
| 出版日期:2002-12-09 总期号:541 本年期号:46 |
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网络化制造:制造业创新之路
李林 李林,1967年毕业于西北电讯工程学院、教授级高级工程师,享受国务院特别津贴专家,北京市先进制造专家组专家、美国工程师协会SME工业领先奖评审委员会委员,现就职于北一数控机床有限责任公司。从事计算机技术的研究和应用二十余年,承担过联合国援助项目《北京第一机床厂集成管理信息系统》、国家863/CIMS主题项目《北京第一机床厂 CIMS工程》等大型工程项目,并主持开发了有自主版权的ERP商品软件《企业管理信息系统EMIS》,为我国制造业管理现代化、制造自动化等方面作出了一定的贡献,为此荣获了国家科技进步二等奖、机械部和北京市科技进步特等奖、SME 工业领先奖及联合国工业发展组织颁发的“可持续工业发展奖”。
北京市CIMS专家组专家、中国电子学会工业工程分会常委、教授级高工 李林 当今世界上经济实力强大的国家都拥有发达的制造业基础,构成其国民收入的主要来源。 机床制造行业是为各个制造行业提供基础装备的行业,扮演着各个制造行业的工艺师的角色。近几年来,我国机床行业面临着日益严峻的市场竞争与挑战,受到来自发达国家性能价格比良好的先进产品的巨大冲击。网络化制造是制造技术发展到一定阶段的产物,而机床行业的网络化制造又是迅速改变我国机床生产落后面貌、达到世界机床制造先进水平的重要途径。 网络化制造渐成潮流趋势 从20世纪八十年代中期开始,随着计算机集成制造(CIMS)技术的兴起,信息化成为制造业变革的主要推动力之一。例如,全球第一大的日本机床业,是以汽车、通讯及家电为主要市场。自2001年开始将机床的运用范围全面扩展至3C产业,这些机床应用在PC机、笔记本电脑机壳模具和轻金属等材质切削加工。这些企业在生产和管理中导入IT技术,将CAD、CAM、ERP等系统有机集成,搭建企业局域网并和Internet相联,实现数字化的加工制造、远程控制与诊断及提供成套的现代制造技术支持等。 十几年来,制造业陆续提出了以敏捷制造(Agile Manufacturing)为代表的各种先进制造技术和思想,也都强调通过信息技术,将人力资源、物力资源、信息资源、知识和先进的管理方式有机集成在一起,用以对瞬息万变的市场机遇做出迅速反应,最大限度地满足客户的需要。而目前,网络技术的迅猛发展和基于Internet的全球化数字通信基础设施的建立,使全球经济进一步紧密地结合在一起,其中制造全球化已经成为制造业的主要发展趋势。 网络化制造将在一定程度上扩展机床的概念,今后的机床将不再是孤立的加工设备,而是在网络环境下和工程设计系统、MRPII管理信息系统直接相连的一个结点,可以实现动态重构加工路线、远程加工过程管理、监测及远程故障检修。 同时,网络化制造促进机床制造模式的创新,机床产品的生产经营过程也将是在网络上设计、制造、销售和服务,形成产品全生命周期的网络化制造。在计算机及网络技术的支持下形成以敏捷制造为代表的先进制造技术将是制造业快速响应市场需求的主要手段。 网络化制造的关键是协同 当前,要提高我国机床企业的国际市场竞争力,唯有全面的创新。主要体现在:经营思想和管理理念的创新、组织结构和管理机制的创新、管理规范和工作流程的创新、管理方法和制造技术的创新等。而网络化制造正是实现这些创新的载体,通过它从整体上提高企业的制造业水平和能力,提高企业全球化的市场竞争能力和现代化的管理水平。 网络化制造系统是一个复杂的大系统,按照一个制造业集团司的组织结构和网络化制造的要求,我们可以把研究对象初步划分为环境(包括供应0商和01客00户)、集团公司、子公司群及集团外的合作伙伴等四部分。 这一划分基本上确定了Intranet/Extranet/Internet的边界,其中在集团公司及各子公司的内部是Intranet,主要完成各自内部的信息交流;中间的一层是集团公司与子公司之间及各子公司之间实现信息交互的Extranet,这个层次还包括与集团公司具有战略伙伴关系的供应商和客户(它们与集团构成了敏捷供应链);集团与其各环境要素主要通过Internet来通讯,主要帮助集团及各个子公司搜集市场信息、发现新的需求和寻找新的合作伙伴。 需要在硬件网络环境基础上建立起一种机制,用以支持集团公司、各子公司、集团外战略合作伙伴、客户和供应商之间的通讯,这种机制通过一个分布式异构环境下的集团资源共享、信息和过程集成的支撑平台来0实现。 支撑平台支持跨地域、异构环境下的信息无缝连接,支持整个集团的信息集成、过程集成和资源共享。从而能够实现更大范围内的应用系统重组,但是在逻辑上,产品的生命周期还是要经过设计、制造和销售等环节的。 支撑平台具有高度的灵活性和开放性,采用分布式对象技术,使不同应用系统之间的互操作透明化,并保证数据传输的可靠性和效率,采用工作流管理等技术实现应用系统的重组和集成。 支撑平台集成了几个广义上的系统: 1、 协同商务系统。既包括对外的供应链管理系统、客户关系管理系统、合同管理系统、网上产品配置系统等,也包括用来集团内部(包括各子公司)联系的资产管理系统、财务管理系统、信息管理系统、决策支持系统和人力资源管理系统等。 2、协同设计系统。包括新产品的协同设计(虚拟设计和并行设计)、跨地域服务工程、协同工艺设计等功能。协同设计系统不仅支持集团内部的协同设计,也支持集团与其它企业和研究机构的协同设计。 3、 分散制造系统。由各个子公司内部的ERP、CAM等子系统与虚拟企业中合作伙伴的部分系统组成。 网络化制造的关键就是协同,不同动作实体(既包括计算机系统,也包括人和组织等)的协同作用贯穿了整个产品生命周期的全过程(协同设计、分散制造、协同商务等方面),这些协同作用有: 1、集团公司与子公司的协同,主要表现为两个方面:第一个是并行工程式的协同,即集团公司在新产品的设计过程中要经常与负责制造的子公司进行工艺方面信息的交流;第二个是供应链式的协同,即集团的采购代理要迅速响应子公司的需求。 2、子公司之间的协同,主要表现为集团内部供应链式的协同和产品的配套性协同。 3、集团与其它合作伙伴的协同,表现为集团与其它伙伴之间的知识共享(比如与科研机构)、设计资源共享(比如与同行业的其它企业)、制造资源共享(比如与其它核心制造能力不同的企业)、商务信息共享(比如与供应商或客户)。 4、集团与客户的协同,表现为客户对设计和制造过程的某种介入,目的是使设计和制造的产品更符合客户的要求,减少双方理解上的偏差。 5、集团与供应商的协同,表现为使原材料供应商能够及时响应集团需求,减少甚至消除集团的等待时间。 |
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