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面向大中型制造业企业信息化集成平台建设的研究 来源：e-works 作者：侯轩 李利民
1、信息化及信息化集成平台的概念
对于企业信息化的概念，专家和学者给出了多种概括和定义。我国将企业信息化定义为: 指企业利用现代信息技术通过对信息资源的深入开发和广泛应用,不断提高生产、经营、管理的效率和水平，进而提高企业经济效益和企业市场竞争力的过程。
企业信息化的最终目标是提高企业的竞争能力和确立其竞争优势，制造业企业的信息化建设，从宏观上来说，可分为两个方面，一方面是以技术为主，另一方面是信息管理为主，技术方面主要应用于制造业企业产品的设计、建模、仿真、加工等。如二维、三维CAD/CAE/ CAM 技术、数控技术等。而信息管理方面，主要是实现企业内、外部信息在企业中的准确、快捷的流动，为企业决策提供依据，其关键就是实现设计信息、生产信息、财务信息、销售信息等管理信息的精确管理。
从信息化建设的具体内容来说，可分为五方面:
①产品信息化。即应用计算机技术、数字技术和网络技术增加和提高产品的功能和性能，大幅度提升产品价值;
②设计信息化。即应用计算机辅助设施系统，提高产品设计、工艺设计等方面的精度，缩短产品开发周期;
③生产过程的信息化。即应用计算机自动控制技术，解决加工过程中的复杂问题，提高产品的质量;
④企业管理信息化。即应用ERP、CRM、SCM 等现代先进管理程序，提高企业管理水平;
⑤市场经营信息化。即通过实施电子商务，节约经营成本，提高经济利益。
2、实施信息化中的关健技术和瓶颈技术
国内企业经过“九五”和“十五”期间信息化的建设，都取得了一定的成绩。通过多年对制造业企业信息化建设的调研实践，下列技术成为信息化建设成功的关键。
2.1 关键技术
①信息化建设的基础设施技术: 计算机网络技术、数据库技术和网络安全技术。
②建立统一的工程数据库，采用统一的企业编码，实现各种数据流在不同系统间的规范传递。
③基于网络的CAD/ CAPP/ CAM/ PDM 集成技术，即CIMS( 现代集成制造系统) 技术，CIMS 将信息技术，自动化技术，现代管理技术与制造技术相结合,实现真正的数字化设计和数字化制造集成。
④企业ERP 系统、财务系统、OA 系统及其他MIS 系统( 人事管理系统、档案管理系统、标准管理系统、质量管理系统、设备管理系统等) 的集成技术。
⑤CIMS 和ERP 技术的集成，实现企业设计、生产管理、经营的数字化管理，实现企业内部的信息化建设—— 数字化企业。
2.2 瓶颈技术
企业实施信息化，实施任何一个单元技术，难度都不大，但当单元技术需要集成时，就会出现很多问题,导致了信息化的停滞。因此，实施信息化必须解决以下瓶颈技术。
⑴标准化技术是企业在解决信息化瓶颈问题中的关键问题，如何实现所有信息平台中数据库、编码的统一、如何建立统一的工程数据库系统，成为实施信息化集成平台建设成功的重中之重。如何实现数据访问、传递、控制等的标准都是必须认真考虑的，也是必须解决的，因为信息平台与数据库的互异性成为解决企业信息化孤岛的最大障碍。
⑵要实现企业信息化的建设，关键就是要实现企业的信息集成和共享，包括不同部门间、企业内部与外部间及企业同企业间的信息集成和共享，解决企业“信息孤岛”的问题。
⑶对制造业企业信息化而言，难点和关键点就是要实现设计部门的数据信息同管理部门的数据信息的集成，也就是所说的BOM ( 物料清单) 结构，包括EBOM( 工程设计物料清单) 、PBOM( 工艺计划物料清单) 和MBOM( 制造物料清单) 。
⑷制造业企业的设计和生产时间往往占了整个产品生产周期的70%以上，费用远远超出原材料和具体加工的费用，因此如何很好地实现企业设计部门的信息管理，实现信息集成和共享，是企业实施信息化建设成功与否的关键。
3、信息化集成平台技术的内容
3.1 信息化集成平台建设的需求
3.1.1 车间生产的自动化
在车间的生产管理方面，要结合企业实际情况，以适度自动化为目标，以信息集成为主，按生产需求建立数控机床的DNC 网络系统及车间级管理系统，着重解决车间生产的组织协调及控制问题，实现车间生产作业的计划、仿真、监控、调度和统计，实现车间的设备、辅料辅具的信息管理，最终实现车间生产的集中控制和自动化。
3.1.2 业务流程的规范化
企业自实施质量认证以来，在规范业务流程方面取得了很大成效。但很多企业中仍有部分流程不够明晰，部门间存在职能交叉; 流程中存在不够规范、不够高效的环节。根据企业生产经营的功能需求，需要进一步对相关流程进行改善，以利于管理过程的有效实施和效率的提高。
3.1.3 管理手段的精细化
企业的生产经营管理比较粗放，很多关键环节的控制主要依靠人工经验。现代企业越来越强调管理的精细化，以降低生产成本和提高生产效率。精细化管理能帮助发现业务过程中存在的问题，进而进行优化; 并便于生产经营过程的延续和维护。
3.1.4 信息管理的电子化
众多制造业企业在发展过程中，对硬件建设投入了较大的人力物力，具有了相当数量的精良设备，但硬件建设和软件建设是两个相辅相成的部分，硬件设备的使用必须借助良好的软件平台，才能发挥出最大效用。因此，还需要在软件建设方面进行改进和完善，最终实现企业信息管理的电子化。
3.2 信息化集成平台建设的总体目标
信息化集成平台建设的总体目标是: 根据企业对信息集成和信息共享的要求，在计算机系统软硬件环境支持下，建立覆盖企业各部门的计算机网络环境，提供完善的网络服务，实现企业范围的资源共享; 在建立一个能在多种计算机上运行的、支持多种数据模型的分布式数据库的基础上，建立产品生命周期管理环境,为各应用分系统提供信息集成环境: 根据企业信息化集成建设的总体目标开发综合管理系统，优化管理决策，加强生产的计划和控制，实现对生产计划、统计、财务、设备、档案等管理信息的及时处理和有效利用; 增强企业的设计能力，加强计算机辅助设计、分析与仿真、工艺过程设计、工装夹具设计、数控编程等的能力;加强车间数控系统的集中控制，提高自动化水平和生产能力; 实现实时质量数据采集、统计和分析。
3.3 信息化集成平台建设的总体方案
为解决制造业企业所面临的问题，急需建立信息化集成平台系统，确保信息流、资金流和物料流可以在企业内外畅通无阻，并实现人员潜力的充分发挥，以提高企业的核心竞争力。经过对企业的充分调研和分析,其功能需求可概括为以下几个方面:
3.3.1 建立集成的产品生命周期管理体系
单元技术的应用并不能全面提高企业的整体水平，也不能实现信息、资源与过程的集成，难以实现对产品全生命周期的管理，因此还需要构建一个统一的集成平台，实现信息和资源的共享以及过程的优化，进而实现对产品全生命周期中信息、资源与过程的监控与管理。
3.3.2 建立系统的工程设计管理体系
企业在信息化建设过程中，逐步用电子化的设计手段代替传统的手工方式。但目前这种应用还仅仅是个别技术的应用。因此，需要通过构建系统的工程设计管理体系来加以解决。它包括产品设计、分析与仿真、工艺过程设计、工装夹具设计以及数控编程等水平的提高。
3.3.3 建立集成的综合管理体系
针对企业规模不断扩大，产品BOM 日趋复杂，在实施ERP 系统的基础上，加强生产管理体系的集成化程度，即提供BOM 表产品数据的准确来源。通过建立PLM 和ERP 系统的接口，使产品设计数据能自动地传递到ERP 系统中，减少人工输入，保证了ERP 系统能更加有效地应用到库存管理、生产计划制定、现场管理等环节中。
通过构建OA 平台，为企业各职能部门间的信息交流提供有效的工具，使各部门人员能够随时随地沟通信息，保证各项业务能得到及时处理。同建立自动财务管理系统，使账目管理更加有序，资金流得到高效管理。
3.3.4 建立集成的制造自动化系统
制造业企业拥有多台国内外高水平数控机床，为了更大地发挥它们的效能，需要建立现代化的加工制造网络，实现CAD/ CAM 环节数据的流通，使基于三维CAD 模型设计的NC 代码能直接应用于加工，实现物流、刀具、信息流的集成，实现数控系统的集中控制,使企业的制造资源得到最大限度地利用，提高企业生产的柔性和效率。
3.3.5 建立集成的质量管理体系
制造业企业拥有高水平的质量与计量设备，但在质量管理上信息化水平较低。因此，需要加强质量管理的信息化建设，建立原辅材料、外购外协件、在制品等的质量信息集成管理系统，实现质量信息的有效采集、存储、传递、查询、统计分析，以提高质量信息反馈速度，加强质量预防工作，保证产品质量，降低质量成本。
3.4 信息化集成平台体系结构层图
企业信息化集成平台体系结构层图如图1 所示,表示了各分系统之间的层次关系。
3.4.1 基础支撑层
基础支撑层主要包括网络和数据库分系统。网络分系统用来处理用户间的信息传输，包括网络管理和网络安全两部分，保证信息传输的安全、高效、稳定; 数据库分系统用来存储和管理企业的各种类型的数据,保证数据的正确性、一致性和安全性。
3.4.2 应用支撑层
应用支撑层包括产品生命周期管理分系统以及综合管理分系统的部分内容。其中，产品生命周期管理分系统提供了一套统一的集成平台和管理框架，用来集成和管理所有与产品相关信息，包括项目信息、工程设计、工艺设计、加工过程信息等与产品生命周期管理相关的信息; 综合管理分系统主要用来管理企业的详细的生产制造信息、库存信息、财务信息等与生产相关的信息及公文信息、质量体系信息、标准化信息等。
3.4.3 应用层
应用层主要包括了产品生命周期管理分系统、工程设计分系统、质量管理分系统、制造自动化分系统、综合管理分系统，属于最终与用户进行交互的层次。
3.5 信息化集成平台系统整体结构图
4、信息化集成平台技术实施后效益分析
通过信息化集成平台的建设，系统间的集成提高了信息化的应用水平，提高了企业管理水平和技术水平，使得管理人员摆脱了繁琐的手工劳动，投入到提高管理水平和技术创新上来，使管理的准确性、及时性和灵活性上了一个新的台阶。培养和锻炼一批有较高计算机应用水平和产品设计、工艺设计、工装设计水平的人才，形成企业强有力的产品开发队伍，推动企业的技术进步，促进企业的发展。由于完成了工程数据库的统一，使得信息采集和处理更加规范，信息流的畅通，使决策过程缩短; 大量及时准确的基础数据，使决策的可信度和可操作性提高，经营决策的高效正确，可引导企业更好地适应市场，为企业战略目标的实现提供可靠保证。
原文出处：soa/article88399.htm
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