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制造业信息化的层级分析

企业信息化,是指企业在生产经营、管理决策等各个层次和环节,选择先进适用的计算机、通信和网络等现代化的信息技术,逐步实现企业运行的全面自动化,从而提高企业经济效益和企业竞争力的过程。制造业信息技术的应用主要体现在四个方面,即企业生产经营管理信息化、企
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  企业信息化,是指企业在生产经营、管理决策等各个层次和环节,选择先进适用的计算机、通信和网络等现代化的信息技术,逐步实现企业运行的全面自动化,从而提高企业经济效益和企业竞争力的过程。制造业信息技术的应用主要体现在四个方面,即企业生产经营管理信息化、企业生产经营的上游――供应链管理信息化、企业生产经营的下游――客户关系管理信息化和企业生产经营的核心――新产品开发与数据管理信息化。然而,现代制造业信息化建设作为一项系统工程,它的发展不可能一蹴而就,从层级上讲,一般将其划分为产品信息化、生产过程信息化和管理信息化。


  产品信息化


  由于产品是企业一切活动的核心和载体,是生产活动信息的载体,因此产品信息化是企业信息化的基础。产品的信息包括产品的内在信息和外在附加信息,例如汽车的燃料信息、电信息和耗能信息等属于汽车本身的内在信息,而通讯、卫星定位系统等是附加到汽车上的外来信息及其处理系统。产品信息化的本质是利用信息技术对传统产业的产品实施信息化改造,因此如何利用信息技术对传统产业的产品实施信息化改造,提高传统产品的质量、技术水平和市场竞争力就显得尤为重要。对传统产业及产品,一般是在原有产品的基础上,用信息技术、控制技术、自动化技术、电子技术、网络技术等高新技术对产品内在信息进行处理、控制或对产品外在信息系统进行附加,使产品的功能、质量、技术水平得到提升。


  产品数据管理(PDM,ProductDataManagement)是一种帮助工程师和其他人员管理产品数据和产品研发过程的工具,是实现产品信息化的有效系统。PDM系统可以确保跟踪设计、制造所需的大量数据和信息,并由此支持和维护产品,它管理的是产品整个生命周期内的全部数据。PDM将所有与产品相关的信息和所有与产品有关的过程集成在一起。与产品相关的信息包括任何属于产品的数据,如CAD/LAPP/CAM的文件、物料清单(BOM)、产品配置、实物文件、产品订单、电子表格、生产成本、供应商状况等;与产品有关的过程包括任何有关的加工工序、加工指南和有关批准、使用权、安全、工作标准和方法、工作流程、机构关系等过程处理的程序。PDM能使最新的数据为全部有关用户应用,包括工程设计人员、数控机床操作人员、财会人员及销售人员都能按要求方便地存取使用有关数据。PDM进行信息管理的两条主线是静态的产品结构和动态的产品设计流程,所有的信息组织和资源管理都是围绕产品展开的,这也是PDM系统有别于其他信息系统的关键所在。


  生产过程信息化


  随着产品信息化的发展,生产过程信息化是必然的趋势。因为在生产过程中运用先进的信息技术及其他科技成果,可以提高生产的自动化水平,增强产品的竞争力。目前传统企业在信息化过程中,主要集中在对生产过程的信息化研究上。从企业的生产及其活动内容上分析,产品信息化和生产过程信息化是两个不同的层面,传统产业的提升必须从这两个层面上展开信息化改造。


  生产过程信息化主要是指运用信息技术手段优化产品设计、工艺、制造和质量管理等,通过先进的计算机技术与科学的管理思想的完美结合,来提高生产管理的水平。目前主流的生产作业管理系统有计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程分析(CAE)、计算机集成制造系统(CIMS)等。这些新式的制造系统,在处理物质材料和能量的能力方面,并不一定明显地优于传统的制造设备,可是它们在处理信息的能力和效率方面,却远非传统的制造设备所能比拟。这类设备已经不只是传统意义上的“机械”,它也是某种信息处理机。


  虚拟制造,又称为虚拟现实(virtualreality)或灵境技术,是目前比较先进的生产过程信息化实现途径。它是以计算机仿真、智能推理和预测为基础,对制造信息进行动态操作,虚拟出“制造过程”及其“产品”,甚至还能虚拟出该产品的“消费”或“损耗”过程。这一技术实际上是“在计算机里面开工厂”,以真实的制造信息驱动虚拟的制造设备,“加工”出虚拟的、却贴近现实的产品,并通过先进的传感技术和声像技术构成先进的人机界面,将一个“看得见、摸得着”的虚拟“产品”呈现于人的面前,提供给虚拟的“消费”过程,或提交虚拟的“试验与分析”。随着虚拟制造技术水平的提高,其虚拟的“结果”越来越贴近现实,因而可以相当准确地代表实际的制造过程及其结果。从各类制造企业实施信息化的过程来看,不论是先实施ERP、CRM/SCM,还是先实施CAD/CAM系统,其共同特点都是根据市场需求,快速开发生产出适销对路的新产品,并以市场能接受的价格销售给顾客,赢得经济和社会回报,实现企业的生命循环。


  管理信息化


  管理信息化大致经历了以下几个阶段:管理信息系统(ManagementIn-formationSystem,MIS)、物资需求计划(MaterialRequiredPlanning,MRP)、企业资源计划等(EnterpriseResourcePlanning,ERP)。


  ERP与电子商务、供应链管理(SCM)、协同商务(CollaborativeCom-merce)的进一步整合,可以支持企业与贸易共同体的业务伙伴、客户之间的协作,支持数字化的业务交互过程;通过电子商务进行企业供需协作,建立供应商、制造商与分销商间基于价值链共享的新伙伴关系,并使企业在协同商务中做到过程优化、计划准确、管理协调。


  ERP与产品数据管理PDM(Prod-uctDataManagement)的整合,将企业中的产品设计和制造全过程的各种信息、产品不同设计阶段的数据和文档组织在统一的系统中,进一步加强了企业管理系统与CAD、CAM系统的集成,提高了企业的系统集成度和整体效益。企业信息化建设发展到一定阶段,必然要求要对企业各种信息系统进行集成,从而实现对企业的信息资源进行有效的整合,使企业获取最大的总体效益。根据集成的重点和内容,可分为三个层次:第一层是对企业生产经营的各个环节的各种单项信息化管理项目进行集成的现代集成制造系统(CIMS),其实就是上面介绍的几种技术的综合使用。第二层是以企业全面资源计划管理为对象的企业资源计划(ERP),它是现阶段企业信息化发展的重要方向,构成了现代企业信息化的核心内容。ERP与CIMS的区别是,ERP侧重于各种管理信息的集成,强调业务流程重组,而CIMS侧重于技术信息的集成,追求整体效率的提高,两者之间在内容上有重叠但又是互补的关系。第三层就是企业供应链、价值链的集成,通过将企业的前台资源(客户关系管理(CRM))和后台资源(供应链管理(SCM))整合进企业自身的信息化网络中,从而使企业以最快的速度获取内外部信息,使企业生产经营处于低成本、高效率的运作状态中。这是企业实现信息化的最高层次(目前为止)。


  信息化建设作为企业的一项战略决策,必须由企业最高管理层进行统一规划,处理好当前与长远、局部与全局、适用与先进的关系,既要充分考虑企业的现实需要,更要为今后的升级和集成奠定基础,预留接口;防止各部门各自为政,任意发展,从而产生很多“信息孤岛”,导致集成时付出更大代价甚至不可能实现信息化。


  同时,需要明确的是,信息化并不是能够“包治百病”的万能灵药,信息化只是一种提升企业竞争力的途径之一,能够帮助企业构筑可持续发展的竞争力,是锦上添花,而不是企业的“救命稻草”。首先,信息化并不能解决企业经营层面的问题。在企业的风险中,那些由信息不顺畅或延滞造成的风险可以通过信息化来规避,而其他风险和问题还需要通过其他方法加以解决。其次,信息化需要一定的投入,而且信息化效果需要在一段时间的运营后才能显现,所以寄希望在短期内用信息化来解决经营问题是不现实的。企业信息化的目的之一,是要利用计算机系统来完成那些程序性的工作,在替代手工的基础上,提高工作的效率和准确性,使企业成员有更多的时间来考虑如何更好地进行管理、如何更好地进行设计和生产等等。在实际应用中,计算机系统会对企业的管理、设计和制造等业务产生一定程度的推动作用,而要想通过计算机系统在短时间内取得非常显著的效果,这是不可能的。由于企业管理的复杂性,信息化的实施不可能替代企业的领导及其组织架构。只有把信息技术和经营管理完善结合的企业,才能在今天的市场竞争中立于不败之地。本文来自《中国制造业信息化》杂志

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