陳宗舜 機床行業計算機應用技術專家委員會| 訊息化與工業化相結合的“兩化融合”，反映出由訊息化支撐和催生的新型生產經營和可持續發展模式，這在當前經濟低迷的大環境下具有積極意義。裝備製造企業該怎樣實現“兩化融合”？應採用先進的經營管理方法，利用訊息技術優化產品開發和製造。 |
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| 企業以生產產品為己任，一切工作都圍繞產品生產，產品數據是各級、各部門進行工作也是各訊息系統運行的依據，所以實現產品數據共用，成為實現企業訊息集成的關鍵。 |
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訊息化與工業化相融合的國策是我國改革開放30年以來經濟發展經驗的重要總結，也是貫徹走新型工業化道路的一個關鍵。兩化融合應用訊息技術不是用計算機簡單的代替一般或傳統人工作業(所謂甩圖紙、甩鋼筆、甩帳本)，那樣達不到訊息化促工業化的目的。那麼，裝備製造企業又該如何具體貫徹兩化融合的方針政策？
兩化融合中應用訊息技術的首要關鍵
優化企業產品開發、製造與經營管理是兩化融合中應用訊息技術的首要關鍵。
1.企業產品開發製造與經營管理的優化
在企業產品開發製造與經營管理過程中存在着訊息流、物料流、資金流、人力流等，這些客觀存在的幾個流是怎樣形成的？生產過程中的人力安排、資金分配、物料流動是根據什麼發生的？—當然，必須根據市場需求(合同)、產品開發、生產計劃等逐步展開。總之，只有把用戶需求變為設計圖紙，根據圖紙制定工藝路線、工藝規程、材料定額……計劃部門才能安排生產，採購部門採購物料，製造部門組織人力加工、裝配……這就是製造的訊息流。
所以，製造業的訊息流是從市場需求與產品設計、工藝設計開始的，生產計劃、採購計劃、加工計劃，及其資金分配等等都是按產品設計與工藝設計的訊息進行的。要想使企業的物料流、資金流、人力流得到優化，發揮更大的效益，首先必需優化訊息源的訊息流，只有前面的訊息流得到優化，後面的訊息流才能得到優化，从而才能使物料流、資金流、人力流得到優化。
這一簡單的分析說明在企業訊息化過程中必須首先優化訊息流，只有按客觀存在的實際去開展訊息化，才能取得最佳效果。
2.須採用先進製造、管理技術
現代製造技術與管理技術發展有幾百年的歷史，在積累了豐富經驗的基礎上，仍在不斷地發展演變，所以優化企業產品開發製造與經營管理，必須採用先進的製造技術和管理技術，只有用先進技術解決在發展過程中遇到的問題才能實現高水平的工業化。企業競爭因素在上個世紀50~60年代由成本發展到質量，在隨後的80~90年代又從質量發展為時間。為適應企業競爭因素的需求，應充分應用當代科學技術成果，不斷發展先進製造、管理技術，促進工業生產的發展。
3.強調先進製造、管理技術與訊息技術的融合
這一點是企業實現高水平工業化的關鍵。企業訊息化深入發展的方向，也是先進製造、管理技術發展的方向，體現了國家訊息化與工業化融合的方針。圖1是先進製造技術之一成組技術與訊息技術的關係，成組技術是產品開發製造與經營管理優化方法之一，但必須與訊息技術結合，貫注到CAD/CAPP/ERP系統中才能順利實施，發揮效益。
圖1 成組技術與訊息技術的關係
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訊息系統集成的重要性不容忽視
必須實現訊息系統集成，才能真正發揮訊息技術的作用。
1.系統集成是製造業創新的重要形式
集成創新是一種風險小、成本低、週期短，具有巨大商業價值的創新形式，同樣可以成為跨越創新的關鍵。具體來說它包括以下幾個方面。
①單元技術與單元技術的集成創新
單元技術包括傳統技術與高新技術，它創造性的把二者有機集成應用於產品、製造工藝和服務上，从而創造新的產品和市場。數控機床就是數控技術與機床設計製造技術的集成創新。
②設計技術與過程技術的集成創新
應用訊息技術將CAD/CAE/CAPP/CAM等單元技術集成應用，如DFA、DFM、CE等先進製造技術。
③單元技術與系統技術的集成創新
把許多單機通過系統設計集成為一個統一目標的大系統，如機械製造工廠、發電廠，把具有獨立功能的軟件通過系統設計集成為一個統一目標的大系統，這都是單元技術與系統技術的集成創新。
④技術與管理的集成創新是企業集成的關鍵
技術與管理是構成一個企業不可缺少的二要素，在傳統企業中通過制度規定協調工作，有利於高新技術的應用，要求技術與管理的緊密結合才能發揮高新技術的作用。成組技術中成組設計、成組工藝、成組生產就是最早技術與管理集成的創新，計算機集成製造就是發揮計算機數據共用，解決技術與管理集成發展產生的，這些都是技術與管理集成的創新。
⑤企業組織結構與生產經營集成 創新是企業集成的重要保證
企業組織結構與生產經營集成創新，也即企業流程重組或企業機構再造，是要按現代市場經濟與訊息化的需要對傳統企業流程重新組織，再按新的流程對企業機構進行改革。現代先進模式如大規模定制生產、敏捷製造、網絡製造等都是企業組織結構與生產經營集成的創新。
2.集成是發揮訊息技術作用的關鍵
20世紀70~80年代由於自動化技術和計算機技術的發展，製造技術中許多單元技術獲得了高速發展，CAX技術日趨成熟，並開始較大規模的應用，如CAD、CAPP、CNC、DNC、FMS、MRP、MRP－Ⅱ等等。
許多製造單元技術的應用為企業提高競爭能力，創造高效益提供了技術基礎，但是由於機械製造的複雜性，要想獲得更高的效益與競爭能力必須強調企業各部門、各系統的密切配合，強調按企業整體系統的目標、計劃、要求協同開展工作。為此必須解決企業各部門、各系統間的隔離狀態所形成的目標要求不統一，工作訊息重複，訊息傳遞慢、互相不協調，工作生產效益低。對此，美國Joseph Harrington博士提出了集成製造的概念。
20世紀80年代初計算機技術、通信網絡技術的發展使得實現機械製造系統集成有了可能，從而用集成的概念建立計算機集成製造系統CIMS。作為機械製造的先進模式，當時美國、西歐、日本等發達國家大量投資開展研究，把建立CIMS看成為製造業的制高點，獲得了一定的效果。
但是由於在實施CIMS中，過分強調了自動化，忽視了生產製造系統的社會化，全面實施自動化不但相當困難也沒有完全必要，也沒有重視製造系統中人的積極因素，所以自上世紀90年代以來對CIMS概念、實施內容有了不少修正，但是作為其中心思想的系統集成是非常正確與必要的。
3.集成是我國企業訊息化深入發展的必然
很多調查報告指出，企業訊息化建設水平目前處於一般事務處理和簡單的訊息管理階段，呈現出“訊息孤島”嚴重、資源不能共用、訊息化建設綜合優勢發揮不出來等弱勢，導致整體效果不明顯。
圖2 企業訊息集成后的產品開發、生產經營管理 |
傳統企業的產品開發、生產經營管理是按企業內部的分工由各部門分工進行的，互相之間以圖紙、工藝、技術檔、計劃、統計、報表、單據以及各種通知和會議為手段。這樣不但訊息處理速度慢，而且造成大量重複勞動。據統計，一個零件的圖號、名稱、材質等訊息在整個生產過程中要重複42次以上。
如果發揮訊息技術的作用，實現訊息共享，解決企業訊息集成運行，就可有效改變企業經營管理，能顯著提高企業競爭能力，促進先進製造技術的應用，從而大幅度地提高經濟效益。圖2是企業訊息集成後產品開發、生產經營管理示意圖。
4.解決企業訊息集成的方案
企業以生產產品為己任，一切工作都圍繞產品生產，產品數據是各級、各部門進行工作也是各訊息系統運行的依據，所以實現產品數據共用，成為實現企業訊息集成的關鍵。
圖3 CMTB-PDM解決企業訊息集成的方案 |
圖3是是機床行業計算機應用技術專家委員會開發的CAD/CAPP/ERP/PDM，它統一使用一個數據庫的企業訊息集成方案。該方案是企業訊息集成的最佳方案，系統在CAD完成產品設計後，由DPS（設計數據處理模塊）自動提取CAD系統輸出的企業訊息集成所需產品設計數據，建立企業統一產品數據庫。
由PPS（工藝數據處理模塊）自動提取CAPP輸出企業訊息集成所需工藝數據，並建立企業統一產品數據庫中工藝數據，ERP系統就可利用數據庫中的數據運行（ERP系統需求生產經營數據如批量、週期、價格等按ERP原有方式建庫）。同時在這一系統運行過程中，CAD/CAPP在PDM項目管理與流程控制下，也都能按設置許可權讀取數據庫中數據，實現數據共享、系統集成，以及DFA/DFM及CAD與CAPP集成。
這一方案還可應用PDM模塊中零部件管理模塊（PFC/PM）及產品結構配置模塊（PSCM），完成設計過程中零部件重用與模塊設計，從而改變傳統設計方法，提高產品設計標準化、模塊化水平，優化產品設計，為企業採用先進生產方式—大規模定制（批量定製）提供必要條件。
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