制造系统信息化的意义和实践

1）信息化制造的定义

信息是指应用文字、数据或信号等形式通过一定的传递和处理，来表现各种相互联系的客观事物在运动变化中所具有的特征性内容的总称。

信息技术是人类开发和利用信息资源的所有手段的总和。信息技术既包括有关信息的产生、收集、表示、检测、处理和存储等方面的技术，也包括有关信息的传递、变换、显示、识别、提取、控制和利用等方面的技术。

信息化是指加工信息高科技发展及其产业化，提高信息技术在经济和社会各领域的推广应用水平并推动经济和社会发展前进的过程。信息化最初起源于1993年美国提出的“信息高速公路计划”。信息化的内容包括信息生产和信息应用两大方面。信息化的实施包括产品信息化、企业信息化、行业信息化、国民经济信息化和社会信息化5个层次。企业信息化是国民经济信息化的基础。实现工业化仍然是我国现代化进程中艰巨的历史任务，信息化是加快实现工业化和现代化的必然选择。我国企业信息化的战略是“以信息化带动工业化，以工业化促进信息化”。

信息化制造也称为制造业信息化，是企业信息化的主要内容。那么，什么是信息化制造呢？

信息化制造是指在制造企业的生产、经营、管理的各个关节和产品生命周期的全过程，应用先进的计算机、通信、互联网和软件信息技术和产品，并充分整合、广泛利用企业内外信息资源，提高企业生产、经营和管理水平，增强企业竞争力的过程。

通俗来说，信息化制造就是用0和1的数字编码来表示、处理和传输制造企业生产经营的一切信息。企业生产经营的信息，不仅能够用0和1这两个数字编码来表示和处理，而且能够以光的速度在光纤中传送，使企业生产经营的信息流实现数字化。信息化制造的目的是把信息变成知识，将知识变成决策，把决策变成利润，从而使制造业的生产经营能够快速响应市场需求，达到前所未有的高效益。

2）信息化制造的内容与任务

（1）信息化制造的内容可以分成4个方面：生产作业层的信息化、管理办公层的信息化、战略决策层的信息化、协作商务层的信息化。协作商务层是基于企业与外部联系而言；前三者则是基于企业内部而言；形成企业内部信息化的3个层次如图3-5所示。

图3-5　信息化制造的内容

①生产作业层的信息化。其包括设计、研发的信息化，如计算机辅助设计/制造/工艺设计等；生产的信息化，如制造执行系统、柔性制造系统和快速成型制造等；作业监控的信息化，如计算机辅助测试/检验/质量控制等。

②管理办公层的信息化。其包括根据企业量身定做的管理信息系统；通用程度很高的企业全面管理软件，如制造资源计划或企业资源计划；还包括办公自动化、工作流系统等。

③战略决策层的信息化。包括决策支持系统、战略信息系统、经理或主管信息系统、专家系统等。

这3个层次必须统一规划、统一设计、统一标准和统一接口，实现企业物料流、资金流和信息流的统一。

（2）信息化制造的任务。信息化制造是一项长期的、综合的系统工程。它的建设任务包括3个方面：

①硬件方面。其包括因特网的连通，企业内部网和企业外联网的构建，科研、生产、营销、办公等各种应用软件系统的集成或开发，企业内外部信息资源的挖掘与综合利用，信息中心的组建以及信息技术开发与管理人才的培养。

②软件方面。其包括相关的标准规范问题以及安全保密问题的研究与解决，信息系统的使用与操作以及数据的录入与更新的制度化，全体员工信息化意识的教育与信息化技能的培训，与信息化相适应的管理机制、经营模式和业务流程的调整或改革。

③应用系统方面。其具体内容包括网络平台、信息资源、应用软件建设三大部分。企业信息化在应用层应有的主要系统：技术信息系统、管理信息系统、办公自动化系统、企业网络系统及企业电子商务系统等。这些应用软件系统必须有相应的企业综合信息资源系统的支持，还要有相应的数据维护管理系统。所有系统要建立在计算机网络平台之上，并要配有网络资源管理系统和信息安全监控系统。(www.xing528.com)

从企业经营学的角度看，企业产品的销售、企业技术开发能力、企业文化和企业抵御风险能力是企业经营中4个最主要的因素。发展AMS除了需要注意把握这4个因素外，还不要错过开展信息化这一历史机遇。当前涌现出大量的企业网站，利用网站发布企业信息、产品信息等，使这些信息可以快捷地传递到各个角落，达到宣传和销售产品的效果。已有一些企业在信息化初步实践中得到了好处，也开始尝试使用搜索引擎、企业邮箱、信息化模块化产品、客户关系管理系统等信息化技术。

3）信息化制造的特点与技术

（1）信息化制造的基本特点。信息化制造涉及制造系统的方方面面，从硬件到软件、从技术到管理、从企业到全社会的组织与个人、从局部资源到全球资源等。其显著特点：制造信息的数字化与无纸化；制造设备的柔性化与智能化；制造组织的全球化与敏捷化；制造过程的并行化与协同化；制造资源的分布性与共享性。

制造信息的数字化已显现了无纸化制造的迹象。这主要表现在如下3个方面。

①产品设计数字化。传统制造业的工程图样式制造数据，被称为工程师的语言。计算机在产品设计中的应用导致了工程图样向产品定义数据发展。产品设计正经历着从人工绘图→计算机绘图→计算机支持设计到无纸设计的变化。

②生产过程数控化。传统制造业的加工、成型、装配、测量等生产过程是由手工来控制的，计算机在制造过程中的应用实现了数字指令的控制，产生了“无纸”生产的变化。

③企业管理网络化。制造企业中的各种信息，通过网络在企业内传递，可以实现工作流与过程管理，进行审核会签批准等。一些企业现在已提倡“无纸化办公”。这种办公方式加速了信息流在企业内外的流动，也规范了管理。

总之，图样和纸质文件在未来的产品设计、生产过程和企业管理中将会逐渐隐退。

（2）信息化制造的主要技术是先进制造技术的核心。信息化制造技术主要由三部分组成：上游的计算机辅助设计/制造、制造仿真和虚拟制造；下游的计算机辅助数字控制加工、装配、检验；管理层面的计算机辅助管理和动态联盟企业的建立。

目前信息化制造需要解决的主要技术是敏捷制造理论和企业机制的研究。包括管理信息化和技术信息化的融合；基于工作流平台制造企业信息集成的实现。多企业间虚拟供应链管理技术研究。基于网络的现代设计理论及方法的研究。异地设计、异地制造分布式并行处理协同求解策略的研究。多企业虚拟信息资源库的建立及其管理系统。信息标准化研究。动态网络联盟的网管中心建立。包括基于动态联盟的驱动机制、资源重组及分配最佳决策系统的创新设计技术。产品开发的决策与评价体系的建立。包括产品开发过程中的决策、生产决策、产品设计/制造过程决策；由此产生的效益和风险评价；针对产品开发的不同阶段，对产品性能、可制造性、可装配性、可维护性、可回收性等方面进行评估的产品评价体系的建立。

信息化制造的核心是管理方式的完善和提高，信息技术是其实现的主要工具。但是企业不能因技术而技术，成为技术的奴隶，而是要将技术作为提升企业竞争力的手段，驾驭技术，成为技术的主人。

4）信息化制造的作用

制造业开展信息化有如下实际作用：

（1）有利于企业适应国际化竞争。我国加入WTO以后，企业更直接地面对国际竞争和挑战，在全球知识经济和信息化高速发展的今天，信息化是决定企业成败的关键因素，也是企业实现跨地区、跨行业、跨所有制，特别是跨国经营的重要前提。

（2）实现企业快速发展的前提条件。信息化可以实现企业自身的快速发展。虽然各个企业的规模、所处的行业生态环境和发展阶段目标不尽相同，但每个企业终究有存在的社会价值和自我价值。企业存在的目标就是追求利润最大化，它们都渴望自身快速发展。利用信息化得到行业信息、竞争对手信息、产品信息、技术信息、销售信息等，同时及时分析这些信息，做出积极的市场反应，达到企业迅速发展的效果。

（3）有助于实现传统经营方式的转变。传统的加工业离不开生产和销售，传统的零售业也离不开供、销、存。但是在信息化发展的今天，这些关键环节都可以借助信息化去实现，信息化也可以派生新的销售手段。国内越来越多的企业也逐步开展网上经营的方式，在传统经营的基础上开辟了一种企业营销新模式。

（4）可以节约营运成本。信息化使传统经营方式发生了转变，有利于加速资金流在企业内部和企业间的流动速度，实现资金的快速、重复、有效的利用。

（5）可以提高工作效率。信息化使企业内部管理结构更趋于扁平化。信息化使信息资源得到共享，给企业决策层与基层、各部门之间的迅速沟通创造了条件。上级管理者可随时跟踪、监控下级的工作状况，管理更加直接。信息化拉近管理层与各基层之间的和谐关系，有助于改变企业内部的低效体制，提高了工作效率。

（6）可以提高企业的顾客满意度。信息化缩短了企业的服务时间，并可及时地获取客户需求，实现按订单生产，促使企业全部生产经营活动的运营自动化、管理网络化和决策智能化。