機械制造業信息化規劃的重要性

根據世界發達國家發展的經驗，一個國家發展首先要實現工業化，對于中國來講工業化還未完成，但如果要等到完成工業化再去實現信息化，未必是正確的決策。因此，黨的十五屆五中全會指出，信息化是國內產業優化升級和實現工業化、現代化的關鍵環節，要把推進國民經濟和社會信息化放在優先位置；大力推進國民經濟和社會的信息化，以信息化帶動工業化，發揮后發優勢，實現社會生產力的跨越式發展。

黨的十六大指出，在經濟建設和經濟體制改革中首先提出走新型工業化道路，大力實施科教興國戰略和可持續發展戰略。實現工業化仍然是中國現代化中最艱巨的歷史任務，信息化是國內加快實現工業化和現代化的必然選擇。堅持以信息化帶動工業化，以工業化促進信息化，走一條科技含量高、經濟效益好、資源消耗低、環境污染少、人力資源優勢得到充分發揮的新型工業化道路。

國家經貿委發布的中國企業信息化 2001 年全國調查報告中指出：“企業信息化建設水平目前處于一般事務處理和簡單管理階段，呈現出‘信息孤島\'嚴重，資源不能共享，信息化建設綜合優勢發揮不出來……整體效果不明顯、不理想……其原因之一就是無系統規劃”。中國制造業應用信息技術始于 1978 年，二十多年實踐的調查結果，我們必須引以為戒。

信息化內涵與目標的關系

為了制訂好企業信息化規劃，必須全面了解機械制造業信息化內涵與目標。

機械制造企業信息化內涵

產品信息化

在產品設計采用電子技術，如 PLC 、 CNC 、 DNC 等，全面調整產品結構，既滿足用戶需求又增加產品的技術含量，提高產品的附加值。

—初級應用：在產品設計中采用電子技術，如 PLC 、 CNC 技術，提高產品性能、功能。

—中級應用：在產品設計中系統采用電子技術，使產品更新換代。

—高級應用：應用信息技術全面調整產品結構，滿足國內外市場。

產品開發研究信息化

利用 CAD 、 CAE 、 CAPP 、 PDM 以及 DFA 、 DFM 、 QFD 形成 CADE （計算機輔助開發工程），研究開發企業產品、調整產品結構及技術結構，真正推進產品和技術結構的優化升級，建立一個適應現代市場經濟環境的產品、技術及結構開發創新體系，把先進制造技術與信息技術緊密結合，滿足市場經濟需求，也同時提高產品附加值，為企業創造最大利潤。

CAD/CAE 應用

—初級應用：二維繪圖，出圖率 80~100% 。

—中級應用：建立二維 CAD 設計系統（平臺），包括機械、電氣、液壓 CAD ，建立通用圖形庫、數據庫及常規設計計算系統，實現產品設計系列化和通用化，解決部分產品設計中的重復勞動，局部開展三維 CAD 及 PDM 應用，實現 CAD 系統內部與外部數據共享以及集成運行，為 CAPP/NCP/ERP 提供產品設計信息，為實現 CIMS 奠定基礎，縮短設計周期 1/3 以上，降低設計成本 20%~30% ，降低產品成本 10%~15% 。

—高級應用：建立整機 CAD 設計系統（平臺），包括方案設計、產品報價、二維或三維建模、分析計算優化、運動仿真、外觀造型、完善模塊設計，并完善 PDM 的應用。基本解決重復勞動，縮短設計周期 1/2 以上，并實現產品設計優化、降低成本 15%~20% ，提高產品附加值。

CAPP 應用

—初級應用：建立以工藝典型化、標準化（成組化）為基礎的檢索式 CAPP 系統，實現工藝路線、工藝規程設計優化與標準化（成組化），開展計算機進行材料定額計算、工時定額計算及匯總，開展工裝 CAD 的應用，縮短工藝設計周期 1/3 以上，解決部分重復勞動。

—中級應用：建立以工序標準化（成組化）為基礎的派生式、半自動 CAPP 系統，建立設備庫、工裝庫，應用 PDM 系統實現 CAPP 系統內部工藝路線、材料定額計算、工時定額計算、工裝 CAD 與 ERP 等外部數據共享并集成運行，自動為 ERP 提供工藝信息，為實現 CIMS 奠定基礎，并將 CAPP 技術應用到熱加工、裝配工藝設計，縮短工藝周期 1/2 以上，基本解決重復勞動。

—高級應用：建立局部 CAPP 專家系統形成包括檢索式、派生式、半自動生成及局部專家系統的綜合型 CAPP/NCP 系統，實現工藝設計局部自動化，為 DFA/DFM 提供信息，使工藝設計實現現代化。

PDM 應用

—初級應用：實現電子圖檔管理。

—中級應用：建立圖庫快速檢索系統，實現產品結構配置，解決 CAD 系統內部與外部數據共享和集成運行，為 CAPP/ERP 提供產品設計信息，縮短設計周期 1/3~1/2 以上，為 ERP 提供 CAD/CAPP 信息，解決實施 MRP- Ⅱ /ERP 的“十二分是數據”的難題，為實現 CIMS 奠定基礎。

—高級應用：實現產品數據生命周期管理，開展項目流程管理，為實現 CIMS 提供產品數據保證。

企業管理信息化

利用現代信息化技術改造企業的生產、經營、管理、服務流程，實施財務、采購、生產、營銷等各個流程的信息化管理，實現管理方式的網絡化、決策支持的智能化、經營管理的實時化、運作過程的規范化。企業管理信息化要和企業深化改革、建立現代企業制度緊密結合，從而有效提高企業素質和競爭力。

—初級應用：建立供、銷、存系統及財務電算化系統。

—中級應用：建立 MRP/MRP- Ⅱ系統，基本實現計算機輔助生產經營管理，改變傳統人工——臺賬管理模式，為從粗方式管理向集約式現代化管理奠定基礎，實現合理投產、減低庫存 15%~20% ，加速資金周轉 20%~30% ，降低成本 10%~15% ，縮短生產周期 15%~30% ，按時交貨率提高到 95%~100% ，提高市場競爭能力。

—高級應用：建立完善 PDM 支持下的 ERP 系統（ CAD/CAPP/PDM/ERP 集成），優化 MRP- Ⅱ /ERP 系統運行，提高 MEP- Ⅱ /ERP 系統運行質量，實現 CIMS ；完善內部資源管理、合理利用資源；優化外部環境，建立完善供應鏈、客戶關系管理與電子商務（ SCM/CRM/EB ），整合外部資源，提高經營和銷售能力，使庫存減低 20%~50% ，加速資金周轉 30%~50% ，降低成本 15%~20% ，縮短生產周期 20%~40% ，按時交貨率提高到 100% 。

生產過程數字化

利用 NCP 、 CNC 、 MC 、 FMC 、 FMS 、 ROB 、 AS/RS 、 CAM 、 CAT 、 CIMS 等技術，改造企業的生產過程，改進和提升企業的產品研制、技術開發能力，實現制造技術創新與產品創新。解決生產過程中質量、速度問題，改善制造業的環境，把中國工人從繁雜體力勞動中解放出來。

—初級應用：應用數控機床解決產品質量問題。

—中級應用：擴大數控機床的應用，在關鍵工種、關鍵崗位上采用數控技術。

—高級應用：建立 FMC/FMS ，局部實現制造自動化與 CIMS 。

決策過程的科學化

利用現代信息網絡技術、現代決策技術、人工智能技術與商務智能（ IB ）技術，轉變傳統以經驗為主的決策過程，使決策過程科學化，建立完善的決策支持系統。

信息化規劃與設計的方法

企業信息化發系統開發一般可分為五個階段：

可行性分析與論證

企業根據發展的需求，提出應用計算機的初步設想，根據初步設想進行初步調查，找出現行系統的問題，對照企業發展的要求，提出解決問題的方案，進行新系統的規劃與可行性分析。這一階段任務的重點是摸清問題，制定解決問題的切實可行的計算機應用方案，是系統開發的基礎。具體內容包括：

（ 1 ）成立開發應用組織；
（ 2 ）系統開發知識的學習、培訓；
（ 3 ）立項申請；
（ 4 ）初步調查；
（ 5 ）現行系統的初步分析；
（ 6 ）新系統的規劃；
（ 7 ）新系統的可行性分析；
（ 8 ）新系統的評審。

系統分析

這一階段的任務是根據新系統的規劃，建立一個經優化的邏輯模型，包括：

（ 1 ）現行系統詳細調查。首先對現行系統進行初步調查，基本了解現行系統的概況和存在的問題，明確新系統要解決的主要問題，然后在系統范圍內再作深入、細致的調查，先對現行系統進行全面描述，再對新系統方案進行細化、具體化；

（ 2 ）現行系統的分析。對詳細調查的內容合理性、適用性與效果進行分析；

圖 1 　系統分析需要調查分析的問題

（ 3 ）確定現行系統改進意見與新系統規劃的細化。確定新系統的邏輯模型，進一步明確新系統的目標及目標的分解。圖 1 是系統的分析需要調查分析的問題，圖 2 是系統分析需要解決的問題。

圖 2 　系統分析需要解決的問題

系統設計

這一階段是根據系統分析階段提出的邏輯模型，建立系統的物理模型，確定系統的軟件總體結構，對各子系統進一步分解到功能模塊，建立各模塊間的關系和功能模塊內部的處理模式，為編寫程序提供資料，包括：

（ 1 ）各子系統的功能模塊設計；
（ 2 ）系統間接口的定義，輸入輸出的設計；
（ 3 ）數據庫、信息分類編碼設計；
（ 4 ）系統運行設計；
（ 5 ）系統設計說明書等。

即使企業不自己開發軟件，也必須進行系統設計，因為這是選擇購買軟件的依據，如不進行系統設計，不可能全面了解需要甚麼樣的材料，既能適合各分系統（企業各部門）需要，又能滿足全廠及其他部門的需求。

系統實施

這一階段的任務是將新系統的物理模型轉化為源程序并進行測試，具體工作如下：

（ 1 ）計算機系統采購定貨，安裝驗收；
（ 2 ）程序設計準備，包括制定編程約定，選擇程序語言；
（ 3 ）模塊內部處理過程設計；
（ 4 ）編程（若系購買商品化軟件，第 2.3.4. 項應為商品軟件的用戶化）；
（ 5 ）軟件安裝測試；
（ 6 ）數據庫系統建立；
（ 7 ）系統試運行；
（ 8 ）編寫各種手冊；
（ 9 ）系統驗收鑒定。

運行與維護

這一階段是保證系統的正常、可靠、安全的運行，發揮系統的作用，不斷完善、改進系統，提高系統的運行質量，降低費用，促進企業技術、管理水平的提高，主要工作有：

（ 1 ）完善系統運行的組織及規章制度；
（ 2 ）做好運行記錄；
（ 3 ）數據庫系統的維護；
（ 4 ）信息分類編碼的維護；
（ 5 ）應用軟件的維護。

系統評價

系統運行一定時間后，應對運行情況進行評價，包括對系統目標、功能、性能、效率、效益以及用戶滿意度的評價，提出進一步完善系統的建議。

企業信息化發展規劃與實施方案的制定

由于企業信息化發展規劃與實施方案的制定，不但牽涉到企業發展的目標，而且涉及許多先進制造技術、信息技術應用，所以企業信息化發展規劃與實施方案的制定有以下幾種方式：

企業自己制定

凡是有條件（有人才）的企業，都可以自己制定，但必須組織好規劃小組，要由第一把手負責，組織具有對企業發展目標、先進制造技術、信息技術有充分了解的人員，按照發展規劃與實施方案制定的方法進行，最好與企業發展規劃與實施方案同時制定，把它作為企業發展規劃的重要組成部分。

委托制定

如果沒有條件（無人才）自己制定，可以委托制定，受托單位必須具備制定企業信息化發展規劃與實施方案的人才與經驗，熟悉行業發展、對企業信息化有全面了解（包括 CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM/ERP/CIMS 等）、具有豐富的開發與實踐經驗；絕對不能依靠只有理論而缺少實踐經驗的單位，也不能依靠只掌握其中部分技術的軟件公司。

企業信息化發展規劃與實施方案制定后，必須邀請有關單位進行論證、審查，以保證規劃與實施方案的正確性與可行性。

企業信息化規劃項目的實施

組織好項目實施是信息化規劃實現的保證，信息化項目的實施比一般項目復雜，一是由于信息化項目的實施需要既懂業務又懂計算機的人才，但是企業往往沒有這樣的人才，因此只好組合專業人員與計算機人員共同承擔。另一方面，由于信息化項目實施往往牽涉到企業幾個部門，有的還要對現行工作制度、流程、工作崗位進行改造，因此除了組織好項目開發實施小組外，還必須組織好協調領導機構，由有決策權的企業領導親自負責，才能保證項目的實施，這也是中國 20 多年來企業信息化的重要經驗，被稱為“一把手工程”。一般企業項目實施組織如圖 3 。

圖 3 　一般企業信息化工作的組織機構