì)量管理等技術(shù)在PM和MES中得到無縫集成應(yīng)用。

圖3　動(dòng)車組批量定制環(huán)境下項(xiàng)目計(jì)劃分級(jí)管控技術(shù)體系Fig.3　Project plan hierarchical control technological system under the environment of EMU batch customization

針對(duì)CRH3高速動(dòng)車組安全運(yùn)營(yíng)的管理要求，CRRC-TRV公司設(shè)計(jì)了如圖4所示的基于遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障智能診斷的MRO技術(shù)體系，并重點(diǎn)解決了在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷、故障處理和分析改進(jìn)四個(gè)問題。①實(shí)現(xiàn)了在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)(OM)。高速動(dòng)車組設(shè)計(jì)有完善的系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，用來監(jiān)視如轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)、牽引和制動(dòng)子系統(tǒng)等運(yùn)行參數(shù)的變化情況，并把各種故障信息通過列車總線收集起來。②實(shí)現(xiàn)了智能故障診斷(ID)。遵循與高速動(dòng)車組研發(fā)知識(shí)體系編碼標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的原則，形成設(shè)備編碼、分布定位編碼、故障編碼等編碼體系以及運(yùn)行/維護(hù)策略和故障歷史數(shù)據(jù)庫，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了故障診斷系統(tǒng)，能快速實(shí)現(xiàn)故障定位和診斷，并形成故障排除策略。③建立了兩種故障處理(AT)模式。一是實(shí)時(shí)在線故障排除：在故障診斷系統(tǒng)形成的故障排除策略的支持下，自動(dòng)或幫助司乘人員現(xiàn)場(chǎng)快速解決列車運(yùn)行方面的故障。二是離線故障排除：通過將狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷和維修管理相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)列車的狀態(tài)維修、定期維修和可靠性維修。④進(jìn)行了故障分析與研發(fā)制造改進(jìn)(AI)。在故障數(shù)據(jù)分析和挖掘的基礎(chǔ)上，幫助工程人員查明缺陷，改進(jìn)CRH3高速動(dòng)車組的研發(fā)和制造工藝。

圖4　基于遠(yuǎn)程狀態(tài)檢測(cè)和故障智能診斷的MRO技術(shù)體系Fig.4　MRO technology system based on the remote condition detection and fault intelligent diagnosis

在復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新集成制造管理平臺(tái)的支持下，CRH3技術(shù)引進(jìn)及新一代350 km/h、380 km/h高速動(dòng)車組的自主研發(fā)工作取得了圓滿成功。目前，CRH3高速動(dòng)車組在京津城際鐵路投用20列，占運(yùn)營(yíng)車輛總數(shù)的100%；在廣深高鐵投用7列，占運(yùn)營(yíng)車輛總數(shù)的100%；在武廣和廣深高鐵投用53列，占運(yùn)營(yíng)車輛總數(shù)的67%；新一代CRH380BL高速動(dòng)車組已在京滬、滬杭、武廣等高鐵投用35列；自CRH3高速動(dòng)車組在京津城際鐵路、武廣高速鐵路等投入運(yùn)營(yíng)以來，年新增運(yùn)力1億人次以上。集成制造管理技術(shù)的應(yīng)用使CRRC-TRV公司顯著縮短了設(shè)計(jì)周期(由18個(gè)月縮短至10個(gè)月)、提高了制造效率、保證了產(chǎn)品安全，實(shí)現(xiàn)直接經(jīng)濟(jì)效益5.17億元，新增稅收7.33億元，獲得總值400億元的動(dòng)車組訂單，月增產(chǎn)值4億元，CRH3市場(chǎng)占有率達(dá)50%，已累計(jì)安全運(yùn)行700萬千米。該技術(shù)在中國(guó)北車集團(tuán)所屬的長(zhǎng)客股份公司、齊齊哈爾軌道裝備公司等企業(yè)進(jìn)行了轉(zhuǎn)讓和推廣，培養(yǎng)了大量專業(yè)人才，提高了我國(guó)軌道交通裝備制造企業(yè)的自主創(chuàng)新能力和集成制造管理水平。

4　研究發(fā)現(xiàn)

4.1集成制造管理與復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新一致性匹配

集成制造管理與復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新之間表現(xiàn)為戰(zhàn)略一致性匹配和動(dòng)態(tài)一致性匹配關(guān)系。一方面，復(fù)雜產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)和服務(wù)過程集成管理方法體系的貫徹實(shí)施依賴于先進(jìn)的信息化技術(shù)手段，融合了集成制造管理理論思想的IT系統(tǒng)戰(zhàn)略與企業(yè)復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)的創(chuàng)新戰(zhàn)略具有高度的一致性，符合戰(zhàn)略一致性匹配模型[21]。另一方面，集成制造管理平臺(tái)的系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)和業(yè)務(wù)流程，應(yīng)該與復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)變革和業(yè)務(wù)流程重組保持動(dòng)態(tài)一致性[22]，通過這種動(dòng)態(tài)柔性匹配方式能夠增強(qiáng)企業(yè)的市場(chǎng)快速響應(yīng)能力與創(chuàng)新能力。同時(shí)，集成制造管理與產(chǎn)品創(chuàng)新的戰(zhàn)略一致性和動(dòng)態(tài)一致性匹配執(zhí)行過程是一個(gè)不斷迭代的循環(huán)過程，復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新的業(yè)務(wù)需求作為企業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域與集成制造管理系統(tǒng)領(lǐng)域之間的溝通橋梁，不斷帶動(dòng)上述兩個(gè)一致性匹配過程的螺旋式提升。集成制造管理與復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新的一致性匹配過程模型如圖5所示。

圖5　集成制造管理與復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新的一致性匹配過程模型Fig.5　Consistency matching process model of IMM and complex product systematic innovation

CRRC-TRV公司按照國(guó)務(wù)院做出的“引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)、打造中國(guó)品牌、實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新”戰(zhàn)略部署，通過深入剖析西門子300 km/h高速動(dòng)車組產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì)思路、制造加工工藝以及維護(hù)服務(wù)流程，制定了與技術(shù)引進(jìn)后“消化、吸收、再創(chuàng)新與自主創(chuàng)新”相匹配的CRH3高速動(dòng)車組產(chǎn)品“研發(fā)、生產(chǎn)、服務(wù)”過程集成管理戰(zhàn)略。針對(duì)CRH3高速動(dòng)車組產(chǎn)品構(gòu)成復(fù)雜、技術(shù)難度大、制造周期長(zhǎng)、運(yùn)行安全性要求高等特點(diǎn)，集成制造管理平臺(tái)的基礎(chǔ)架構(gòu)規(guī)劃與流程設(shè)計(jì)充分考慮了設(shè)計(jì)/工藝/制造/維護(hù)業(yè)務(wù)流程一體化、多企業(yè)協(xié)同研發(fā)與集成優(yōu)化、PM/ERP/MES多級(jí)資源協(xié)調(diào)配置等多維因素，保證了集成制造管理與產(chǎn)品創(chuàng)新過程的動(dòng)態(tài)一致性匹配。基于一致性匹配和循環(huán)迭代提升的集成制造管理體系，為300 km/h高速動(dòng)車組的研制生產(chǎn)和350 km/h以上高速動(dòng)車組的自主研發(fā)提供了集成技術(shù)支撐環(huán)境。

4.2復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)集成制造管理平臺(tái)構(gòu)建

傳統(tǒng)單一的生產(chǎn)組織方式不能適應(yīng)當(dāng)今復(fù)雜產(chǎn)品創(chuàng)新的需求，導(dǎo)致企業(yè)的市場(chǎng)快速響應(yīng)能力下降，甚至陷入經(jīng)營(yíng)窘境。復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新所要求的實(shí)現(xiàn)制造和管理模式的歷史性變革[23]，成為驅(qū)動(dòng)制造與管理過程集成的原動(dòng)力。支持復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新的集成制造管理平臺(tái)是一個(gè)十分復(fù)雜的人機(jī)系統(tǒng)，體現(xiàn)在功能復(fù)雜性、對(duì)象復(fù)雜性、系統(tǒng)隨機(jī)性和目標(biāo)/約束多樣性等多個(gè)方面。面向復(fù)雜產(chǎn)品創(chuàng)新的集成制造管理框架不能只限于某一層面，其構(gòu)建方案應(yīng)充分反映過程融合的管控思想。面向復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新的集成制造管理平臺(tái)構(gòu)建模型如圖6所示。

圖6　面向復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新的集成制造管理平臺(tái)構(gòu)建模型Fig.6　IMM platform building model oriented to complex product systematic innovation

圖6所示的構(gòu)建模型主要包括基本框架、方法體系、使能技術(shù)和優(yōu)化算法。解決復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新問題首先需要在制造管理模式上創(chuàng)新，采用先進(jìn)經(jīng)營(yíng)管理理念構(gòu)建基本框架；方法體系層面采用定性方法從“宏觀→中觀”視角分析問題；使能技術(shù)層面從“中觀→微觀”視角給出實(shí)現(xiàn)技術(shù)與方法；優(yōu)化算法層面則進(jìn)一步從運(yùn)籌學(xué)等理論工具層面對(duì)問題進(jìn)行“微觀→細(xì)觀”的理論分析和綜合求解。

在高端軌道交通裝備引進(jìn)技術(shù)及產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新需求的驅(qū)動(dòng)下，CRRC-TRV公司搭建了滿足CRH3高速動(dòng)車組集成制造管理目標(biāo)要求的產(chǎn)品研發(fā)能力與管理技術(shù)平臺(tái)、產(chǎn)品生產(chǎn)能力與管理技術(shù)平臺(tái)以及產(chǎn)品服務(wù)能力與管理技術(shù)平臺(tái)，主要建設(shè)工作包括：構(gòu)建了適應(yīng)300 km/h高速動(dòng)車組研制的制造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系、質(zhì)量保障體系、分供方培育體系和專業(yè)人才培訓(xùn)體系；建立了300 km/h高速動(dòng)車組建模與仿真優(yōu)化一體化系統(tǒng)、設(shè)計(jì)/工藝/制造/維護(hù)一體化系統(tǒng)、企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理一體化系統(tǒng)和生產(chǎn)執(zhí)行管理一體化系統(tǒng)；形成了基于CAD/CAE/CAPP/CAM/ PDM集成的300 km/h高速動(dòng)車組研發(fā)能力平臺(tái)、基于PM/ERP/MES/DNC集成的300 km/h高速動(dòng)車組生產(chǎn)能力平臺(tái)和基于OM/ID/AT/AI集成的300 km/h高速動(dòng)車組服務(wù)能力平臺(tái)。復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新需求發(fā)揮了對(duì)企業(yè)集成制造管理體系建設(shè)的驅(qū)動(dòng)作用。

4.3集成制造管理拉動(dòng)復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新能力提升

復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新與集成制造管理之間的關(guān)系，不僅反映在復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新對(duì)集成制造管理平臺(tái)構(gòu)建的驅(qū)動(dòng)作用，也表現(xiàn)為集成制造管理對(duì)復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新能力提升的拉動(dòng)作用，集成制造管理拉動(dòng)復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新能力提升過程如圖7所示。復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新通常是功能創(chuàng)新、形式創(chuàng)新、服務(wù)創(chuàng)新多維交織的組合創(chuàng)新[19]，產(chǎn)品創(chuàng)新過程貫穿從需求分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃、試制批產(chǎn)到銷售服務(wù)的生命周期全過程。復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新活動(dòng)需要由企業(yè)內(nèi)部的多個(gè)部門以及來自相同/不同行業(yè)的多個(gè)企業(yè)共同承擔(dān)，參與產(chǎn)品創(chuàng)新的各個(gè)主體承擔(dān)的任務(wù)在業(yè)務(wù)邏輯上錯(cuò)綜復(fù)雜，在產(chǎn)品制造過程中也存在著涉及多部門、多企業(yè)的頻繁的工程變更。為了克服單純的集成制造模式(注重產(chǎn)品制造數(shù)據(jù)及業(yè)務(wù)集成)或集成管理模式(注重經(jīng)營(yíng)管理數(shù)據(jù)及業(yè)務(wù)集成)產(chǎn)生的制造與管理銜接脫節(jié)問題，集成制造管理模式將制造過程與管理過程在業(yè)務(wù)層面進(jìn)行融合，通過業(yè)務(wù)活動(dòng)協(xié)作和業(yè)務(wù)過程重組，增強(qiáng)各項(xiàng)活動(dòng)之間、部門/企業(yè)之間的快速響應(yīng)協(xié)調(diào)能力和協(xié)同創(chuàng)新能力。

圖7　集成制造管理拉動(dòng)復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新能力提升過程Fig.7　Process of IMM promoting the innovation ability of complex product system

在CRH3高速動(dòng)車組研制過程中，CRRC-TRV公司利用集成制造管理平臺(tái)，通過研發(fā)能力與管理技術(shù)體系進(jìn)行動(dòng)車組物理性能仿真，加快、加深了對(duì)引進(jìn)技術(shù)的消化理解；通過工藝性能仿真分析，將引進(jìn)技術(shù)融入自主設(shè)計(jì)、工藝和制造中, 為在技術(shù)引進(jìn)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)再創(chuàng)新奠定了基礎(chǔ)；通過基于多學(xué)科協(xié)調(diào)的輕量化設(shè)計(jì)和多學(xué)科、多領(lǐng)域性能的協(xié)同仿真，為獲得我國(guó)高速動(dòng)車組的最優(yōu)總體性能提供了技術(shù)支持；在集成制造管理平臺(tái)的支撐下，形成了面向CRH3產(chǎn)品全生命周期的研發(fā)、生產(chǎn)、服務(wù)流程閉環(huán)管控技術(shù)體系。CRRC-TRV公司通過對(duì)德國(guó)西門子技術(shù)的引進(jìn)學(xué)習(xí)和消化吸收，快速積累了高速動(dòng)車組產(chǎn)品的制造技術(shù)能力；通過集成制造管理平臺(tái)的構(gòu)建，促進(jìn)了CRRC-TRV公司發(fā)展出自主的核心零部件設(shè)計(jì)與制造工藝技術(shù)，使企業(yè)具備了380 km/h高速動(dòng)車組和400 km/h軌道檢測(cè)車的獨(dú)立研制能力。

5　結(jié)　論

本文針對(duì)支持復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新的集成制造管理問題，通過對(duì)高端軌道交通裝備制造企業(yè)CRRC-TRV公司CRH3高速動(dòng)車組產(chǎn)品研制的案例研究，深入分析了集成制造管理與復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新之間的交互耦合作用關(guān)系，構(gòu)建了集成制造管理與復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新的一致性匹配過程模型和面向復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新的集成制造管理平臺(tái)的構(gòu)建模型，進(jìn)一步總結(jié)了復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)集成制造管理平臺(tái)的構(gòu)建及其促進(jìn)產(chǎn)品創(chuàng)新能力提升的客觀規(guī)律，揭示了集成制造管理與復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新之間的閉環(huán)動(dòng)態(tài)一致性匹配作用機(jī)理，闡明了集成制造管理對(duì)復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新的支撐促進(jìn)作用及復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新對(duì)集成制造管理平臺(tái)構(gòu)建的驅(qū)動(dòng)作用。同時(shí)本文揭示了復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)集成制造管理平臺(tái)的構(gòu)建策略及其實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新能力提升的必要條件:支持復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新的集成制造管理體系，需要以集成制造管理與復(fù)雜產(chǎn)品創(chuàng)新的戰(zhàn)略一致性和動(dòng)態(tài)一致性匹配為前提。

已有關(guān)于復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新的集成制造管理的研究多集中在基本結(jié)構(gòu)體系方面，且對(duì)復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新與集成制造管理作用機(jī)理的揭示多是單向研究，并不能完全適用于分析和指導(dǎo)復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新的集成制造管理實(shí)踐活動(dòng)。本研究從復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)層面拓展了集成制造管理理論，并通過案例研究探索了集成制造管理平臺(tái)的構(gòu)建及其促進(jìn)產(chǎn)品創(chuàng)新能力提升的客觀規(guī)律，揭示了集成制造管理與復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新之間的關(guān)系及作用機(jī)理，為未來復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新與集成制造管理作用機(jī)理的研究提供了新的視角，對(duì)復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新的集成制造管理提供了理論基礎(chǔ)。

盡管集成制造管理對(duì)于復(fù)雜裝備制造企業(yè)產(chǎn)品技術(shù)升級(jí)的重要性已經(jīng)得到學(xué)者們的普遍認(rèn)同，但是對(duì)于復(fù)雜裝備制造企業(yè)而言，如何通過集成制造管理驅(qū)動(dòng)其產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新尚未有明確的結(jié)論。本文研究表明，支持復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新的集成制造管理體系，需要以集成制造管理與復(fù)雜產(chǎn)品創(chuàng)新的戰(zhàn)略一致性和動(dòng)態(tài)一致性匹配為前提，復(fù)雜裝備制造企業(yè)應(yīng)在引進(jìn)、消化、吸收、融合先進(jìn)制造技術(shù)和充分整合企業(yè)內(nèi)外部制造資源的基礎(chǔ)上，以滿足企業(yè)的復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新需求為目標(biāo)，綜合運(yùn)用現(xiàn)代管理理念與技術(shù)方法，逐步建立和完善集成制造管理平臺(tái)，進(jìn)而發(fā)揮集成制造管理平臺(tái)對(duì)復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新的拉動(dòng)作用。

本文主要針對(duì)高端軌道交通裝備制造企業(yè)進(jìn)行研究，研究結(jié)果對(duì)于提高我國(guó)復(fù)雜裝備企業(yè)的制造管理水平具有較好的現(xiàn)實(shí)意義。但不同行業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)組織與管理模式有一定差別，全面揭示復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)集成制造管理平臺(tái)構(gòu)建的特殊過程及影響因素，是下一步需要深入研究的內(nèi)容。另外，本文采用的單案例研究存在研究廣度不足的缺陷，研究結(jié)論的普適性仍需要通過多案例研究進(jìn)一步驗(yàn)證。

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Research on Integrated Manufacturing Management Supporting CoPS Innovation:A Case Study of CRRC-TRV Co., LTD

BO Hong-guang, LIU Hai-feng, LI Long-long

(Faculty of Management and Economics, Dalian University of Technology, Dalian 116024, Liaoning, China)

The construction of the integrated manufacturing management platform has been a crucial issue for the product technology upgrade in complex equipment manufacturing enterprises. Based on the analysis of the integrated manufacturing management framework for the CRH3 Electrical Multiple Unit (EMU) product systematic innovation in CRRC-TRV Co., LTD, this paper builds a consistency matching process model of integrated manufacturing management and complex product systematic innovation and the integrated manufacturing management platform building model oriented to complex product systematic innovation. The paper also explores the dynamic consistency-matching mechanism and correlation between integrated manufacturing management and complex product systematic innovation, as well as the mutual-promoting functions between them, then based on the comprehensive analysis of the interaction between them, further summarizes the construction of integrated manufacturing management platform in complex product systems and how it improves the innovative ability of the manufacturing enterprises.

CoPS; high-end railway equipment; Integrated Manufacturing Management(IMM); product innovation

2015-11-17

國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目“面向復(fù)雜計(jì)劃與設(shè)備狀況的鋼鐵生產(chǎn)調(diào)度知識(shí)自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與應(yīng)用驗(yàn)證”(61533005)；國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“面向高鐵列車高效生產(chǎn)的新一代認(rèn)知型制造執(zhí)行系統(tǒng)研究與應(yīng)用示范”(2015BAF08B02)；國(guó)家社科基金項(xiàng)目“資源回收政策下閉環(huán)供應(yīng)鏈定價(jià)及契約協(xié)調(diào)機(jī)制研究”(14BGL063)；教育部人文社會(huì)科學(xué)研究青年基金項(xiàng)目“基于干擾管理的生產(chǎn)重調(diào)度方法研究”(11YJC630005)；中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)項(xiàng)目“面向訂單生產(chǎn)型鋼鐵企業(yè)干擾管理重調(diào)度方法”(DUT14RW101)

薄洪光，男，遼寧葫蘆島人，博士，大連理工大學(xué)管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)部副教授，研究方向?yàn)樯a(chǎn)運(yùn)作與供應(yīng)鏈管理、企業(yè)管理；劉海豐，男，山東安丘人，大連理工大學(xué)管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)部碩士研究生，研究方向?yàn)樯a(chǎn)運(yùn)作與供應(yīng)鏈管理；李龍龍，男，河南安陽人，大連理工大學(xué)管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)部碩士研究生，研究方向?yàn)樯a(chǎn)運(yùn)作與供應(yīng)鏈管理。

F273.1

A

10.7511/JMCS20160303