1、面向大中型制造業企業信息化集成平臺建設的研究李利民山西汾西重工有限責任公司摘要：當前，信息化在企業中的地位和作用越來越重要。我國一些大中型制造業企業通過“九五”、“十五”期間的信息化建設，取得了令人矚目的成績，推動了企業的快速發展。但是，在眾多企業中仍然存在一個個的信息孤島，缺少信息化集成平臺的建設和支持。本文針對企業的信息化集成平臺建設進行了探討，如何構建信息化集成平臺，是企業應對日益激烈的競爭和復雜多變的客戶需求，保證企業生存和快速發展的一個關鍵。關健字：制造業信息化信息化集成平臺工程數據庫信息化及信息化集成平臺的概念對于企業信息化的概念，專家和學者給出了多種概括和定義。根據我國信息化的概

2、念，將企業信息化定義為：企業信息化是指企業利用現代信息技術通過對信息資源的深入開發和廣泛應用，不斷提高生產、經營、管理的效率和水平，進而提高企業經濟效益和企業市場競爭力的過程。企業信息化的最終目標是提高企業的競爭能力和確立其競爭優勢，制造業企業的信息化建設，從宏觀上來說，可分為兩個方面，一方面是以技術為主，另一方面是信息管理為主，技術方面主要應用于制造業企業產品的設計、建模、仿真，加工等。如二、三維CAD/CAE/CAM技術、數控技術等。而信息管理方面，主要是實現企業內、外部信息在企業中的準確、快捷的流動，為企業決策提供依據，其關鍵就是實現設計信息、生產信息、財務信息、銷售信息等管理信息的精確

3、管理。從信息化建設的具體內容來說，可分為五方面：一是產品信息化，即應用計算機技術、數字技術和網絡技術增加和提高產品的功能和性能，大幅度提升產品價值；二是設計信息化，即應用計算機輔助設施系統，提高產品設計、工藝設計等方面的精度，縮短產品開發周期；三是生產過程的信息化即應用計算機自動控制技術，解決加工過程中的復雜問題，提高產品的質量；四是企業管理信息化，即應用ERP（企業資源計劃），CRM（客戶關系管理）、SCM（供應鏈管理）等現代先進管理程序，提高企業管理水平，五是市場經營信息化，即通過實施電子商務，節約經營成本，提高經濟利益。制造業企業信息化集成平臺系統是源于CIM哲理的，該系統是一種組織、管

4、理與運行企業生產的哲理。它借助計算機軟、硬件，綜合運用現代管理技術、制造技術、信息技術、自動化技術、系統工程技術，將企業生產全部過程中有關人、技術、經營管理及其信息流與物流有機的集成并優化運行，以實現產品、低耗、上市快，從而使企業贏得市場競爭。2 實施信息化中的關健技術和瓶頸技術國內企業經過“九五”和“十五”期間信息化的建設，企業都不同程序的取得了一定的成績，通過多年對制造業企業信息化建設的學習、調研和實踐，發現下列技術成為信息化建設成功的關健。2.1關健技術企業信息化建設中的關鍵技術主要包括以下幾方面：(1)信息化建設的基礎設施技術：計算機網絡技術、數據庫技術和網絡安全技術；(2)建立統一的

5、工程數據庫，采用統一的企業編碼，實現各種數據流在不同系統間的規范傳遞。(3)基于網絡的CAD/CAPP/CAM/PDM集成技術，即CIMS（現代集成制造系統）技術，CIMS將信息技術，自動化技術，現代管理技術與制造技術相結合，實現真正的數字化設計和數字化制造集成；(4)企業ERP系統、財務系統、OA系統及其它MIS系統（人事管理系統、檔案管理系統、標準管理系統、質量管理系統、設備管理系統等）的集成技術；(5)CIMS和ERP技術的集成，實現企業設計、生產管理、經營的數字化管理，實現企業內部的信息化建設數字化企業；2.2瓶頸技術企業實施信息化，實施任何一個單元技術（如CAD、CAPP、CAM、P

6、DM等）難度都不大，但當單元技術需要集成時，就會出現很多問題，從而導致了信息化的停滯。因此，實施信息化必須解決以下瓶頸技術。(1)標準化技術是企業在解決信息化瓶頸問題中的關鍵問題，如何實現所有信息平臺中數據庫、編碼的統一、如何建立統一的工程數據庫系統，成為實施信息化集成平臺建設成功的重中之重。如何實現數據訪問、傳遞、控制等的標準都是必須認真考慮的，也是必須解決的，因為信息平臺與數據庫格式的互異性成為企業信息化孤島的最大障礙。(2)要實現企業信息化的建設，關鍵的就是要實現企業的信息的集成和共享，包括不同部門間、企業內部與外部間及企業同企業間的信息集成和共享，解決企業“信息孤島”的問題。(3)對制

7、造業企業信息化而言，難點和關鍵點就是要實現設計部門的數據信息同管理部門的數據信息的集成，也就是所說的BOM（Bill of materiel，物料清單）結構，包括EBOM（Engineering Bill of Materials，工程設計物料清單）、PBOM（Planning Bill of Materials，工藝計劃物料清單）和MBOM（Manufacturing Bill of Materials，制造物料清單）。(4)制造業企業的設計和生產時間往往占了整個產品生產周期的70%以上，費用遠遠超出原材料和具體加工的費用，因此如何很好地實現企業設計部門的信息管理，實現信息集成和共享，是企業

8、實施信息化建設成功與否的關鍵。3 信息化集成平臺技術的內容3.1信息化集成平臺建設的需求(1)車間生產的自動化在車間的生產管理方面，要結合企業實際情況，以適度自動化為目標，以信息集成為主，按生產需求建立數控機床的DNC網絡系統及車間級管理系統，著重解決車間生產的組織協調及控制問題，實現車間生產作業的計劃、仿真、監控、調度和統計，實現車間的設備、輔料輔具的信息管理，最終實現車間生產的集中控制和自動化。(2)業務流程的規范化企業自實施質量認證以來，在規范業務流程方面取得了很大成效。但很多企業中仍有部分流程不夠明晰，部門間存在職能交叉；流程中存在不夠規范、不夠高效的環節。根據企業生產經營的功能需求，

9、需要進一步對相關流程進行改善，以利于管理過程的有效實施和效率的提高。(3)管理手段的精細化企業的生產經營管理比較粗放，很多關鍵環節的控制主要依靠人工經驗。現代企業越來越強調管理的精細化，以降低生產成本和提高生產效率。精細化管理能幫助發現業務過程中存在的問題，進而進行優化；并便于生產經營過程的延續和維護。(4)信息管理的電子化眾多制造業企業在發展過程中，對硬件建設投入了較大的人力物力，具有了相當數量的精良設備，但硬件建設和軟件建設是兩個相輔相成的部分，硬件設備的使用必須借助良好的軟件平臺，才能發揮出最大效用。因此，還需要在軟件建設方面進行改進和完善，最終實現企業信息管理的電子化。3.2信息化集成

10、平臺建設的總體目標信息化集成平臺建設的總體目標是：根據企業對信息集成和信息共享的要求，在計算機系統軟硬件環境支持下，建立覆蓋企業各部門的計算機網絡環境，提供完善的網絡服務，實現企業范圍的資源共享；在建立一個能在多種計算機上運行的、支持多種數據模型的分布式數據庫的基礎上，建立產品生命周期管理環境，為各應用分系統提供信息集成環境：根據企業信息化集成建設的總體目標開發綜合管理系統，優化管理決策，加強生產的計劃和控制，實現對生產計劃、統計、財務、設備、檔案等管理信息的及時處理和有效利用；增強企業的設計能力，加強計算機輔助設計、分析與仿真、工藝過程設計、工裝夾具設計、數控編程等的能力；加強車間數控系統的

11、集中控制，提高自動化水平和生產能力；實現實時質量數據采集、統計和分析。3.3信息化集成平臺建設的總體方案為解決制造業企業所面臨的問題，急需建立信息化集成平臺系統，確保信息流、資金流和物料流可以在企業內外暢通無阻，并實現人員潛力的充分發揮，以提高企業的核心競爭力。經過對企業的充分調研和分析，其功能需求可概括為以下幾個方面：(1) 建立集成的產品生命周期管理體系單元技術的應用并不能全面提高企業的整體水平，也不能實現信息、資源與過程的集成，難以實現對產品全生命周期的管理，因此還需要構建一個統一的集成平臺，實現信息和資源的共享以及過程的優化，進而實現對產品全生命周期中信息、資源與過程的監控與管理。(2

12、) 建立系統的工程設計管理體系企業在信息化建設過程中，逐步用電子化的設計手段代替傳統的手工方式。但目前這種應用還僅僅是個別技術的應用。因此，需要通過構建系統的工程設計管理體系來加以解決，它包括產品設計、分析與仿真、工藝過程設計、工裝夾具設計以及數控編程等水平的提高。(3) 建立集成的綜合管理體系針對企業規模不斷擴大， 產品BOM日趨復雜，在實施ERP系統的基礎上，加強生產管理體系的集成化程度，即提供BOM表產品數據的準確來源。通過建立PLM和ERP系統的接口，使產品設計數據能自動地傳遞到ERP系統中，減少人工輸入，保證了ERP系統能更加有效地應用到庫存管理、生產計劃制定、現場管理等環節中。通過

13、構建OA平臺，為企業各職能部門間的信息交流提供有效的工具，使各部門人員能夠隨時隨地溝通信息，保證各項業務能得到及時處理。同建立自動財務管理系統，使賬目管理更加有序，資金流得到高效管理。(4) 建立集成的制造自動化系統制造業企業擁有多臺國內外高水平數控機床，為了更大地發揮它們的效能，需要建立現代化的加工制造網絡，實現CAD/CAM環節數據的流通，使基于三維CAD模型設計的NC代碼能直接應用于加工，實現物流、刀具、信息流的集成，實現數控系統的集中控制，使企業的制造資源得到最大限度地利用，提高企業生產的柔性和效率。(5) 建立集成的質量管理體系制造業企業擁有高水平的質量與計量設備，但在質量管理上信息

14、化水平較低。因此，需要加強質量管理的信息化建設，建立原輔材料、外購外協件、在制品等的質量信息集成管理系統，實現質量信息的有效采集、存儲、傳遞、查詢、統計分析，以提高質量信息反饋速度，加強質量預防工作，保證產品質量，降低質量成本。3.4信息化集成平臺系統整體結構圖3.5信息化集成平臺體系結構層圖企業信息化集成平臺體系結構層圖如下圖所示，表示了各分系統之間的層次關系。(1) 基礎支撐層基礎支撐層主要包括網絡和數據庫分系統。網絡分系統用來處理用戶間的信息傳輸，包括網絡管理和網絡安全兩部分，保證信息傳輸的安全、高效、穩定；數據庫分系統用來存儲和管理企業的各種類型的數據，保證數據的正確性、一致性和安全性

15、。(2) 應用支撐層應用支撐層包括產品生命周期管理分系統以及綜合管理分系統的部分內容。其中，產品生命周期管理分系統提供了一套統一的集成平臺和管理框架，用來集成和管理所有與產品相關信息，包括項目信息、工程設計、工藝設計、加工過程信息等與產品生命周期管理相關的信息；綜合管理分系統主要用來管理企業的詳細的生產制造信息、庫存信息、財務信息等與生產相關的信息及公文信息、質量體系信息、標準化信息等。(3) 應用層應用層主要包括了產品生命周期管理分系統、工程設計分系統、質量管理分系統、制造自動化分系統、綜合管理分系統，屬于最終與用戶進行交互的層次。3.6總體功能模型根據企業信息化集成平臺系統的功能需求分析和系統體系結構，建立了企業信息化集成平臺系統功能樹：4 信息化集成平臺技術實施后效益分析通過信息化集成平臺的建設，系統間的集成提高了信息化的應用水平，提高了企業管理水平和技術水平，使得管理人員擺脫了繁瑣的手工勞動，投入到提高管理水平和技術創新上來，使管理的準確性、及時性和靈活性上了一個新的臺階。培養和鍛煉一批有較高計算機應用水平和產品設計、工藝設