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制造业企业信息化8篇

时间:2022-10-08 09:53:22

制造业企业信息化

制造业企业信息化篇1

半个世纪以来,特别是近三十年来,信息革命已经渗透至各个经济部门,迅速改变着传统产业和整个经济的面貌。计算机和通信技术的迅猛发展极大地拓展了制造业的广度和深度,产生了一批新的制造哲理和制造技术,使制造业正发生着质的飞跃。纵观制造业信息化进程,可将其分为以下几个阶段:

功能自动化阶段。七十年代电子技术和计算机技术的发展为生产领域的自动控制提供了可能,使得以计算机为辅助工具的制造自动化技术成为可行,由此出现了计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助工艺规划(CAPP)、物料管理计划(MRP)等自动化系统。

信息集成阶段。八十年代针对设计、加工和管理中存在的自动化孤岛问题,实现制造信息的共享和交换,采用计算机采集、传递、加工处理信息,形成了一系列信息集成系统,如CAD/CAPP/CAM、CAD/MRPⅡ、CAPP/MRPⅡ,CIMS。

过程优化阶段。九十年代信息和通信技术在知识经济发展过程中处于中心地位,企业意识到除了信息集成这一技术外,还需要对生产过程进行优化。如用并行工程(CE)方法,在产品设计时考虑下游工作中的可制造性、可装配性等,重组设计过程,提高产品开发能力;用企业经营过程重构(BPR),将企业结构调整成适应全球制造的新模式。

敏捷化阶段。九五年以后,以Internet为代表的国际互联网,正以极快的速度在发展。Internet在改变信息传递方式的同时也改变着企业组织管理方式,使以满足全球化市场用户需求为核心的快速响应制造活动成为可能,敏捷制造(AM)、虚拟制造(VM)等新的制造模式应运而生。

从制造业信息化进程可看出,随着信息技术、计算机技术的迅速发展,从知识到应用之间的间隔越来越短,未来的制造业在某种意义上将成为一种信息产业,信息将成为制造业的决定因素,用信息技术促进未来制造的改造已成为时代潮流。21世纪,世界制造业发展的总趋势是:信息技术在促进制造业发展过程中的作用仍然是第一位;独占性技术决定了产品的价值和价格;联合和竞争两位一体,并超出国界,敏捷性成为制造业追求的目标;管理创新对制造业发展的作用日益突出。制造技术继续围绕信息化、智能化、精密化、集成化和绿色化方向发展。

2敏捷制造信息化需求

2.1信息需求

信息革命促使了市场全球化,使现代企业呈现集团化、多元化和动态联盟的发展趋势:企业跨越不同的地域,产品涉及多个领域。这些企业需要及时了解各地分公司的生产经营状况,同一企业不同部门、不同地区的员工之间也需要及时共享大量企业信息,企业和用户之间以及企业与其合作伙伴之间也存在着大量的信息交流。只有了解企业信息的需求,才能有效管理组织这些信息,选择合作伙伴,实现敏捷化制造。企业信息涉及有关产品设计、计划、生产资源、组织等类型的数据,不仅数据量大,数据类型和结构复杂,而且数据间存在复杂的语义联系,数据载体也是多介质的。

制造业中信息按其需求可分为两部分:产品制造信息、企业服务信息。其中产品制造信息包括产品信息和工艺信息。

产品信息[1]包括与产品制造有关的所有信息,如产品几何拓扑信息(3D实体模型、2D图纸以及VRML格式图片等)、加工要求信息、组成产品零件的材料和热处理信息、装配要求信息、产品检验信息、产品功能信息、产品制造成本和制造周期等信息。

工艺信息包括产品制造过程中的各种加工方法及其应用范围、设计规范,用于新产品的加工工艺性和设计可行性评价,提供各种加工手册、设计手册。

企业服务信息包括产品市场信息(产品基本价格、批量价格、价格的有效期和交货期)、企业生产能力信息(主要设备、特殊设备、大型设备)、企业产品开发能力信息等。

2.2网络服务需求

对制造业企业来说,网络应用服务的需求主要集中在以下几个方面:

希望上网企业信息,如企业介绍、产品介绍等;

能有行业性的专业网站提供行业信息、行业动态等;

能在网上了解有关的政策法规,为企业活动提供依据;

能在网上跟踪行业技术信息,为企业开发适合市场需求的新产品;

与用户进行网上信息的交流,及时反馈用户意见,组织网上用户的培训与产品使用问题的解决等;

与协作生产企业进行网上的信息交流和商务活动,提高工作效率;

开展网上的商务活动,如产品销售、产品的虚拟展示等;

数字化产品模型共享,建立一个虚拟三维产品的“图书馆”,让各企业分享,减少巨大的重复性CAD造型工作。

制造业信息化建设和研究现状

3.1信息化现状

目前我国在信息高速公路上投入了大量的建设资金,全国的信息高速公路网络已初具规模。企业的CAD、CIMS、ERP等方面的信息化建设也积累了不少经验,但信息化建设的发展也出现了不平衡,如:

“信息公路上的车不多”,网上信息量少,内容不够丰富,不能吸引用户;

上网费用还太高,不能被广大用户所接受;

技术上还较为复杂,用户无法自我维护;

网上的电子商务条件还不成熟,无法进行网上交易;

Internet服务提供者(ISP)和Internet内容提供者(ICP)的服务质量还有待改进;

众多传统的传媒业正面临着重新划分市场的激烈竞争。

必须解决如何利用信息网络为广大用户,特别是直接创造财富的制造业企业提供更多更好的服务这一问题。

3.2制造业网络工程研究现状

市场的全球化使得企业之间的竞争更加激烈,出现了一系列现代生产模式和制造哲理,要求改变企业现有的组织结构,实现多种敏捷组织形式,如项目任务协同功能工作小组、虚拟集团及多种合作组织机构,建立起协同合作为主导的“竞争�合作�协同”机制。网络技术和计算机技术的发展,为制造业中海量信息的处理提供了可能,促进了敏捷企业网络化工程的组建。

国外典型研究有[2~6]:1994年美国能源部提出了“敏捷制造的使能技术(TEAM)”,TEAM集成产品的设计和制造,建立了一个“产品实现过程模型”;“全美工厂网络(FAN)”建立于1995年,是国家工业数据库,提供包括生产能力,各种工程服务项目、产品及其价格和性能数据、销售和用户服务专门服务;1995年洛克海德·马丁航空公司建立“制造系统的敏捷基础设施网络AIMSnet”,利用国际互联网支持和管理敏捷企业的供应链;美国通用电器研究和开发部的“计算机辅助制造网络(CAMnet)”建立于1996年,它通过Internet网提供多种制造支撑服务,如产品设计的可制造性、加工过程仿真及产品的试验等,使得集成企业的成员能够快速连接和共享制造信息。这些网络主要为大公司的成员和客户提供服务。

国内的主要研究有:

虚拟异地合作设计组织[7]主要强调在产品设计和开发中,获取设计知识的异地合作。我国企业存在一批可以支持产品开发中设计知识获取的资源或潜在资源,要使这些资源以及企业外资源能以企业开发某项产品的行为为中心并和企业组织在一起,共同为这个项目的完成进行设计知识、特别是新知识的获取工作。已有一些异地合作设计组织的新概念和关键技术研究,在实验室中有一些局部非常初级的试验,如上海交通大学与上飞厂之间进行了异地设计的联网试验;西安交通大学、清华大学与上海交通大学等高校也在策划异地合作设计网,但这些工作仍属开始阶段。

分散网络化生产系统[5],[8]强调生产系统的网络化。分散网络化是指将动态的、没有固定隶属关系的和地理上相隔的集团,利用信息和通讯技术把它们加以组织起来进行生产,快速地以合理的成本将产品从设计转入生产。通过国际互联网,对产品设计、工艺、生产和工况信息从一个生产单元传送到异地的生产单元进行测试。上海先进制造技术中心于1998年提供的上海交通大学的快速原形制造中心的上网服务,同济大学也与香港某些中小型企业进行了联网合作制造模具的试验,但这样的系统还需要有进一步的研究和配套措施。

4敏捷制造网络工程实施建议

利用互联网、企业内部网,构建敏捷制造网络集成平台,可建立有关企业和高校、研究所、研究中心等结合成一体的敏捷制造网络体系,实现基于网络的信息资源共享和设计制造过程的集成;建立以网络为基础的,面向广大中小型企业的先进制造技术虚拟服务中心和培训中心,建立网络化制造工程,具体实施包括基于Intranet的制造环境内部网络化和基于Internet制造业与外界联系的网络化,如图1。

4.1基于Intranet的制造环境内部网络化

实现企业中工程设计、管理信息系统等制造过程各子系统的集成,完成企业内部网的

图1制造业信息化网络工程建议

建设,深化应用CAD、CIMS技术,提高企业在计算机网络支持的新型制造模式下的管理水平。

4.2基于Internet网企业与外界信息交流

通过Internet网可实现企业与外界的联系,其中主要内容包括:

敏捷供应链。把生产商、供应商、销售商等在一条链路上的所有环节都联系起来并进行优化,使生产资料以最快的速度,通过生产、分销环节变成增值的产品,送到消费者手中。这不仅降低了成本、减少了库存,而且使资源得到优化配置,更重要的是通过信息网络,介绍企业及企业产品,实现企业生产与销售的有效连接,物流、信息流、资金流的合理流动。

公共数据中心。建立公共数据中心,即网上的制造资源信息库,也就是用现代化手段使信息和知识为最大可能多的需求者服务,充分体现其价值。这里的资源包括了企业富余的生产能力、特种制造手段、CAD/CAE/CAM软件;标准件、通用件、图库;各种人才信息;技术信息和产品信息。

远程服务体系。远程服务是在资源的需求者和提供者之间架设起现代化的交通网。特别是象快速成型(RP)等先进制造技术与装备,这些技术往往比较复杂,而且这些设备往往比较昂贵,不是所有企业都能轻易添置的。另外,每个企业单独拥有这样的资源,往往使用效率不高,造成资源的闲置与浪费。建立远程服务体系就可以使上述问题得到较圆满的解决。建立这样的体系,首先要有掌握某项先进制造技术和拥有必要设备资源的“服务中心”,然后要研究Internet/web分布式网络计算与网络安全支持技术,建立基于web客户机/服务器分布式计算模式的、支持多个用户、多个站点的远程服务系统的体系结构。

异地设计和制造。不受地域限制,由多个异地的企业组成动态联盟,合作开发同一产品,从而保证企业抓住转瞬即逝的市场机遇,赢得竞争。其关键的问题在于分布式产品设计与制造的过程集成与管理,异构、跨平台的设计与制造工具。研究内容包括:远程项目组织与管理;网络安全性;数据交换格式;远程信息维护;远距监测与控制机理等等。

虚拟学校。信息日新月异的变化使继续教育显得尤为重要,可以用网络技术将培训资源充分调动起来,组成虚拟的“先进制造技术学校”,在知识的传授者与吸收者之间构筑“多对多”的通道,打破空间与时间的限制,使更多的劳动者得到培训的机会。这需要首先进行网上教学的课程建设,同时要建立由若干个培训中心联网组成的培训网,还要制作与网上教学相匹配的教材及音像资料,建立教与学进行交流的机制和培训网的运行机制,研究培训的评估方法。为了提高培训质量,还应将虚拟制造技术的研究与网上培训结合起来。

5制造网络实现的关键技术

在信息技术的条件下,将分布于世界各地的产品、设备、人员、资金、市场等企业资源有效地集成起来,采用各种类型的合作形式,建立以网络技术为基础的、高素质员工系统为核心的敏捷制造企业运作模式,其关键技术有:

分布式网络通讯技术[9~12]。Internet、Intranet、Web等网络技术的发展使异地的网络信息传输、数据访问成为可能。特别是Web技术的实现,可以提供一种支持成本低、用户界面友好的网络访问介质,解决制造过程中用户访问困难的问题。

网络数据存取、交换技术。网络按集成分布框架体系存储数据信息,根据数据的地域分布,分别存储各地的数据备份信息,有关产品开发、设计、制造的集成信息存储在公共数据中心中,由数据中心协调统一管理,通过数据中心对各职能小组的授权实现对数据的存取。

CIMS技术。CIMS工程项目主要包括生产计划管理、自动化制造系统技术信息管理、技术信息管理、工程数据库管理、办公自动化、决策支持、质量保证、库存管理等应用子系统的开发,各应用子系统间系统平台集成、数据信息交换是企业间成功实施动态联盟企业的关键技术基础。

协同工作技术。在一定的时间(如产品生命周期中一个阶段)、一定的空间(如产品设计师和制造工程师并行解决问题这一集合形成的空间)内,利用计算机网络,小组成员共享知识与信息,避免潜在的不相容性引起的矛盾。同时,在并行产品开发过程中,多功能小组之间,多功能小组各专家之间由于各自的目的、背景和领域知识水平的差异必将导致冲突的产生,因此需要通过协同工作,解决各方的矛盾、冲突,最终达到一致解。

工作流管理。其主要特征是实现人与计算机交互时间结合过程中的自动化,主要涉及的内容是工作任务的整体处理过程、工作组成员间依据一组已定义的规则及已制定的共同目标所交换的文本文件、各种多媒体信息或任务,工作流管理系统是一个用于分布式环境中工作任务进程间的协调或协作式处理软件系统。

制造业企业信息化篇2

关键词: 信息 敏捷制造 网络

制造业信息化进程

半个世纪以来,特别是近三十年来,信息革命已经渗透至各个经济部门,迅速改变着传统产业和整个经济的面貌。计算机和通信技术的迅猛发展极大地拓展了制造业的广度和深度,产生了一批新的制造哲理和制造技术,使制造业正发生着质的飞跃。纵观制造业信息化进程,可将其分为以下几个阶段:

功能自动化阶段。七十年代电子技术和计算机技术的发展为生产领域的自动控制提供了可能,使得以计算机为辅助工具的制造自动化技术成为可行,由此出现了计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助工艺规划(CAPP)、物料管理计划(MRP)等自动化系统。

信息集成阶段。八十年代针对设计、加工和管理中存在的自动化孤岛问题,实现制造信息的共享和交换,采用计算机采集、传递、加工处理信息,形成了一系列信息集成系统,如CAD/CAPP/CAM、CAD/MRPⅡ、CAPP/ MRPⅡ,CIMS。

过程优化阶段。九十年代信息和通信技术在知识经济发展过程中处于中心地位,企业意识到除了信息集成这一技术外,还需要对生产过程进行优化。如用并行工程(CE)方法, 在产品设计时考虑下游工作中的可制造性、可装配性等,重组设计过程,提高产品开发能力;用企业经营过程重构(BPR),将企业结构调整成适应全球制造的新模式。

敏捷化阶段。九五年以后,以Internet为代表的国际互联网,正以极快的速度在发展。Internet 在改变信息传递方式的同时也改变着企业组织管理方式,使以满足全球化市场用户需求为核心的快速响应制造活动成为可能,敏捷制造(AM)、虚拟制造(VM)等新的制造模式应运而生。

从制造业信息化进程可看出,随着信息技术、计算机技术的迅速发展,从知识到应用之间的间隔越来越短,未来的制造业在某种意义上将成为一种信息产业,信息将成为制造业的决定因素,用信息技术促进未来制造的改造已成为时代潮流。21世纪,世界制造业发展的总趋势是:信息技术在促进制造业发展过程中的作用仍然是第一位;独占性技术决定了产品的价值和价格;联合和竞争两位一体,并超出国界,敏捷性成为制造业追求的目标;管理创新对制造业发展的作用日益突出。制造技术继续围绕信息化、智能化、精密化、集成化和绿色化方向发展。

2 敏捷制造信息化需求

2.1 信息需求

信息革命促使了市场全球化,使现代企业呈现集团化、多元化和动态联盟的发展趋势:企业跨越不同的地域,产品涉及多个领域。这些企业需要及时了解各地分公司的生产经营状况,同一企业不同部门、不同地区的员工之间也需要及时共享大量企业信息,企业和用户之间以及企业与其合作伙伴之间也存在着大量的信息交流。只有了解企业信息的需求,才能有效管理组织这些信息,选择合作伙伴,实现敏捷化制造。企业信息涉及有关产品设计、计划、生产资源、组织等类型的数据,不仅数据量大,数据类型和结构复杂,而且数据间存在复杂的语义联系,数据载体也是多介质的。

制造业中信息按其需求可分为两部分:产品制造信息、企业服务信息。其中产品制造信息包括产品信息和工艺信息。

产品信息[1] 包括与产品制造有关的所有信息,如产品几何拓扑信息(3D实体模型、2D图纸以及VRML格式图片等)、加工要求信息、组成产品零件的材料和热处理信息、装配要求信息、产品检验信息、产品功能信息、产品制造成本和制造周期等信息。

工艺信息 包括产品制造过程中的各种加工方法及其应用范围、设计规范,用于新产品的加工工艺性和设计可行性评价,提供各种加工手册、设计手册。

企业服务信息包括产品市场信息(产品基本价格、批量价格、价格的有效期和交货期)、企业生产能力信息(主要设备、特殊设备、大型设备)、企业产品开发能力信息等。

2.2网络服务需求

对制造业企业来说,网络应用服务的需求主要集中在以下几个方面:

希望上网企业信息,如企业介绍、产品介绍等;

能有行业性的专业网站提供行业信息、行业动态等;

能在网上了解有关的政策法规,为企业活动提供依据;

能在网上跟踪行业技术信息,为企业开发适合市场需求的新产品;

与用户进行网上信息的交流,及时反馈用户意见,组织网上用户的培训与产品使用问题的解决等;

与协作生产企业进行网上的信息交流和商务活动,提高工作效率;

开展网上的商务活动,如产品销售、产品的虚拟展示等;

数字化产品模型共享,建立一个虚拟三维产品的“图书馆”,让各企业分享,减少巨大的重复性CAD造型工作。

制造业信息化建设和研究现状

3.1 信息化现状 

目前我国在信息高速公路上投入了大量的建设资金,全国的信息高速公路网络已初具规模。企业的CAD、CIMS、ERP等方面的信息化建设也积累了不少经验,但信息化建设的发展也出现了不平衡,如:

“信息公路上的车不多”,网上信息量少,内容不够丰富,不能吸引用户;

上网费用还太高,不能被广大用户所接受;

技术上还较为复杂,用户无法自我维护;

网上的电子商务条件还不成熟,无法进行网上交易;

Internet服务提供者(ISP)和Internet内容提供者(ICP)的服务质量还有待改进;

众多传统的传媒业正面临着重新划分市场的激烈竞争。

必须解决如何利用信息网络为广大用户,特别是直接创造财富的制造业企业提供更多更好的服务这一问题。

3.2 制造业网络工程研究现状

市场的全球化使得企业之间的竞争更加激烈,出现了一系列现代生产模式和制造哲理,要求改变企业现有的组织结构,实现多种敏捷组织形式,如项目任务协同功能工作小组、虚拟集团及多种合作组织机构,建立起协同合作为主导的“竞争 � 合作 � 协同”机制。网络技术和计算机技术的发展,为制造业中海量信息的处理提供了可能,促进了敏捷企业网络化工程的组建。

国外典型研究有[2~6]:1994年美国能源部提出了“敏捷制造的使能技术(TEAM)”,TEAM集成产品的设计和制造,建立了一个“产品实现过程模型”;“全美工厂网络(FAN)”建立于1995年,是国家工业数据库,提供包括生产能力,各种工程服务项目、产品及其价格和性能数据、销售和用户服务专门服务;1995年洛克海德·马丁航空公司建立“制造系统的敏捷基础设施网络AIMSnet”,利用国际互联网支持和管理敏捷企业的供应链;美国通用电器研究和开发部的“计算机辅助制造网络(CAMnet)”建立于1996年,它通过Internet网提供多种制造支撑服务,如产品设计的可制造性、加工过程仿真及产品的试验等,使得集成企业的成员能够快速连接和共享制造信息。这些网络主要为大公司的成员和客户提供服务。

国内的主要研究有:

虚拟异地合作设计组织[7] 主要强调在产品设计和开发中,获取设计知识的异地合作。我国企业存在一批可以支持产品开发中设计知识获取的资源或潜在资源,要使这些资源以及企业外资源能以企业开发某项产品的行为为中心并和企业组织在一起,共同为这个项目的完成进行设计知识、特别是新知识的获取工作。已有一些异地合作设计组织的新概念和关键技术研究,在实验室中有一些局部非常初级的试验,如上海交通大学与上飞厂之间进行了异地设计的联网试验;西安交通大学、清华大学与上海交通大学等高校也在策划异地合作设计网,但这些工作仍属开始阶段。

分散网络化生产系统[5],[8] 强调生产系统的网络化。分散网络化是指将动态的、没有固定隶属关系的和地理上相隔的集团,利用信息和通讯技术把它们加以组织起来进行生产,快速地以合理的成本将产品从设计转入生产。通过国际互联网,对产品设计、工艺、生产和工况信息从一个生产单元传送到异地的生产单元进行测试。上海先进制造技术中心于1998年提供的上海交通大学的快速原形制造中心的上网服务,同济大学也与香港某些中小型企业进行了联网合作制造模具的试验,但这样的系统还需要有进一步的研究和配套措施。

4 敏捷制造网络工程实施建议

 利用互联网、企业内部网,构建敏捷制造网络集成平台,可建立有关企业和高校、研究所、研究中心等结合成一体的敏捷制造网络体系,实现基于网络的信息资源共享和设计制造过程的集成;建立以网络为基础的,面向广大中小型企业的先进制造技术虚拟服务中心和培训中心,建立网络化制造工程,具体实施包括基于Intranet 的制造环境内部网络化和基于Internet制造业与外界联系的网络化,如图1。

4.1基于Intranet的制造环境内部网络化

实现企业中工程设计、管理信息系统等制造过程各子系统的集成,完成企业内部网的

图1制造业信息化网络工程建议

建设,深化应用CAD、CIMS技术,提高企业在计算机网络支持的新型制造模式下的管理水平。

4.2基于Internet网企业与外界信息交流

通过Internet网可实现企业与外界的联系,其中主要内容包括:

敏捷供应链。把生产商、供应商、销售商等在一条链路上的所有环节都联系起来并进行优化,使生产资料以最快的速度,通过生产、分销环节变成增值的产品,送到消费者手中。这不仅降低了成本、减少了库存,而且使资源得到优化配置,更重要的是通过信息网络,介绍企业及企业产品,实现企业生产与销售的有效连接,物流、信息流、资金流的合理流动。

公共数据中心。建立公共数据中心,即网上的制造资源信息库,也就是用现代化手段使信息和知识为最大可能多的需求者服务,充分体现其价值。这里的资源包括了企业富余的生产能力、特种制造手段、CAD/CAE/CAM软件;标准件、通用件、图库;各种人才信息;技术信息和产品信息。

远程服务体系。远程服务是在资源的需求者和提供者之间架设起现代化的交通网。特别是象快速成型(RP)等先进制造技术与装备,这些技术往往比较复杂,而且这些设备往往比较昂贵,不是所有企业都能轻易添置的。另外,每个企业单独拥有这样的资源,往往使用效率不高,造成资源的闲置与浪费。建立远程服务体系就可以使上述问题得到较圆满的解决。建立这样的体系,首先要有掌握某项先进制造技术和拥有必要设备资源的“服务中心”,然后要研究Internet/web分布式网络计算与网络安全支持技术,建立基于web客户机/服务器分布式计算模式的、支持多个用户、多个站点的远程服务系统的体系结构。

异地设计和制造。不受地域限制,由多个异地的企业组成动态联盟,合作开发同一产品,从而保证企业抓住转瞬即逝的市场机遇,赢得竞争。其关键的问题在于分布式产品设计与制造的过程集成与管理,异构、跨平台的设计与制造工具。研究内容包括:远程项目组织与管理;网络安全性;数据交换格式;远程信息维护;远距监测与控制机理等等。

虚拟学校。信息日新月异的变化使继续教育显得尤为重要,可以用网络技术将培训资源充分调动起来,组成虚拟的“先进制造技术学校”,在知识的传授者与吸收者之间构筑“多对多”的通道,打破空间与时间的限制,使更多的劳动者得到培训的机会。这需要首先进行网上教学的课程建设,同时要建立由若干个培训中心联网组成的培训网,还要制作与网上教学相匹配的教材及音像资料,建立教与学进行交流的机制和培训网的运行机制,研究培训的评估方法。为了提高培训质量,还应将虚拟制造技术的研究与网上培训结合起来。

5 制造网络实现的关键技术

在信息技术的条件下,将分布于世界各地的产品、设备、人员、资金、市场等企业资源有效地集成起来,采用各种类型的合作形式,建立以网络技术为基础的、高素质员工系统为核心的敏捷制造企业运作模式,其关键技术有:

分布式网络通讯技术[9~12]。 Internet 、Intranet、 Web 等网络技术的发展使异地的网络信息传输、数据访问成为可能。特别是Web技术的实现,可以提供一种支持成本低、用户界面友好的网络访问介质,解决制造过程中用户访问困难的问题。

网络数据存取、交换技术。网络按集成分布框架体系存储数据信息,根据数据的地域分布,分别存储各地的数据备份信息,有关产品开发、设计、制造的集成信息存储在公共数据中心中,由数据中心协调统一管理,通过数据中心对各职能小组的授权实现对数据的存取。

CIMS技术。CIMS工程项目主要包括生产计划管理、自动化制造系统技术信息管理、技术信息管理、工程数据库管理、办公自动化、决策支持、质量保证、库存管理等应用子系统的开发,各应用子系统间系统平台集成、数据信息交换是企业间成功实施动态联盟企业的关键技术基础。

协同工作技术。在一定的时间(如产品生命周期中一个阶段)、一定的空间(如产品设计师和制造工程师并行解决问题这一集合形成的空间)内,利用计算机网络,小组成员共享知识与信息,避免潜在的不相容性引起的矛盾。同时,在并行产品开发过程中,多功能小组之间,多功能小组各专家之间由于各自的目的、背景和领域知识水平的差异必将导致冲突的产生,因此需要通过协同工作,解决各方的矛盾、冲突,最终达到一致解。

制造业企业信息化篇3

关键词: 信息 敏捷制造 网络

制造业信息化进程

半个世纪以来,特别是近三十年来,信息革命已经渗透至各个经济部门,迅速改变着传统产业和整个经济的面貌。计算机和通信技术的迅猛发展极大地拓展了制造业的广度和深度,产生了一批新的制造哲理和制造技术,使制造业正发生着质的飞跃。纵观制造业信息化进程,可将其分为以下几个阶段:

功能自动化阶段。七十年代电子技术和计算机技术的发展为生产领域的自动控制提供了可能,使得以计算机为辅助工具的制造自动化技术成为可行,由此出现了计算机辅助设计(cad)、计算机辅助制造(cam)、计算机辅助工艺规划(capp)、物料管理计划(mrp)等自动化系统。

信息集成阶段。八十年代针对设计、加工和管理中存在的自动化孤岛问题,实现制造信息的共享和交换,采用计算机采集、传递、加工处理信息,形成了一系列信息集成系统,如cad/capp/cam、cad/mrpⅱ、capp/ mrpⅱ,cims。

过程优化阶段。九十年代信息和通信技术在知识经济发展过程中处于中心地位,企业意识到除了信息集成这一技术外,还需要对生产过程进行优化。如用并行工程(ce)方法, 在产品设计时考虑下游工作中的可制造性、可装配性等,重组设计过程,提高产品开发能力;用企业经营过程重构(bpr),将企业结构调整成适应全球制造的新模式。

敏捷化阶段。九五年以后,以internet为代表的国际互联网,正以极快的速度在发展。internet 在改变信息传递方式的同时也改变着企业组织管理方式,使以满足全球化市场用户需求为核心的快速响应制造活动成为可能,敏捷制造(am)、虚拟制造(vm)等新的制造模式应运而生。

从制造业信息化进程可看出,随着信息技术、计算机技术的迅速发展,从知识到应用之间的间隔越来越短,未来的制造业在某种意义上将成为一种信息产业,信息将成为制造业的决定因素,用信息技术促进未来制造的改造已成为时代潮流。21世纪,世界制造业发展的总趋势是:信息技术在促进制造业发展过程中的作用仍然是第一位;独占性技术决定了产品的价值和价格;联合和竞争两位一体,并超出国界,敏捷性成为制造业追求的目标;管理创新对制造业发展的作用日益突出。制造技术继续围绕信息化、智能化、精密化、集成化和绿色化方向发展。

2 敏捷制造信息化需求

2.1 信息需求

信息革命促使了市场全球化,使现代企业呈现集团化、多元化和动态联盟的发展趋势:企业跨越不同的地域,产品涉及多个领域。这些企业需要及时了解各地分公司的生产经营状况,同一企业不同部门、不同地区的员工之间也需要及时共享大量企业信息,企业和用户之间以及企业与其合作伙伴之间也存在着大量的信息交流。只有了解企业信息的需求,才能有效管理组织这些信息,选择合作伙伴,实现敏捷化制造。企业信息涉及有关产品设计、计划、生产资源、组织等类型的数据,不仅数据量大,数据类型和结构复杂,而且数据间存在复杂的语义联系,数据载体也是多介质的。

制造业中信息按其需求可分为两部分:产品制造信息、企业服务信息。其中产品制造信息包括产品信息和工艺信息。

产品信息[1] 包括与产品制造有关的所有信息,如产品几何拓扑信息(3d实体模型、2d图纸以及vrml格式图片等)、加工要求信息、组成产品零件的材料和热处理信息、装配要求信息、产品检验信息、产品功能信息、产品制造成本和制造周期等信息。

工艺信息 包括产品制造过程中的各种加工方法及其应用范围、设计规范,用于新产品的加工工艺性和设计可行性评价,提供各种加工手册、设计手册。

企业服务信息包括产品市场信息(产品基本价格、批量价格、价格的有效期和交货期)、企业生产能力信息(主要设备、特殊设备、大型设备)、企业产品开发能力信息等。

2.2网络服务需求

对制造业企业来说,网络应用服务的需求主要集中在以下几个方面:

希望上网企业信息,如企业介绍、产品介绍等;

能有行业性的专业网站提供行业信息、行业动态等;

能在网上了解有关的政策法规,为企业活动提供依据;

能在网上跟踪行业技术信息,为企业开发适合市场需求的新产品;

与用户进行网上信息的交流,及时反馈用户意见,组织网上用户的培训与产品使用问题的解决等;

与协作生产企业进行网上的信息交流和商务活动,提高工作效率;

开展网上的商务活动,如产品销售、产品的虚拟展示等;

数字化产品模型共享,建立一个虚拟三维产品的“图书馆”,让各企业分享,减少巨大的重复性cad造型工作。

制造业信息化建设和研究现状

3.1 信息化现状

目前我国在信息高速公路上投入了大量的建设资金,全国的信息高速公路网络已初具规模。企业的cad、cims、erp等方面的信息化建设也积累了不少经验,但信息化建设的发展也出现了不平衡,如:

“信息公路上的车不多”,网上信息量少,内容不够丰富,不能吸引用户;

上网费用还太高,不能被广大用户所接受;

技术上还较为复杂,用户无法自我维护;

网上的电子商务条件还不成熟,无法进行网上交易;

internet服务提供者(isp)和internet内容提供者(icp)的服务质量还有待改进;

众多传统的传媒业正面临着重新划分市场的激烈竞争。

必须解决如何利用信息网络为广大用户,特别是直接创造财富的制造业企业提供更多更好的服务这一问题。

3.2 制造业网络工程研究现状

市场的全球化使得企业之间的竞争更加激烈,出现了一系列现代生产模式和制造哲理,要求改变企业现有的组织结构,实现多种敏捷组织形式,如项目任务协同功能工作小组、虚拟集团及多种合作组织机构,建立起协同合作为主导的“竞争 � 合作 � 协同”机制。网络技术和计算机技术的发展,为制造业中海量信息的处理提供了可能,促进了敏捷企业网络化工程的组建。

国外典型研究有[2~6]:1994年美国能源部提出了“敏捷制造的使能技术(team)”,team集成产品的设计和制造,建立了一个“产品实现过程模型”;“全美工厂网络(fan)”建立于1995年,是国家工业数据库,提供包括生产能力,各种工程服务项目、产品及其价格和性能数据、销售和用户服务专门服务;1995年洛克海德·马丁航空公司建立“制造系统的敏捷基础设施网络aimsnet”,利用国际互联网支持和管理敏捷企业的供应链;美国通用电器研究和开发部的“计算机辅助制造网络(camnet)”建立于1996年,它通过internet网提供多种制造支撑服务,如产品设计的可制造性、加工过程仿真及产品的试验等,使得集成企业的成员能够快速连接和共享制造信息。这些网络主要为大公司的成员和客户提供服务。

国内的主要研究有:

虚拟异地合作设计组织[7] 主要强调在产品设计和开发中,获取设计知识的异地合作。我国企业存在一批可以支持产品开发中设计知识获取的资源或潜在资源,要使这些资源以及企业外资源能以企业开发某项产品的行为为中心并和企业组织在一起,共同为这个项目的完成进行设计知识、特别是新知识的获取工作。已有一些异地合作设计组织的新概念和关键技术研究,在实验室中有一些局部非常初级的试验,如上海交通大学与上飞厂之间进行了异地设计的联网试验;西安交通大学、清华大学与上海交通大学等高校也在策划异地合作设计网,但这些工作仍属开始阶段。

分散网络化生产系统[5],[8] 强调生产系统的网络化。分散网络化是指将动态的、没有固定隶属关系的和地理上相隔的集团,利用信息和通讯技术把它们加以组织起来进行生产,快速地以合理的成本将产品从设计转入生产。通过国际互联网,对产品设计、工艺、生产和工况信息从一个生产单元传送到异地的生产单元进行测试。上海先进制造技术中心于1998年提供的上海交通大学的快速原形制造中心的上网服务,同济大学也与香港某些中小型企业进行了联网合作制造模具的试验,但这样的系统还需要有进一步的研究和配套措施。

4 敏捷制造网络工程实施建议

利用互联网、企业内部网,构建敏捷制造网络集成平台,可建立有关企业和高校、研究所、研究中心等结合成一体的敏捷制造网络体系,实现基于网络的信息资源共享和设计制造过程的集成;建立以网络为基础的,面向广大中小型企业的先进制造技术虚拟服务中心和培训中心,建立网络化制造工程,具体实施包括基于intranet 的制造环境内部网络化和基于internet制造业与外界联系的网络化,如图1。

4.1基于intranet的制造环境内部网络化

实现企业中工程设计、管理信息系统等制造过程各子系统的集成,完成企业内部网的

图1制造业信息化网络工程建议

建设,深化应用cad、cims技术,提高企业在计算机网络支持的新型制造模式下的管理水平。

4.2基于internet网企业与外界信息交流

通过internet网可实现企业与外界的联系,其中主要内容包括:

敏捷供应链。把生产商、供应商、销售商等在一条链路上的所有环节都联系起来并进行优化,使生产资料以最快的速度,通过生产、分销环节变成增值的产品,送到消费者手中。这不仅降低了成本、减少了库存,而且使资源得到优化配置,更重要的是通过信息网络,介绍企业及企业产品,实现企业生产与销售的有效连接,物流、信息流、资金流的合理流动。

公共数据中心。建立公共数据中心,即网上的制造资源信息库,也就是用现代化手段使信息和知识为最大可能多的需求者服务,充分体现其价值。这里的资源包括了企业富余的生产能力、特种制造手段、cad/cae/cam软件;标准件、通用件、图库;各种人才信息;技术信息和产品信息。

远程服务体系。远程服务是在资源的需求者和提供者之间架设起现代化的交通网。特别是象快速成型(rp)等先进制造技术与装备,这些技术往往比较复杂,而且这些设备往往比较昂贵,不是所有企业都能轻易添置的。另外,每个企业单独拥有这样的资源,往往使用效率不高,造成资源的闲置与浪费。建立远程服务体系就可以使上述问题得到较圆满的解决。建立这样的体系,首先要有掌握某项先进制造技术和拥有必要设备资源的“服务中心”,然后要研究internet/web分布式网络计算与网络安全支持技术,建立基于web客户机/服务器分布式计算模式的、支持多个用户、多个站点的远程服务系统的体系结构。

异地设计和制造。不受地域限制,由多个异地的企业组成动态联盟,合作开发同一产品,从而保证企业抓住转瞬即逝的市场机遇,赢得竞争。其关键的问题在于分布式产品设计与制造的过程集成与管理,异构、跨平台的设计与制造工具。研究内容包括:远程项目组织与管理;网络安全性;数据交换格式;远程信息维护;远距监测与控制机理等等。

虚拟学校。信息日新月异的变化使继续教育显得尤为重要,可以用网络技术将培训资源充分调动起来,组成虚拟的“先进制造技术学校”,在知识的传授者与吸收者之间构筑“多对多”的通道,打破空间与时间的限制,使更多的劳动者得到培训的机会。这需要首先进行网上教学的课程建设,同时要建立由若干个培训中心联网组成的培训网,还要制作与网上教学相匹配的教材及音像资料,建立教与学进行交流的机制和培训网的运行机制,研究培训的评估方法。为了提高培训质量,还应将虚拟制造技术的研究与网上培训结合起来。

5 制造网络实现的关键技术

在信息技术的条件下,将分布于世界各地的产品、设备、人员、资金、市场等企业资源有效地集成起来,采用各种类型的合作形式,建立以网络技术为基础的、高素质员工系统为核心的敏捷制造企业运作模式,其关键技术有:

分布式网络通讯技术[9~12]。 internet 、intranet、 web 等网络技术的发展使异地的网络信息传输、数据访问成为可能。特别是web技术的实现,可以提供一种支持成本低、用户界面友好的网络访问介质,解决制造过程中用户访问困难的问题。

网络数据存取、交换技术。网络按集成分布框架体系存储数据信息,根据数据的地域分布,分别存储各地的数据备份信息,有关产品开发、设计、制造的集成信息存储在公共数据中心中,由数据中心协调统一管理,通过数据中心对各职能小组的授权实现对数据的存取。

cims技术。cims工程项目主要包括生产计划管理、自动化制造系统技术信息管理、技术信息管理、工程数据库管理、办公自动化、决策支持、质量保证、库存管理等应用子系统的开发,各应用子系统间系统平台集成、数据信息交换是企业间成功实施动态联盟企业的关键技术基础。

协同工作技术。在一定的时间(如产品生命周期中一个阶段)、一定的空间(如产品设计师和制造工程师并行解决问题这一集合形成的空间)内,利用计算机网络,小组成员共享知识与信息,避免潜在的不相容性引起的矛盾。同时,在并行产品开发过程中,多功能小组之间,多功能小组各专家之间由于各自的目的、背景和领域知识水平的差异必将导致冲突的产生,因此需要通过协同工作,解决各方的矛盾、冲突,最终达到一致解。

工作流管理。其主要特征是实现人与计算机交互时间结合过程中的自动化,主要涉及的内容是工作任务的整体处理过程、工作组成员间依据一组已定义的规则及已制定的共同目标所交换的文本文件、各种多媒体信息或任务,工作流管理系统是一个用于分布式环境中工作任务进程间的协调或协作式处理软件系统。

6 总结

打破小单位和行业的局限,在政府的统一规划与组织下,实行产学研结合,深入开发,广泛利用信息资源,建立敏捷制造网络化工程,加速制造业数字化、网络化与敏捷化。这不仅对于制造业本身的改造,地区信息港的建设,有十分重要的战略意义和现实意义,而且也能够在近年内达到开展异地设计与制造、网络服务、网上数据共享和网上培训等的预期目标,必将推进企业信息化进程。

参考文献

姜万生等,敏捷制造中面向对象的产品信息建模技术,机械工业自动化,1999,21(2):14~15

rick dove,敏捷企业(上),中国机械工程,1996,7(3):22~27

rick dove,敏捷企业(下),中国机械工程,1996,7(4):23~26

曾国屏,灵捷制造,山东教育出版社,1996

李荣彬等,分散网络化制造�香港制造业再发展的模式,机械工程学报,1998,34(6):102~107

henry lau ,the new role of intranet/internet technology for manufacturing ,engineering with computers(1998)14:150-155

谢友柏,分布式设计知识资源的建设和运用,中国机械工程,1998,9(2):16~18

等,可持续发展的生产模式�分散网络化生产系统,中国机械工程,1998,9(2):68~71

a.a.gokhale ,enterprise-wide networking for manufacturing, computer ind. engng 1998 vol35 :259-262

周伟等,企业intranet信息系统的设计和实现,计算机工程与应用,1998.12:12~14

杨雅辉等,internet上信息服务系统的建造、维护和管理,计算机工程与应用,1999.1:78~82

刘敏等,cims环境下intranet网络系统方案的研究,中国机械工程,1999.2:156~159

research on network-based agile manufacturing

yan junqi,ni yanrong,ma dengzhe

(mechanical engineering department, shanghai jiaotong university, shanghai 200030)

制造业企业信息化篇4

【关键词】企业信息化;信息技术管理;生产管理系统

一、前言

制造执行系统(Manufacturing Execu-tion System,简称MES),MES系统的基本功能模块包括工序详细调度,资源分配和状态管理,生产单元分配,过程管理,人力资源管理,维护管理,质量管理,文档控制,产品跟踪和清单管理,性能分析和数据采集等。

二、制造业信息化系统建设的意义

为了实现“帮助客户实现价值最大化”的企业追求目标,机械制造业可以根据自身的资源和实力,选择差异化的企业价值定位和竞争战略。随着客户需求的不断变化和竞争的加剧,当今机械制造业的核心竞争能力演变为快速、高品质、低成本和优质服务这四个方面。制造企业要建立和培育这些核心竞争能力,需要以产品设计能力,制造工艺技术、加工设备等工程技术为保障;同时,不断完善企业的信息化管理和优质服务制度提升企业的竞争能力。一是通过产品设计和开发过程信息化缩短产品开发,周期,提高产品开发质量和水平。二是要通过信息技术帮助企业实现集中管理。应用ERP企业资源计划和OA自动化管理系统,机械制造企业实现以流程为基础的规范化管理,降低管理成本,提升管理能力。三是要通过协同产品开发、电子商务和供应链管理,帮助企业培育核心竞争能力,实现差异化的竞争战略。

通过制造执行系统信息化系统项目的建设,建立具有实时型企业特质的生产管理、质量管理、物流管理、数据管理能力,从而更具针对性的改善生产绩效、质量水平。在制造、质量、物流现场,结合自动识别技术进行数据采集,实现制造物流质量的精细化、透明化、自动化、实时化、数据化、一体化管理。制造执行系统信息化项目将业务计划层与现场作业层能够实现紧密的无缝集成,避免信息孤岛的出现,建立一个全面的、集成的、稳定的制造物流质量的控制体系。最终将成品、零部件,建立从供应商送货、检验、入库、生产供料、生产过程控制、在线检验、产品入库、发运、售后服务的全流程可视化管理,不仅能达到顺向的、实时的生产跟踪、物流跟踪、品质控制,还能通过售后服务等后续环节的信息反馈,达到往前向环节的逆向追溯,实现产线、工位、人员、品质、供货、产品开发、顾客服务等多方位的监控、分析、改进等。

三、MES项目的现状和应用

目前,在企业信息化中起呈上启下作用的MES主要停留在MES思想、内涵以及体系结构方面的研究上,软件开发和应用还比较薄弱。我国对车间层、单元层的研究大都偏重控制模型的研究,很少从MES角度研究开发面向制造过程的集成化管理和控制软件。在MES技术研究上,国内外差别并不是很大,但在应用上大多还停留在制造设备的集成、状态监督和控制阶段,MES产品开发和应用还处于起步阶段。

MES主要应用在电子、汽车、食品及医药加工等离散制造企业。国内MES市场还处于刚起步阶段,应用面窄量少。通常制造执行系统是以ERP与企业自动化设备集成为主要目标的。

企业制造执行系统的建设是企业信息化发展的关键环节,是企业从工艺控制、制造过程控制向信息化与全面综合自动化发展的必然之路。现在,制造业信息化系统已从初级的MIS发展到以生产控制、调度、优化、营销、经营和决策等为一体的企业综合控制自动化系统,企业的框架结构由经营层ERP系统、生产层MES系统及控制层PCS系统组成。MES作为执行机构,对生产命令下发到产品完成的整个生产过程进行优化,实时地将生产过程信息反馈给上层系统,其时间维度主要集中在班组和生产执行部门。

四、制造业信息化的内容

制造业信息化是指充分利用以现代信息技术为代表的高新技术对传统产业的渗透以及信息技术与其它专业技术的融合,在制造企业行业里的产品全生命周期中,通过信息技术的应用、信息资源的开发、利用、集成和共享,达到企业资源的优化配置和高效运转,从而提高制造业的经济效益和整体竞争力,改造和提升传统的制造行业。制造业信息化的主要内容可以概括为以下几个层面:

(1)在制造业中融入信息技术和其它高新技术,提高产品自身的质量、功能层次、技术含量和高附加值;

(2)在制造业行业企业产品设计与制造过程中,广泛采用电子信息技术、自动化技术,实现快速、高效、可靠、精密、低耗、低成本生产;

(3)深入开发和广泛利用信息资源,实现企业资源的优化组合与综合利用,实现管理信息化;

(4)建设企业信息网络系统,发展网络制造、虚拟制造、网络营销,形成企业之间的动态联盟,提高企业和行业的整体效益和竞争能力;

(5)供应链信息化是制造业信息化的重点,打造一个基于信息技术、能够快速响应的供应链平台,将会是重中之重。

五、制造业信息系统部署

整个信息系统项目部署分为6个阶段:

(1)第一阶段:计划和准备。通过项目,建立项目保障的主要规则:沟通规则,问题管理规则,范围变更管理程序,项目监控程序,测试程序,风险管理程序和阶段终止程序;以及通过项目日程,确定实施所需要的所有活动的时间期限,遵从共同的期限。

(2)第二阶段:系统设计。蓝图包含符合/差距分析、概念设计、流程定义文件和接口设计,为系统的程序确定所有配置文件以满足业务需求。

(3)第三阶段:系统实现。按照蓝图阶段的文件化并已经签署的需求,开发应用系统;系统测试,自始至终进行系统验证。

(4)第四阶段:系统实施准备。包括软件和硬件的安装与调试。软件包括:操作系统、数据库服务器、客户端应用软件和支撑软件;硬件包括:计算机和相关硬件设备。当数据转换到测试服务器,进行上线演习。

(5)第五阶段:系统上线。根据岗位和工作站点划分,进行操作规程设计,并制定出SOP(标准作业指导书),制定培训计划,要求用户人员定岗,分岗培训。

(6)第六阶段:持续改进。长期运行支持和系统升级服务,在系统的运行过程中,对相关操作人员、业务人员、以及运行过程中带来的新的问题点进行持续改进,达到创造更大的收益。

制造业的企业信息化发展是项任重而道远的任务,而且跟随着企业的成长、社会的发展、技术的变革在不断的发展。

六、结束语

当今世界,以信息技术为代表的高新技术突飞猛进,以信息化和信息产业发展水平为主要特征的综合国力竞争日趋激烈,信息技术和信息网络的结合与应用,为传统制造业注入了新的活力,加快了经济全球化和信息网络化的进程,形成了当代最先进的生产力。制造业信息化是一项重大国事,对于我们传统产业的升级、改造、提升、做大做强,以及节能减排、技术进步和创新驱动,都具有重大意义,是我国发展工业的重点之一。

参考文献

[1]付芝芳,刘月花.制造业信息化现状与发展的探讨[J].硅谷,2010(20).

[2]孙家广.对我国制造业信息化的思考[J].中国制造业信息化,2010(10).

制造业企业信息化篇5

制造执行系统(Manufacturing Execu-tion System,简称MES),MES系统的基本功能模块包括工序详细调度,资源分配和状态管理,生产单元分配,过程管理,人力资源管理,维护管理,质量管理,文档控制,产品跟踪和清单管理,性能分析和数据采集等。

二、制造业信息化系统建设的意义

为了实现“帮助客户实现价值最大化”的企业追求目标,机械制造业可以根据自身的资源和实力,选择差异化的企业价值定位和竞争战略。随着客户需求的不断变化和竞争的加剧,当今机械制造业的核心竞争能力演变为快速、高品质、低成本和优质服务这四个方面。制造企业要建立和培育这些核心竞争能力,需要以产品设计能力,制造工艺技术、加工设备等工程技术为保障;同时,不断完善企业的信息化管理和优质服务制度提升企业的竞争能力。一是通过产品设计和开发过程信息化缩短产品开发,周期,提高产品开发质量和水平。二是要通过信息技术帮助企业实现集中管理。应用ERP企业资源计划和OA自动化管理系统,机械制造企业实现以流程为基础的规范化管理,降低管理成本,提升管理能力。三是要通过协同产品开发、电子商务和供应链管理,帮助企业培育核心竞争能力,实现差异化的竞争战略。

通过制造执行系统信息化系统项目的建设,建立具有实时型企业特质的生产管理、质量管理、物流管理、数据管理能力,从而更具针对性的改善生产绩效、质量水平。在制造、质量、物流现场,结合自动识别技术进行数据采集,实现制造物流质量的精细化、透明化、自动化、实时化、数据化、一体化管理。制造执行系统信息化项目将业务计划层与现场作业层能够实现紧密的无缝集成,避免信息孤岛的出现,建立一个全面的、集成的、稳定的制造物流质量的控制体系。最终将成品、零部件,建立从供应商送货、检验、入库、生产供料、生产过程控制、在线检验、产品入库、发运、售后服务的全流程可视化管理,不仅能达到顺向的、实时的生产跟踪、物流跟踪、品质控制,还能通过售后服务等后续环节的信息反馈,达到往前向环节的逆向追溯,实现产线、工位、人员、品质、供货、产品开发、顾客服务等多方位的监控、分析、改进等。

三、MES项目的现状和应用

目前,在企业信息化中起呈上启下作用的MES主要停留在MES思想、内涵以及体系结构方面的研究上,软件开发和应用还比较薄弱。我国对车间层、单元层的研究大都偏重控制模型的研究,很少从MES角度研究开发面向制造过程的集成化管理和控制软件。在MES技术研究上,国内外差别并不是很大,但在应用上大多还停留在制造设备的集成、状态监督和控制阶段,MES产品开发和应用还处于起步阶段。

MES主要应用在电子、汽车、食品及医药加工等离散制造企业。国内MES市场还处于刚起步阶段,应用面窄量少。通常制造执行系统是以ERP与企业自动化设备集成为主要目标的。

企业制造执行系统的建设是企业信息化发展的关键环节,是企业从工艺控制、制造过程控制向信息化与全面综合自动化发展的必然之路。现在,制造业信息化系统已从初级的MIS发展到以生产控制、调度、优化、营销、经营和决策等为一体的企业综合控制自动化系统,企业的框架结构由经营层ERP系统、生产层MES系统及控制层PCS系统组成。MES作为执行机构,对生产命令下发到产品完成的整个生产过程进行优化,实时地将生产过程信息反馈给上层系统,其时间维度主要集中在班组和生产执行部门。

四、制造业信息化的内容

制造业信息化是指充分利用以现代信息技术为代表的高新技术对传统产业的渗透以及信息技术与其它专业技术的融合,在制造企业行业里的产品全生命周期中,通过信息技术的应用、信息资源的开发、利用、集成和共享,达到企业资源的优化配置和高效运转,从而提高制造业的经济效益和整体竞争力,改造和提升传统的制造行业。制造业信息化的主要内容可以概括为以下几个层面:

(1)在制造业中融入信息技术和其它高新技术,提高产品自身的质量、功能层次、技术含量和高附加值;

(2)在制造业行业企业产品设计与制造过程中,广泛采用电子信息技术、自动化技术,实现快速、高效、可靠、精密、低耗、低成本生产;

(3)深入开发和广泛利用信息资源,实现企业资源的优化组合与综合利用,实现管理信息化;

(4)建设企业信息网络系统,发展网络制造、虚拟制造、网络营销,形成企业之间的动态联盟,提高企业和行业的整体效益和竞争能力;

(5)供应链信息化是制造业信息化的重点,打造一个基于信息技术、能够快速响应的供应链平台,将会是重中之重。

五、制造业信息系统部署

整个信息系统项目部署分为6个阶段:

(1)第一阶段:计划和准备。通过项目宪章,建立项目保障的主要规则:沟通规则,问题管理规则,范围变更管理程序,项目监控程序,测试程序,风险管理程序和阶段终止程序;以及通过项目日程,确定实施所需要的所有活动的时间期限,遵从共同的期限。

(2)第二阶段:系统设计。蓝图包含符合/差距分析、概念设计、流程定义文件和接口设计,为系统的程序确定所有配置文件以满足业务需求。

(3)第三阶段:系统实现。按照蓝图阶段的文件化并已经签署的需求,开发应用系统;系统测试,自始至终进行系统验证。

(4)第四阶段:系统实施准备。包括软件和硬件的安装与调试。软件包括:操作系统、数据库服务器、客户端应用软件和支撑软件;硬件包括:计算机和相关硬件设备。当数据转换到测试服务器,进行上线演习。

(5)第五阶段:系统上线。根据岗位和工作站点划分,进行操作规程设计,并制定出SOP(标准作业指导书),制定培训计划,要求用户人员定岗,分岗培训。

(6)第六阶段:持续改进。长期运行支持和系统升级服务,在系统的运行过程中,对相关操作人员、业务人员、以及运行过程中带来的新的问题点进行持续改进,达到创造更大的收益。

制造业的企业信息化发展是项任重而道远的任务,而且跟随着企业的成长、社会的发展、技术的变革在不断的发展。

制造业企业信息化篇6

[关键词] 营销信息化 网络营销 运作

经济的增长主要依赖制造业的增长,制造业是衡量一个国家综合实力和现代化程度的标志。企业营销信息化已成为我国制造业企业迈向国际市场、有效参与市场竞争所面临的一个重要课题。制造业企业营销信息化,就是应用现代信息技术整合制造业企业营销活动的各个环节,建立现代营销信息系统,开展网络营销,通过对企业内外营销信息资源的深入开发,实现企业内、外部营销信息的共享和有效利用,不断提高企业营销管理水平和提升企业竞争能力。

一、制造业企业营销信息化的重要性

1.提高我国企业信息化水平,促进我国经济发展

企业信息化的内容包括营销信息化、生产信息化、研发信息化、人力资源信息化、财务信息化、决策信息化等。营销信息化是企业信息化的难点和重点,因为企业的营销活动涉及到企业内部的产品开发、生产、财务、储存等以及变化的外部环境,能否建立覆盖所有销售网点的信息网络,在实施企业资源规划(ERP)管理的基础上,将现代信息技术应用于营销活动各环节,开展客户关系管理(CRM)和实施供应链(SCM)管理,建立具有营销决策支持功能和营销活动执行、监督、分析功能的现代营销信息系统,直接关系到企业信息化的成败。

中共十六大明确提出,“实现工业化仍然是我国现代化进程中艰巨的历史性任务。信息化是我国加快实现工业化和现代化的必然选择。坚持以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子”。制造业企业作为国民经济的基本细胞和实现信息化、工业化的载体,其信息化水平既是国民经济信息化的基础,也是信息化带动工业化、走新型工业化道路、促进我国经济发展的关键因素。

2.提高我国企业的市场营销水平,增强企业的竞争能力

企业营销信息化可以使企业与客户之间进行双向、实时的沟通,客户的需求以最直接、最快的方式反映到企业的产品设计和制造过程中,加速新产品开发、缩短新产品准备期、快捷提供服务和销售,此外,还能使制造业企业以较低成本费用进行调研、信息、建立网上销售渠道、开发市场等。在营销信息化过程中,先进的营销方式和信息技术与敏捷制造、精益生产等先进的生产制造模式相结合,能更好地满足客户个性化、多样化的需求,而且企业营销信息化必然导致企业营销管理模式的变革,提高企业市场营销信息处理的速度和营销决策能力等这些,都将我国企业的市场营销水平,增强企业在国内外市场中的竞争力。

二、企业营销信息化的重要体现就是开展网络营销

企业营销信息化的重要体现就是开展网络营销。网络营销不仅使传统的营销组合有了新的内容,如网络促销形式多样且收费低廉或免费、跨越时空限制通过网络直接销售商品等,而且网络营销的方式具有多样性,企业可以根据自身情况灵活选择或组合使用,常见的有:利用网站营销、利用搜索引擎营销、加入行业信息网、利用电子邮件营销和利用博客、BBS营销等等。网络营销体现了以客户为中心的现代营销理念,能够有效地帮助企业实现营销的4C(Consumer Wants and Needs, Cost to Satisfy Wants and Needs, Convenience to Buy, Communications),即能够做到:客户的需求和欲望可以随时了解、客户获得满足的成本相对低廉、客户可以方便地采购、与客户的沟通易于实现。

在实际工作中,网络营销一般可分为五个层次,即网络调研、网络促销、网络分销、网络服务、网络整合营销等,这五个层次由简到繁,由易到难,逐渐深入。

三、制造业企业营销信息化的运作要点

1.全面规划、分步实施

企业营销信息化是一项涉及面广而又复杂的系统工程,是一个逐步发展和逐步完善的过程。企业高层管理者应全面考虑,分步骤、分阶段、有主次地推进,在战略规划中,应着重考虑以下问题:(1)目标和任务。对营销信息化的应达到的技术水平和将要取得的经济效益和社会效益,要有明确的目标,比如:树立形象、拓展采购与销售渠道、加速新产品开发、扩大销售、提高售后服务水平、降低交易成本、对市场需求快速反应、更好地满足客户需要、批量定制、促进价值链的整合等等,需要强调的是,目标和任务要与网络营销的层次相对应。(2)实施步骤和阶段。(3)投资预算和投资回报。既要制定初始投资预算,还要制定分阶段实施的预算,明确收益模式。(4)配套改革工作。比如对员工的培训、制度的完善、业务流程重组等。

2.进行业务流程重组

企业业务流程重组就是要以业务流程为中心,重新设计企业经营管理流程,其根本目的是以信息化、网络化和知识化为基础,在成本、质量、服务和速度等方面取得显著的改善,使企业能够最大限度地适应以客户、竞争、变化为特征的现代企业经营环境。在实际工作中,业务流程重组的基本内容包括工作流程重组、信息渠道重组、组织结构重组、人员素质重组等,通过业务流程重组,可以改变不适应企业营销信息化的传统流程,使新的业务流程更具“柔性化”,增强制造业企业对市场需求变化的适应能力。

3.加强企业内部信息化建设

营销信息化是建立在企业内部信息化基础上的,企业应建立并完善内部信息系统,通过构建企业信息网络的基础设施,实施企业资源规划(ERP),将企业的人力资源、产品开发、财务、供应、制造、库存、销售、质量、成本等职能集成在一起,实现对企业的动态控制和资源的集成与优化。国内很多企业将作为营销信息化主要体现的网络营销简单地理解成是设计网页、网上广告宣传、网上开店等, 而忽略了企业在接到客户定单后如何满足客户需求, 如何控制整个销售网络的运作, 这一切都需要企业内部信息系统支持的。很多企业由于没有后台信息系统的支持,从前台商务站点上获得的销售定单、市场信息不能及时传递到后台系统中;同样,如果前台系统不能及时读取后台系统中关于产品、价格、库存、客户等信息, 就会造成前后台信息的脱节, 最终难以满足客户需要或客户的满意度下降。

4.创建有特色的商务网站并加以推广

完善的企业网站是开展网络营销的基本前提。企业在制定网站建设规划的基础上,通过自建、服务器托管、租赁等方式建立网站,通过网站信息、在线调研、网上交易等,以达到营销信息化的具体应用。在网站设计与建设中,要避免网站规划和栏目设置不合理、定位模糊、交互性差、信息不完整、网页信息量小、栏目层次过多等问题,还应该重视免费网络服务功能的建设,如免费信箱、论坛、会员服务等,以增加与客户交流的机会。在网站运行中,要加强对网站的维护,以保证网络营销的正常开展。网站具备一定的知名度是网上营销顺利进行的条件,必须加强网站的推广,让网上用户了解、接受并愿意经常浏览本企业的网站,不断扩大网站的用户规模,提高网站的利用效率。网站推广是一个长期而艰巨的任务,需要企业制定可行的网站推广方案,并重视网站推广艺术的运用。

5.完善网络营销系统的增值系统

营销信息化的顺利开展,不仅要建立现代营销信息系统,加强在线功能,更要通过对企业内外营销信息资源的深入开发,实现企业内、外部营销信息的共享和有效利用,不断提高企业营销管理水平和提升企业竞争能力,因此,还要加强网络营销系统的增值系统建设,要广泛地应用客户关系管理(CRM)和供应链管理(SCM)。CRM系统的主要内容包括营销自动化、销售过程自动化和客户服务等,企业利用CRM系统能够收集、跟踪、分析每一个用户的信息,从而了解和分析用户的需要,提高营销决策和执行的有效性。供应链管理(SCM)是指在生产及流通过程中,为将产品或服务提供给最终用户,联结上游与下游企业,对信息流、物流及资金流进行合理的调控,以期达到最佳组合,发挥最大效率,迅速以最小成本为客户提供最大价值的过程。

此外,在营销信息化推进过程中,要从营销效果、商业利益等方面进行评估,总结经验教训,同时借鉴其它企业的成功经验,结合自身情况不断完善信息化工作。在营销信息化过程中,为防范风险,除了要有规划、分步实施、领导参与、配套改革外,还要结合企业实际情况组建信息网络和进行相关软件系统的选型、谨慎选择信息化咨询与合作伙伴、实施信息化建设项目监理,保障信息化项目工程质量。

参考文献:

[1]徐源:信息主管实务[M].广州:广东经济出版社,2005年1月

制造业企业信息化篇7

功能自动化阶段。七十年代电子技术和计算机技术的发展为生产领域的自动控制提供了可能,使得以计算机为辅助工具的制造自动化技术成为可行,由此出现了计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助工艺规划(CAPP)、物料管理计划(MRP)等自动化系统。

信息集成阶段。八十年代针对设计、加工和管理中存在的自动化孤岛问题,实现制造信息的共享和交换,采用计算机采集、传递、加工处理信息,形成了一系列信息集成系统,如CAD/CAPP/CAM、CAD/MRPⅡ、CAPP/MRPⅡ,CIMS。

过程优化阶段。九十年代信息和通信技术在知识经济发展过程中处于中心地位,企业意识到除了信息集成这一技术外,还需要对生产过程进行优化。如用并行工程(CE)方法,在产品设计时考虑下游工作中的可制造性、可装配性等,重组设计过程,提高产品开发能力;用企业经营过程重构(BPR),将企业结构调整成适应全球制造的新模式。

敏捷化阶段。九五年以后,以Internet为代表的国际互联网,正以极快的速度在发展。Internet在改变信息传递方式的同时也改变着企业组织管理方式,使以满足全球化市场用户需求为核心的快速响应制造活动成为可能,敏捷制造(AM)、虚拟制造(VM)等新的制造模式应运而生。

从制造业信息化进程可看出,随着信息技术、计算机技术的迅速发展,从知识到应用之间的间隔越来越短,未来的制造业在某种意义上将成为一种信息产业,信息将成为制造业的决定因素,用信息技术促进未来制造的改造已成为时代潮流。21世纪,世界制造业发展的总趋势是:信息技术在促进制造业发展过程中的作用仍然是第一位;独占性技术决定了产品的价值和价格;联合和竞争两位一体,并超出国界,敏捷性成为制造业追求的目标;管理创新对制造业发展的作用日益突出。制造技术继续围绕信息化、智能化、精密化、集成化和绿色化方向发展。

2敏捷制造信息化需求

2.1信息需求

信息革命促使了市场全球化,使现代企业呈现集团化、多元化和动态联盟的发展趋势:企业跨越不同的地域,产品涉及多个领域。这些企业需要及时了解各地分公司的生产经营状况,同一企业不同部门、不同地区的员工之间也需要及时共享大量企业信息,企业和用户之间以及企业与其合作伙伴之间也存在着大量的信息交流。只有了解企业信息的需求,才能有效管理组织这些信息,选择合作伙伴,实现敏捷化制造。企业信息涉及有关产品设计、计划、生产资源、组织等类型的数据,不仅数据量大,数据类型和结构复杂,而且数据间存在复杂的语义联系,数据载体也是多介质的。

制造业中信息按其需求可分为两部分:产品制造信息、企业服务信息。其中产品制造信息包括产品信息和工艺信息。

产品信息[1]包括与产品制造有关的所有信息,如产品几何拓扑信息(3D实体模型、2D图纸以及VRML格式图片等)、加工要求信息、组成产品零件的材料和热处理信息、装配要求信息、产品检验信息、产品功能信息、产品制造成本和制造周期等信息。

工艺信息包括产品制造过程中的各种加工方法及其应用范围、设计规范,用于新产品的加工工艺性和设计可行性评价,提供各种加工手册、设计手册。

企业服务信息包括产品市场信息(产品基本价格、批量价格、价格的有效期和交货期)、企业生产能力信息(主要设备、特殊设备、大型设备)、企业产品开发能力信息等。

2.2网络服务需求

对制造业企业来说,网络应用服务的需求主要集中在以下几个方面:

希望上网企业信息,如企业介绍、产品介绍等;

能有行业性的专业网站提供行业信息、行业动态等;

能在网上了解有关的政策法规,为企业活动提供依据;

能在网上跟踪行业技术信息,为企业开发适合市场需求的新产品;

与用户进行网上信息的交流,及时反馈用户意见,组织网上用户的培训与产品使用问题的解决等;

与协作生产企业进行网上的信息交流和商务活动,提高工作效率;

开展网上的商务活动,如产品销售、产品的虚拟展示等;

数字化产品模型共享,建立一个虚拟三维产品的“图书馆”,让各企业分享,减少巨大的重复性CAD造型工作。

制造业信息化建设和研究现状

3.1信息化现状

目前我国在信息高速公路上投入了大量的建设资金,全国的信息高速公路网络已初具规模。企业的CAD、CIMS、ERP等方面的信息化建设也积累了不少经验,但信息化建设的发展也出现了不平衡,如:

“信息公路上的车不多”,网上信息量少,内容不够丰富,不能吸引用户;

上网费用还太高,不能被广大用户所接受;

技术上还较为复杂,用户无法自我维护;

网上的电子商务条件还不成熟,无法进行网上交易;

Internet服务提供者(ISP)和Internet内容提供者(ICP)的服务质量还有待改进;

众多传统的传媒业正面临着重新划分市场的激烈竞争。

必须解决如何利用信息网络为广大用户,特别是直接创造财富的制造业企业提供更多更好的服务这一问题。

3.2制造业网络工程研究现状

市场的全球化使得企业之间的竞争更加激烈,出现了一系列现代生产模式和制造哲理,要求改变企业现有的组织结构,实现多种敏捷组织形式,如项目任务协同功能工作小组、虚拟集团及多种合作组织机构,建立起协同合作为主导的“竞争�合作�协同”机制。网络技术和计算机技术的发展,为制造业中海量信息的处理提供了可能,促进了敏捷企业网络化工程的组建。

国外典型研究有[2~6]:1994年美国能源部提出了“敏捷制造的使能技术(TEAM)”,TEAM集成产品的设计和制造,建立了一个“产品实现过程模型”;“全美工厂网络(FAN)”建立于1995年,是国家工业数据库,提供包括生产能力,各种工程服务项目、产品及其价格和性能数据、销售和用户服务专门服务;1995年洛克海德·马丁航空公司建立“制造系统的敏捷基础设施网络AIMSnet”,利用国际互联网支持和管理敏捷企业的供应链;美国通用电器研究和开发部的“计算机辅助制造网络(CAMnet)”建立于1996年,它通过Internet网提供多种制造支撑服务,如产品设计的可制造性、加工过程仿真及产品的试验等,使得集成企业的成员能够快速连接和共享制造信息。这些网络主要为大公司的成员和客户提供服务。

国内的主要研究有:

虚拟异地合作设计组织[7]主要强调在产品设计和开发中,获取设计知识的异地合作。我国企业存在一批可以支持产品开发中设计知识获取的资源或潜在资源,要使这些资源以及企业外资源能以企业开发某项产品的行为为中心并和企业组织在一起,共同为这个项目的完成进行设计知识、特别是新知识的获取工作。已有一些异地合作设计组织的新概念和关键技术研究,在实验室中有一些局部非常初级的试验,如上海交通大学与上飞厂之间进行了异地设计的联网试验;西安交通大学、清华大学与上海交通大学等高校也在策划异地合作设计网,但这些工作仍属开始阶段。

分散网络化生产系统[5],[8]强调生产系统的网络化。分散网络化是指将动态的、没有固定隶属关系的和地理上相隔的集团,利用信息和通讯技术把它们加以组织起来进行生产,快速地以合理的成本将产品从设计转入生产。通过国际互联网,对产品设计、工艺、生产和工况信息从一个生产单元传送到异地的生产单元进行测试。上海先进制造技术中心于1998年提供的上海交通大学的快速原形制造中心的上网服务,同济大学也与香港某些中小型企业进行了联网合作制造模具的试验,但这样的系统还需要有进一步的研究和配套措施。

4敏捷制造网络工程实施建议

利用互联网、企业内部网,构建敏捷制造网络集成平台,可建立有关企业和高校、研究所、研究中心等结合成一体的敏捷制造网络体系,实现基于网络的信息资源共享和设计制造过程的集成;建立以网络为基础的,面向广大中小型企业的先进制造技术虚拟服务中心和培训中心,建立网络化制造工程,具体实施包括基于Intranet的制造环境内部网络化和基于Internet制造业与外界联系的网络化,如图1。

4.1基于Intranet的制造环境内部网络化

实现企业中工程设计、管理信息系统等制造过程各子系统的集成,完成企业内部网的

图1制造业信息化网络工程建议

建设,深化应用CAD、CIMS技术,提高企业在计算机网络支持的新型制造模式下的管理水平。

4.2基于Internet网企业与外界信息交流

通过Internet网可实现企业与外界的联系,其中主要内容包括:

敏捷供应链。把生产商、供应商、销售商等在一条链路上的所有环节都联系起来并进行优化,使生产资料以最快的速度,通过生产、分销环节变成增值的产品,送到消费者手中。这不仅降低了成本、减少了库存,而且使资源得到优化配置,更重要的是通过信息网络,介绍企业及企业产品,实现企业生产与销售的有效连接,物流、信息流、资金流的合理流动。

公共数据中心。建立公共数据中心,即网上的制造资源信息库,也就是用现代化手段使信息和知识为最大可能多的需求者服务,充分体现其价值。这里的资源包括了企业富余的生产能力、特种制造手段、CAD/CAE/CAM软件;标准件、通用件、图库;各种人才信息;技术信息和产品信息。

远程服务体系。远程服务是在资源的需求者和提供者之间架设起现代化的交通网。特别是象快速成型(RP)等先进制造技术与装备,这些技术往往比较复杂,而且这些设备往往比较昂贵,不是所有企业都能轻易添置的。另外,每个企业单独拥有这样的资源,往往使用效率不高,造成资源的闲置与浪费。建立远程服务体系就可以使上述问题得到较圆满的解决。建立这样的体系,首先要有掌握某项先进制造技术和拥有必要设备资源的“服务中心”,然后要研究Internet/web分布式网络计算与网络安全支持技术,建立基于web客户机/服务器分布式计算模式的、支持多个用户、多个站点的远程服务系统的体系结构。

异地设计和制造。不受地域限制,由多个异地的企业组成动态联盟,合作开发同一产品,从而保证企业抓住转瞬即逝的市场机遇,赢得竞争。其关键的问题在于分布式产品设计与制造的过程集成与管理,异构、跨平台的设计与制造工具。研究内容包括:远程项目组织与管理;网络安全性;数据交换格式;远程信息维护;远距监测与控制机理等等。

虚拟学校。信息日新月异的变化使继续教育显得尤为重要,可以用网络技术将培训资源充分调动起来,组成虚拟的“先进制造技术学校”,在知识的传授者与吸收者之间构筑“多对多”的通道,打破空间与时间的限制,使更多的劳动者得到培训的机会。这需要首先进行网上教学的课程建设,同时要建立由若干个培训中心联网组成的培训网,还要制作与网上教学相匹配的教材及音像资料,建立教与学进行交流的机制和培训网的运行机制,研究培训的评估方法。为了提高培训质量,还应将虚拟制造技术的研究与网上培训结合起来。

5制造网络实现的关键技术

在信息技术的条件下,将分布于世界各地的产品、设备、人员、资金、市场等企业资源有效地集成起来,采用各种类型的合作形式,建立以网络技术为基础的、高素质员工系统为核心的敏捷制造企业运作模式,其关键技术有:

分布式网络通讯技术[9~12]。Internet、Intranet、Web等网络技术的发展使异地的网络信息传输、数据访问成为可能。特别是Web技术的实现,可以提供一种支持成本低、用户界面友好的网络访问介质,解决制造过程中用户访问困难的问题。

网络数据存取、交换技术。网络按集成分布框架体系存储数据信息,根据数据的地域分布,分别存储各地的数据备份信息,有关产品开发、设计、制造的集成信息存储在公共数据中心中,由数据中心协调统一管理,通过数据中心对各职能小组的授权实现对数据的存取。

CIMS技术。CIMS工程项目主要包括生产计划管理、自动化制造系统技术信息管理、技术信息管理、工程数据库管理、办公自动化、决策支持、质量保证、库存管理等应用子系统的开发,各应用子系统间系统平台集成、数据信息交换是企业间成功实施动态联盟企业的关键技术基础。

协同工作技术。在一定的时间(如产品生命周期中一个阶段)、一定的空间(如产品设计师和制造工程师并行解决问题这一集合形成的空间)内,利用计算机网络,小组成员共享知识与信息,避免潜在的不相容性引起的矛盾。同时,在并行产品开发过程中,多功能小组之间,多功能小组各专家之间由于各自的目的、背景和领域知识水平的差异必将导致冲突的产生,因此需要通过协同工作,解决各方的矛盾、冲突,最终达到一致解。

工作流管理。其主要特征是实现人与计算机交互时间结合过程中的自动化,主要涉及的内容是工作任务的整体处理过程、工作组成员间依据一组已定义的规则及已制定的共同目标所交换的文本文件、各种多媒体信息或任务,工作流管理系统是一个用于分布式环境中工作任务进程间的协调或协作式处理软件系统。

6总结

打破小单位和行业的局限,在政府的统一规划与组织下,实行产学研结合,深入开发,广泛利用信息资源,建立敏捷制造网络化工程,加速制造业数字化、网络化与敏捷化。这不仅对于制造业本身的改造,地区信息港的建设,有十分重要的战略意义和现实意义,而且也能够在近年内达到开展异地设计与制造、网络服务、网上数据共享和网上培训等的预期目标,必将推进企业信息化进程。

摘要:随着网络技术的发展,信息不仅已经成为制造产业的决定性因素,而且还是最活跃的驱动因素。在此背景下,本文分析了制造中的信息需求,阐述了制造业信息化现状,提出了敏捷制造网络化工程的具体实施方案及其中的关键技术。

关键词:信息敏捷制造网络

制造业信息化进程

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ResearchOnNetwork-basedAgileManufacturing

YanJunqi,NiYanrong,MaDengzhe

(MechanicalEngineeringDepartment,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200030)

制造业企业信息化篇8

造业信息化建设中的实施对策。

关键词:CIMS 制造业 信息化

1 CIM的理念和CIMS的组成

1.1 CIMS的概念

CIMS是英文(Computer Integrated Manufacturing System)的缩写,直译为计算机集成制造系统。计算机集成制造――CIM的概念最早由美国约瑟夫・哈林博士在1973年提出的,其基本出发点是:①企业的各种生产经营活动是不可分割的,要统一考虑。②整个生产制造过程实质上是信息的采集、传递和加工处理的过程。

因此,企业作为一个统一的整体,必须从全局的、系统的观点出发,在各个环节,如市场、经营、管理、接受订单、产品设计、仿真分析、工艺规划、加工制造、销售、售后服务进行整体规划,广泛采用新技术和新理念,加速信息流的采集、传递和加工处理过程,将企业生产中有关要素整合,提高工作效率和质量,从而提高企业的总体水平,在市场竞争中走在前列。

CIM是企业管理与运行的一种新理念,而CIMS――计算机集成制造系统则是这种理念的实现方式。它从企业的经营目标出发,综合衡量企业中人、技术、设备、管理各自的作用,借助计算机技术,综合运用工业设计、制造技术、信息技术、通讯技术、自动化技术、系统工程技术、现代管理技术等的复杂系统,整合企业生产中的信息流和物流,控制生产成本,提高产品质量,缩短交货周期,从产品全生命周期进行优化,从而为企业创造更高的利润。

CIMS是自动化程度不同的多个子系统的集成。随着科学的发展和技术的进步,计算机技术在工业生产中运用得以普及,先后出现过多种不同的自动化系统。如管理信息系统(MIS)、物料需求计划(MRP)系统、制造资源计划(MRPII)系统,计算机辅助设计(CAD)系统、计算机辅助工艺设计(CAPP)系统、计算机辅助制造(CAM)系统、计算机辅助分析(CAE)系统、制造执行系统(MES)、柔性制造系统(FMS)以及数控机床(NC,CNC)、机器人等。CIMS正是在这些自动化系统的基础上发展起来的,它根据企业的需求和实际发展情况(包括设备的自动化程度及信息系统的融合度),把各种自动化系统通过计算机实现信息集成和功能集成。CIMS在宏观上是针对整个工厂企业的集成。

1.2 CIMS发展的阶段

从CIMS概念提出至今,CIMS发展经历了三个主要的阶段:

1.2.1 以信息集成为特征

CIMS概念最初于70年代提出,在80年代得以应用并迅速推广。这一时期CIMS是以信息集成为特征的阶段。信息集成使得生产要素之间不再各自为政,相互之间协调匹配,生产要素潜力得到更大的发挥,减少生产过程中各种资源的浪费,提高整体效益,以适应这一时期市场竞争的需要。

1.2.2 以过程集成为特征

90年代是信息时代,更是知识的时代,技术发展越来越快,如何在最短时间内开发出高质量及用户能接受的价格的产品,成为企业在市场竞争的焦点,并行工程应运而生。并行工程(Concurrent Engineering简称CE)是对产品设计及其相关过程(包括制造过程和支持过程)进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。这种方法要求产品开发人员在设计初始阶段就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产品报废处理的所有因素,包括质量、成本、进度计划和用户要求。

1.2.3 以企业集成为特征

随着技术变革突飞猛进和生活水平提高,人们对新产品的渴求日益增强,市场对于企业的要求越发严格,产品开发周期缩短,竞争激烈。在这种严峻的形势下,企业需要对市场变化及时做出判断,整合企业的组织和设备,充分利用市场资源,更快更好的响应市场。企业的内部间的集成及企业之间的集成成为这一时期的重要特征。

1.3 CIMS的特点及适用范围

CIMS的一个重要的特点是集成。集成是将原来独立运行的多个单元子系统通过某种方式集中在一起,产生联系,进而形成一个协同工作的、功能更强的新系统。集成不是简单的连接,是经过统一规划设计,分析原单元系统的作用和相互关系并进行优化重组而实现的。与物流、信息流和工作流相对,CIMS的集成可分成物流集成、信息集成和功能集成。它主要以企业内部集成为主,并考虑与外部环境的集成。

CIMS的集成重点在信息集成上。但系统集成的最终目的是实现企业的功能集成。要对系统运行过程进行综合分析,对系统进行重新设计,使工作流程简化完善、精美优化,使之协调运行。功能集成要借助各种现代的管理科学成果,并在信息集成的支持下才能实现。

制造业是利用各种资源(物流、能源、设备、工具、资金、技术、信息、人力等)按照市场要求,通过制造过程,将资源转化为人们能够利用的产品的过程。各类制造业都是物质生产的企业,都是统一的整体;各种制造过程中的物质采购、存储、加工处理、运输的过程,也都是信息收集、存储、加工传递的过程;各种制造企业不论产品类型、生产方式等,都面临着激烈的市场竞争,都存在改善交货期、降低产品成本等问题。这些特点决定了CIM是适用于各种制造业的共同理念。不仅仅是机械制造业,在家电、电子产品、化工、能源、商业、社会服务等行业也是同样适用的。

2 制造业的信息化建设

制造业是国家经济和社会发展的物质基础,是一个国家综合国力的重要体现。我国虽然GDP排在世界前列,但是制造业只有美国的1/23、日本的1/25、德国的1/18。国内大部分企业技术创新能力薄弱,不少关键技术及设备仍然依赖国外。为了加快产业升级,实现从制造大国向制造强国的转变,必须大力推进制造业信息化变革,提高我国制造业的竞争力。

信息技术是由计算机技术、通信技术、微电子技术、信息处理技术和控制技术等构成的一种综合性高新技术。信息技术发展的浪潮在全球范围内引发了一场革命,这场革命对制造业企业的发展模式、竞争模式、运营模式和管理模式都产生了巨大的影响。信息技术成为企业竞争力和持续发展能力的决定因素。新型工业化的核心内容就是制造业信息化,即把信息技术应用到企业产品生产全过程和企业运行管理的各个环节,从而提高企业市场竞争力的过程。信息化成为推动制造业进一步发展的动力。

企业在信息化建设中存在各种问题,最重要的就是对于信息化建设的认识问题。很多企业对信息化认识不大清楚,盲目上马,容易半途而废,因此,这是导致信息化失败的重要原因之一。

简单地把企业信息化建设认为是构建企业网络,实现生产自动化,引进生产管理软件等是片面的。以上三点固然很重要。但如果忽视信息化的管理问题,就不能从根本上降低生产成本,降低能源和物资消耗,也就难以提高企业生产效率。企业的信息化与信息化的管理,相互作用,相互影响,因此,制造业信息化的关键是公司的信息化管理问题。

刚过去的“十一五”中,中国启动了“制造业信息化科技工程”,这是我国制造业信息化工作的里程碑,更加强调科技对推动制造业的支撑作用,大力推进制造业信息化,提升科技创新能力,促进经济发展。在最新“十二五”规划中,其中改造提升制造业的任务中,重点强调推动装备制造由生产型制造向服务型制造转变,推进产品数控化、生产绿色化和企业信息化。体现出国家对于提升制造业水平的决心和力度。

3 CIMS在制造业信息化建设的重要作用

CIMS工程是将CIM原理与企业实际情况相结合,将CIM理念应用与生产的全周期的工程系统。

3.1 CIMS工程的特点

①CIMS是应用于整个企业的。

②CIMS是自动化程度不同的多个子系统的集成。

③CIMS是多学科结合的系统工程。

④CIMS工程的长期性。CIMS的复杂庞大,要求较多的投资及持续性。

针对以上特点,在当今技术变革日新月异的市场环境下,CIM从系统论出发,综合运用各种新技术和新工艺在生产过程中,实现企业的信息流和物流的优化,提高企业的市场竞争力。CIMS要适应企业的实际情况,须采取以下几方面对策:

3.2 企业管理层对CIMS的支持

CIMS系统建设完成并最终投入使用,离不开管理层的执行力,只有管理层充分认识到CIMS对于企业的重要性,系统才能建设完备,并持续正常运行。

3.3 CIMS工程要整体规划,分布实施

CIMS工程是一个复杂的系统工程,必须进行科学的规划,由整体到阶段,由浅入深,逐步推进CIMS工程的实施。

3.4 CIMS的集成要综合考虑企业内外环境

企业根据其生产产品、生产规模、生产方式不同,其生产组织方式亦有不同,无论离散制造还是连续生产,无论大批还是单价、小批生产,企业都应在内部各环节集成的基础上,与外部紧密相连,及时了解供应商、销售商、竞争对手等的情况。

3.5 重视人、设备和管理的集成

生产装备是产品制造的直接实现工具。除了电气化、自动化外还应实现智能化、数字化,这点在CIMS中必须着重考虑。另外由于系统中不可能没有人参与,且CIMS系统运行效果不仅与所采用的各种新技术有关,还与企业的运行机制、管理模式关系紧密。所以除了设备外,还要强调设备、管理与人的集成。

3.6 CIMS要从产品全生命周期角度考虑

CIMS发展已经进入企业集成为特征的阶段,在此阶段,企业需要根据市场变化及时采取应对措施。如果从产品研发阶段就开始分析产品投放市场的影响,不断地改进设计,提高产品质量,降低生产成本,使得产品具有较强的竞争力,并在供应链上对资源进行优化,形成联盟创造规模效应。

4 结论

CIMS是当今实施企业信息化的主要形式。CIMS的核心是集成,包括信息集成、过程集成和企业间集成。CIMS推动了工业信息化技术发展,是提高核心竞争力的战略和前沿技术。我国尽管在CIMS的应用和开发起步较晚,但是已经有越来越多的企业认识到CIMS对于企业信息化建设的重要性,企业建设CIMS系统必须从自身的客观实际出发,科学规划,分布实施,才能建立起适应时代的信息化系统,抢占市场竞争的制高点。

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